盡管有CuS還原為銅,但吹煉的基本目的是用氧將白冰銅中的硫氧化除去以獲得粗銅,所以稱之為氧化吹煉。這種命名方法反映了冶金工作者在設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)工藝上所側(cè)重考慮的方面。冶金過程中常見的還原反應(yīng)有三種:碳熱還原 碳為還原劑,被還原物來自氧化礦的礦石及其精礦粉的燒結(jié)塊或球團(tuán),或硫化精礦的燒結(jié)塊或焙砂。如高爐煉鐵,鼓風(fēng)爐煉鉛,豎罐煉鋅,電爐煉制硅鐵、錳鐵等均屬此類型。金屬熱還原 還原劑為金屬,如Al、Si(更常用含Si75%的 Fe-Si合金)、Mg、Ca、Na等。被還原物為氧化物或氯化物。如用鋁熱還原法生產(chǎn)釩鐵,克勞爾(Kroll)法中用鎂還原TiCl生產(chǎn)海綿鈦等(見金屬熱還原)。氧化也稱氧化作用或氧化反應(yīng)。桐鄉(xiāng)關(guān)于催化氧化客服電話
還原-氧化反應(yīng)是指在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中,一種物質(zhì)被氧化,必然伴隨著另一種物質(zhì)被還原。有電子得失(有化合價(jià)改變)的化學(xué)反應(yīng)。在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中,一種物質(zhì)被氧化,必然伴隨著另一種物質(zhì)被還原。例如:式(1)中,碳氧化為CO;FeO則還原為鐵。式(2)中鋅氧化為 Zn; Cu則還原為銅。式(3)中,鋁氧化為AlCl;AlCl則還原為 AlCl。式(3)稱為歧化反應(yīng)(見化學(xué)遷移反應(yīng))。冶金工作者習(xí)慣上根據(jù)反應(yīng)的主要目的或手段,給某個(gè)冶金過程命名為氧化過程或還原過程。例如,高爐煉鐵過程中雖然有碳的氧化,但冶煉的目的是將鐵礦石還原成鐵,所以將高爐煉鐵劃入還原過程。又如白冰銅吹煉成銅的反應(yīng):海鹽品牌催化氧化圖片乙醇CH3CH2OH變成CH3CHO,屬于去氫氧化,碳氧單鍵變成雙鍵。
1850年,威廉米通過研究酸在蔗糖水解中的作用規(guī)律,***次成功地分析了化學(xué)反應(yīng)速度的問題,從此開始了對(duì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)的定量研究。1862年,圣·吉爾和貝特羅在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果按照分子比將醋酸乙酯與水混合,經(jīng)過幾星期之后于進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)醋酸乙酯已部分水解成為乙醇和醋酸。這一反應(yīng)的速度隨時(shí)間處長(zhǎng)而呈遞減趨勢(shì)。再將乙醇與酸混合,反應(yīng)生成了醋酸乙酯,平衡后的比例相同。這一反應(yīng)的速度同樣很慢。但是,當(dāng)有無機(jī)酸存在時(shí),上述兩個(gè)反應(yīng)則可在幾小時(shí)內(nèi)完成。這樣,無機(jī)酸作為一種催化劑可以促進(jìn)兩個(gè)反應(yīng)向任一方向進(jìn)行的反應(yīng)速度。
20世紀(jì)以來,催化工藝迅速發(fā)展,例如,20年代研究成功用鈷催化劑由一氧化碳和氫合成液體燃料的費(fèi)-托法;1955年研究成功齊格勒-納塔催化劑,用于烯烴定向聚合;現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)和煉油工業(yè)的生產(chǎn)過程,已有90%以上使用了催化方法。在催化反應(yīng)過程中,至少必須有一種反應(yīng)物分子與催化劑發(fā)生了某種形式的化學(xué)作用。由于催化劑的介入,化學(xué)反應(yīng)改變了進(jìn)行途徑,而新的反應(yīng)途徑需要的活化能較低,這就是催化得以提高化學(xué)反應(yīng)速率的原因。例如,化學(xué)反應(yīng)A+B→AB,所需活化能為E,在催化劑C參與下,反應(yīng)按以下兩步進(jìn)行:狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)與氧化合;還原反應(yīng)指物質(zhì)失去氧的作用。
催化反應(yīng)的吸附理論首先是由意大利人珀蘭尼在1824年提出的。他認(rèn)為,由于吸附作用使物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)相互接近,因而它們之間容易發(fā)生反應(yīng)。他說,吸附作用是由于電力而產(chǎn)生的分子吸引力。1834年,法拉第則提出了與上者不同的吸附理論,他認(rèn)為催化反應(yīng)不是電力使然,而是靠體物質(zhì)相互吸收所產(chǎn)生的氣體張力。他認(rèn)為,如果催化劑表面極為干凈,氣體就會(huì)附著其上而凝結(jié),一部分反應(yīng)分子彼此接近到一定程度時(shí),就會(huì)使新合力發(fā)生作用,抵消排斥力,因而使反應(yīng)變得容易進(jìn)行。劇烈氧化即燃燒,包括平穩(wěn)的燃燒和急劇的燃燒。海鹽品牌催化氧化圖片
物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng),如氫氣中的氫元素,化合價(jià)為0,發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)變成+1價(jià)的氫離子。桐鄉(xiāng)關(guān)于催化氧化客服電話
在尋找催化劑和催化反應(yīng)的過程的同時(shí)積累了大量的資料,使人們對(duì)催化劑和催化作用的認(rèn)識(shí)不斷深入。關(guān)于催化反應(yīng)的理論也逐步得以發(fā)展。催化劑為什么能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度,而它本身在反應(yīng)后又不發(fā)生化學(xué)變化呢?為了解釋這一問題,在19世紀(jì)初期,就已經(jīng)有人提出關(guān)于催化劑在反應(yīng)中生成中間化合物的假說,認(rèn)為催化劑之所以有所謂“催化能力”,是由于生成了中間化合物的結(jié)果。1806年,德索爾姆在克雷蒙在研究一氧化氮對(duì)二氧化硫氧化的催化作用時(shí),推想一氧化碳先與大氣中的氧反應(yīng)生成某種中間化合物。這一中間化合物再與二氧化硫相互作用,此時(shí)把氧轉(zhuǎn)交給后者,中間物質(zhì)自身又變?yōu)橐谎趸R谎趸梢栽俦豢諝庋趸?,之后再把氧交給二氧化硫。如果按照這種概念,這種均相催化反應(yīng)是交錯(cuò)地進(jìn)行的氧化還原過程的綜合。一個(gè)缺憾是他們沒有提出具體的反應(yīng)的具體過程。桐鄉(xiāng)關(guān)于催化氧化客服電話
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