Mavzu: kataliz turlari va tarixi

Kataliz tarixi va rivojlanishi
Kattaliz kimyoviy reaksiyalarni tezlashtirishning eng samarali va rastional vositasidir. Kattaliz hodisasini birinchi bo’lib, arab alximigi Abu Musa Jarib 702 yilda sulfat kislota ishtirokida spirtdan efir olish misolida kuzatdi. XVIII asr oxirlari va XIX asr boshlarida kimyo fanida kattaliz hodisasini sistemali o’rganila boshlandi. Kattaliz so’zi grekcha “katalysis” so’zidan olingan bo’lib, “buzish” ma’nosini anglatadi.
Kataliz hodisasi tabiatda juda ko’p uchraydi. O’simlik va hayvon organizmidagi ko’pchilik jarayonlar biokatalizatorlar (fermentlar) ta’sirida bo’ladi. Bunday katalizatorlarning ba’zilari qadim zamonlarda ham ma’lum bo’lib, ularni inson o’z ehtiyoji uchun (masalan, hamir oshirish, uzum va mevalarni bijg’itib spirtli ichimliklar va sirka olish uchun) foydalanganlar.
Hozirgi vaqtda katalizdan kimyo sanoatining deyarli hamma soxasida keng foydalaniladi. Kataliz yordamida yangi moddalar hosil qilishga muvaffaq bo’lindi.
XVII asrda kimyo fani taraqqiy etishi natijasida sanoat maqsadlari uchun sun’iy katalizatorlar yaratildi. Katalizator so’zini 1835 yilda Berstalius fanga kiritdi.
Reaksiyani tezlatuvchi moddalar katalizatorlar deb, ular ishtirokida boruvchi reaksiyalar esa katalitik reaksiyalar va bunday reaksiyalarni borish hodisasini kataliz deb ataladi.
Katalizatorlarni sanoatda qo’llash kun sayin ortib bormoqda. So’nggi yillarda o’zlashtirilgan yangi ishlab chiqarishlarning 90 % dan ko’prog`ida katalizatorlar qo’llaniladi. Katalitik reaksiyalar kimyo va termodinamikaning umumiy qonuniyatlariga bo’ysunadi, ammo katalizatorlarning ta’siri kimyoviy jarayonlarni amalga oshishini ancha osonlashtiradi. Katalizatorlar reaksiya tezligini minglab, hatto millionlab marta oshiradi reaksiyalarni nisbatan past haroratda borishini ta’minlaydi. Demak: iqtisodiy jihatdan ham foydali. Ko’pgina ishlab chiqarish jarayonlarini katalizator tufayligina amalga oshirish mumkin bo’ldi.
Kattaliz muhim anorganik mahsulotlar: vodorod, ammiak, sulfat va nitrat kislotalarini ishlab chiqarishda qo’llaniladi. Kattaliz ayniqsa organik moddalar ishlab chiqarish texnologiyasida keng qo’llaniladi. Masalan, katalizatorlar qo’llash bilan polimerlar, sintezlash uchun yarim mahsulotlar olinadi. Polimerlanish va polikondensatlanish reaksiyalari ham katalizator ishtirokida boradi. Neftni qayta ishlash usullarining ko’pchiligi katalizator qo’llashga asoslangan. Masalan, kattaligi kreking, riforming, izomerizastiya, aromatizastiya, uglevodorodlarni alkillash va boshqalar. Tirik tabiatda amalga oshadigan kattaliz prinstiplaridan foydalanish bir qator ishlab chiqarish tarmoqlarini ratsional qayta qurish va oziq-ovqat resurslarini kengaytirish imkonini bergan bo’lar edi.
Katalizator qo’llanilganda texnologik jarayonlar soddalashtirilib, sanoat uskunalarining texnika iqtisodiy ko’rsatkichlari anchagina ko’tariladi. Kataliz hodisasini tekshirishda, olingan natijalar kimyo sanoatini (talablariga bevosita javob bergani uchun) kataliz hodisasiga qiziqish juda ko’paydi va bu sohada anchagina muvaffaqiyatlarga erishildi. Sun’iy kauchuk olish, vodorod va azotdan ammiak olish, sun’iy usullar bilan spirt, polimerlanish jarayonlari yordamida turli plastmassalar olishda, yoqilg’i sanoatida, shuningdek, sanoatning boshqa tarmoqlarida keng ravishda katalizatorlardan foydalaniladi. Hozirgi kimyo sanoatining katalizator ishlatilmaydigan tarmog’i juda kam.
Yaqingacha, asosan kataliz jarayonlar amaliyotigagina ahamiyat berib kelingan edi, faqat so’nggi vaqtlardagina uning nazariyasiga alohida e’tibor berila boshlandi. Kataliz nazariyasini yaratishda MDH olimlari A.A. Balandin, N.I. Kobozev, S.Z. Roginskiy, G.K. Boreskov, B.A. Kazanskiy, A.S. Sultanov va boshqalar muhim o’rin tutganlar.