Электронный микроскоп

ТАЙНА КАТАЛИЗАТОРОВ

В химии часто применяются особые вещества, влияющие на скорость химических реакций. Эти вещества называются катализаторами.

При различных химических реакциях катализаторы приносят большую пользу.

Сами по себе катализаторы не соединяются ни с одним из химических веществ, участвующих в реакции и остаются неизмененными.

Одним из таких интересных катализаторов является губчатая платина.

Если маленький кусочек губчатой платины поместить в смесь паров древесного спирта с воздухом, то спирт вспыхивает, как будто его подожгли спичкой.

Губчатая платина как катализатор часто применяется также в производстве серной кислоты.

Смесь двух газов — кислорода и водорода — при комнатной температуре устойчива. Эти вещества не вступают в химическую реакцию друг с другом. Но если в эту смесь газов ввести миниатюрный кусочек платиновой черни (катализатор), то произойдет бурная химическая реакция соединения кислорода с водородом. Реакция сопровождается сильным взрывом. Кусочек платиновой черни при этом ничуть не изменяется. Он остается таким же, как и был до взрыва.

Поверхность катализатора.

Попробуйте зажечь кусочек сахара спичкой. Сахар обуглится, оплавится, но гореть не будет. Ему не хватает катализатора. Но стоит вам посыпать этот же кусочек сахара катализатором — табачным пеплом, как сахар запылает ярким голубоватым пламенем.

Катализаторы очень распространены в технике и в живой природе. Многие жизненные процессы в организмах человека, животных и растений зависят от действия катализаторов. Катализаторы — очень интересные, но и крайне загадочные вещества.

Что же это за вещества? Почему катализаторы ускоряют ход химических реакций? Какие процессы происходят при взаимодействии катализаторов с химическими веществами?

Долгие годы химики мечтали о том, чтобы познать тайну катализаторов. Они хотели разглядеть их во всех подробностях.

Ученые догадывались, что на поверхности катализаторов находятся какие-то кристаллики, которые и ускоряют ход химических реакций. Но как рассмотреть эти ничтожные по своим размерам кристаллы, как изучить строение поверхности катализаторов? Сколько ни бились химики, пытаясь разглядывать эти странные вещества в обычные, оптические микроскопы, они не могли увидеть подробностей их строения.

Ведь размеры этих кристалликов меньше, чем длина световых волн.

В оптические микроскопы при самом сильном увеличении были видны только какие-то серые, мутные, расплывающиеся пятна.

Казалось, что никогда не удастся увидеть строение поверхности катализаторов.

Но электронный микроскоп разрешил и эту казавшуюся ранее совершенно неразрешимой задачу.

Советским ученым удалось в электронный микроскоп увидеть кристаллики на поверхности катализаторов. Они не только увидели эти кристаллики, но и проследили за тем, как они образуются и растут.

Устанавливая законы роста, взаимного расположения кристаллов, изучая, как влияет на них различная температура и давление, как сказывается на них присутствие других химических веществ, можно сознательно, а не ощупью, как раньше, создавать все новые и новые виды катализаторов.

Ведь главное — это понять принцип действия и детали строения, а поняв, можно разработать новые, еще более мощные, более надежные и дешевые виды катализаторов, имеющих столь большое значение в химической промышленности.