Сочетание изысканности и простоты, элегантности и геометрической строгости форм – вот что представляет собой стиль минимализм. Подобное интерьерное решение может приглянуться совершенно разным людям.

Каковы же главные особенности оформления квартиры в стиле минимализм?

Зародился этот популярный ныне стиль в 1970-е годы прошлого века. В то время было повсеместно распространено искусство поп-арта, отличающееся яркими кричащими цветами.

Для уставшей от буйства красок публики совершенно новый стиль стал глотком свежего воздуха. Едва появившись, минимализм набирал популярность как в архитектурных проектах, так и в дизайне интерьера.

Мода на это течение захватила Соединенные Штаты, после чего стала распространяться в Южной Америке и Европе.

Экспрессивные цвета отошли на второй план, уступив место мягким светлым оттенкам, четко обозначенным формам и линиями. В помещении непременно должно присутствовать пустое пространство и хорошее освещение.

Несмотря на отсутствие нагромождения деталей и очевидную простоту, в действительности минимализм в интерьере квартиры подчиняется определенным правилам. Создавая такой дизайн, специалист обязан учесть все мелочи, проработать четкую структуру.

Основополагающие элементы стиля

Прямоугольные формы, прямые линии предметов сразу обращают на себя внимание. По особенному построенное пространство дает отдых уставшим глазам. Мало кто сможет остаться равнодушным, находясь в таком помещении. В оформлении чаще всего применяют спокойные чистые оттенки, которые ассоциируются с отдыхом и расслаблением.

Особенности дизайна квартир в минимализме

Монохромная гамма цветов, разбавленная полутонами. В палитру могут быть добавлены пастельные и светлые оттенки.

Обои однотонные. На стенах отсутствуют узоры, принты и декоративные элементы.

Приветствуется естественное освещение, поэтому в квартире должны быть широкие окна. Электрическое освещение используется согласно задумке декоратора.

Материалы применяются самые разные: от дерева до кирпича. Не обходим стороной пластик, стекло, алюминий и бетон.

Дизайн разных комнат

Одно из самых важных помещений в любом жилище – это, конечно же, кухня. Очень часто она служит не только местом приготовления пищи, но также столовой, где мы принимаем трапезу. Для соответствия стилю кухня должна быть образцом безупречности.

Разделенная при помощи источников света, оттенков и текстур на функциональные зона, она должная содержать ровные гладкие поверхности.

Допускается использовать любые доступные материалы для отделки. Внешне такая кухня приближена к стилю hi-tech.

Отлично впишутся в интерьер светильнике, по форме напоминающие пирамиды или выполненные в виде призм. Хорошо разместить подсветку не только на потолке, но и на полках, и даже на полу.

Как правило, в квартирах с минимализмом, используемом в дизайне, просторная и светлая гостиная. Но даже небольшое пространство можно визуально увеличить, используя определенные хитрости. А объединив гостиную с другими помещениями, вы значительно увеличите ее площадь.

Характерно использование длинных окон, от пола до самого потолка. Они естественным образом расширяют имеющееся пространство при взгляде. Отличным решением будет сделать панорамные окна по всему периметру стены. Смотрится очень эффектно!

Обставляя спальню не забудьте избавиться от лишних вещей, чтобы освободить пространство. Ненужные предметы лучше всего убрать в шкаф. Не стоит загромождать помещение лишней мебелью – только самое необходимое. В идеале только кровать, являющаяся центром всей комнаты. Прекрасно смотрится кровать на небольшом подиуме или с балдахином.

Оформить в минимализме небольшую квартиру-студию тоже вполне реально. Пусть все будет в одном цветовом диапазоне. Акцентируйте внимание, повесив на стену небольшое панно или электронные часы.

Хорошо черпать идеи из уже существующих наработок известных декораторов. Смотрите больше фото дизайна в стиле минимимализм, чтобы определиться со своим собственным интерьерным решением.

