CATALYSEURS

ABZYMES

  • Écrit par 
  • Joël CHOPINEAU, 
  • Alain FRIBOULET, 
  • Sabine PILLE, 
  • Daniel THOMAS
  • , Universalis
  •  • 1 035 mots

Le concept d'anticorps catalytique, ou abzyme (contraction d’ antibody et enzyme ), fut énoncé dès les années 1940 par Linus Pauling. S’appuyant sur le fait que la réaction chimique de transformation d'une molécule en une autre passe par un état de transition, qui représente une barrière énergétique à franchir, Pauling suggéra qu'une enzyme, pour favoriser une réaction, abaisse cette barrière én […] Lire la suite

ACIDES & BASES

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER, 
  • Pierre SOUCHAY
  •  • 12 609 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Catalyse acido-basique »  : […] Certaines réactions sont accélérées par la présence de substances étrangères (fréquemment il suffit de très faibles quantités), que l'on trouve inchangées en fin de réaction et que l'on nomme catalyse urs . Lorsqu'en solution le catalyseur est constitué par les ions H + ou OH — , on dit qu'il y a « catalyse acidobasique ». Un des exemples les plus anciennement connus est l'inversion du sucre (tra […] Lire la suite

AMMONIAC

  • Écrit par 
  • Henri GUÉRIN
  •  • 5 051 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Production d'ammoniac »  : […] L'ammoniac, fixé à l'état de sulfate ou de phosphate d'ammonium lors du traitement des gaz de fours à coke, ne représente qu'un faible pourcentage de l'ammoniac préparé par synthèse directe ; celui-ci constitue donc la base de l'industrie des engrais azotés. Il s'agit là d'une fabrication très importante et en pleine expansion ; sa production annuelle mondiale était en effet de l'ordre de 100 mil […] Lire la suite

ANTIOXYGÈNES

  • Écrit par 
  • Robert PANICO
  •  • 2 343 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Catalyse »  : […] La scission homolytique de la liaison R—H d'un composé autoxydable peut être obtenue de diverses manières : –  par irradiation ultraviolette   : l'absorption d'énergie lumineuse par la substance autoxydable facilite la rupture de la liaison R—H ; —   par action de catalyseurs   : les peroxydes organiques, en particulier le peroxyde de benzoyle, fournissent, par décomposition thermique, des radic […] Lire la suite

BORE

  • Écrit par 
  • Jean CUEILLERON
  •  • 5 378 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Dérivés halogénés »  : […] Les dérivés normaux BX 3 , de formation très exothermique, sont très stables. On a identifié, mais non isolé, des dérivés mixtes (par exemple BF 2 Cl...). On connaît, de plus des halogénures B 2 X 4 , peu stables, obtenus en particulier par décharge électrique sous basse pression dans BX 3 et qui se décomposent en donnant (BX) n . Les halogénures BX 3 s'obtiennent, de façon classique, par actio […] Lire la suite

CATALYSE

  • Écrit par 
  • Henri Jean-Marie DOU, 
  • Jean-Eugène GERMAIN
  •  • 8 404 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Particularités des catalyseurs solides »  : […] La catalyse étant un phénomène de surface, l'activité d'un solide sera en général d'autant plus grande que le rapport surface/masse, ou aire spécifique (m 2 /g) sera plus élevé, c'est-à-dire que le solide sera plus poreux et divisé. L'art de la préparation des catalyseurs contient de nombreuses recettes à cette fin. En général, le solide sera d'autant plus divisé qu'il sera élaboré à une tempéra […] Lire la suite

CATALYSEURS MÉTALLOCÈNES

  • Écrit par 
  • Roger SPITZ
  •  • 2 049 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les métallocènes  »  : […] L'une des approches les plus productives à l'échelle du laboratoire pour contrôler l'enchaînement des unités de monomères est l'utilisation de composés organométalliques, plus précisément le développement de la catalyse par des complexes de coordination, c'est-à-dire des composés capables de s'associer avec les monomères pour les activer. Au cours des années 1990, cette méthode est passée du labor […] Lire la suite

