Introducció
La catàlisi és un procés important en la indústria química, i els catalitzadors metàl·lics són el tipus de catalitzador més utilitzat. Els catalitzadors metàl·lics s'utilitzen per accelerar reaccions químiques proporcionant una superfície sobre la qual els reactius poden interactuar, donant lloc a una reducció de l'energia d'activació. Aquest article oferirà una visió general dels catalitzadors metàl·lics més utilitzats, les seves propietats i les seves aplicacions.
Platí
El platí és un dels catalitzadors metàl·lics més utilitzats per la seva alta activitat i selectivitat, així com per la seva resistència a la corrosió i oxidació. El platí s'utilitza en una varietat d'aplicacions, inclosa la producció de productes químics com l'àcid acètic i el peròxid d'hidrogen, i a la indústria de l'automòbil com a catalitzador en convertidors catalítics. No obstant això, el platí és car, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
Paladi
El pal·ladi és un altre catalitzador metàl·lic d'ús habitual a causa de la seva alta activitat i capacitat de catalitzar una varietat de reaccions. El pal·ladi s'utilitza sovint en la producció de productes químics fins i productes farmacèutics, així com en la indústria de l'automòbil com a catalitzador per a la reducció d'òxids de nitrogen. Igual que el platí, el pal·ladi també és car, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
Ruteni
El ruteni és un catalitzador metàl·lic altament actiu i selectiu, que el fa útil en una varietat d'aplicacions, inclosa la producció d'amoníac i olefines. El ruteni també és eficaç en la catalització de reaccions d'hidrogenació, que s'utilitzen en la producció d'àcids grassos i productes farmacèutics. Malgrat la seva utilitat, el ruteni no és tan utilitzat com el platí i el pal·ladi a causa de la seva relativa escassetat i alt cost.
Rodi
El rodi és un catalitzador metàl·lic altament actiu i selectiu que s'utilitza sovint en la producció d'àcid acètic, així com en algunes reaccions d'hidrogenació. El rodi també és eficaç per catalitzar la descomposició d'òxids de nitrogen en aplicacions d'automoció. Igual que el platí i el pal·ladi, el rodi és car, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
Níquel
El níquel és un catalitzador metàl·lic comú pel seu baix cost i la seva capacitat de catalitzar una varietat de reaccions, com ara la hidrogenació, la deshidrogenació i la isomerització. El níquel s'utilitza sovint en la producció de productes químics com la margarina i el cautxú sintètic, així com a la indústria del petroli com a catalitzador per a les reaccions de craqueig i reforma. Tanmateix, el níquel no és tan actiu o selectiu com alguns altres catalitzadors metàl·lics, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
coure
El coure és un catalitzador metàl·lic relativament econòmic que s'utilitza sovint en la producció de metanol i altres productes químics, així com en la indústria petroquímica per a reaccions d'hidrogenació i deshidrogenació. El coure també és eficaç per catalitzar la descomposició d'òxids de nitrogen en aplicacions d'automoció. Tanmateix, el coure no és tan actiu ni selectiu com alguns altres catalitzadors metàl·lics, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
Ferro
El ferro és un catalitzador metàl·lic comú pel seu baix cost i la seva capacitat per catalitzar una varietat de reaccions, incloses la hidrogenació i l'oxidació. El ferro s'utilitza sovint en la producció de productes químics com l'amoníac i el metanol, així com en la indústria del petroli per a reaccions de desulfuració i hidrocraqueig. Tanmateix, el ferro no és tan actiu o selectiu com alguns altres catalitzadors metàl·lics, la qual cosa limita el seu ús en algunes aplicacions.
Conclusió
Els catalitzadors metàl·lics són una part important de la indústria química, i els catalitzadors metàl·lics més utilitzats inclouen platí, pal·ladi, ruteni, rodi, níquel, coure i ferro. Cadascun d'aquests catalitzadors metàl·lics té propietats úniques que els fan útils en una àmplia gamma d'aplicacions, però també tenen limitacions que s'han de tenir en compte a l'hora de seleccionar un catalitzador per a una reacció concreta. Malgrat les limitacions dels catalitzadors metàl·lics, continuen jugant un paper important en la indústria química ja que permeten la producció de productes químics i materials valuosos.
