CLASSIFICAZIONE DEI CATALIZZATORI

La più importante tra le possibili distinzioni da farsi è tra catalizzatori omogenei ed eterogenei. Nel primo caso reagenti, prodotti e catalizzatore sono nella stessa fase ovvero troviamo una distribuzione uniforme del catalizzatore in tutto l’ambiente di reazione.

Nel secondo caso invece catalizzatore, reagenti e prodotti non sono nello stesso stato di aggregazione: ad esempio reagenti e prodotti si trovano in soluzione acquosa ma il catalizzatore è  solido. La questione fondamentale da comprendere è la distribuzione non  uniforme del catalizzatore, inoltre gioca un ruolo essenziale la superficie effettivamente attiva dello stesso, avendo a che fare con una reazione che avviene in corrispondenza dell‘interfase tra le particelle catalitiche e i reagenti. Catalisi eterogenea non necessariamente presuppone catalizzatore solido, ma è molto frequente questo caso per cui continuiamo ad elencarne le caratteristiche.

Innanzitutto dimensione delle particelle catalitiche e porosità sono importanti. La catalisi eterogenea è perlopiù un fenomeno reattivo di superficie, che coinvolge una serie di meccanismi di trasporto di materia che meritano approfondimenti.

Dimensione, porosità e forma delle particelle  influenzano  l’estensione della superficie specifica del catalizzatore: l’utilizzo di particelle più porose significa metter a disposizione una maggiore superficie di contatto con i reagenti, ma la scelta di queste come di altre caratteristiche sarà dettata dalle condizioni di reazione e dai reattori adoperati.

Non tutto il catalizzatore è attivo, ma particolari siti detti siti attivi, che potrebbero anche trovarsi non esattamente in superficie ma nella parte porosa più interna. Proprio al fine di aumentare la superficie specifica del catalizzatore , si adoperano sostanze di supporto (solidi) che talvolta possono prendere parte alla reazione catalitica, ma generalmente sono inerti. Questi hanno anche il compito di evitare la dispersione del costoso catalizzatore nella fase fluida.

Sono ancora una volta le varie condizioni di reazione ad influenzare la durata di un catalizzatore e la sua sensibilità all‘avvelenamento.

I siti attivi del catalizzatore possano essere disattivati o in via temporanea o in modo definitivo da certe sostanze dette veleni. Comunque il catalizzatore ha un suo tempo di vita , cioè subisce invecchiamento, ed è interesse della ricerca ottenere catalizzatori che abbiano vita più lunga possibile, ma questo è in relazione all’utilizzo ed alle condizioni di reazione previste.

Chimitutor -03 Maggio 2017