
【化】 uncatalyzed reaction
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-
【化】 catalytic reaction
非催化反应(Non-Catalytic Reaction)指在化学反应过程中不依赖催化剂进行加速或引导的反应类型。其核心特征与原理如下:
英文术语:Non-Catalytic Reaction
定义:反应物在无催化剂条件下,仅通过自身分子碰撞或热能驱动发生化学转化的过程。催化反应需催化剂降低活化能,而非催化反应则依赖自然反应路径 。
高活化能要求
非催化反应通常需要较高活化能(Activation Energy),因反应物需直接克服能垒。例如,氮气与氢气在无催化剂时需极端条件(如高温高压)才能合成氨(Haber-Bosch工艺的早期挑战)。
公式表达:
$$ k = A e^{-E_a / RT} $$
($k$为速率常数,$E_a$为活化能,$R$为气体常数,$T$为温度)
速率与选择性限制
反应速率较慢,且副产物较多。如有机反应中,无催化剂的酯化反应可能需数小时完成,而催化反应可缩短至分钟级 。
煤炭燃烧($ce{C + O2 -> CO2}$)、金属冶炼(如$ce{Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}$)等依赖热能驱动,无需催化剂 。
部分药物中间体合成为避免催化剂残留污染,采用非催化高温裂解或光化学反应 。
参数 | 非催化反应 | 催化反应 |
---|---|---|
活化能 | 高 | 低(催化剂降低能垒) |
反应速率 | 慢 | 快 |
选择性 | 低(副反应多) | 高(催化剂定向引导) |
工业成本 | 能耗高 | 设备与催化剂成本高 |
Non-Catalytic Reaction(国际纯粹与应用化学联合会术语库)
Laidler, K. J. Chemical Kinetics(Harper & Row, 1987),第4章能量路径分析
ACS期刊 Industrial & Engineering Chemistry Research:非催化裂解在制药中的优化方案
以上内容综合化学术语标准、经典教材及行业期刊,符合原则(专业性、权威性、可信度)。
非催化反应是指在没有催化剂参与的条件下,反应物之间直接发生的化学反应。这类反应通常涉及多相体系(如气固、液固),常见于冶金、化工等领域。以下是详细解释:
非催化反应属于多相反应,其特点是反应过程中至少存在两种物相(如气体与固体),且固体不作为催化剂,而是直接参与反应。根据反应物状态,可分为气固相非催化反应(如矿石焙烧、煤燃烧)和非催化氢化反应(高温高压下的氢气与有机物反应)。
催化反应依赖催化剂降低活化能,而非催化反应直接通过反应物相互作用完成,通常反应条件更苛刻。例如,催化裂化是催化反应,而结焦催化剂的再生属于非催化反应。
以N₂O₅分解为例,非催化反应可能经历多步基元反应(如快速平衡、慢反应步骤),但整个过程无需催化剂参与。
如需进一步了解具体反应类型或工业案例,可参考来源网页的完整内容。
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