120 фото дизайна квартиры в стиле минимализма

Типовой проект интерьера включает создание планировочных решений, строительных чертежей и визуализаций. Только после того, как готовый дизайн-проект утвержден заказчиком, можно приступать к ремонтным работам и закупке необходимых отделочных материалов, декора и . Кстати, комплектация и авторский надзор - еще один камень преткновения, который может вызвать недопонимания между дизайнером и заказчиком. Если услуги по поиску и подбору элементов обстановки интерьера, а также выезды дизайнера на объект не включены изначально в стоимость проекта, то клиенту трудно заранее понять, во что ему обойдется его новенький ремонт. Ведь обустройство собственного жилья - это процесс гибкий и подверженный внесению постоянных корректировок. Заказчик в любой момент может захотеть поменять люстру, которая ему так нравилась еще вчера, или перекрасить стену. И неужели за каждое подобное отклонение от изначально намеченного курса ему нужно платить дополнительно?

Сколько стоит ремонт в стиле минимализм?

Дизайн-студия Руслана и Марии Грин, чтобы не обременять своих заказчиков сложными математическими расчетами, заставляющими вспоминать школьную арифметику, разработала комплексные пакеты услуг. Стоимость вашего готового ремонта строго фиксирована и зависит от количества квадратных метров. В цену уже заложены все ремонтные работы по дизайн-проекту, а также расходные материалы и декор. Самый бюджетный вариант - , входящий в пакет услуг «Берлин». Стоимость такого ремонта в Дизайн-студии Руслана и Марии Грин составляет 40 000 руб./кв. м. Экономичным этот пакет услуг делает именно минималистичный подход к отделке.

Чтобы вы смогли лучше понять особенности ремонта в стиле , сегодня мы хотим предложить вам подборку фото интерьеров из портфолио Студии Руслана и Марии Грин, которые наиболее точно отражают особенности этого направления.

Ремонт в стиле минимализм. Фото гостиной

Ремонту гостиной в стиле минимализм предшествует разработка . В последнее время минималистичные комнаты для приема гостей нередко объединяются с кухнями и прихожими. Хотя в некоторых дизайн-проектах мы наблюдаем перегородки между этими функциональными зонами. Важно понимать, что стиль минимализм подразумевает отсутствие межкомнатных дверей. Возможно, что вам потребуется увеличить дверные проемы и расширить окна.

Дизайн монохромной гостиной в стиле минимализм с яркими акцентами

Дизайн гостиной в стиле минимализм: фото 2016

Ремонт такой гостиной в не потребует от вас королевской щедрости. Белая кирпичная кладка, качественный ламинат, лаконичный потолок почти без декора - такая отделка при всей своей бюджетности формирует ощущение безграничной свободы. Светлый монохром зрительно расширяет пространство. Угловой диван и столик с камином - дань стилю минимализм с его строгими геометрическими формами. На фоне несколько абстрактный портрет девушки и артистичное лиловое кресло выглядят яркими колористическими пятнами, оставленными художником на холсте. Авторский стиль дизайнеров Руслана и Марии Грин здесь весьма отчетливо проявился в желании разбавить минимализм элементами классики в виде колонн и потолочной лепнины. Некоторую обескураженность может вызывать также танцевальный шест. Однако в итоге мы понимаем, что этот элемент - такая же неотъемлемая часть , как и стилистически выбивающееся кресло.

Натуральная отделка в дизайне гостиной в стиле минимализм

Дизайн гостиной-столовой в стиле минимализм

Ремонт в стиле минимализм апеллирует к простым природным материалам: дереву, стеклу. Нередко в таких интерьерах вы можете увидеть бетон или кирпич, привносящие с собой мотивы лофта. Дизайн этой гостиной в стиле минимализм вполне соответствует современным понятиям об экологичности. Для создания фактуры дерева здесь можно использовать как натуральные, так и искусственные материалы. Современная люстра, украшенная зеленью, подчеркивает экологическую направленность композиции в стиле минимализм.

Декор минималистичной ТВ-зоны

Ремонт в стиле минимализм: фото гостиной

Ремонт гостиной в стиле минимализм на представленном фото подразумевает глянцевую отделку ТВ-зоны. Поверхность плоского телевизора практически сливается с отражающей панелью. Обратите внимание, что ТВ-зону дизайнеры в данном примере разместили в простенке, образуемом двумя расширенными дверными порталами.

Ремонт в стиле минимализм: фото спальни

При ремонте спальни в стиле минимализм основное внимание концентрируется на декоре кровати. Корпусная мебель обычно встраивается. Для улучшения функционала такой спальни важно продумать встроенные системы хранения, которые позволят поддерживать порядок в помещении. Помните о том, что даже если вы оборудуете в комнате для сна туалетный или рабочий столик, то важно заранее предусмотреть места для хранения косметики и письменных принадлежностей.

Ремонт спальни в стиле минимализм с фотообоями

Ремонт в стиле минимализм: спальня с фотообоями

Ремонт в стиле минимализм в своей строгой вариации старается избегать фресок, фактурных панно и фотообоев. Но в редких случаях имеет смысл нарушить правила. В дизайне минималистичной спальни на фото пейзаж с изображением лилово-розового рассвета в нише над изголовьем используется для создания нужной атмосферы. Тона такого декоративного панно перекликаются с сиреневыми акцентами в виде текстиля, разбавляющего бело-черную фоновую гамму.

Дизайн минималистичной спальни с присоединенной лоджией

Ремонт в стиле минимализм часто предполагает снос межкомнатных перегородок. Если есть возможно присоединить лоджию, то ей следует воспользоваться. Ведь так вы существенно расширите жилое пространство. В на присоединенной лоджии чаще всего организовываются мини-кабинеты или небольшие будуары со столиками и диванчиками. В рассматриваемом примере площадь бывшей лоджии позволяла установить здесь и туалетный, и рабочий столики в виде лаконичных белых консолей.

Ремонт спальни в стиле минимализм с мотивами лофта

Ремонт спальни в стиле минимализм: фото 2016

В дизайне этой спальни, несмотря на весь ее минималистичный облик, немалого эффекта удается достигнуть за счет смешения фактур. Бетон, дерево, глянцевые панели и текстильная «каретная» стяжка в изголовье кровати - при таком разнообразии отделочных материалов ремонт в стиле минимализм не потребует от вас поиска дополнительного декора.

Современные кресла в дизайне спальни в стиле минимализм

Если в дизайне кроватей, столов, корпусной мебели при ремонте спален в стиле минимализм приветствуется лаконичность и строгая геометрия, то вот с креслами можно позволить смелые эксперименты. В минималистичных интерьерах отлично смотрятся современные дизайнерские кресла типа Egg Chair или Swan Chair. Могут также встречаться популярные сейчас модели в форме пузырей. В дизайне представленной спальни отделанная бетоном зона для отдыха возле окна меблирована дизайнерскими креслами.

Ремонт в стиле минимализм. Фото кухни

Кухни в стиле минимализм могут гармонично интегрироваться практически в любое студийное пространство. Дизайнеры Руслан и Мария Грин, например, нередко оборудуют минималистичные кухонные зоны в гостиных, решенных в духе , лофта и даже . Кухни в стиле минимализм оптимально подходят для любителей порядка. Ведь, обладая такой кухней, вы будете постоянно следить за чистотой столешниц и глянцевых фасадов. Любителям же обильного декора в кухонной зоне стоит отдать предпочтения или провансу.

Ремонт кухни в стиле минимализм с черной мебелью

Ремонт кухни в стиле минимализм: фото

Лаконичная встроенная черная мебель с глянцевыми фасадами - оптимальное решение для в стиле минимализм. Она смотрится дорого, эстетично, а за счет своих светоотражающих свойств еще и визуально расширяет пространство. В маленьких кухнях черную мебель лучше заменить на светлую. При ремонте кухни в стиле минимализм важно продумать систему хранения. Чем больше ящичков и шкафов вы предусмотрите, тем будет легче поддерживать порядок.

