20- маъруза. Катализаторларнинг асосий тавсифлари. Гетероген катализдаги

---

20-
маъруза. 
Катализаторларнинг асосий тавсифлари. Гетероген катализдаги 
фаоллантирувчилар ва заҳарлар ҳакидаги тушунчалар. 
 
Катализаторларнинг реакция тезлигига таъсири уларнинг бир қатор 
хусусиятларига боғлиқ бўлиб, улар қуйидагилардан иборат: фаоллиги, 
селективлиги (танлаб таъсир этиши), унумдорлиги, солиштирма сирти, 
регенерацияланиши.
Қаттиқ катализаторлар ҳароратга, турли заҳарларга ва сув буғи 
таъсирларига чидамли ҳамда механик мустаҳкам бўлиши керак. Бундан 
ташқари, уларнинг етарли ғовакликка ва солиштирма сиртга эга бўлиши 
талаб қилинади. Катализатор доначаларининг маълум ўлчамга эга бўлиши 
ҳам муҳимдир, чунки реакцияга киришувчи моддаларнинг катализаторга 
диффузияланиши ва катализатор қатламидан ўтиш жараёнлари унинг 
ўлчамларига 
боғлиқдир. 
Катализаторларнинг 
айни 
келтирилган 
хусусиятларини қисқача кўриб чиқамиз. 
Катализатор фаоллиги катализатор иштирокида реакция тезлигининг 
нисбий ортиши бўлиб, қуйидагича ифодаланади: 
(20.1) 
бунда: В
К
–
катализатор фаоллиги; V
K
, V, k
K
ва k – мос равишда катализатор 
иштирокида ва катализаторсиз реакциялар тезлиги ва тезлик доимийлари. 
Катализаторларни ўзаро таққослашда уларнинг солиштирма 
фаоллигидан фойдаланилади. Гомоген катализда сирт фаоллиги ўрнига 
катализаторнинг концентрация бирлиги орқали ифодаланган реакция тезлиги 
қўлланилса, гетероген катализда берилган ҳароратда катализатор сирт 
бирлигига мос келувчи реакция тезлиги қўлланилади. 
Катализаторсиз ва катализатор иштирокидаги реакциялар учун 
Аррениус тенгламалари 
кўринишларга эга 
бўлишидан ва (20.1) дан 
(20.2) 
эканлигини кўрамиз, бунда ∆Е 

---

– 
катализаторсиз ва катализатор иштирокидаги реакциялар фаолланиш 
энергияларининг ўзгариши. 
Катализатор селективлиги (S
К
) унинг таъсир этиш йўналиши билан 
тавсифланади, яъни селектив катализатор мумкин бўлган бир неча хил 
йўналишдаги реакциялардан биттасини тезлаштиради. Масалан, аммиакнинг 
оксидланиши уч хил йўналишда бориши мумкин: 
а ва б ҳолатларда реакциялар катализаторсиз амалга оширилади. 
Агарда шу жараён платина иштирокида олиб борилса, фақат (в) реакция 
содир бўлади.
Катализаторнинг селективлигини икки усулда аниқлаш мумкин. 
Биринчи усул бўйича селективлик реакциянинг асосий маҳсулоти 
массасининг ҳосил бўлиши мумкин бўлган маҳсулотлар (асосий ва қўшимча) 
массасига нисбати билан ўлчанади: 
S
K
= m
i
/
Σ
m
⋅ 100 (20.3) 
бунда: m
i
– 
асосий маҳсулот массаси; Σ
m
– 
асосий ва қўшимча маҳсулотлар 
массаси. 
Селективликни аниқлашнинг иккинчи усули бўйича асосий маҳсулот 
ҳосил бўлаётган реакция тезлигининг асосий ва қўшимча маҳсулотлар ҳосил 
бўлиш реакция тезликлари йиғиндисига нисбати билан ўлчанади. Масалан, 
қуйидаги схематик реакцияларни олайлик: 

---

бунда: А – асосий маҳсулот, В – қўшимча маҳсулот. Натижада селективлик 
қуйидагича ифодаланади:
(20.4) 
Агарда асосий маҳсулот қуйидаги схема бўйича қўшимча маҳсулотга 
айланса, яъни: 
бўлса, селективлик қуйидагича ифодаланади:
(20.5) 
Катализатор 
унумдорлиги 
реакторга 
жойланган 
1 
кг 
катализаторнинг 1 соат ишлаши давомида ҳосил бўладиган маҳсулот унуми 
(кг) билан ифодаланади. Агар реакторга юкланган (кг) ёки V
К
(м
3
) 
катализатор 
1 соат давомида M
m
(кг) ёки V
M
(м
3
) маҳсулот ҳосил қилса, катализаторнинг 
унумдорлиги қуйидагича ифодаланади: