Qu’est-ce que signifie le terme catalyseur?
Quantité catalytique
Un catalyseur est, par sa définition, une substance accélérant une réaction (au point qu'une réaction peut prendre un temps infini sans catalyseur) mais qui se retrouve inchangée à la fin de la réaction. Grâce à cette propriété d'accélérer une réaction tout en étant constamment régénéré, un catalyseur n'a généralement pas besoin d'être utilisé en quantité stœchiométrique. Ceci a conduit à l'émergence du terme « quantité catalytique » pour désigner le fait qu'on n'utilise le catalyseur que dans une proportion représentant généralement entre 1 et 20 % (en masse ou en équivalent). C'est un abus de langage mais il est très ancré dans la littérature scientifique. Chimie minérale
Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction sans être lui-même consommé. Les catalyseur sont largement utilisés dans la nature, dans l'industrie et dans les laboratoires. La production industrielle d'acide sulfurique ou d'ammoniac passent toutes deux par exemple par des processus catalytiques. Les catalyseurs jouent aussi un rôle dans la dépollution, comme dans le cas des pots catalytiques des véhicules, ou dans l'amélioration des processus industriels. On peut noter que dans l'industrie, les catalyseurs utilisés sont pratiquement tous de nature inorganique. Facteur cinétique
Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique sans en modifier le bilan.
Catalyse homogène
En modifiant la polarité de chacune des phases (aqueuse et organique), les cosolvants permettent d’augmenter le transfert de matière entre ces deux phases. Les cosolvants les plus utilisés sont le méthanol, l’éthanol, l’acétone, l’acétonitrile et le tétrahydrofurane. Néanmoins, en augmentant le transfert de matière, les cosolvants conduisent également à la solubilisation du catalyseur en phase organique, ce qui compromet le recyclage. Craquage catalytique
Le procédé industriel, toujours utilisé actuellement, est breveté par le Français Eugène Houdry en 1928, c'est le « "Fluid Catalytic Cracking" » (FCC). Il est basé sur l'utilisation d'un lit fluidisé de catalyseur qui circule entre un réacteur et un régénérateur. Le catalyseur, d'une grosseur d'une cinquantaine de micromètres, est en suspension à l'aide d'une soufflante d'air, et sa circulation est assurée par la différence de pression entre le réacteur et le régénérateur elle-même régulée par des "stack-valves" disposées sur la sortie des fumées du régénérateur. La charge est injectée dans le catalyseur entrant dans le réacteur dans une canalisation appelée « "riser" » à l'aide d'injecteurs. Les effluents, débarrassés des entraînements de catalyseurs au moyen de deux ou même trois étages de cyclones, sont envoyés dans la tour de fractionnement. Dans ce procédé, le catalyseur s'écoule de manière continue entre le réacteur et le régénérateur dans lequel est soufflé l'air de combustion, puis retourne au réacteur après avoir été débarrassé du coke accumulé sur le catalyseur lors de la réaction. C'est pour cette raison qu'on appelle ce procédé "Fluid Catalytic Cracking". Dioxyde de carbone
Quatre chercheurs, dont deux français (Julien Bonin & Marc Robert) ont produit un catalyseur qui est un complexe de tétraphénylporphyrine de fer fonctionnalisée avec des groupes "triméthylammonium", qu'ils présentent comme étant (au moment de la publication) l'électrocatalyseur moléculaire le plus efficace et le plus sélectif pour convertir le en CO car pouvant catalyser la réduction de huit électrons du en méthane sous simple lumière, à température et pression ambiantes. Le catalyseur doit cependant être utilisé dans une solution d’acétonitrile contenant un photosensibilisateur et un donneur d’électrons sacrificiel, il fonctionne alors de manière stable durant quelques jours. Le est d’abord principalement transformé en CO par photoréduction et s’il y a deux réacteurs CO génère ensuite du méthane avec une sélectivité atteignant 82 % et avec un rendement quantique, c'est-à-dire une efficacité de la lumière, de 0,18 %). Les auteurs estiment que d'autres catalyseurs moléculaires pourraient s’en inspirer. Catalyseur de Lindlar
Le catalyseur de Lindlar est un catalyseur hétérogène au palladium déposé sur du carbonate de calcium ou du sulfate de baryum inventé en 1952 par Herbert Lindlar. Le catalyseur est empoisonné, désactivé ou conditionné par de l'acétate de plomb ou de l'oxyde de plomb. La charge de palladium est normalement de 5 %. Catalyse
Dans certains cas, un acide particulier sert de catalyseur. Le mécanisme passe alors par un mécanisme qui lui est propre, et qui serait différent pour un autre acide. C'est le cas de la réaction d'halogénation de la propanone : Cette réaction est accélérée par HO (ou par HO). La constante de vitesse est de la forme Catalyse hétérogène
En chimie, on parle de la catalyse hétérogène lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans plusieurs phases. Généralement, le catalyseur est solide et les réactifs sont gazeux ou en solution aqueuse. La catalyse hétérogène est d'une importance primordiale dans de nombreux domaines de l'industrie chimique et le secteur de l'énergie. L'importance de la catalyse hétérogène est mise en évidence via les Prix Nobel pour Fritz Haber en 1918, Carl Bosch en 1931, Irving Langmuir en 1932 et Gerhard Ertl en 2007. Anticorps catalytique
Les anticorps catalytiques (aussi appelés abzymes) sont des anticorps capables de catalyser une réaction chimique. Ils sont normalement produits artificiellement. Par rapport à une enzyme normale, ils possèdent une meilleure spécificité par rapport au substrat. Un autre avantage est qu´ils peuvent être produits pour catalyser toute sorte de réactions, comme la réaction de Diels-Alder. Le nom abzyme a été construit à partir des mots antibody (anticorps en anglais) et enzyme. Photocatalyse
Le principe de la photocatalyse repose sur l’activation d’un semi-conducteur par la lumière. Le semi-conducteur est considéré comme un catalyseur. Son principe est proche de la catalyse hétérogène où la réaction d'oxydoréduction se passe à la surface du catalyseur. Réaction du gaz à l'eau