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La chimie des interfaces »  : […] Elle concerne toutes les réactions et plus généralement tous les phénomènes qui s'effectuent à l' interface de deux milieux : liquide-solide, solide-solide, solide-gaz. Elle joue un très grand rôle en biologie ainsi que dans de nombreux domaines de la chimie (catalyse hétérogène, électrochimie, science des matériaux, membranes, problèmes d'adhésion, de collage, etc.). La catalyse hétérogène conce […] Lire la suite

CHIMIE - La chimie aujourd'hui

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 10 832 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Chimie d'organométalliques »  : […] Dans un complexe, un ou des atomes métalliques sont liés à des groupes d'atomes de nature organique : carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore... Il s'agit surtout des métaux de transition, ceux du bloc  d de la classification périodique. La chimie d'organométalliques tire son importance de la catalyse homogène. Durant la seconde moitié du xx e  siècle, les catalyseurs inventés par Karl Zi […] Lire la suite

CHROME

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL
  •  • 3 869 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Propriétés chimiques »  : […] À la température ordinaire, le chrome résiste à l'air sec ou humide, à l'eau de pluie ou à l'eau de mer et à divers agents chimiques ; d'où l'intérêt du chromage. Il absorbe l'hydrogène, mais les hydrures déjà mentionnés sont des composés d'insertion. Vers 600  0 C, tous les halogènes, le fluorure et le chlorure d'hydrogène réagissent sur le chrome. Vers 2 000  0 C, ce métal brûle dans l'oxygène e […] Lire la suite

CINÉTIQUE CHIMIQUE

  • Écrit par 
  • Lucien SAJUS
  •  • 9 661 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Schéma réactionnel »  : […] Le fait que les réactifs interviennent dans l'équation cinétique par des relations plus ou moins complexes, qui souvent ne sont plus représentables par un ordre, indique bien que la plupart des réactions ne se ramènent pas à un acte unique entre les diverses molécules présentes dans l'équation stœchiométrique, mais se réalisent par un enchaînement d'étapes élémentaires : cet ensemble constitue l […] Lire la suite

COMPLEXES, chimie

  • Écrit par 
  • René-Antoine PARIS, 
  • Jean-Pierre SCHARFF
  •  • 4 353 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Principaux domaines d'application »  : […] L'intérêt suscité par la chimie des complexes provient de la diversité de leurs très nombreuses applications qui ne cessent de se développer dans tous les domaines de la chimie, débordant même sur la physique, la métallurgie, la chimie bio-inorganique. L' importance industrielle réside tout d'abord dans la catalyse homogène où l'utilisation de catalyseurs organométalliques (composés à liaison(s) […] Lire la suite

ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS

  • Écrit par 
  • Christian HUETZ DE LEMPS, 
  • Françoise KATZANEVAS
  •  • 7 909 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Les caoutchoucs à usages généraux »  : […] Cette catégorie comprend les caoutchoucs de grande consommation, utilisés principalement dans l'industrie du pneumatique . Le caoutchouc naturel ou polyisoprène représente 44,6 p. 100 de la consommation française. Il est tiré actuellement exclusivement d'un arbre, l' Hevea brasiliensis . À l'état solide, il provient de la coagulation et du séchage d'un produit tiré de son écorce : le latex. Le l […] Lire la suite

ENZYMES - Site actif

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 3 965 mots
  •  • 4 médias

Les enzymes sont des protéines dotées de capacité catalytique. Chaque type d’enzyme assure spécifiquement la transformation d'une substance, appelée substrat, un type de réaction particulier, et libère un produit précis. Dans les conditions physico-chimiques compatibles avec la vie (température, pH, composition du milieu intérieur de l’organisme et du milieu intracellulaire), aucune de ces réacti […] Lire la suite

