شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
دریافتید که در مسیر گازهای خروجی از خودروها قطعه ای قرار می دهند که می تواند باعث حذف یا کاهش آلاینده ها شود. مبدل کاتالیستی نامی است که به آن نسبت می دهند. بر روی سطح این قطعه سرامیکی که به شکل توری به کار می رود، فلزهای رودیم (Rh)، پالادیم (Pd) و پلاتین (Pt) نشانده شده است. برای افزایش کارایی مبدل کاتالیستی، گاهی سرامیک را به شکل مِش (دانه) های ریز درمی آورند و کاتالیزگرها را روی سطح آن می نشانند (چرا؟) (شکل 4).
واکنش تبدیل گازهای سمی (مثل CO و NO) به گازهای بیخطر، یک واکنش ناهمگن است؛ یعنی گازها باید روی سطح جامدِ کاتالیزگر بنشینند تا واکنش انجام شود. بنابراین، واکنش فقط در سطح کاتالیزگر رخ میدهد، نه در عمق آن.
وقتی سرامیک را به شکل توری یا دانههای بسیار ریز درمیآورند، مساحت سطح تماس به شدت افزایش پیدا میکند.
این افزایش سطح چه فایدهای دارد؟
۱ افزایش سرعت و کارایی: سطح بیشتر به معنای وجود جایگاههای فعالِ بیشتر برای نشستن مولکولهای آلاینده است. در نتیجه در یک زمان کوتاه (کسری از ثانیه که گاز از اگزوز عبور میکند)، حجم بسیار بیشتری از گازها فرصت برخورد با کاتالیزگر و واکنش دادن را پیدا میکنند.
۲ صرفهجویی اقتصادی: فلزاتی مثل پلاتین (Pt)، پالادیم (Pd) و رودیم (Rh) بسیار گرانبها هستند. با پهن کردن مقدار کمی از این فلزات روی یک سطحِ وسیعِ سرامیکی و متخلخل، با کمترین هزینه، بیشترین کارایی به دست میآید.
یک تشبیه ساده برای یادگیری عمیقتر:
حل شدن یک تکه قند بزرگ در چای را با حل شدن همان مقدار شکر (قند خرد شده) مقایسه کن. شکر چون سطح تماس بیشتری با مایع دارد، بسیار سریعتر حل میشود. مبدل کاتالیستی مشبندی شده هم دقیقاً همین کار را با گازهای آلاینده میکند!
با اینکه مبدل کاتالیستی برای مدت طولانی کار می کند اما پس از مدت معینی کارایی آن کاهش می یابد و دیگر قابل استفاده نیست.
1736019749.png)