Historiquement, ce procédé se fait à haute température en utilisant un catalyseur robuste à base de fer, mais l'accroissement des coûts de l'énergie, le développement de nouveaux catalyseurs plus actifs à base de cuivre et les normes environnementales sur les rejets soufrés a entraîné le développement de nouveaux procédés en deux étapes : Le catalyseur à base de zinc est très sensible au soufre, il faut donc limiter sa teneur dans le gaz de synthèse et surveiller le réacteur pour suivre la désactivation du catalyseur dans le second réacteur. Catalyse
Dans ces réactions, le catalyseur agit en tant qu'acide ou base. Cet acide ou cette base sont généralement des ions H, HO, des acides ou des bases de Lewis, ou encore des oxydes métalliques (, ). On distingue deux cas, selon que la réaction est accélérée par tous les acides (respectivement toutes les bases), ce qui s'appelle la catalyse générale, ou s'il faut un acide (ou une base) en particulier, ce qui s'appelle la catalyse spécifique. Baliste
À l'origine, le mot « catapulte » désigne un engin lanceur de flèches, alors que le terme « baliste » fait référence à une machine qui lance des pierres, mais la signification des deux termes a été intervertie à partir du de notre ère, d'où parfois une certaine confusion dans les termes. Le fait que le mot « catapulte » (qui a donné un verbe : « catapulter ») soit devenu un terme générique, qui, à certaines époques, désigne indistinctement tous les engins de siège de la baliste au trébuchet, obscurcit encore la terminologie. Carbonylation
La carbonylation nécessite des pressions et des températures de travail élevées. Pour rendre ces voies de synthèse économiquement intéressantes, l'usage de catalyseurs est nécessaire pour ramener les conditions à des valeurs acceptables du point de vue industriel. Catalyseur de Lindlar
On peut citer parmi les autres catalyseurs hétérogènes le catalyseur d'Adams, le noir de platine et le nickel de Raney. On peut citer comme catalyseur homogène le catalyseur de Wilkinson. Catalyse
Bien que le catalyseur soit consommé dans l'étape (1), il est régénéré par l'étape (2). La somme des deux étapes est donc identique au bilan annoncé : Électrocatalyseur
Un électrocatalyseur est un catalyseur qui participe aux réactions électrochimiques. Les matériaux catalyseurs activent et augmentent le taux de réactions chimiques sans être consommés dans le processus. L'électrocatalyseur est une forme de catalyseur qui fonctionne à la surface d'électrodes. Il peut être hétérogène ( une surface de platine ou des nanoparticules) ou homogène ( un complexe de coordination ou une enzyme). Il aide au transfert d'électrons entre l'électrode et les réactifs et/ou facilite une transformation chimique intermédiaire décrite par une demi-réaction globale. Catalyse
Des réactions d'oxydoréduction peuvent aussi être catalysées. Par exemple, la dismutation de l'eau oxygénée est catalysée par les ions Fe ou Fe, l'hydrogénation des alcènes par le nickel de Raney, ou par ou métaux nobles supportés. L'hydrogénation et l'hydrodésoxygénation sont largement étudiées en raison de leur pertinence pour la valorisation des composés biosourcés. Les procédés oxydatifs sont utilisés pour la synthèse de produits chimiques tels que le formaldéhyde, acétaldéhyde, l'acide acrylique, l'acide benzoïque. Une telle catalyse met généralement en jeu un couple redox dont le potentiel sera compris entre le potentiel de l'oxydant et celui du réducteur.Des réactions de substitutions nucléophiles peuvent être fortement accélérées en présence de traces d'autres nucléophiles. L'exemple classique est l'iodure de lithium. Dans ce sel, l'ion iodure est très peu lié au lithium, et est un nucléophile assez efficace. L'ion iodure est aussi un nucléofuge très efficace. Il sera donc déplacé par le nucléophile principal plus rapidement que ne se serait déroulée la réaction en absence de catalyseur.Ici, l'idée est d'amener en contact des espèces se trouvant dans deux phases différentes. Ainsi, des substitutions nucléophiles, par exemple seraient réalisables si la base HO qui est en phase aqueuse et le substrat RCl qui en phase organique pouvaient se rencontrer. Une espèce chimique qui transporterait l'ion hydroxyde de la phase aqueuse à la phase organique, puis retransporterait le nucléofuge Cl de la phase organique à la phase aqueuse sans se transformer lui-même serait un catalyseur, et dans ce cas, un catalyseur par transfert de phase. Une règle essentielle est que chaque phase doit respecter l'électroneutralité, si bien que si un cation change de phase, un anion doit changer en même temps (ou un cation doit passer en même temps dans l'autre direction). Équilibre chimique
En conclusion l'emploi d'un catalyseur ne permet pas de déplacer un équilibre. Il ne permet pas non plus de rendre possible une réaction thermodynamiquement impossible. Rhodium
Les catalyseurs utilisés dans les véhicules automobiles à essence contiennent souvent un alliage de platine, de palladium et de rhodium sur un support en céramique (80 % de la production totale). Plus généralement, il est utilisé comme catalyseur dans l’industrie chimique et comme élément chauffant pour les très hautes températures (il fond à , soit , ). Catalyseur de McMillan
Un catalyseur de McMillan est un composé organique de la classe des imidazolidinones qui est approprié pour catalyser de nombreuses réactions asymétriques c'est-à-dire stéréosélectives et plus particulièrement énantiosélectives comme des réactions de Diels-Alder asymétriques. Le premier d'entre eux a été dérivé de la phénylalanine en deux étapes : amidation avec de la méthylamine suivie d'une réaction de condensation avec de l'acétone, qui ne modifient pas la chiralité de la phénylalanine utilisée. Facteur cinétique
Il est extrêmement courant de considérer un catalyseur comme un facteur cinétique. Malheureusement, cela n'est pas rigoureusement correct pour deux raisons qui tiennent à sa définition : Métastabilité
Chimie généraleLes composés carbonés qui constituent les êtres vivants sont métastables. Une enzyme est un biocatalyseur capable d'abaisser l'énergie d'activation ("Ea") de la réaction. La réaction est alors « activée » cinétiquement (loi d'Arrhenius). Une enzyme peut donc augmenter la vitesse de la réaction qu'elle catalyse : ainsi des réactions chimiques qui sont très lentes, voire infiniment lentes (état métastable) sans catalyseur sont accélérées jusqu'à devenir utilisables par le métabolisme des êtres vivants. Équilibre chimique
