Catalyseur hétérogène - Définition et Explications

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Un catalyseur hétérogène est généralement un catalyseur à l'état solide alors que la phase réactive est soit une solution, soit un gaz. Ce type de catalyse est extrêmement important pour l'industrie.

Les réactifs se fixent sur la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) du catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît donc...) (souvent par des liaisons non covalentes ou par adsorption) ; les nouveaux liens ainsi créés affaiblissent certaines liaisons internes aux molécules de réactifs, ce qui les rend plus réactives.

Un paramètre (Un paramètre est au sens large un élément d'information à prendre en compte pour prendre une décision ou pour effectuer un...) important de ce type de catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des...) est la surface spécifique : en effet, comme la réaction a lieu à la surface du catalyseur, on a intérêt à avoir la plus grande surface possible, et pour le moins de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et possède...) possible, afin de réduire le coût.

Les catalyseurs sont en effet en général très chers. Pour réduire encore la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) utilisée, ils sont souvent déposés en fine couche sur des grains de poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille...), par exemple d'alumine ; ainsi, le substrat donne la résistance mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission,...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en évitant d'avoir des grains entièrement faits de matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base...) catalytique.

Matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) utilisés

  • fer : procédé de Haber (synthèse de l'ammoniac)
  • oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de vanadium (Le vanadium est un élément chimique, de symbole V et de numéro atomique 23.)
  • nickel : nickel de Raney (Le nickel de Raney est un catalyseur solide utilisé dans de nombreux procédés industriels. Constitué d'une fine poudre grise d'un alliage de nickel et d'aluminium, il a été développé en 1926 par...) (fabrication de la margarine)
  • palladium : pot catalytique (Le pot catalytique ou catalyseur est une amélioration récente du pot d'échappement des moteurs à combustion interne. C'est un des éléments visant à limiter la...), hydrogénation (L'hydrogénation est une réaction chimique qui consiste en l'addition d'une molécule de dihydrogène (H2). Cette réaction est habituellement...)
  • platine : pot catalytique, fabrication d'acide nitrique (L’acide nitrique, parfois appelé acide azotique, est un composé chimique liquide très corrosif de formule chimique HNO3. C’est un acide fort,...), pétrochimie (La pétrochimie est la science qui s'intéresse à l'utilisation des composés chimiques de base issus du pétrole pour fabriquer d'autres composés synthétiques qui peuvent exister ou...)
  • rhodium : pot catalytique
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