Ремонт кухни в стиле минимализм с прозрачной перегородкой

Дизайн кухни-гостиной с прозрачной перегородкой

При ремонте кухни-гостиной в стиле минимализм часто используются прозрачные стеклянные перегородки. Достоинство таких конструкций в том, что они великолепно пропускают свет. Зрение продолжает воспринимать разделенные прозрачными перегородками зоны как единое студийное пространство, в то время, как фактически эти области изолированы друг от друга.

Ремонт кухни в стиле минимализм с присоединенной лоджией

Столовая на присоединенной лоджии

Ремонт кухни в стиле минимализм также базируется на основе разработанных предварительно . На присоединенных лоджиях, как правило, организовываются столовые зоны или области для отдыха с барными стойками. В рассматриваемом интерьере обеденная зона на лоджии оформлена в строгом соответствии законам минимализма. Светлый здесь разбавлен лиловыми акцентами в виде «каретной» стяжки и прозрачными желтыми стульями.

Ремонт в стиле минимализм. Идеи декора

Ремонт в стиле минимализм предполагает сдержанность в декоре. Однако это совсем не означает полного отказа от декоративных решений. Этот стиль привлекателен тем, что, будучи явлением уже нового времени с характерной для него тягой к смелым экспериментам, он позволяет включать в проект интересные элементы декора.

Ремонт в стиле минимализм с фактурной отделкой стены

Фактурная отделка ТВ-зоны в минималистичном кабинете

В в стиле минимализм с доминирующей фактурой дерева необычное решение ТВ-зоны вносит разнообразие в отделку. фактурная вставка перекликается по цвету с другими колористическими акцентами: фигуркой в виде головы носорога на стене, ковром с ромбическим узором и диванными подушками.

Фотопечать на белых стенах

Ремонт детской комнаты в стиле минимализм: фото

Ремонт этой детской в стиле минимализм не потребуется применения каких-то сложных и дорогостоящих технологий. Белые стены и потолок, светлые ламинат или паркет - всего этого достаточно для того, чтобы обустроить комфортное для жизни пространство. Остается лишь подобрать современную мебель и внести яркие колористические акценты. В представленном , помимо желтых и бирюзовых подушек, этими самыми акцентными деталями становятся изображения миньонов - популярных сегодня мультипликационных персонажей.

Торшер на треноге в минималистичном интерьере

Дизайн минималистичного кабинета с прожектором

Прожектор на треноге - еще один популярный сегодня элемент декора, к которому дизайнеры часто обращаются при ремонте в стиле минимализм. Такой светильник, идея которого заимствована у фото- и телестудий, помогает сформировать атмосферу творческой мастерской.

Современный стиль минимализм в интерьере 2018 – 2019 года создает просторные квартиры, которые выглядят стильно, элегантно и комфортно, и вы убедитесь в этом, посмотрев коллекцию фото от сайт.

Что такое минимализм в интерьере

Минимализм в дизайне интерьера – это стиль, который требует просторных комнат с минимальным количеством мебели и деталей, его основным элементом является акцент на форме, цвете и текстуре. Планировка не предполагает разделения на комнаты: мебель, ткани или стеклянные перегородки играют роль разделителей.

Основные принципы минимализма – это точность, простота, лаконичность и идеальное взаимодействие небольшого количества предметов интерьера, а также:

• четкие линии;
• ровные поверхности;
• низкая мебель;
• пастельные тона.

Речь идет о том, чтобы убрать все бесполезные вещи, старую домашнюю мебель и украсить комнаты современной. Для экстремального минималистского стиля люди могут оставить только несколько предметов домашнего интерьера и акцентов. Для других проектов минималистский стиль означает избавление от лишних предметов, чтобы создать красивые, простые, функциональные квартиры с необходимыми предметами.

Минимализм помогает избавиться от всего ненужного, открыв путь к свободе. Это стиль, который не меняется, но немного модифицируется с годами, следуя последним модным тенденциям.

Как создать современный стиль минимализм в интерьере квартиры – фото

Соединив в себе экологичность, стиль, практичность и уникальность структуры дизайна, минимализм в интерьере квартиры нашел свое огромное количество ценителей.

Основа при создании интерьера в минималистическом стиле – грамотное планирование пространства, которое пронизано естественным и искусственным светом. Ощущение простора создается за счет огромных окон.