Un catalyseur augmente la vitesse des réactions en abaissant leur énergie d'activation ; il permet donc d'atteindre plus vite l'équilibre. Un catalyseur agit cependant de façon identique sur la réaction directe et la réaction inverse. Autrement dit, si l'énergie d'activation formula_428 de la réaction directe varie de formula_429 par l'effet du catalyseur, devenant formula_430, alors l'énergie d'activation formula_431 de la réaction inverse devient formula_432. L'enthalpie standard de réaction (voir le paragraphe "Loi d'Arrhenius") n'est donc pas modifiée, puisque avant ajout du catalyseur on a : Catalyse
En catalyse homogène, les réactifs et le catalyseur sont présents dans la même phase. On retrouve beaucoup ce type de catalyse en chimie organique où de nombreuses réactions se déroulent avec des réactifs en solution, en présence d'ions H, d'acides de Lewis, de complexes, tous étant également solubles. Catalyse
Pour qu'une catalyse soit acido-basique générale, il faut que des acides (ou des bases) faibles catalysent également la réaction. Cette catalyse doit dépendre de la concentration en acide faible, et pas seulement du fait que cet acide peut libérer des ions H. Pot catalytique
Le pot catalytique ou catalyseur est un élément de l'ensemble du pot d'échappement des moteurs à combustion interne qui vise à réduire la nocivité des gaz d'échappement. Dioxyde de carbone
Un espoir, reposant sur la photochimie, est de pouvoir n'utiliser que la lumière du soleil et des catalyseurs non polluants, peu coûteux et abondants sur Terre. Parmi les photocatalyseurs et les électrocatalyseurs moléculaires évoqués par la littérature scientifique des années 2010, seuls quelques-uns sont stables et sélectifs pour la réduction du ; de plus ils produisent principalement du CO ou du HCOO, et les catalyseurs capables de générer des rendements même faibles à modérés en hydrocarbures fortement réduits restent rares. Électrocatalyseur
Comme d'autres catalyseurs, un électrocatalyseur abaisse l'énergie d'activation d'une réaction sans altérer l'équilibre de la réaction. Les électrocatalyseurs vont plus loin que les autres catalyseurs en abaissant l'énergie excédentaire consommée par les barrières d'activation d'une réaction redox. Catalyse
Juste après la Seconde Guerre mondiale, les Trente Glorieuses profiteront largement à la chimie avec un grand développement des procédés en tout genre pour des productions de plus en plus diversifiées. La catalyse sera un acteur important de ce développement. La polymérisation se développe grandement en profitant des molécules de base produites. Dans les , le polyéthylène, le polypropylène et le polybutadiène apparaissent grâce notamment au procédé de polymérisation coordinative Ziegler-Natta utilisant des catalyseurs à base de complexes organométalliques de titane et aluminium. Le traitement du pétrole s'affirme avec l'hydrodésulfuration sur des catalyseurs à base de sulfure de cobalt et de molybdène, l'hydrotraitement des naphtas sur des catalyseurs cobalt-molybdène déposés sur alumine. Procédé de contact
Le catalyseur forme un complexe avec au cours de la réaction : Craquage catalytique
En présence du catalyseur, à haute température () et à pression atmosphérique, les grosses molécules hydrocarbonées sont cassées pour obtenir des petites molécules ayant un indice d'octane élevé. Enzyme
Les enzymes sont des molécules bien plus grandes que leurs substrats. Leur taille varie de pour le monomère de 4-oxalocrotonate tautomérase à plus de pour l'acide gras synthase animale. Seule une toute petite partie de l'enzyme est directement impliquée dans la catalyse, ce qu'on appelle le site catalytique. Ce dernier est situé à proximité d'un ou plusieurs sites de liaison, au niveau desquels les substrats sont liés et orientés afin de permettre la catalyse de la réaction chimique. Le site catalytique et les sites de liaison forment le site actif de l'enzyme. Le reste de la protéine sert à maintenir la configuration du site actif et à y générer les conditions optimales pour le déroulement de la réaction. Audi 100
Pour le millésime 1989, le moteur laisse place en France au catalysé de (augmentation de l'alésage pour compenser la perte de puissance due au catalyseur). Cobalt
En 2012, les résultats des premiers essais de catalyseur "bio-inspirés" (ici imitant le fonctionnellement d'enzymes naturelles) montrent qu'il pourrait éventuellement se substituer au platine pour la production d'hydrogène et/ou la production d'oxygène par électrolyse de l'eau ; Deux composés sont proposés (en 2012), le premier utilisable en solutions aqueuses de pH neutre sous forme de ; et l'autre étant ' (des catalyseurs bio-inspirés, à base de nickel sur nanotubes de carbone étaient déjà proposés, mais efficace uniquement en milieu fortement acide). Ce nanocatalyseur est commutable, ceci signifie qu'il '. Reste à industrialiser le processus. Cet élément trace est surtout retrouvé dans les sols et les sédiments. À très faible dose, c'est un oligoélément utile à quelques rares plantes qui savent fixer l'azote, et indispensable à un plus grand nombre de bactéries fixatrices associées à la sphère racinaire (rhizobium de nombreux végétaux. Nanofibres de carbone
Dans de nombreux cas, le catalyseur est déposé sur un support : feutre de carbone, de l'alumine ou de la silice. Dans ce cas, il y a une étape préliminaire d'imprégnation du support par une solution d'un précurseur métallique, par exemple un nitrate métallique. Après imprégnation, le support est séché puis calciné pour transformer le sel métallique en oxyde. L'ensemble support + catalyseur peut alors être utilisé comme précédemment. Triade catalytique
. Dracula (personnage)
On ne compte plus les adaptations de "Dracula", tant celles-ci sont nombreuses. Pourtant, aucune de ces adaptations ne nous livre la même lecture. Le personnage de Dracula représente un catalyseur : en lui se cristallisent des représentations très diverses selon la personnalité des auteurs qui l’évoquent. Catalyse acide ou basique
