Катализ, является одним из направлений научного знания человека о природе происходящих явлений и, чтобы его понять, необходимо изучить исторические предпосылки возникновения.
Наши познания о событиях в прошлом ограничены документированными их свидетельствами, но это не означает, что аналогичные открытия не были совершены ранее.
Первое упоминание о процессе, который относится к каталитическим превращениям химических веществ, датируется 1480 годом, когда безвестный алхимик описал превращение спирта в эфир под действием купоросного масла (устаревшее название серной кислоты).
Принципиальная формула процесса имеет более позднее (1552 г.) документированное свидетельство в следующем виде:
Уровень понимания природы химических процессов того времени не позволил объяснить их природу, был лишь зафиксирован данный факт.
Значительно позже, в XVII веке, схожее превращение спирта наблюдал немецкий химик Иоганн Иоахим Бехер (1635 - 1682 гг.), при проведении опыта с пропусканием исходного вещества через раскаленную глиняную трубку.
Принципиальная формула протекания процесса была записана Бехером в следующем виде:
Следующее документированное свидетельство о катализе датируется XVIII веком и принадлежит шведскому химику Карлу Шееле, который наблюдал образование "фруктовой эссенции" (устаревшее название этилацетата) при пропускании спирта и уксуса через горячую глиняную трубку:
Благодаря задокументированным наблюдениям и описанию процесса Карл Шееле считается первооткрывателем реакции этерификации. Ему же принадлежит доказательство образования эфиров в результате реакции органических кислот с спиртом в присутствии концентрированных неорганических кислот, описанное в труде "Исследования и заметки об эфире" в 1782 году.
К XIX веку относится свидетельство об опыте получения серной кислоты, в результате реакции горения серы на воздухе в присутствии воды и красного оксида азота (NO2), принадлежащее французским химикам Николе Клеману (1779 - 1841 гг.) и Шарлю Дезорму (1777 - 1862 гг.):
В 1806 году Клеман и Дезорм публикуют ставшее знаменитым исследование, в котором описывается влияние оксида азота на получение серной кислоты по камерному способу:
Именно это исследование стало на длительное время основой промышленного способа получения серной кислоты и определило роль оксидов азота, как агентов, которые способны окисляться кислородом воздуха и впоследствии передавать кислород сернистому газу.
Вторым значимым открытием, имевшим прикладное применение и инициировавшим поиск веществ, которые стимулируют превращения химических веществ в реакциях с внестехиометрическим участием компонентов, стала работа Константина Кирхгофа (1764 - 1823 гг.) по гидролизу крахмала.
Дальнейшее развитие катализа становится более интенсивным и знаменуется рядом значимых открытий, получивших широкое прикладное применение в промышленности того времени.
Горение паров спирта на открытом воздухе в присутствии платины, которое стало основой для создания "ночника Дэви" или "Лампы без пламени":
Дальнейшее развитие катализа после ряда открытий, имевших большую техническую и экономическую значимость, было обречено на успех и привело к развитию отдельного научного направления, результаты которого сегодня находят примение во многих отраслях промышленности, включая нефтепереработку.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите регулярно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.