Что такое катализатор

Способы проверки

Но перед тем как грешить на устройство, следует точно убедиться, что проблема скрыта в нем.

Проверка катализатора выполняется двумя способами – не снимая с авто, и после его демонтажа.

Проверка без снятия.

Без снятия с авто проверка устройства выполняется двумя способами – диагностикой выхлопной системы на газоанализаторе и тестирование на противодавление в системе отвода газов.

Проверка на газоанализаторе хоть и является отличным вариантом, но вот только далеко не все СТО оснащены таким оборудованием. А в небольших городах такой прибор и вовсе не найдешь.

Суть такого способа – к выхлопной трубе автомобиля подсоединяется газоанализатор, и проводятся замеры.

На основе химического анализа выхлопных газов определяется, забит ли катализатор или нет.

Второй способ проверки – на противодавление более распространен и не требует наличия сложного оборудования.

Суть такой проверки – определение давления на входе в нейтрализатор. Если он забит, давление перед ним на определенных оборотах мотора возрастет.

Официально этот метод проверки делается так – в трубе, подходящей к нейтрализатору проделывается отверстие, к котором нарезается резьба. Далее в это отверстие вкручивается штуцер, к которому подсоединяется медная трубка.

Нужна она для рассеивания тепла, получаемого от выхлопной системы. На конец медной трубки надевается резиновый шланг, подсоединенный к манометру.

Сделав такое приспособление, приступают к замерам. Выхлопная система тестируется на всех режимах работы мотора, а по показаниям манометра определяют, забит ли катализатор.

Кстати, продаются специальные наборы для проверки методом противодействия.

На такой способ несколько сложен в исполнении – необходимо сверлить трубу, нарезать резьбу, после замеров искать подходящую заглушку, чтобы закрыть отверстие.

В каких случаях нейтрализатор может выйти из строя?

Первое, на что жалуются автолюбители касаемо каталитического нейтрализатора – это значительное оплавление «шахматной» поверхности устройства, которое практически полностью перестаёт работать в соответствии с установленными стандартами. Основной причиной подобного исхода принято считать превышение температурного режима, о котором мы говорили выше, его примерный показатель равен – 850-900 градусов.

Следующей причиной выхода из строя катализатора является частичное крошение керамической поверхности детали. В данном случае происходит разрушение определённых частей устройства, которые уже нельзя восстановить без полной замены всей детали.

И наконец, третья причина поломки каталитического конвертера – это загрязнение поверхности керамического слоя детали. Такая ситуация чревата полным выходом из строя катализатора, что подвергает окружающую среду серьёзной опасности.

Часто для того, чтобы предупредить возможные вышеупомянутые причины поломки катализатора, производители стараются создавать катализаторы не с керамической поверхностью, а с металлической. Такое покрытие среди автомобилистов считается наиболее износостойким и практичным.

Первый вариант поломки нейтрализатора, выражающийся в оплавлении детали, чаще всего определяется посредством диагностики двигателя и его мощности. Если показатели неожиданно падают, это является первым признаком того, что виной этому дефекту может быть именно оплавление устройства. Тенденцию к уменьшению мощности двигателя каждый опытный водитель может заметить в момент набора разгона. Данная процедура уже не будет, как прежде, производиться быстро и легко. Также стоит отметить, что и запуск двигателя будет значительно ухудшаться, а впоследствии и вовсе мотор перестанет работать. При наличии подобной проблемы на приборах автомобиля высветится определённое сообщение, которое и покажет текущее состояние каталитического нейтрализатора.

Если первый вариант ещё можно заметить, то вот вторую причину поломки нейтрализатора, а именно, превращение керамического покрытия в крошку, достаточно трудно диагностировать. Предпосылкой к такому исходу в основном становится использование некачественных топливных материалов, часто разбавленных специальными веществами.

Что касается загрязнения внутренних цилиндров посредством заброса отработанных газов, то это, конечно же, не самая распространённая причина выхода из строя каталитического нейтрализатора. Тем более, что опасность такой ситуации представляется не всем современным автомобилям. Грамотные конструкторы большинства автомобильных производителей сумели качественно и эффективно создать систему очищения выхлопных газов, применяя новые технологии. Проблема осталась исключительно утех транспортных средств, которые обладают выхлопной системой, расположенной под дном кузова.