Le fait de changer la vitesse de réaction en changeant la concentration en tampon tout en maintenant le pH constant est un indice d'une cinétique de type catalyse générale. Au contraire, une vitesse constante dans ces conditions indique une catalyse acide spécifique. Catalyseur (roman)
Catalyseur (titre original : "") est un roman de science-fiction de James Luceno s'inscrivant dans l'univers étendu de "Star Wars". Publié aux États-Unis par Del Rey Books en 2016 puis traduit en français et publié par les éditions Pocket en 2017, il se déroule vingt et un ans avant la bataille de Yavin et sert de prélude au film "". Facteur cinétique
En effet, « un catalyseur n'est pas un facteur cinétique car, contrairement aux facteurs cinétiques qui agissent sur la probabilité de chocs efficaces entre entités réactives, le catalyseur modifie le mécanisme réactionnel en remplaçant la réaction globale lente par une succession de réactions plus rapides ». Catalyse
Par exemple, la réaction  ne se produit pas en l'absence de catalyseur (à température ordinaire) et aucun catalyseur ne peut la faire se produire avec un rendement satisfaisant. Cependant, comme un catalyseur peut modifier fortement la vitesse d'une réaction parmi un grand nombre de réactions concurrentes possibles, il peut favoriser une réaction qui parait ne pas exister en son absence. C'est le cas de l'oxydation de l'ammoniac par le dioxygène : Le monoxyde d'azote n'apparaît pas de façon mesurable en l'absence de platine.Quelques étapes notables sur la découverte et la compréhension de la notion de catalyse sont listées ici par ordre chronologique. Les premières découvertes sont liées au domaine de la biocatalyse : Après ces débuts, la découverte de toute une série de nouvelles réactions catalytiques a eu lieu dans les et début du .Le début du marque une découverte qui continue d'avoir des répercussions de nos jours. Wilhelm Normann réalise l'hydrogénation de l'acide oléique (acide "cis"-9-octadécènoïque CHCOOH), liquide, en acide stéarique (acide octadécanoïque CHCOOH), solide, sur du nickel finement divisé. Cette hydrogénation est encore largement utilisée au dans de nombreux domaines (alimentation, pharmacie, savonnerie, parfumerie, peinture) et le nickel reste le catalyseur phare. Catalyse
Le catalyseur augmente la vitesse de réaction en introduisant de nouveaux chemins de réaction (mécanisme), et en abaissant son énergie d'activation, ou énergie libre de Gibbs d'activation. Ce faisant il permet d'augmenter la vitesse, ou d'abaisser la température de la réaction. Le catalyseur ne modifie pas l'énergie libre de Gibbs totale de la réaction qui est une fonction d'état du système et n'a donc aucun effet sur la constante d'équilibre. Renault 21
En , les appellations changent : Prima pour le bas de gamme, Manager en milieu de gamme et Alizé pour l'équipement luxe. Dans le même temps, les moteurs à injection , et turbo adoptent le catalyseur. Dans l'opération, ce dernier perd près de 10 % en puissance et en couple. Catalyse
Un catalyseur ne modifie ni le sens d'évolution d'une transformation ni la composition du système à l'état final. Tout catalyseur d'une réaction dans le sens direct catalyse aussi la réaction en sens inverse. De ce fait, un catalyseur ne permet pas à des réactions thermodynamiquement peu déplacées de modifier leur taux d'avancement final. Catalyseur d'Adams
Le catalyseur d'Adams, appelé ainsi en l'honneur de Roger Adams, est composé du dioxyde de platine hydraté, •. C'est un catalyseur d'hydrogénation hétérogène pour la réduction et/ou l'hydrogénolyse de groupes susceptibles de réagir. Il a la structure cristallographique du rutile et des propriétés de conducteur métallique. Pot catalytique
Une réaction parasite de ce type de catalyseurs aux températures élevées : Les catalyseurs d’automobiles vendus dans les années 1990-2000 visaient à convertir le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC) en dioxyde de carbone () et en eau (), tout en réduisant la masse de particules du carburant diesel.Pour atteindre les normes, certains constructeurs renvoient des gaz d'échappement refroidis dans le moteur ou, mieux (du point de vue de l'efficacité), injectent 32,5 % d´urée et d'eau chimiquement purs (ce qui demande des réservoirs supplémentaires). Face au nombre croissant des véhicules motorisés et pour limiter la pollution de l'air, depuis la fin des années 1990, de nombreux pays ont rendu un élément catalyseur obligatoire pour les moteurs à essence et/ou diesel. Cependant les véhicules sont toujours plus nombreux, ils parcourent des distances croissantes et certains polluants ne sont pas traités par les catalyseurs. Enfin, il semble que certains pots catalytiques vieillissent mal et puissent perdre une partie de leur contenu dans l'environnement. Outre que ces métaux sont précieux, ils peuvent polluer. Les pots catalytiques créent, de plus, une perte de charge à l'échappement et dégradent le rendement du moteur, accroissant donc sa consommation. Sonde lambda
Au début des années 1970, les premiers pots catalytiques apparaissent sur les moteurs à allumage commandé (moteur à essence), ils doivent éliminer les polluants émis par le moteur, c'est-à-dire les hydrocarbures imbrûlés, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote (NOx). Pour que le fonctionnement du catalyseur soit optimal, il est nécessaire que le rapport entre la quantité d'air et la quantité de carburant soit proche de la stœchiométrie (ce qui correspond à un rapport massique air:essence égal à 14,7:1). Pour optimiser ce rapport, on utilise une boucle de régulation : Giulio Natta
Les catalyseurs de Ziegler-Natta sont des complexes métalliques qui sont obtenus par réduction de liaisons incluant des métaux de transition (par exemple Titane(III)-chlorure) par des liaisons organométalliques (par exemple, le chlorure de diéthylaluminium). Ces catalyseurs permettent des polymérisations stéréospécifiques des oléfines à pression normale. Ces catalyseurs ont une grande importance pour la fabrication du polyéthylène et du polypropylène, produits industriels qui ont ouvert la voie à l'ère du synthétique. Plan CATCH Catalysts for Charleroi