Минимализм – это противник преград: лишние стены нужно убрать и дать волю свободе. Что касается внешнего оформления, то в нем присутствуют только плоские предметы, которые сведены к минималистическим геометрическим формам.

Мебель

В мебели используют как естественные, так и искусственные материалы, поверхность которых глянцевая или с легкой, почти незаметной фактурой. Идеальным решением будут предметы, в которых фурнитура выполнена из нержавеющей стали.

На дверях шкафов и фасадах часто встречается использование бронзовых или графитовых зеркал, а классические амальгамные зеркала используются редко. Форма лицевого дизайна мебели также простая и непринужденная: чаще всего это квадраты и прямоугольники.

Минимализм в интерьере гостиной – фото

Интерьер кухни в стиле минимализм – фото

Варианты интерьера ванной в стиле минимализм

Освещение и цвет в стиле минимализм в интерьере

Цветовая палитра классического минималистического стиля очень скупая, чаще всего это сочетание двух или трех контрастных цветов. Стены обязательно светлые, а лучший вариант – белые. Пол может быть темнее, а контраст обычно выступает в роли элементов интерьера. Все элементы декора оттеняют стены и пол. Используются металлические цвета, цвет бетона, светлого дерева, имитация белого и черного мрамора и классическая черная гамма.

Современные интерьеры в стиле минимализм разбавлены веселыми и теплыми желтыми оттенками, которые выглядят замечательно с прохладными синими и зелеными цветами.

Желто-черная цветовая комбинация создает сильный контраст, принося положительную энергию в жилые помещения. Яркие желтые и красные акценты, смешанные с синими и зелеными цветами выглядят особенно красиво. Функциональный дизайн интерьера и удобный декор дополняются оптимистичными и яркими цветами помещений.

Что касается света, то он может быть, как естественным, так и искусственным, но предпочтение отдается естественным источникам. Корпусы светильников обычно выполнены из полированного металла или глянцевого пластика.

Часто используют светильники с абажурами из матового стекла или пластика. Также уместны скрытые галогенные и светодиодные лампы с белым светом. Освещение должно быть точечным и симметричным. Такие приемы помогут создать максимально светлое помещение с равномерным распределением света по всей его территории.

Детали

Все элементы интерьера должны иметь свое место и каким-то образом дополнять его. Огромные ковры – это также тот предмет, от которого стоит отказаться. Их можно использовать, если они небольшой геометрической формы и контрастно выделяются на фоне пола.

Все формы в декоре должны быть четкими и выразительными. Исключением могут служить элементы овальной и круглой формы: стиль эти, вазы, лампы, статуэтки, небольшие столики, ковры и разнообразная фурнитура.

Главное правило при декорировании: лучше не добавить, чем наоборот. Так как элементов дизайна мало, то каждый из них должен быть совершенным и занимать свое место в общей концепции интерьера в стиле минимализм.

Японский минимализм в интерьере

Японцы как никто другой, понимают в эффективном использовании пространства и его стилизации. Японский минимализм в интерьере считается одним из лучших его проявлений, отвечает абсолютно всем требованиям этого стиля.

Самым выдающимся представителем японского минимализма является Наото Фукасава – японский индустриальный дизайнер-минималист. Его позиция очень проста: он ищет смыслы, которые уже существуют. Он делает то, что уже есть в воображении многих людей, как нечто необходимое и полезное. «Я ничего не изобретаю, я только вынимаю эту вещь из головы и превращаю в действительность».

Минимализм в интерьере малогабаритной квартиры

Современный дизайн интерьера в минималистском стиле позволяет создавать в интерьере малогабаритной квартиры уютную домашнюю обстановку только с полезными и функциональными вещами.

Используйте универсальную, многоцелевую мебель и немного аксессуаров для декора. Сокращение количества предметов создает красивый и элегантный, функциональный и современный дизайн интерьера в стиле минимализм. При этом вы получаете удобство перемещения в маленькой квартире и тратите меньше времени на уборку.

