催化剂的制作
工业生产或实验室中研究工业生产原理的多种实验,为加快反应速率,常需使用多种催化剂。而为了提高催化剂的活性,又常将催化剂附在各种“载体”上使用。若选择实验室里容易获得的物质制成“载体一催化剂”,不仅能满足实验的需要,而且效果不差地代替昂贵又不易找到的铂、铑等材料。
所谓载体,就是能分散催化剂、具有较大表面积和一定强度的稳定材料。如酸洗石棉绒,浮石、硅藻土,耐火砖、氧化铝、白土、硅胶、活性炭,甚至碎瓷块,经烧制的动物骨灰等等。都能满足作载体而分散催化剂。下面介绍几种效果较佳,适用性强,制备方法简单的载体一催化剂,供大家制作时参考。
(1)石棉一银催化剂
取一洁净小烧杯(50 mL),盛2%硝酸银溶液20 mL。向烧杯中再逐滴滴入2%的稀氨水,边滴边搅拌,至褐色沉淀刚消失后,再过量3~5滴稀氨水,制成银氨溶液。向此银氨溶液加入10%的葡萄糖溶液2 mL,搅勺后,再把少许作载体的石棉绒放入烧杯申,使其完全被溶液浸没。在水浴中加热,数分钟后,观察到溶液颜色转深,旦烧杯壁上可明显看到光壳的银忻出为止,此时银也沉积于载体上。倾去溶液,用蒸馏水冲洗催化剂2~3次,先挤干水分,然后放在石棉网上用酒精灯或电炉供干即成。石棉一银催化剂可用于二氧化硫的接触氧化,氨的催化氧化以及低级醇氧化为醛等多项实验中。
(2)石棉一三氧化二铬催化剂
将少许石棉浸入重铬酸铵饱和溶液或重铬酸钾与氯化铵的混合溶液中,达到最大吸附量后,取出在铁丝网上烧至表面成绿色,(此时不再产生气体为止)即成。其应用范围与石棉—银相同。
(3)石棉一一铁催化剂
将少许石棉浸入饱和氯化铁溶液中,5分钟左右,使其达到最大吸附量。取出石棉置于铁丝网上,用酒精灯或电炉烧至表面成红棕色后,再在通氢气的条件下,加热使之还原成黑色的铁(即还原铁)即成。它适用于合成氨。
若将石棉换为其它载体,同样可作成有不同载体的催化剂。更简便的方法是,将石棉与现成的粉状三氧化二铬或二氧化锰等混匀直接使用,其效果也相当不错。
倘若善于观察,勤于动脑,我们还可利用废干电池,破碎暖水瓶胆等制出多种有用的试剂或物质来。本来化学的用途之一就是利用废物,变废为宝嘛。