Charleroi Bouwmeester Catalyseur CBS
Le catalyseur CBS ou catalyseur de Corey-Bakshi-Shibata est un catalyseur asymétrique organoboré. Il est utilisé dans de nombreuses réactions organiques telles que la réduction CBS, certaines réactions de Diels-Alder et certaines cycloadditions [3+2]. Catalyse
En plus de modifier la vitesse de réaction, le choix d'un catalyseur peut reposer sur d'autres paramètres : La succession des étapes conduisant à la formation d'un produit n'est pas la même en présence et en l'absence d'un catalyseur.  Le chemin réactionnel est donc différent en présence et en absence du catalyseur ; le nombre d'étapes est généralement plus élevé avec catalyse que sans, mais toutes les étapes sont rapides. Catalyse de Ziegler-Natta
La première génération de catalyseurs est obtenue en faisant réagir "in situ" du tétrachlorure de titane et du triéthylaluminium, ce qui forme du β-TiCl, ensuite transformé en γ-TiCl. Moteur Diesel
La catalyse des NO est assez délicate, car ils sont relativement stables et peuvent prendre plusieurs heures à se désagréger sous les ultraviolets de la lumière du jour. Ils produisent alors de l'ozone (O), gaz très irritant, toxique, donc nuisible en basse atmosphère bien qu'indispensable en haute altitude. De plus, ce système impose la présence d'une température élevée pour être efficace, nécessitant une plus ou moins longue période de chauffe selon les conditions extérieures. Ce phénomène pose le problème de l'adaptation des motorisations thermiques à la circulation urbaine, caractérisée par des trajets plutôt courts. C'est pourquoi certains pots catalytiques sont équipés de dispositifs favorisant leur montée en température. Pour les véhicules particuliers, les choix technologiques ne sont pas encore figés. Il est encore possible de voir émerger des choix alternatifs de dosage d'ammoniac (solide SCR ou "metal ammine"). Cycle catalytique
Les catalyseurs sacrificiels sont aussi généralement plus précisément désignés par leur véritable rôle dans le cycle catalytique, par exemple en tant que réducteur, oxydant terminal ou amorceur. Déclencheur
En programmation procédurale, un déclencheur (trigger en anglais) est un dispositif logiciel qui provoque un traitement particulier en fonction d'événements prédéfinis. Par extension, c'est l'événement lui-même qui est qualifié de déclencheur. Écocatalyse
L’écocatalyse, ou catalyse écologique, est une nouvelle approche scientifique qui combine écologie et chimie. Le principe consiste à restaurer des milieux pollués et dégradés à l’aide de plantes capables d’accumuler naturellement les éléments métalliques présents dans le sol ou l'eau, puis de les transformer en outils utiles pour la chimie. Ainsi, les biomasses utilisées et gorgées de métaux ne sont plus considérées comme des déchets contaminés, mais des réservoirs naturels d’éléments métalliques. Ils peuvent être transformés en excellents catalyseurs de réactions chimiques. Ces catalyseurs polymétalliques et biosourcés sont appelés écocatalyseurs, afin de rappeler leur origine écologique. Luminol
Dans le cadre d'un laboratoire, le catalyseur utilisé est souvent du ferricyanure de potassium. Pour la détection criminologique de sang, le catalyseur est le fer présent dans l'hémoglobine. Les enzymes de beaucoup de systèmes biologiques sont également susceptibles de catalyser la décomposition de peroxyde d'hydrogène. Catalyse homogène
Si la catalyse homogène permet de réaliser des réactions intéressantes, tant sur le plan de l’activité que de la sélectivité, la récupération du catalyseur y est néanmoins délicate dans la mesure où celui-ci est dissous dans les produits au terme de la réaction. Les techniques de séparation sont alors complexes. Dans ce contexte, la catalyse organométallique biphasique aqueuse est une méthode élégante et respectueuse de l’environnement, permettant de contourner ces difficultés en utilisant un solvant non toxique et non inflammable : l’eau. Le catalyseur est immobilisé dans la phase aqueuse par des ligands hydrosolubles, ce qui offre le double avantage de permettre l’extraction facile du ou des produit(s) formé(s), par décantation et le recyclage de la phase catalytique. Métathèse (chimie)
Les premières réactions de métathèse des oléfines étaient catalysées par des métaux de transition combinés à des acides de Lewis, tels que WCl/BuSn, WOCl/EtAlCl, MoO/SiO ou ReO/AlO. Cependant, ces catalyseurs sont d'usage assez limité en synthèse organique car ils tolèrent assez peu de groupes fonctionnels et requièrent des températures élevées. Le mécanisme de la catalyse proposé par Yves Chauvin, met en jeu la réaction de l'alcène avec un carbène pour produire un métallacyclobutane comme intermédiaire. Enzyme
La constante catalytique, notée "k", également appelée "" (TON), représente le nombre de molécules de substrat converties en produits par site actif et par seconde. Elle est liée à la vitesse maximum "V" et à la concentration ["E"] de l'enzyme par l'équation . Catalyseur Phillips
Robert Banks et John Paul Hogan, tous deux chez Phillips Petroleum, ont déposé les premiers brevets sur ce catalyseur en 1953. Quatre ans plus tard, le procédé a été commercialisé. Paul Sabatier (chimiste)
Il s'intéresse ensuite au phénomène de catalyse, et notamment à la recherche de catalyseurs pour l'hydrogénation. Il met au point avec la collaboration de Jean-Baptiste Senderens le nickel de Sabatier, considéré comme l'un des premiers catalyseurs. Catalyseur de Wilkinson
Le catalyseur de Wilkinson est le nom courant du chlorotris(triphénylphosphine)rhodium(I) de formule . Son nom provient de Geoffrey Wilkinson, chimiste britannique lauréat du prix Nobel de chimie en 1973. Il est notamment employé pour l'hydrogénation industrielle des alcènes en alcanes. Système éducatif au Burkina Faso
Les fonds catalytiques sont des fonds mis en place par certains bailleurs de fonds, qui viennent en aide aux systèmes éducatifs crédibles dont les ressources apportées par les partenaires ne couvrent pas les besoins. En 2003, après son adhésion à l’initiative Fast Track, le Burkina a introduit une requête pour ce type de financement. Avec un nombre de donateurs déjà relativement élevé dans le secteur de l’éducation, le pays n’a pas été retenu pour un financement par le fonds catalytique (CF) sur la base du critère « orphelin de donateurs ». Craquage catalytique
