Catalizadores

INTRODUCCIÓN:
Un catalizador propiamente dicho es una sustancia que está presente en una reacción química en contacto físico con los reactivos, y acelera, induce o propicia dicha reacción sin actuar en la misma.
De esta forma se dice que la reacción es "catalizada". Ejemplos de uso: reactores de producción de amoníaco, en donde se utilizan sustancias para acelerar y elevar el nivel deproducción de NH3, sin que las mismas intervengan en las uniones atómicas pero que si estén presentes en la mezcla. En este caso el catalizador es un líquido, pero puede ser sólido o gaseoso.
Los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que sólo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad. Muchos de los catalizadores actúan alterandosuperficies permitiendo encontrarse y unirse o separarse a dos o más reactivos químicos. En el mundo natural, hay catalizadores biológicos o biocatalizadores, los más importantes son las enzimas, de naturaleza proteica aunque también existen ácidos ribonucleicos con capacidad catalítica, denominados ribozimas.
En la catálisis encontramos tres tipos diferentes de catalizadores:
- Catalizadores positivos opromotores. Son los que aceleran el proceso de la reacción química.
- Catalizadores negativos o inhibidores. Reducen la velocidad de la reacción química.
- Venenos catalíticos. Se encargan de desactivar el proceso de catálisis.
El proceso de catálisis es muy utilizado en diferentes ramas industriales y para diferentes aplicaciones, ya que potencializa la velocidad con la que puede ocurrir unareacción química, agilizando así ciertos procesos industriales o facilitando algunas de sus aplicaciones.
En los diferentes procesos industriales, la velocidad de producción y la cantidad de productos deben ir de la mano. Cuando se están llevando a cabo procesos químicos hay que garantizar que sean energéticamente eficientes y que proporcionen una alternativa limpia y económica para hacercompetitivos los procesos industriales. Los catalizadores son utilizados para este propósito.
Una vez aplicado algún método químico en el proceso industrial que se esté llevando a cabo, se pueden utilizar catalizadores. De esta manera se aumenta la velocidad de las reacciones necesarias y se logran mayores velocidades en el proceso industrial.
Existen catalizadores naturales, que son aquellos que se danmediante un proceso químico o físico, y también catalizadores artificiales, aquellos creados por el hombre a partir de la imitación del proceso natural de catálisis y que tienen por objetivo ser aún más potentes o eficientes para determinadas necesidades. El convertidor catalítico es el responsable de acelerar el proceso de conversión o disociación de algunos gases nocivos tales como el monóxidode carbono o diferentes hidrocarburos en gases menos nocivos o inocuos como el nitrógeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua.

PRINCIPALES CATALIZADORES.
Los catalizadores pueden ser homogéneos o heterogéneos, dependiendo de si existe un catalizador en la misma fase que el sustrato. Los biocatalizadores son vistos a menudo como un grupo separado.
Catalizadores heterogéneos
Loscatalizadores heterogéneos son aquellos que actúan en una fase diferente que los reactivos. La mayoría de los catalizadores heterogéneos son sólidos que actúan sobre sustratos en una mezcla de reacción líquida o gaseosa. Se conocen diversos mecanismos para las reacciones en superficies, dependiendo de cómo se lleva a cabo la adsorción (Langmuir-Hinshelwood, Eley -Rideal, y Mars-van Krevelen)[. ]El áreasuperficial total del sólido tiene un efecto importante en la velocidad de reacción. Cuanto menor sea el tamaño de partícula del catalizador, mayor es el área superficial para una masa dada de partículas.
Por ejemplo, en el proceso de Haber, el hierro finamente dividido sirve como un catalizador para la síntesis de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno. Los gases reactantes se adsorben en...