FISCHER-TROPSCH PROCÉDÉ

  • Écrit par 
  • Bernard TISSOT
  •  • 506 mots

Ce procédé catalytique de production d'hydrocarbures à partir de gaz de synthèse (CO + H 2 ) a été découvert en 1923 par Franz G. Fischer et Hans Tropsch en Allemagne ; développé industriellement entre 1923 et 1935, il a permis d'approvisionner le III e Reich en hydrocarbures. Au début de la Seconde Guerre mondiale, neuf usines, toutes localisées en Allemagne, produisaient 750 000 tonnes par an d […] Lire la suite

FLUOR

  • Écrit par 
  • Josik PORTIER
  • , Universalis
  •  • 2 404 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Applications »  : […] Le fluor et surtout ses dérivés connaissent de multiples applications dans des domaines variés. Le fluor est utilisé en thérapeutique. Son emploi le plus courant est la prophylaxie de la carie dentaire. À cet effet, certains pays introduisent systématiquement du fluor dans les eaux de consommation. Le fluorure de sodium sert pour le traitement des retards de calcification. Le fluor est également […] Lire la suite

HECK RICHARD (1931-2015)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 289 mots
  •  • 1 média

Le chimiste américain Richard Heck reçut en 2010 le prix Nobel de chimie pour ses travaux utilisant le palladium comme catalyseur dans la production de molécules organiques. Il partagea ce prix avec les chimistes japonais Ei-ichi Negishi et Akira Suzuki. Né le 15 août 1931 à Springfield, dans le Massachusetts, Richard Fred Heck, de son nom complet, obtient en 1952 un diplôme de bachelor puis en […] Lire la suite

INTERFACES

  • Écrit par 
  • Simone BOUQUET, 
  • Jean-Paul LANGERON
  •  • 8 284 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Catalyse de contact »  : […] Une application directe de l'adsorption-désorption est la catalyse. Le catalyseur est une substance qui permet de réaliser une réaction thermodynamiquement possible mais dont la cinétique est trop lente. Il y a tout d'abord adsorption des produits de la réaction, ce qui modifie leur état électronique (dissociation par exemple) et favorise leur rencontre et leur réaction en surface. Il y a ensuite […] Lire la suite

LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par 
  • Concepcion CASCALES, 
  • Patrick MAESTRO, 
  • Pierre-Charles PORCHER, 
  • Regino SAEZ PUCHE
  •  • 11 267 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Catalyse »  : […] Un catalyseur est une substance chimique qui augmente le rendement et/ou la vitesse d'une réaction chimique sans être altérée de manière permanente par la réaction. Le catalyseur contenant du cérium ou de l'europium peut avoir un comportement oxydo-réducteur. D'autres, avec principalement les terres rares de la fin de la série, peuvent favoriser la création de structures chimiques intermédiaires e […] Lire la suite

MOLYBDÈNE

  • Écrit par 
  • Fernand MARATRAY
  •  • 2 650 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Composés »  : […] Les pigments colorants ont constitué probablement la première application commerciale d'un composé du molybdène. Le molybdène étant un élément de transition, sa structure électronique lui confère de nombreuses possibilités catalytiques dans de nombreux types de réactions : oxydation, hydrogénation, déshydrogénation, isomérisation, cyclisation, chloration, déshydratation et condensation, polyméris […] Lire la suite

NANOTECHNOLOGIES

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 6 259 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les catalyseurs »  : […] De tous temps, la catalyse a été associée à la matière finement divisée. Les nanotechnologies renouvellent le genre de plusieurs manières. Nous ne donnerons que deux exemples. Les zéolites, composés nanoporeux naturels à base de réseaux de tétraèdres de silicates et aluminates, sont connus depuis longtemps et déjà largement utilisés par l'industrie de purification de l'eau. L'invention par Mobil, […] Lire la suite