Автомобильный катализатор: что это

Каталитический нейтрализатор – элемент выхлопной системы мотора, предназначенный для очистки отработанных газов перед их выбросом в атмосферу. Необходимость разработки данного узла автомобильного мотора возникла в 60-х годах прошлого века, когда мировое сообщество озаботилось состоянием экологии на планете. В то время уровень выбросов из выхлопных труб автомобилей не был установлен на законодательном уровне.

Катализатор предназначен для нейтрализации вредных выхлопов автомобиля и является частью выхлопной системы авто

Первые стандарты содержания токсичных продуктов в выбросах автомобилей были введены в 1970-м году. Автопроизводителей обязали оснащать машины устройствами, снижающими объёмы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов. С 1975 года каталитический нейтрализатор стал обязательной деталью всех сходящих с конвейера автомобилей.

Производители устанавливают на автомобили три вида катализаторов:

1. Керамические – используют механический способ очистки выхлопных газов. Состоят из керамических пластин, покрытых драгметаллами. Максимальный ресурс работы этого вида – 100 тысяч километров. Однако при плохом качестве топлива его замена требуется уже после 70–80 тысяч километров пробега.
2. Металлические – их начинка состоит из металлических сот, обладающих повышенной упругостью. Конструкция таких деталей надёжная и более прочная, по сравнению с керамическими катализаторами.
3. Спортивные – самые надёжные модели, но при этом имеющие высокую стоимость. Изготовлены из металла, но обладают большей пропускной способностью, нежели два предыдущих варианта.

Из чего состоит и как работает

Основа катализатора – керамические соты

Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.

Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.

Катализатор состоит из следующих деталей:

• Корпус с входным и выходным патрубками;
• Керамический блок с пористой структурой;
• Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
• Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
• Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.

Устройство катализатора в разрезе

Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:

1. Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
2. Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
3. Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
4. Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.

В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.

Для чего скупают

Каталитический нейтрализатор – одна из деталей, продолжающих интересовать потребителя даже по окончании срока службы. В интернете всё чаще встречаются объявления о скупке автомобильных катализаторов многочисленными бизнесменами. Причина этому – содержание в детали напыления из драгоценных металлов.

Количество драгметаллов зависит от модели и массы катализатора. В среднем показатели следующие:

• Серебро – от 5,5 до 15 г;
• Палладий – от 0,05 до 4,95 г;
• Платина – от 0,1 до 1 гр.

Отработанные катализаторы скупают из-за содержания в них в малом количестве драгоценных металлов

Извлечение из деталей драгоценных металлов – технологически сложный и невыгодный в домашних условиях процесс. Сделать это можно только в больших объёмах с применением специального оборудования и реагентов.

Отказ катализатора (каталитический нейтрализатор) — почему катализаторы выходят из строя?

Автомобильный каталитический нейтрализатор подвергается очень тяжелым рабочим условиям. Выхлопная система вибрирует во время работы, и при движении по неровной поверхности возникает дополнительная вибрация.

Катализатор подвергается очень высоким тепловым перегрузкам. Выхлопные газы двигателя достигают температуры до 600 градусов по Цельсию (в зависимости от скорости и долговечности вождения), а с другой стороны, на его корпус влияет температура наружного воздуха (минус зимой). Кроме того, из-за расположения под автомобилем он подвержен механическим повреждениям и коррозии.

Катализатор обладает определенной прочностью. Каталитически активное покрытие стареет в процессе эксплуатации. Трудно определить, когда это произойдет. Тем не менее можно предположить, что он колеблется от 180 до 200 тысяч. км пробега.

Однако существует ряд факторов, которые могут значительно сократить технический срок службы катализатора.

И чаще всего они являются причиной его отказа и, следовательно, необходимости замены. Например:

• Въезд на машине в глубокую лужу. Катализатор нагревают до температуры нескольких сотен градусов по Цельсию через выхлопные газы. Попадание воды вызывает ее ударное охлаждение и усадку металлического корпуса. Это, в свою очередь, сжимает вставку внутри катализатора и измельчает ее.
• Отказ системы зажигания, вызывающий выпадение зажигания. В зависимости от конструкции и возраста автомобиля это может быть связано с повреждением высоковольтных проводов, купола устройства зажигания, распределительного пальца или отдельных катушек зажигания. Несгоревшие остатки топлива попадают на катализатор и вызывают его разрушение.
• Неправильно установленный момент зажигания — слишком длительная задержка зажигания приводит к повышению температуры в катализаторе примерно до 1000 ° C, что приводит к его разрушению.
• Старение двигателя, связанное с износом поршневых колец, вызывает сгорание моторного масла и попадание его остатков в катализатор. Порошок, образующийся после сгорания моторного масла, закупоривает каналы катализатора.
• Частая / подавляющая езда по городу — значительно сокращает срок службы катализатора.
• Неправильно отрегулированная газовая установка — также вызывает ускоренный износ этого элемента
• Механические повреждения — столкновение днища автомобиля с выступающим элементом может привести к вмятине корпуса и повреждению внутренней вставки.

