METANOLO: sintesi industriale

La produzione industriale di metanolo a partire dall’ossido di carbonio ha avuto la sua origine in Europa ma si è rapidamente diffusa nel resto del mondo; d’altra parte i potenziali utilizzi sono molteplici, a cominciare da quello di composto di partenza per tante ulteriori sintesi su piccola e grande scala. Ecco la reazione utilizzata :

CO + 2H2 ↔ CH3OH

Considerazioni di natura termodinamica suggerirebbero di condurre la sintesi del metanolo ad una temperatura ben inferiore ai 135° C per ottenere rese industrialmente accettabili: a basse temperature però è la velocità di reazione a presentare dei limiti. Come visto a proposito della sintesi dell’ammoniaca, bisogna trovare il compromesso ottimale tra gli aspetti cinetici e quelli termodinamici.

Le migliori condizioni operative sono state individuate in una sintesi catalizzata da ZnO accompagnato Leggi tutto “METANOLO: sintesi industriale”

PROPRIETA’ DEL PALLADIO

Si trova nello stesso gruppo chimico del costoso platino, ma il palladio non è di uguale pregio data anche una presenza relativamente maggiore nella crosta terrestre. Si tratta in ogni caso di un metallo raro che troviamo in natura piuttosto raramente in forma di un minerale noto come potarite (PdHg), molto più di consueto come impurezza contenuta in giacimenti di solfuri di alcuni metalli, come quello di rame.

A temperatura ambiente non viene ossidato dall’aria, nemmeno attaccato da acidi alogenidrici o acido solforico, ma lo è dall’acqua regia. La sua caratteristica più interessante è senza dubbio la capacità di assorbire elevate quantità di idrogeno, addirittura volumi centinaia Leggi tutto “PROPRIETA’ DEL PALLADIO”

SINTESI INDUSTRIALE DELL’AMMONIACA

Si tratta di uno dei primissimi composti chimici industriali per quantità prodotte a livello globale. E’ infatti materia prima per una miriade di composti, alcuni dei quali a loro volta prodotti in grossi quantitativi : ad esempio l’acido nitrico, poi l’urea, e poi i fertilizzanti azotati e altri composti precursori per l’industria dei polimeri. La sintesi industriale parte da azoto ed idrogeno elementari:

1) N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3

La fonte naturale più ovvia per l’N2 è l’aria, che ne contiene il 79%: viene impiegata la distillazione dell’aria liquefatta. Per l’idrogeno invece le potenziali fonti sono ancor più numerose, ma la principale Leggi tutto “SINTESI INDUSTRIALE DELL’AMMONIACA”

CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA

Anche nel caso della sintesi industriale dell’ammoniaca l’azione catalitica si esplica attraverso la modifica del meccanismo di reazione.

N2 + 3 H2→ 2 NH3

Si è constatato sperimentalmente che il meccanismo non prevede un urto tetramolecolare come la stechiometria di reazione suggerirebbe: d’altra parte si tratterebbe di un evento molto improbabile. Piuttosto il meccanismo di reazione indicato in letteratura è il seguente:

H2 (g) + N2 (g) →  2 NH (g)                                                                                                                                         NH (g) + H2 (g) → NH3 (g)

in cui lo step cineticamente limitante , ovvero il più lento, è il primo.

Quello della sintesi dell’ammoniaca è un caso di catalisi eterogenea dove la scelta del catalizzatore deve anche tener conto che la reazione è di ossido-riduzione: l’azoto si riduce mentre ad ossidarsi è l’idrogeno. Leggi tutto “CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA”

ADSORBIMENTO

Uno degli stadi più interessanti nel meccanismo generale della catalisi eterogenea è l’adsorbimento. A seconda della natura delle interazioni che vanno a stabilirsi tra particelle della fase solida (caso più diffuso) del catalizzatore e quelle della fase fluida, parleremo di adsorbimento fisico o chimico.

In quest’articolo tralasciamo alcuni importanti aspetti quantitativi dell’adsorbimento che meritano ulteriore approfondimento, in particolare per ciò che riguarda le isoterme di adsorbimento.

Adsorbimento fisico e Leggi tutto “ADSORBIMENTO”