Les premiers catalyseurs étaient constitués par des silices-aluminés dont le caractère acide active la rupture des liaisons entre les atomes de carbone. Ces catalyseurs ont été améliorés par l'incorporation de tamis moléculaires et de terres rares. Ainsi, les opérations de craquage peuvent être conduites à des températures moins élevées sous pression normale. Les dépôts de coke constituent un problème technologique principal à résoudre car il impose une régénération permanente du catalyseur. Reformage catalytique
Dans ce procédé, un catalyseur permet de déclencher les réactions chimiques. À partir d'un naphta lourd débarrassé de soufre, le produit passe à travers une série de quatre réacteurs qui transforment les alcanes saturés en alcanes insaturés en les débarrassant partiellement de leurs atomes d'hydrogène. À la sortie des réacteurs, après passage dans une unité de séparation, il contient : Catalyse hétérogène
La réaction a lieu à l'interface entre le solide et la phase gazeuse. Elle sera donc d'autant plus performante que cette surface est importante. Pour cette raison, les catalyseurs présentent généralement des surfaces spécifiques très importantes. Il est également possible de maximiser le rapport entre la surface de contact du catalyseur et la masse de catalyseur employé en dispersant ce catalyseur sur un autre solide telle qu'une mousse céramique qui lui servira de support. Catalyseur CBS
La synthèse est effectuée à partir de la (S)-proline ou d'un dérivé de la proline est énantiomériquement pur. Tout d'abord, le groupe amino de la proline est protégé par d'un groupe protecteur carboxybenzyle (Cbz), puis l'acide carboxylique est converti en ester de méthyle. Une réaction de Grignard avec le chlorure de phénylmagnésium conduit alors à l'alcool tertiaire. L'élimination du groupe protecteur et la réaction ultérieure avec l'acide méthylboronique aboutissent au catalyseur CBS. Catalyse
En chimie, la catalyse (du grec ancien : , « détacher ») se réfère à l'accélération ou la réorientation de la cinétique de réaction au moyen d'un catalyseur, et dans certains cas à la sélectivité pour diriger la réaction dans un sens privilégié (réaction concurrente, production d'un produit plutôt qu'un autre).  Le catalyseur est utilisé en quantité beaucoup plus faible que les produits réactifs. Il n'apparait pas en général dans le bilan de réaction, donc pas dans son équation globale. Cependant les molécules du catalyseur participent à la réaction dans une étape, ce qui explique leur influence sur la vitesse de réaction, et ensuite elles sont régénérées dans une étape subséquente. Le catalyseur reste parfois infimement mélangé au produit final. Catalyse acide ou basique
Une catalyse acide ou une catalyse basique est la catalyse d'une réaction chimique par un acide ou une base. Dans ces réactions, l'acide est souvent un ion hydronium (« proton ») et la base un ion hydroxyde. On peut citer parmi les réactions typiquement catalysées par transfert de proton les estérifications et les aldolisations. Dans ces réactions, l'acide conjugué du groupe carbonyle est un meilleur électrophile que le groupe carbonyle en lui-même. Catalyseur d'énergie de Rossi et Focardi
Le catalyseur d'énergie relève de travaux personnels de Rossi et de travaux d'universités italiennes (principalement l'université de Bologne), impliquant initialement le biophysicien Francesco Piantelli (1989), Sergio Focardi, rejoints ensuite par Roberto Habel, membre de l'INFN. C'est en 1994 qu'est annoncée la mise au point d'un processus de production d'énergie par des réactions nucléaires à basse énergie (LENR). Comme les réacteurs suivants, le catalyseur de Rossi, nommé alors E-cat, utilise une barre de nickel, maintenue par une résistance électrique à environ , et chargée. Le chauffage est arrêté quand la réaction supposée LENR s'est déclenchée. Le procédé a fait l'objet d'une demande de brevet par Piantelli en 1995. Un article est publié en 2010. Catalyse
En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction dans une étape, mais est régénéré dans une étape subséquente. Il ne fait donc pas partie des réactifs. S'il fait partie des produits, la réaction est dite autocatalysée. C'est le cas par exemple de la réaction d'équation pour laquelle les ions Mn ont un rôle catalytique. Insertion de carbène dans une liaison C-H
Historiquement, le métal employé comme catalyseur était le cuivre avant qu'il soit surclassé par le rhodium. D'autre métaux stabilisent trop le carbène (par exemple le molybdène comme dans les carbènes de Fischer) ou résulte en des carbène trop réactifs (or, argent). Beaucoup de carboxylates et de carboxamidates de dirhodium existent, notamment des composés chiraux. Un catalyseur chiral au dirhodium efficace est Rh(MPPIM) avec un ligand MPPIM (Méthyl PhénylPropyl IMidazolidinecarboxylato) asymétrique. Catalyse
Un catalyseur ne peut pas rendre possible une réaction énergétiquement défavorable, pas plus qu'il ne peut déplacer l'équilibre final. La réaction et la réaction inverse sont également catalysées (principe de microréversibilité). L'enthalpie libre de la réaction est inchangée. Carbonylation
Walter Reppe définit ce terme pour un certain nombre de réactions qu'il a découvertes dans les années 1930. Depuis lors, ce terme est utilisé pour toutes les réactions impliquant l'introduction du monoxyde de carbone sur une molécule organique à l'aide d'un catalyseur. Dioxyde de carbone
