کاتالیست خودرو چیست ؟

بخشی از اگزوز خودرو برای کم خطر کردن گازهای سمی حاصل از احتراق سوخت درون سیلندر است.
بیت ران – کاتالیست قطعه ای در مسیر خروج گازهای موتور است که بین انباره لوله اگزوز و منیفولد خروجی دود قرار می گیرد.

اگزوز ها در گذشته دو بخش داشتند. بخش اول نقش کاهش دما را برعهده داشت و دومین بخش به منظور کاهش آلایندگی های صوتی تدارک دیده شده بود.اما اگزوزهای امرزوی بخش سومی هم دارند؛ کاتالیست.این قطعه کمک می کند بخشی از گازهای آلاینده در موتور، به گازهای کم خطر تر تبدیل شوند.

گازهای سمی همچون منواکسیدکرین، هیدروکربن و اکسیدهای نیتروژن از احتراق سوخت درون سیلندر ایجاد می شوند.برای نمونه کاتالیست منواکسیدکربن را به دی اکسیدکربن تبدیل می کند.کاتالیست در اتومبیل کار کاتالیزور در آزمایشگاه های شیمی را انجام می دهد.

به این معنی که در سرعت بخشیدن به فرآیندها کمک می کند و در پایان هیچ تغییری در آن رخ نمی دهد.بنابراین این قطعه نیز به فعل و انفعالات شیمیایی در تبدیل گازهای خروجی از اتومبیل به گازهای کم خطرتر کمک می کند.پس طبیعی است که کاتالیست در استانداردهای آلایندگی سهم مهمی داشته باشد.

کاتالیزور خودرو یا همان مبدل های کاتالیستی خودرو از سه بخش مهم تشکیل شده اند. هسته کاتالیست، لایه اکسیدی و ماده کاتالیست سه قسمت مهم تشکیل دهنده این کاتالیزور ها مي باشند و در ادامه به طور خلاصه شرح داده مي شوند.

 

✔هسته کاتالیست: در مبدل هایی که ویژه خودروها هستند، از برخی بستر های سراميکی مونولیتی با ساختار لانه زنبوری استفاده مي شود.

✔لایه اکسیدی : در حقیقت این لایه نگه دارنده ماده کاتالیست است که افزایش دهنده سطح مخصوص کاتالیست مي باشد. این لایه معمولا از جنس اکسید آلومينیوم، دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیکون یا ترکیبی از سیلیکا و آلومينا انتخاب مي شود.

✔ماده کاتالیست : هر مبدل کاتالیستی دارای یک ماده اصلی است که ماده کاتالیست نام دارد و به طور معمول جزو فلز های گران قیمت مانند پالادیوم، رادیوم، پلاتین، طلا و کادميوم انتخاب مي شود. ولی به دلیل صرفه جویی در هزینه معمولا از فلز های پالادیوم و رادیوم استفاده مي شود.

▫گفتنی است در عین حال که این قطعه از خودرو منجر به تبدیل گازهای سمي به گازهای بی ضرر مي شود، در طول این واکنشها برخی از محصولات سمي به مقدار کم تولید مي شوند. این گاز های سمي عبارتند از: سولفید هیدروژن و آمونیاک. این واکنش های شیميایی معمولا به طور ناخواسته به وجود مي آیند. این واکنش های ناخواسته مبتنی بر واکنش های سه مرحله ای به وجود مي آیند.با اینکه حذف چنین واکنشهایی امکان پذیر نیست ولی با ایجاد یک سری از تغییرات در جنس ماده کاتالیست و یا لایه اکسیدی مي توان تا حد زیادی از بروز دادن چنین واکنشهایی جلوگیری نمود. به عنوان مثال برای جلوگیری از تولید سولفید هیدروژن، مي توان نیکل یا منگنز را به لایه اکسید فلزی اضافه نمود. دلیل آن هم حساسیت این فلزات نسبت به جذب گوگرد مي باشد و مانع از جذب نمودن آب توسط لایه اکسیدی مي شوند. به عبارتی بهتر، سولفید های هیدروزن وقتی به وجود مي آیند که گوگرد در دمای پایین به وسیله لایه اکسیدی جذب شده باشد. پس از اینکه گوگرد در دمای پایین جذب شد، در مرحله بعدی در دمای بالا آزاد مي شود و بعد از ترکیب شدن با هیدروژن، گاز سولفید هیدروژن تشکیل خواهد شد.

نانو تکنولوژی

نانو یک پیشوند علمی است که به معنی یک میلیاردم (مقیاس کوچک) است و حوزه نانو تکنولوژی در حدود میلیاردم متر است. ابعادی که در آن اتم‌ها با هم ترکیب شده و مولکول‌ها روی هم اثر متقابل دارند.

در این قلمرو، اتم‌ها و ذرات رفتاری غیرمتعارف را از خود به نمایش می‌گذارند و قابلیت‌های این علم فقط توانایی‌کوچک کردن اجسام نیست. دانشمندان با استفاده از این مواد در تلاشند دستگاه‌ها و ابزارهایی بسازند که از قابلیت‌های بسیار شگفت‌انگیز و غیرمتعارفی برخوردار باشند. متخصصان نانو می‌کوشند با کار بر روی چگونگی حرکت اتم‌ها و نوع قرار گرفتن آن‌ها در کنار یکدیگر و نیز با تغییرات خاص به ترکیبات مقاوم تری از مواد دست یابند و کیفیت مواد تولیدی را بهبود بخشیده و درنهایت تولید مواد مختلف را اقتصادی‌تر کنند.

فناوری نانو توانایی ساخت، کنترل و استفاده ماده در ابعاد نانومتری است. اندازه ذرات در فناوری نانو بسیار مهم است، چرا که در مقیاس نانویی، ابعاد ماده در خصوصیات آن بسیار تأثیرگذار است و خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تک تک اتم‌ها و مولکول‌ها با خواص توده ماده متفاوت است. این اندازه در مواد مختلف متفاوت است، اما به‌طور معمول مواد نانو به موادی که حداقل یکی از ابعاد آن‌ها کوچک‌تر از ۱۰۰ نانومتر باشد گفته می‌شود

نانو کامپوزیت

 

این شرکت عضو انجمن نانو ایران میباشد.