NICKEL

  • Écrit par 
  • Jacques GRILLIAT, 
  • Bernard PIRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jacques SALBAING
  •  • 4 769 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre «  Composés du nickel »  : […] Le nickel forme des composés dans lesquels il a la valence 0, 2, 3 ou 4, la valence 2 étant la valence normale. Le protoxyde de nickel NiO peut être obtenu par calcination d'un sel (nitrate, carbonate, sulfate) ou par oxydation du sulfure de nickel. Il est soluble dans les acides minéraux, mais n'est pas soluble dans l'eau. Il est utilisé dans l'industrie de l'émaillage, de la poterie, et comme ca […] Lire la suite

NICKEL DE RANEY

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 200 mots

Catalyseur très actif, le plus couramment utilisé dans les réactions d'hydrogénation, notamment en chimie organique. On l'obtient par dissolution de l'aluminium dans l'alliage de Raney (30 p. 100 de nickel, 70 p. 100 d'aluminium). L'action de la soude sur cet alliage en poudre donne de l'hydrogène, de l'aluminate de sodium et du nickel finement divisé contenant encore de 10 à 15 p. 100 d'aluminium […] Lire la suite

NICKEL DE SABATIER-SENDERENS

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 142 mots

Catalyseur le plus anciennement utilisé depuis Sabatier et Senderens dans de nombreuses réactions, en particulier dans les réactions d'hydrogénation. On l'obtient en réduisant l'oxyde ou l'hydroxyde de nickel pur par l'action de l'hydrogène à basse température (300-350 0 C). Le métal ainsi obtenu est pyrophorique. L'activité catalytique est d'autant plus grande que la température de réduction est […] Lire la suite

NITRIQUE ACIDE

  • Écrit par 
  • Jean ROUXEL
  •  • 1 618 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Préparation industrielle de l'acide nitrique »  : […] L'industrie de l'acide nitrique est aujourd'hui couplée de façon pratiquement constante avec celle de l' ammoniac. Les anciens procédés utilisant le nitrate du Chili ont en effet disparu presque totalement en Europe au profit de l' oxydation catalytique de l'ammoniac. Leur importance mondiale ne cesse de décroître. Ils sont fondés sur le déplacement à chaud de l'acide nitrique volatil au moyen de […] Lire la suite

PÉTROLE - Le raffinage

  • Écrit par 
  • René DAUDIN
  •  • 5 409 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Le craquage catalytique »  : […] Le craquage catalytique des distillats sous vide a depuis longtemps remplacé leur craquage thermique. Le catalyseur fluidifié en fines particules facilite la réaction qui s'effectue à une pression voisine de celle de l'atmosphère. Il est régénéré en continu : le coke qui se dépose à sa surface est brûlé au fur et à mesure. Les installations industrielles de craquage catalytique sont très complexe […] Lire la suite

PILES & ACCUMULATEURS

  • Écrit par 
  • Yves BRÉELLE, 
  • Jacques MANDIL, 
  • Raymond VIC
  •  • 5 892 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Différents types de piles »  : […] L'expression « pile à combustible » couvre un vaste domaine dans lequel il n'est pas facile d'établir des classifications compte tenu des nombreux paramètres qui entrent en jeu tels que la nature du comburant, du combustible, de l'électrolyte, des électrodes, les températures de fonctionnement... Le tableau résume les différentes variantes possibles pour les principaux constituants. Pour le choix […] Lire la suite

PLATINE ET PLATINOÏDES

  • Écrit par 
  • Jean-Paul GUERLET, 
  • Roger LACROIX, 
  • Jean-Louis VIGNES
  • , Universalis
  •  • 3 049 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Applications »  : […] La plupart des industries qui utilisent les métaux précieux, notamment les platinoïdes, les récupèrent après utilisation : ces métaux, après affinage, sont recyclés. Ce ne sont donc pas des matériaux consommables et seule leur acquisition constitue un investissement. C'est uniquement au niveau des nouveaux développements ou des accroissements de production qu'il est nécessaire de s'approvisionner […] Lire la suite