Интерьер офиса в стиле минимализм – фото

Минималистичный дизайн часто используют в офисах, ведь он не отвлекает от работы, но не перегружает пространство, помогает сконцентрироваться.

Психологами давно доказано, что люди, которые любят стиль минимализм, более уравновешенные и спокойные, им не свойственно привязываться к вещам и месту, поэтому они с легкостью принимают все изменения в своей жизни. Он может проявляться не только в дизайне жилых помещений, но и в одежде и искусстве.

Химия - наука о веществах и их превращениях, а также способах их получения. Даже в обычной школьной программе рассматривается такой важный вопрос, как типы реакций. Классификация, с которой знакомят школьников на базовом уровне, учитывает изменение степени окисления, фазу протекания, механизм процесса и т. д. Кроме того, все химические процессы подразделяют на некаталитические и каталитические реакции. Примеры превращений, протекающих с участием катализатора, встречаются человеку в обычной жизни: брожение, гниение. Некаталитические превращения нам встречаются гораздо реже.

Что такое катализатор

Это химическое вещество, которое способно менять скорость взаимодействия, но само в ней не участвует. В том случае, когда с помощью катализатора происходит ускорение процесса, идет речь о положительном катализе. В том случае, если добавляемое в процесс вещество снижает его называют ингибитором.

Виды катализа

Гомогенный и гетерогенный катализ отличаются по фазе, в которой находятся исходные вещества. Если исходные компоненты, взятые для взаимодействий, включая и катализатор, находятся в одном агрегатном состоянии, протекает гомогенный катализ. В том случае, когда в реакции принимают участие разные по фазе вещества, идет гетерогенный катализ.

Селективность действия

Катализ представляет собой не просто средство повышения производительности аппаратуры, он положительно влияет на качество получаемых продуктов. Объяснить подобное явление можно тем, что благодаря избирательному (селективному) действию большинства катализаторов, ускоряется прямая реакция, снижаются побочные процессы. В конечном итоге получаемые продукты имеют большую чистоту, нет необходимости дополнительно очищать вещества. Селективность действия катализатора дает реальное снижение непроизводственных затрат сырья, неплохую экономическую выгоду.

Преимущества применения катализатора в производстве

Чем еще характеризуются каталитические реакции? Примеры, рассматриваемые в обычной средней школе, свидетельствуют о том, что использование катализатора позволяет проводить процесс при более низких температурах. Эксперименты подтверждают, что с его помощью можно рассчитывать на существенное снижение энергетических затрат. Это особенно важно в современных условиях, когда в мире наблюдается недостаток энергетических ресурсов.

Примеры каталитических производств

В какой промышленности используют каталитические реакции? Примеры таких производств: изготовление азотной и серной кислот, водорода, аммиака, полимеров, Широко применяют катализ в получении органических кислот, одноатомных и фенола, синтетических смол, красителей, лекарственных средств.

Что является катализатором

В качестве катализаторов могут выступать многие вещества, находящиеся в периодической системе химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева, а также их соединения. Среди самых распространенных ускорителей выделяют: никель, железо, платину, кобальт, алюмосиликаты, оксиды марганца.

Особенности катализаторов

Помимо избирательного действия, у катализаторов отличная механическая прочность, они способны противостоять каталитическим ядам, легко регенерируются (восстанавливаются).

По фазовому состоянию каталитические подразделяют на газофазные и жидкофазные.

Подробнее рассмотрим такие типы реакций. В растворах ускорителем химического превращения выступают катионы водорода Н+, гидроксид ионы основания ОН-, катионы металлов М+ и вещества, которые способствуют образованию свободных радикалов.

Суть катализа

Механизм катализа при взаимодействии кислот и оснований состоит в том, что происходит обмен между взаимодействующими веществами и катализатором положительными ионами (протонами). При этом происходят внутримолекулярные превращения. По данному типу идут реакции:

• дегидратации (отцепления воды);
• гидратации (присоединения молекул воды);
• этерификации (образования сложного эфира из спиртов и карбоновых кислот);
• поликонденсации (образования полимера с отщеплением воды).

Теория катализа объясняет не только сам процесс, но и возможные побочные превращения. В случае гетерогенного катализа ускоритель процесса образует самостоятельную фазу, каталитическими свойствами обладают некоторые центры на поверхности реагирующих веществ либо задействуется вся поверхность.

Существует и микрогетерогенный процесс, который предполагает нахождение катализатора в коллоидном состоянии. Данный вариант является переходным состоянием от гомогенного к гетерогенному виду катализа. Большая часть таких процессов протекает между газообразными веществами с применением твердых катализаторов. Они могут быть в форме гранул, таблеток, зерен.

Распространение катализа в природе

Ферментативный катализ достаточно широко распространён в природе. Именно с помощью биокатализаторов протекает синтез белковых молекул, осуществляется обмен веществ в живых организмах. Ни один биологический процесс, протекающий с участием живых организмов, не обходит стороной каталитические реакции. Примеры жизненно важных процессов: синтез из аминокислот белков, специфичных для организма; расщепление жиров, белков, углеводов.

Алгоритм катализа

Рассмотрим механизм катализа. Данный процесс, протекающий на пористых твердых ускорителях химического взаимодействия, включает в себя несколько элементарных стадий:

• диффузия взаимодействующих веществ к поверхности крупинок катализатора из ядра потока;
• диффузия реагентов в порах катализатора;
• хемосорбция (активированная адсорбция) на поверхности ускорителя химической реакции с появлением химических поверхностных веществ - активированных комплексов «катализатор-реагенты»;
• перегруппировка атомов с возникновением поверхностных комбинаций «катализатор-продукт»;
• диффузия в порах ускорителя реакции продукта;
• диффузия продукта от поверхности зерна ускорителя реакции в ядро потока.

Каталитические и некаталитические реакции настолько важны, что ученые на протяжении многих лет продолжают исследования в данной сфере.

При гомогенном катализе нет необходимости сооружать специальные конструкции. Ферментативный катализ при гетерогенном варианте предполагает использование разнообразной и специфичной аппаратуры. Для его протекания разработаны специальные контактные аппараты, подразделяемые по поверхности контакта (в трубках, на стенках, катализаторных сетках); с фильтрующим слоем; взвешенным слоем; с движущимся пылевидным катализатором.

Теплообмен в аппаратах реализуется разными способами:

• путем применения выносных (внешних) теплообменников;
• с помощью теплообменников, встроенных в контактный аппарат.

Анализируя формулы по химии, можно найти и такие реакции, в которых катализатором выступает один из конечных продуктов, который образуется в ходе химического взаимодействия исходных компонентов.

Подобные процессы принято называть автокаталитическими, само явление в химии именуется автокатализом.

Скорость многих взаимодействий связана с присутствием в реакционной смеси определенных веществ. Их формулы в химии чаще всего упускаются, заменяются словом «катализатор» либо его сокращенным вариантом. Их не включают в итоговое стереохимическое уравнение, так как они после завершения взаимодействия не меняются с количественной точки зрения. В некоторых случаях достаточно незначительных количеств веществ, чтобы существенно повлиять на скорость осуществляемого процесса. Вполне допустимы и такие ситуации, когда в качестве ускорителя химического взаимодействия выступает сам реакционный сосуд.

Суть влияния катализатора на изменение скорости химического процесса в том, что данное вещество включено в состав активного комплекса, а потому изменяет химического взаимодействия.

При распаде данного комплекса наблюдается регенерация катализатора. Суть в том, что он не будет расходоваться, останется в неизменном количестве после окончания взаимодействия. Именно по этой причине вполне достаточно незначительного количества активного вещества для осуществления реакции с субстратом (реагирующим веществом). В реальности незначительные количества катализаторов при проведении все-таки расходуются, так как возможны различные побочные процессы: его отравление, технологические потери, смена состояния поверхности твёрдого катализатора. Формулы по химии не предполагают учет катализатора.