Автомобильный синтезатор катализатора «АСК»

Это устройство представляет собой обычный топливный фильтр разборного типа, состоящий из двух заменяемых деталей-картриджей.

Автомобильный синтезатор катализатора имеет множество положительных воздействий на работу двигателя:

• Облегчает пуск двигателя и его прогрев в холодное время года.
• Уменьшает возможность засорения топливных форсунок.
• Способствует экономии топлива.
• Снижается дымность и выброс вредных веществ.
• Увеличивается ресурс работы двигателя в целом.
• Улучшается процесс воспламенения в цилиндрах.

Приобретение такого устройства поможет существенно сэкономить расходы при эксплуатации автомобиля, о чем говорят положительные отзывы водителей. Автомобильный синтезатор катализатора имеет стоимость в районе трех с половиной тысяч рублей, но все зависит от качества и производителя изделия.

Автомобильный катализатор: что это такое

• 8 800 600 67 58 Бесплатная консультация
• 8 495 799 67 58 Запись в Сервис

С каждым годом автопром совершенствует свою продукцию, делая большой упор на охрану окружающей среды. Автомобильный каталитический конвертер был разработан в середине 1970-х годов, и его основной задачей было и есть – обезвреживать выхлопные газы, попадающие в атмосферу. 

Важно знать, что после выхода из стоя автокат остается токсичным, а потому выбрасывать или хранить его не рекомендуется, но содержание драгметаллов в его устройстве позволяет продать б/у катализатор в скупку и получить материальную выгоду. 

Что такое автокат и его функции

Каталитический конвертер является частью выхлопной системы, сокращающей токсичность окиси углерода, углеводорода и окиси азота в отработанных газах. 

Автомобильный нейтрализатор представляет собой приемную трубу, состоящую из коллектора выпуска, фланцевых соединений, гофры или сот и корпуса. В носителе содержится металлическая или керамическая структура в виде удлиненных капсул, на срезе напоминающих пчелиные соты. Внутренняя поверхность «начинки» покрывается драгоценными металлами (платиной, палладием, родием, иридием и др.) которые вступая в реакцию с отработанными газами, ускоряют реакцию окисления и способствуют дожиганию топлива, нейтрализуют выхлоп до образования нейтральных веществ – воды и кислорода. Лямбда зонд, установленный после автоката, контролирует состояние выхлопа после очистки, кислородный датчик пред нейтрализатором корректирует состав топливно-воздушной смеси. 

За время эксплуатации преобразователь выхлопа накапливает большой объем токсинов, потому при его поломке или выходе из строя важно правильно утилизировать устройство. Компания Katalizatoroff осуществляет прием катализаторов по всей России и за ее пределами, предлагает высокие расценки на сырье и удобные формы сотрудничества. . Как работает автокат

Как работает автокат

Катализатор означает ускоритель реакции и в каталитическом конвертере эту задачу выполняют драгметаллы, которые в процессе работы не утрачивают своих основных свойств. Потому выгодно сдать катализатор в скупку можно даже в нерабочем состоянии. 

Автокат бывает двух типов: окисляющий и восстанавливающий. Современные авто оснащаются трехкомпонентными преобразователями с тремя стадиями очистки:

• восстановление сокращает уровень оксидов азота
• окисление снижает содержание несгоревших токсинов
• электронный контроль потока выхлопа при помощи сведений о состоянии впрыскиваемого топлива. 

Большой минус автоката – он не работает при низких температурах, потому при эксплуатации авто на небольшие расстояния не позволяют активизироваться нейтрализатору выхлопа. 

Что разрушает каталитический преобразователь выхлопа

Ресурс конвертера отработанных газов при правильной эксплуатации составляет до 150 тысяч километров пробега, после чего соты выгорают или засоряются сажей и перестают полноценно функционировать. В этом случае рекомендуется заменить автоката новым, универсальным или альтернативным устройством, а чтобы частично компенсировать расходы нужно найти, куда сдать старый катализатор.

Распространенной причиной преждевременного выхода из строя автоката является этилированный бензин. Тетраэтилсвинец вымывает каталитический слой, и агрегат перестает нейтрализовывать отравляющие вещества в выхлопных газах. 

Как проверить катализатор?

Иногда появляются не все признаки неисправности, а только некоторые из них. Сигнальная лампочка на панели также не всегда загорается. Обычно это происходит при серьезных механических повреждениях, при износе каталитического покрытия или при проблемах с электропроводкой. В остальных ситуациях сигнал загорается и тухнет. Поскольку дальнейшая эксплуатация наносит урон автомобилю, стоит задуматься, как проверить катализатор на забитость, не снимая.

 На что обратить внимание:

1. При средней степени засорения падает пропускная способность. Если нажать на педаль, двигатель начнет работать, поднимая обороты. При наличии неисправности процесс будет медленным, показатель не превысит более 2 000 – 3 000.
2. Когда мотор запущен, стоит подойти к выхлопной трубе – запах выхлопов становится химическим.
3. Приложив руку к трубе, легко заметить, что давления практически нет – выхлопы не выходят нормально.
4. Вмятины на защитном корпусе – свидетельствуют о механических повреждениях, которые часто приводят к разрушению матрицы, фильтрующего элемента.

Точно убедиться в засорении матрицы можно, осмотрев деталь на просвет. Но для этого потребуется ее демонтировать. Процедура сопряжена со сложностью, так как деталь находится на днище – требуется яма, подъемник. Сам процесс изъятия отличается для разных автомобилей, крепления часто прикипают.

Замена катализатора автомобиля на пламегаситель: как происходит и что дает

С необходимостью замены автокатализатора рано или поздно сталкивается любой автовладелец машины стандарта Евро-3 и выше. Штатное заводское устройство, предназначенное для очищения выхлопных газов до экологически приемлемых норм, может выйти из строя по ряду причин. Чаще всего это – некачественное, плохо очищенное топливо с большим количеством присадок. Однако могут быть и другие, в частности:

• солидный возраст и внушительный пробег транспортного средства – в этом случае нейтрализатор выхлопных газов просто вырабатывает свой рабочий ресурс;
• неисправности в системе зажигания;
• попадание на катализатор горюче-смазочных материалов из двигателя.

Как же понять, что ваш каталитический модуль износился, перестал выполнять возложенные на него обязанности, мешает полноценному функционированию автомобиля и нуждается в замене? 

Признаки несостоятельности каталитического анализатора

Время для удаления катализатора однозначно пришло, если:

• авто медленно разгоняется, неохотно отзывается на нажатие педали газа, вы даже можете почувствовать некоторое сопротивление;
• на приборной панели горит сигнал CheckEngine с ошибками P0420 — P0430;
• появляются шумы в двигателе и выхлопной системе;
• мотор быстро перегревается;
• вы заметили за вашим автомобилем повышенный топливный и масляный аппетит.

Даже если присутствуют лишь некоторые из перечисленных признаков, стоит задуматься о замене катализатора: цена вопроса будет зависеть от того, на что вы решите его менять, поэтому к проблеме следует подойти вдумчиво и взвешенно.

Варианты действий после удаления катализатора

Первое, что приходит на ум, — купить новый автокат и установить его на место старого. Однако, узнав цены на устройства и стоимость замены катализатора, большинство владельцев отказываются от этой идеи.

Вариант второй – заменить катализатор пламегасителем. Это приспособление представляет собой нештатную деталь выхлопной системы. По принципу работы пламегаситель не является аналогом катализатора, но, тем не менее, обладает рядом достоинств:

• снижает температуру выхлопных газов;
• уменьшает давление на выходе и поглощает шум, который издает поток выхлопных газов;
• снижает нагрузку на элементы выхлопной системы – резонатор, гофру, глушитель. В результате этого перечисленные запчасти служат на порядок дольше;
• стабилизирует работу двигателя.

Важный момент: замена автоката на пламегаситель не избавит вас от надписи CheckEngine на приборной панели. Дело в том, что на транспортных средствах класса Евро-3 и выше катализатор оснащается датчиком лямбда зонда, информирующим об уровне вредных компонентов в отработанном топливе. Отслуживший нейтрализатор газов удаляется вместе с этим датчиком, система его не видит, как следствие, выдает ошибку.