POLYMÈRES

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 5 143 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Grandes classes de polymères »  : […] Polyéthylène . Hans von Pechmann (1850-1902) le prépara fortuitement par chauffage de diazométhane CH 2 N 2 en 1898. Ses collègues Eugen Bamberger (1857-1932) et Friedrich Tschirner caractérisèrent le composé blanc et cireux comme de composition (–CH 2 –) n . En 1933, le matériau fut redécouvert par Eric William Fawcett (1908-1987) et Reginald O. Gibson (1902-1983) dans un laboratoire anglais des […] Lire la suite

RANEY MÉTAUX DE

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 61 mots

Famille de catalyseurs, généralement utilisés pour l'hydrogénation des composés organiques. Le plus utilisé est le nickel de Raney, dont les possibilités ont été largement étudiées. Il existe aussi le cobalt, le fer et le cuivre de Raney. On les obtient par dissolution de l'aluminium dans des alliages de ces métaux et d'aluminium. […] Lire la suite

SULFURIQUE ACIDE

  • Écrit par 
  • Gabriel TRIDOT
  •  • 3 514 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Le procédé de contact »  : […] En phase gazeuse homogène, l'oxydation de SO 2 en SO 3 se fait d'après la réaction réversible : Le rendement en SO 3 est proportionnel à la racine carrée de la concentration en oxygène. L'exécution technique du procédé exige donc un large excédent en oxygène. Si l'emploi du platine comme catalyseur était connu depuis longtemps, les procédés dits de contact ne prirent leur essor industriel qu'aprè […] Lire la suite

SYNTHÈSE CHIMIQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marie SURZUR
  •  • 1 899 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La synthèse organique »  : […] À cet intérêt historique de la synthèse organique est venu se substituer son rôle dans la vérification des structures de produits naturels . Le développement des méthodes spectroscopiques a progressivement effacé cet intérêt. Au cours de ces vingt dernières années, des réactions de plus en plus sélectives ont été proposées et il semble qu'il n'existe plus de limites à la synthèse des composés org […] Lire la suite

TELLURE

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 380 mots

Symbole chimique : Te Numéro atomique : 52 Masse atomique : 127,6 g Point de fusion : 449,8 0 C Point d'ébullition : 1 390 0 C Densité (à 20 0 C) : 6,4 Élément chimique de la famille des chalcogènes (colonne VI  a de la classification périodique), d'aspect argenté et de dureté 2,3 (échelle Mohs), le tellure fut découvert en 1798 par M. H. Klaproth et étudié par J. J. Berzelius (1832). C'est un él […] Lire la suite

VANADIUM

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 2 617 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Composés du vanadium »  : […] La structure électronique lacunaire du vanadium, élément de transition, confère à ses composés des possibilités catalytiques : – le pentoxyde (V 2 O 5 ) catalyse l'oxydation de composés organiques et inorganiques ; son emploi principal est l'oxydation de l'anhydride sulfureux en anhydride sulfurique dans le procédé « par contact » de fabrication de l'acide sulfurique ; le pentoxyde trouve égaleme […] Lire la suite

ZÉOLITES

  • Écrit par 
  • Pierre Auguste JACOBS
  •  • 3 541 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Catalyseurs »  : […] Il est généralement admis que les propriétés acides , très prononcées, des zéolites sont à l'origine de leur activité. Des sites acides de Brønsted (c'est-à-dire ceux qui donnent des protons à un substrat basique) peuvent être créés par échange des cations initialement présents avec le proton d'un acide ou avec le cation ammonium qui se décompose par calcination formant ainsi le proton sur la surf […] Lire la suite


Affichage 

Diagramme énergétique

Diagramme énergétique

graphique

Diagramme énergétique de l'action d'un catalyseur En ordonnées, énergie du système ; en abcisses, grandeur indiquant le progrès de la réaction (reproduite de : J-E Germain, « Catalyse hétérogène », Dunod, 1959) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Diagramme énergétique

Diagramme énergétique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique