¿En qué consiste la catálisis?

Estudio de catálisis de plasma en microreactor
Oxidación de CO catalizada por plasma. El gráfico muestra cómo algunas conversiones de CO en CO2 se producen instantáneamente cuando se utiliza el plasma. Reaction Studies of a Combined Plasma Catalyst Reactor D.T Lundie a , J.A. Rees b , D.L Seymour b , T.D. Whitmore.

La catálisis es el proceso que permite acelerar la velocidad a la que se produce una reacción química por medio de la presencia de un catalizador, que absorbe la sustancia de la reacción o se une a la misma.

Así pues, la catálisis persigue modificar el entorno de la reacción química con un fin determinado: cambiar el principio de reacción. Por ejemplo, mediante la catálisis podemos provocar que en la reacción química se desprenda más calor, obligar a los reactivos a polarizarse, desasociarse o crear un intermedio inestable... En definitiva, posibilita generar condiciones que no serían posibles de manera natural,

Tipos de catálisis

Hay dos tipos principales de catálisis: heterogénea y homogénea. La catálisis heterogénea presenta catalizadores que no se hallan en la misma fase que el reactivo, mientas que en el caso de la catálisis homogénea sí se encuentran en el mismo estado.

Generalmente, la catálisis heterogénea se produce en estado sólido, mediante reactivos gaseosos o líquidos. Los reactivos son absorbidos en la superficie del catalizador, lo que provoca que las moléculas se vuelvan más reactivas.

Un ejemplo práctico de la catálisis heterogénea lo encontramos en la llamada “electrocatálisis”, empleada específicamente en la ingeniería energética de pilas de combustible para mejorar su funcionamiento.

Por su parte, la catálisis homogénea se produce con reactivos y catalizadores en la misma fase en estado líquido o gaseoso. En este caso es esencial tener presente que la velocidad de reacción no dependerá directamente de la concentración de la solución, sino de las actividades del tipo de solvente utilizado.

La llamada “organocatálisis”, o catálisis mediante catalizadores organometálicos solubles es un ejemplo de los procesos de catálisis homogénea y uno de los que a nivel industrial más se aplican a gran escala.

Caracterización de catalizadores

Entre la gama de fabricantes de instrumentos existentes para el análisis de catalizadores, Hiden Analytical destaca por su experiencia en el diseño, desarrollo y manufactura de instrumentación específica basada en espectrometría de masas aplicada a la monitorización de sistemas de investigación avanzada.

Entre los productos específicos para caracterización de catalizadores, Hiden Analytical ha desarrollado el CATLAB-PCS, que permite automatizar con precisión la investigación de la superficie química activa, al tiempo que optimiza la capacidad de actividad catalítica y aumenta la velocidad de la detección dinámica.

Differential electrochemical mass spectrometry (DEMS)

La espectrometría de masas es ideal para analizar la actividad de los electrocatalizadores. El HPR-40 DEMS combina semiceldas electroquímicas con un excelente rendimiento de espectrometría para lograr capacidades analíticas sobresalientes.

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