Поэтому одновременно с пламегасителем в выхлопную систему устанавливается обманка – вместо катализатора с датчиком лямбда зонда. После завершения работ сообщение ошибки на панели исчезает.

Как происходит замена катализатора на пламегаситель?

Мастера автосервиса Katanet осуществляют работы в такой последовательности:

• осматривают автомобиль и принимают оптимальное решение, конечно, согласовав его с клиентом;
• сообщают владельцу авто, сколько стоит замена катализатора на пламегаситель в его конкретном случае – цена существенно зависит от того, насколько трудоемким будет процесс. А это, в свою очередь, определяется после изучения конструктивных особенностей транспортного средства;
• вырезают изношенный модуль;
• устанавливают соответствующий конфигурации автомобиля пламегаситель;
• устанавливают обманку лямбда зонда;
• проверяют работу автомобиля после оптимизации выхлопной системы.

В нашей компании все вышеперечисленное делается быстро, ответственно, честно и профессионально. Принимаем в работу автомобили любых марок и моделей, в том числе, редких и нестандартных. Предоставляем гарантию на запчасти и работу.

Узнать, сколько стоит заменить катализатор можно, связавшись с нашим менеджером онлайн или по телефону.

Ценность автомобильного катализатора

Так как действие по очищению выхлопа в выхлопной системе транспортного средства зависит от такого устройства, как каталитический конвертер, стоит разобрать, что же способствует этому процессу.

Основой деятельности изделия является каталитический слой. Это специальный состав, содержание которого насчитывает наличие разнообразных ценных металлов:

• Золота;
• Платины;
• Палладия;
• Родия;
• Никеля;
• Меди и т.д.

Все эти элементы не вступают в реакцию, но являются основой ускорения очищения и повышения его качественности. В ходе непрерывной работы устройства процентный состав дорогостоящих компонентов постепенно уменьшается, что приводит к остановке нормальной работоспособности конвертера. Следствием прекращения деятельности устройства становится поступление неочищенных выхлопных газов в окружающую среду. Так как нейтрализатор ремонту не подлежит, рациональным решением будет продать катализатор в Москве, а вырученными средствами покрыть часть расходов на новое устройство. Компании по переработке вторсырья принимают отработанные катализаторы для извлечения ценных металлов и передачу их в рыночный оборот. Таким образом, реализовав ненужное устройство, вы сможете получить тройную выгоду:

• Утилизировать устройство без вреда для природы;
• Получить хорошее денежное вознаграждение;
• Снизить нагрузку на природные ресурсы в процессе добычи дорогостоящих компонентов, вернув в оборот элементы, содержащиеся в катализаторе.

Наша компания осуществляет приём катализаторов в Москве. Обратившись к нам, вы сможете удостовериться в качественности наших услуг и конкурентной ценовой политике. Мы работаем на постоянной основе не только с юридическими, но и физическими лицами, для которых реализация отработанных нейтрализаторов – отличный вариант для дополнительного заработка.

Катализатор дизельного двигателя

Для двигателей с воспламенением от сжатия (то есть для дизельных двигателей) наиболее часто используемым каталитическим нейтрализатором является катализатор окисления дизельного топлива (diesel oxidation catalyst — DOC).

DOC содержат палладий, платину и оксид алюминия, которые окисляют углеводороды и оксид углерода кислородом с образованием углекислого газа и воды.

• 2 CO + O₂ → 2 CO₂
• CxH₂x + 2 + [(3x + 1) / 2] O₂ → x CO₂ + (x + 1) H₂O

Эти преобразователи часто работают с 90-процентной эффективностью, фактически устраняя запах дизельного топлива и помогая уменьшить видимые частицы (сажу).

Эти конверторы не уменьшают NOx, потому что любой присутствующий восстановитель будет реагировать в первую очередь с высокой концентрацией O₂ в выхлопных газах дизельного топлива.

Раньше сокращение выбросов NOx от дизельных двигателей решалось путем добавления выхлопных газов во впускной коллектор, известное как рециркуляция выхлопных газов (EGR).

В 2010 году большинство производителей дизелей добавили каталитические системы в свои автомобили, чтобы соответствовать новым требованиям по выбросам.

Все транспортные средства, работающие на дизельном топливе и изготовленные после 1 января 2007 года, должны соответствовать ограничениям на выбросы дизельных частиц, что означает, что они должны быть оснащены двухсторонним каталитическим преобразователем и иметь сажевый фильтр.

