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”

INVECCHIAMENTO DEI CATALIZZATORI

Il tempo di vita di un catalizzatore è estremamente variabile, proprio come molto variabili sono le condizioni scelte per  una reazione catalizzata. Per invecchiamento o disattivazione del catalizzatore intendiamo un declino delle funzioni dello stesso, in particolare una graduale perdita dell’attività e selettività, derivante da una serie di fattori, tra cui ad esempio c’è l’eventuale forte esotermicità di reazione.

Se il calore sviluppato porta al forte riscaldamento della superficie catalitica o parti di essa, possiamo aspettarci una serie di fenomeni, come deformazione della struttura porosa e variazioni nella sua struttura cristallina ovvero  sinterizzazione, che comportano una diminuzione della superficie cataliticamente attiva.

Prima del suo utilizzo un catalizzatore potrebbe aver bisogno di un processo di attivazione. Un catalizzatore nuovo potrebbe infatti paradossalmente avere una scarsa attività, Leggi tutto “INVECCHIAMENTO DEI CATALIZZATORI”