Die rol van seldsame aardelemente in katalisators

Oor die afgelope halfeeu is uitgebreide navorsing gedoen oor die katalitiese effekte van skaars elemente (hoofsaaklik oksiede en chloriede), en 'n paar gereelde resultate is verkry, wat soos volg opgesom kan word:

1. In die elektroniese struktuur vanseldsame aardelemente, 4f elektrone is in die binneste laag geleë en word deur 5s en 5p elektrone afgeskerm, terwyl die rangskikking van buitenste elektrone wat die chemiese eienskappe van die stof bepaal dieselfde is.Daarom, in vergelyking met die katalitiese effek van d oorgangselement, is daar geen ooglopende eienskap nie, en die aktiwiteit is nie so hoog soos dié van d oorgangselement nie;

2. In die meeste reaksies verander die katalitiese aktiwiteit van elke seldsame aardelement nie veel nie, met 'n maksimum van 12 keer, veral vir heavy seldsame aarde elementewaar daar byna geen aktiwiteitsverandering is nie.Dit is heeltemal anders as die oorgangselement d, en hul aktiwiteit kan soms met verskeie grootteordes verskil;Die katalitiese aktiwiteit van 3 seldsame aardelemente kan basies in twee tipes verdeel word.Een tipe stem ooreen met 'n monotoniese verandering in die aantal elektrone (1-14) in die 4f-orbitaal, soos hidrogenering en dehidrogenering, en die ander tipe stem ooreen met 'n periodieke verandering in die rangskikking van elektrone (1-7, 7-14) ) in die 4f-orbitaal, soos oksidasie;

4. Talle studies het getoon dat industriële katalisators wat seldsame aardelemente bevat, meestal 'n klein hoeveelheid seldsame aardelemente bevat, en oor die algemeen slegs as aktiewe komponente in ko-katalisatore of gemengde katalisators gebruik word.

In wese is katalisators materiale met spesiale funksies.Seldsame aardverbindings het veral belangrike betekenis in die ontwikkeling en toepassing van sulke materiale, want hulle het 'n wye reeks katalitiese eienskappe, insluitend oksidasie-reduksie en suur-basis eienskappe, en is selde bekend in baie aspekte, met baie gebiede wat ontwikkel moet word. ;In baie katalitiese materiale het seldsame aardelemente groot uitruilbaarheid met ander elemente, wat as die hoofkomponent van die katalisator kan dien, sowel as 'n sekondêre komponent of mede-katalisator.Skaars aardverbindings kan gebruik word om katalisatormateriale met verskillende eienskappe vir verskillende reaksies te vervaardig;Skaars aardverbindings, veral oksiede, het relatief hoë termiese en chemiese stabiliteit, wat die moontlikheid bied vir die wydverspreide gebruik van sulke katalisatormateriale.Seldsame aarde katalisators het goeie werkverrigting, verskillende tipes, en 'n wye verskeidenheid van katalitiese toepassings.

Tans word seldsame aard-katalisatormateriale hoofsaaklik gebruik in petroleumkraking en hervorming, suiwering van motoruitlaatgasse, sintetiese rubber en baie organiese en anorganiese chemiese velde.