Предыдущая запись Датчик абсолютного давления (ДАД): как работает, неисправности, симптомы, как проверить
Следующая запись Катушка зажигания — виды, как работает, неисправности, как проверить

Что внутри?

Внутренний наполнитель каталитических нейтрализаторов состоят из двух или трех частей – «блинчиков». Первые два призваны дожигать несгоревшие в моторе углеводороды, угарный газ. В результате образуется вода и CO2.

Третья часть борется с окислами азота. Он образуется в результате горения обедненной топливовоздушной смеси, которую вынуждены применять на современных двигателях конструкторы. Все для повышения экологичности выхлопа и уменьшения потребления топлива.

Все части катализатора покрыты тонким слоем благородных металлов. Применяются золото, платина или иридий. По этой причине, стоимость новой детали может достигать 700 долларов.

Преимуществом использования данных материалов – они практически не расходуются при протекании реакций нейтрализации. В теории, нейтрализаторы должны служить более 500 тысяч километров, но на практике это встречается крайне редко. Именно поэтому, их на малых пробегах меняют или удаляют (вырезают).

Гомогенный катализ.

При гомогенном (однородном) катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в одинаковом агрегатном состоянии и между ними отсутствует поверхность раздела. Пример гомогенного катализа – реакция окисления SO₂ и SO₃ в присутствии катализатора NO (реагирующие вещества и катализатор являются газами).

Гетерогенный катализ.

В случае гетерогенного (неоднородного) катализа реагирующие вещества и катализатор находятся в различных агрегатных состояниях и между ними существует поверхность (граница) раздела. Обычно катализатор – твердое вещество, а реагирующие вещества – жидкости или газы. Пример гетерогенного катализа – окисление NN₃ до NO в присутствии Pt (катализатор – твердое вещество).

Механизм действия катализаторов

Действие положительных катализаторов сводится к понижению энергии активации реакции Е_а(исх), действие ингибиторов – противоположное.

Так, для реакции 2HI = H₂+I₂ Е_а(исх)=184 кДж/моль. Когда же эта реакция протекает в присутствии катализатора Au или Pt, то Е_а(исх)=104 кДж/моль, соответственно.

Механизм действия катализатора при гомогенном катализе объясняется образованием промежуточных соединений между катализатором и одним из реагирующих веществ. Далее промежуточное соединение реагирует со вторым исходным веществом, в результате чего образуется продукт реакции и катализатор в первоначальном виде. Так как скорость обоих промежуточных процессов значительно больше скорости прямого процесса, то реакция с участием катализатора протекает значительно быстрее, чем без него.

Например, реакция:

SO₂ +1/2 O₂ = SO₃ протекает очень медленно, а если использовать катализатор NO

то реакции NO +1/2О₂ = NO₂ и NO₂ +SO₂ = SO₃ +NO протекают быстро.

Механизм действия катализатора при гетерогенном катализе иной. В этом случае реакция протекает вследствие адсорбции молекул реагирующих веществ поверхностью катализатора (поверхность катализатора неоднородна: на ней имеются так называемые активные центры, на которых и адсорбируются частицы реагирующих веществ.). Увеличение скорости химической реакции достигается, в основном, за счет понижения энергии активации адсорбированных молекул, а также, отчасти, за счет увеличения концентрации реагирующих веществ в местах, где произошла адсорбция.

Каталитические яды и промоторы.

Некоторые вещества снижают или полностью уничтожают активность катализатора, такие вещества называют каталитическими ядами. Например, небольшие примеси серы (0,1%) полностью прекращает каталитическое действие металлического катализатора (губчатого железа), использующегося при синтезе аммиака. Вещества, повышающие активность катализатора, называют промоторами. Например, каталитическая активность губчатого железа значительно возрастает при добавлении примерно 2% метаалюмината калия KAlO₂.

Применение катализаторов

Действие катализатора избирательно и специфично. Это означает, что, применяя различные катализаторы, из одних и тех же веществ можно получить различные продукты. Это особенно характерно для реакций органических веществ. Например, в присутствии катализатора AlO₃ происходит дегидратация этилового спирта, в присутствии Cu – дегидрирование:

Биологические катализаторы, принимающие участие в сложных химических превращениях, протекающих в организме, называются ферментами.

Катализаторы широко используются в производстве серной кислоты, аммиака, каучука, пластмасс и др. веществ.