Enfin, le peut être réduit, par exemple en monoxyde de carbone, acide formique, formaldéhyde, méthanol ou methane. La réaction implique un réducteur - dihydrogène, électrons ou hydrures - et le plus souvent un catalyseur métallique. Idéalement, ces catalyseurs doivent être sélectifs pour la réduction du en un produit unique. Le cuivre et le platine sont des catalyseurs hétérogènes efficaces pour l’hydrogénation du CO en méthanol. Quand les électrons sont apportés à un catalyseur moléculaire par une électrode, on cherche à identifier des catalyseurs qui minimisent la surtension nécessaire à la réaction, et à éviter la production compétitive d'hydrogène. Des porphyrines de fer peuvent être utilisée pour réduire le CO en CO. Des systèmes moléculaires artificiels permettent de mimer la photosynthèse en couplant l'absorption de lumière à un transfert d'électrons vers un catalyseur de réduction du CO. Certaines métalloenzymes (CO-déshydrogenase, formate déshydrogénase) utilisent des cofacteurs à base de nickel, fer ou molybdène pour catalyser sélectivement, rapidement et presque sans surtension la réduction du CO Méthanol
Le monoxyde de carbone et l'hydrogène réagissent ensuite sur un second catalyseur pour produire du méthanol. Aujourd'hui, le catalyseur le plus largement utilisé est un mélange de cuivre, d’oxyde de zinc et d’alumine utilisé pour la première fois par ICI en 1966. À une pression de () et une température de , il peut catalyser la production de méthanol à partir du monoxyde de carbone et de l'hydrogène de façon très sélective : Synthèse de Kiliani-Fischer
L'utilisation d'un catalyseur spécifique est nécessitée par la présence d'un groupe aldéhyde dans le produit final qui pourrait être réduit en groupe hydroxyle donnant donc un alditol si l'hydrogénation était trop brutale. Pour la limiter, on utilise donc un catalyseur empoisonné comme le catalyseur de Lindlar par exemple.  La réaction ci-dessous illustre cette méthode pour la conversion du -thréose en -lyxose et -xylose: Moteur à allumage commandé
L'ajout en série de ces deux types de catalyseurs se nomme . Il permet de traiter efficacement l'ensemble des polluants émis par le moteur à allumage commandé. Les catalyseurs à double lit présentent l'inconvénient d'être onéreux, en raison d'un fonctionnement en mélange riche et de l'ajout d'un dispositif d'insufflation d'air secondaire. Une solution à ce problème réside dans l'utilisation d'un catalyseur à trois voies, régulé en boucle fermée en fonction de la richesse du mélange. Origine de la vie
Un catalyseur se présente comme une espèce chimique intermédiaire "K", qui peut fixer faiblement deux molécules particulières "A" et "B" (successivement, par exemple "A+K→KA" puis "KA+B→KAB", ou dans l'ordre inverse). Une fois les deux composés "A" et "B" fixés, leur maintien dans leur position relative par le support "K" est tel que la vitesse de transition "A+B→C" peut être multipliée par un facteur allant jusqu'au million ou au milliard. La réaction étant faite, son produit "C" se sépare du complexe "KC→K+C", et le catalyseur "K", qui n'a pas été altéré par ce cycle, peut capturer deux nouvelles molécules "A" et "B" et démarrer un nouveau cycle. Catalyse hétérogène
Dans ce type de mécanisme, la réaction se fait entre espèces adsorbées à la surface du catalyseur. Cela signifie donc que les espèces nécessaires à une réaction sont présentes à la surface du catalyseur. Cela ne veut pas dire que toutes les espèces mises en jeu dans la réaction doivent être présentes. Dans le cas de réactions mettant en jeu plusieurs espèces et plusieurs étapes, le substrat peut bouger à la surface du catalyseur et les réactifs aussi. Dans le cas de l'oxydation de composés organiques volatils, ce mécanisme implique une réaction de surface entre l'oxygène et le COV. Tous les deux sont adsorbés sur des sites actifs de même type. L'adsorption de l'oxygène et du COV peut être dissociative ou non avec une compétition des réactifs possible entre eux. Contrairement au mécanisme précédent, ici la réaction se fait entre une espèce adsorbée à la surface du catalyseur et une espèce non adsorbée. Toujours dans le cas de l'oxydation catalytique des COV, seul le COV ou l'oxygène est adsorbé à la surface du catalyseur, ce qui permet de dire que la réaction a lieu entre une molécule de COV adsorbé et une molécule d'oxygène dans la phase gaz ou bien l'inverse. Peugeot 405
La généralisation du catalyseur, qui devient obligatoire en , entraîne une révision de la gamme de moteurs essence : Catalyse acide ou basique
En catalyse acide générale, toutes les espèces capables de donner des protons contribuent à l'accélération de la vitesse de réaction. Les acides les plus forts sont les plus efficaces. Les réactions dans lesquelles le transfert de proton est déterminant pour la vitesse de réaction montrent une forme de catalyse générale, comme par exemple les réactions de couplage azo. Motivation (linguistique)
Le terme motivation désigne plusieurs notions en linguistique :La motivation au sens ancien est une notion philosophique qui a son origine dans la philosophie platonicienne et est aussi nommé cratylisme ou parfois mimologisme. "Cratylisme" est dérivé du nom du dialogue de Platon le "Cratyle", dont le héros éponyme élabore une théorie de l'origine des mots et de leur lien aux choses. Ce mot a été popularisé dans les années 1970 par le théoricien de la littérature Gérard Genette. Histoire du procédé Haber-Bosch
Bosch affecta Alwin Mittasch à la recherche d'un catalyseur stable et peu coûteux : lui et ses collègues étudièrent pratiquement tous les éléments chimiques du tableau périodique pour trouver un meilleur catalyseur. En , ils découvrirent un composé à base de fer qui présentait des propriétés intéressantes. Les impuretés dans le composé provoquaient un effet catalytique, mais Mittasch ignorait l'arrangement exact. Après deux années d'efforts, il découvrit un catalyseur, toujours à base de fer, nettement moins coûteux et plus stable que l'osmium. Quand il cessa de rechercher un catalyseur idéal, en 1920, Mittasch estima qu'il avait testé environ . Ses efforts ouvrirent une nouvelle ère en chimie : les chimistes reconnurent l'importance des promoteurs, c'est-à-dire des impuretés qui décuplent l'effet catalytique. Catalyse
Dans certains cas, le catalyseur apparaît dans le bilan de la réaction, du côté des produits : la réaction est alors autocatalysée. L'effet d'une autocatalyse se traduit par une augmentation de la vitesse de réaction (alors que la vitesse diminue toujours lorsque la réaction avance) avant de diminuer. L'augmentation de la vitesse est due à l'augmentation de la concentration en catalyseur, et sa diminution à la disparition importante de ses réactifs. Catalase
