Название(я): Катализаторы
Основной предмет (школа): химия
Область знания (ВУЗ): неорганическая химия, органическая химия, альтернативная энергетика
Актуальность: Большая часть реакций проводимых в промышленной химии требует катализа. Катализ позволяет значительно сократить время проведения процесса, увеличить выход полезного продукта. Часто специфический катализ позволяет получить продукт совершенно “невозможным” способом: например сжигание смеси пропена и аммиака в недостатке кислорода на молибденовом катализаторе приводит к акрилонитрилу.
Новизна: химическое получение различных высодисперсных материалов для проведения каталитических процессов. Проведение модельных каталитических реакций.
Цель: разработка простых методик получения высокодисперсных материалов для получения катализаторов, получение гомогенных катализаторов и изучение их активности.
Задачи:
1. анализ литературы по теме истории создания катализаторов. Реакция Лебедева, сиккативы и другие каталитические процессы
2. литературный поиск возможных методов получения наноматериалов для катализаторов
3. получение различных катализаторов как в чистом виде, так и на носителях (“вулканчик”, прокаливание меди, прокаливание нитрата меди на силикагеле)
4. проверка свойств катализаторов на модельных реакциях (окисление парафина на оксиде хрома, окисление спирта на раскалённой медной проволоке)
5. гомогенный катализ распада перекиси водорода ионами железа и меди, кинетический анализ содержания меди за счёт катализа распада тиосульфата железа.
6. обобщение результатов
Экспериментальные подходы: методы неорганической химии, простейшие приёмы получения нанопорошков с каталитической активностью и катализаторов на носителях
Методические подходы: ознакомление с принципами получения катализаторов на инертных носителях, некоторыми каталитическими процессами, изучение скорости протекания катализируемых реакций.
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора проводимых реакций
Освоение школьником теоретического материала: гомогенный и гетерогенный катализ, окислительно - восстановительные реакции
Навыки, получаемые школьником: навыки неорганического синтеза, аналитические измерения
Предшествующий материал по школьной программе: химия каталитических процессов, окислительно - восстановительные реакции.
Роль учителя: общее руководство проектом
Возможная помощь тьюторов: методическая помощь, обеспечение реактивами и поиск специальной литературы и методик
Техника безопасности: в зависимости от выбранного процесса
Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать сделать каталитическую грелку на реакции окисления парафина или разложения перекиси водорода
Первичные литературные ссылки для начала поиска:
http://ru.wikipedia.org (термины катализатор, катализ, перекись водорода, оксид хрома III)
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1914.html
 |
катализ.doc (28.00 КБ.) |