Ces enzymes sont formées de quatre chaînes polypeptidiques d’environ d'acides aminés, comportant chacune une molécule d'hème. Ces hèmes et leur environnement protéique sont les sites actifs de l'enzyme. Pour catalyser la réaction, l’atome de fer de l'hème réalise une coupure hétérolytique de la liaison O-O du peroxyde d'hydrogène, créant de ce fait une molécule d’eau et un groupe Fe(IV)=O hautement oxydant ; ce dernier peut ensuite oxyder une autre molécule de peroxyde d'hydrogène pour donner du dioxygène. Ce processus est illustré plus spécifiquement par les équations suivantes : Catalyse
L'ajout d'un acide faible ne modifie la vitesse que par la variation de la concentration [HO] qu'il permet, et non par la variation de sa propre concentration. Cela indique que c'est spécifiquement HO le catalyseur, et non n'importe quel acide. Catalyse
À la fin des années 1930, le craquage catalytique apparaît, offrant la possibilité de rompre les liaisons C-C. Ce procédé Houdry, utilise un catalyseur à base d'argile de type montmorillonite traitée à l'acide, et permet de scinder les grosses molécules du pétrole, typiquement contenues dans les gasoils, en plus petites constituant les essences. Durant la même décennie, l'oxydation sélective de l'éthylène en oxyde d'éthylène sur un catalyseur à base d'argent est mise au point, développée et commercialisée par Union Carbide. Tous ces procédés permettent d'avoir accès à une échelle industrielle à des produits de base de la chimie, ouvrant ainsi la voie au développement de la chimie de base et de spécialité. Vanilline
Ce catalyseur peut être recyclé quatre fois sans perdre de son efficacité alors que les catalyseurs traditionnels devaient être remplacés après une utilisation. De plus cette méthode ne produit plus d'eaux résiduelles à pH extrêmement élevé (qui nécessitait une neutralisation à l'acide chlorhydrique avant rejet dans l'environnement. Électrocatalyseur
Les coûts importants des catalyseurs poussent à l'utilisation de poudres fines. En effet, la surface spécifique d'une poudre augmente proportionnellement à la diminution de la tailles des particules qui la composent. Des nanoparticules de platine (noir de platine) associées à une membrane polymère est par exemple la catalyse la plus utilisée pour les piles à combustible et les électrolyseurs PEM. Histoire de la chimie
En 1836, Berzelius définit la catalyse. Hydrogénation
Des catalyseurs à partir de métaux non précieux ont été développés, en particulier à base de nickel (comme le nickel de Raney ou le nickel d'Urushibara) comme alternative plus économique, mais ceux-ci sont généralement plus lents ou requièrent des températures plus hautes et une pression en dihydrogène plus importante (en particulier le nickel de Raney). Un compromis est donc nécessaire entre la réactivité du catalyseur (donc la vitesse de réaction) et le prix de celui-ci, mais aussi le prix de l'équipement pour travailler à haute pression. Il existe aussi des catalyseurs à base de cobalt, de fer et de chromite de cuivre ou de zinc. Catalyseur de transfert de phase
La réaction à catalyser implique comme réactifs une espèce chimique ionique soluble en phase aqueuse et un composé organique soluble dans un solvant organique. Énergie d'activation
Une substance qui modifie l'état de transition pour baisser l'énergie d'activation est dit un catalyseur. Un catalyseur composé seulement d'une protéine et possiblement des petites molécules comme cofacteurs est dit une enzyme. Un catalyseur augmente la vitesse de réaction sans être consommé dans la réaction. Le catalyseur diminue l'énergie d'activation, mais il ne change pas les énergies des réactifs et des produits, et alors ne change pas l'état d'équilibre. Catalyse
La vision populaire de ce domaine des catalyses est négative : pollution, dispersions de poussières de métaux rares et dangereux, vols de catalyseurs automobiles. Ces domaines de la science sont mal connus. Chimie organique physique
L'étude de la catalyse et des réactions catalytiques est un domaine très important de la chimie organique physique. Un catalyseur participe à la réaction chimique mais n'est pas consommé au cours de celle-ci. Un catalyseur abaisse l'énergie d'activation (ΔG‡), ce qui permet d'augmenter la vitesse de la réaction soit en stabilisant l'état de transition soit en déstabilisant un intermédiaire réactionnel clé. Nano-alliage métallique
La catalyse est aujourd’hui au cœur des enjeux du développement durable. Ainsi elle est largement utilisée dans la plupart des procédés industriels (entre 80 % et 90 %). Électrocatalyseur
Le principe de fonctionnement d'un électrocatalyseur peut être expliqué "via" l'exemple de la transformation et la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène pour former de l'eau grâce à un mécanisme de radicaux libres : la combustion. L'énergie utile peut être obtenue à partir de la chaleur thermique de cette réaction grâce à un moteur à combustion interne avec un rendement supérieur de 60 % (pour un taux de compression de 10 et un rapport de chaleur spécifique de 1,4) basé sur le cycle thermodynamique d'Otto. Il est également possible de combiner l'hydrogène et l'oxygène grâce au mécanisme redox comme dans le cas d'une pile à combustible. Dans ce processus, la réaction est divisée en deux demi-réactions qui se produisent à des électrodes distinctes. Dans cette situation, l'énergie du réactif est directement convertie en électricité. Carburant neutre en carbone
Tous les hydrocarbures synthétiques sont généralement produits à des températures de , et à des pressions de . Les catalyseurs sont généralement utilisés pour améliorer l'efficacité de la réaction et créer le type souhaité de carburant hydrocarboné. Ces réactions sont exothermiques et utilisent environ d'hydrogène par mole de dioxyde de carbone impliquée. Ils produisent également de grandes quantités d'eau comme sous-produit. Promoteur (catalyse)
Les promoteurs couramment utilisés sont des ions métalliques incorporés dans des catalyseurs d'oxydes métalliques, des gaz ou des liquides réducteurs ou oxydants, et des acides ou des bases ajoutés aux catalyseurs dans le procédé de réaction ou avant la réaction.