Заключение

Реакции, в которых принимает участие активное вещество (катализатор), окружают человека, к тому же они протекают и в его организме. Гомогенные реакции встречаются гораздо реже, чем гетерогенные взаимодействия. В любом случае сначала происходит образование промежуточных комплексов, которые являются нестабильными, постепенно разрушаются и наблюдается регенерация (восстановление) ускорителя химического процесса. К примеру, при взаимодействии метафосфорной кислоты с персульфатом калия в качестве катализатора выступает йодоводородная кислота. При ее добавлении к реагирующим веществам образуется раствор желтого цвета. По мере приближения к окончанию процесса окраска постепенно исчезает. В качестве промежуточного продукта в данном случае выступает йод, а процесс происходит в две стадии. Но как только метафосфорная кислота будет синтезирована, катализатор возвращается в свое первоначальное состояние. Катализаторы незаменимы в промышленности, они помогают ускорять превращения, получать качественные продукты реакции. Невозможны без их участия и биохимические процессы в нашем организме.

Скорости химических реакций могут резко увеличиваться в присутствии различных веществ, не являющихся реагентами и не входящих в состав продуктов реакции. Это замечательное явление получило название катализ (от греч. «katalysis» - разрушение). Вещество, при наличии которого в смеси увеличивается скорость реакции, называется катализатором. Его количество до и после реакции остается неизменным. Катализаторы не представляют собой какой-то особый класс веществ. В разных реакциях каталитическое действие могут проявить металлы, оксиды, кислоты, соли, комплексные соединения. Химические реакции в живых клетках протекают под контролем каталитических белков, называемых ферментами. Катализ следует рассматривать как истинно химический фактор увеличения скоростей химических реакций, так как катализатор непосредственно участвует в реакции. Катализ часто оказывается более мощным и менее рискованным средством ускорения реакции, чем повышение температуры. Это ярко проявляется на примере химических реакций в живых организмах. Реакции, например гидролиз белков, которые в лабораториях приходится проводить при длительном нагревании до температуры кипения, в процессе пищеварения протекают без нагревания при температуре тела.

Впервые явление катализа наблюдал французский химик Л. Ж. Тенар (1777-1857) в 1818 г. Он обнаружил, что оксиды некоторых металлов при внесении в раствор перекиси водорода вызывают ее разложение. Такой опыт легко воспроизвести, внеся кристаллы перманганата калия в 3%-ный раствор перекиси водорода. Соль КМп0 4 превращается в Мп0 2 , и из раствора под действием оксида быстро выделяется кислород:

Непосредственно действие катализатора на скорость реакции связано с понижением энергии активации. При обычной температуре понижение? а на 20 кДж/моль увеличивает константу скорости приблизительно в 3000 раз. Понижение Е Л может быть и значительно более сильным. Однако понижение энергии активации является внешним проявлением действия катализатора. Реакция характеризуется определенным значением E. v которое может измениться только при изменении самой реакции. Давая те же самые продукты, реакция при участии добавленного вещества идет по иному пути, через другие стадии и с другой энергией активации. Если на этом новом пути энергия активации оказывается ниже и реакция соответственно идет быстрее, то мы говорим, что эго вещество является катализатором.

Катализатор взаимодействует с одним из реагентов, образуя некоторое промежуточное соединение. На одной из последующих стадий реакции катализатор регенерируется - выходит из реакции в первоначальном виде. Реагенты, участвуя в каталитической реакции, продолжают взаимодействовать между собой и по медленному пути без участия катализатора. Поэтому каталитические реакции относятся к разновидности сложных реакций, называемых последовательно-параллельными. На рис. 11.8 показана зависимость константы скорости от концентрации катализатора. График зависимости не проходит через ноль, так как при отсутствии катализатора протекание реакции не прекращается.

Рис. 11.8.

наблюдаемая константа k выражается суммой k u + & к с(К)

Пример 11.5. При температуре -500 °С реакция окисления оксида серы(1У)

являющаяся одной из стадий промышленного получения серной кислоты, идет очень медленно. Дальнейшее повышение температуры неприемлемо, так как равновесие смещается влево (реакция экзотермическая) и выход продукта слишком сильно понижается. Но эта реакция ускоряется различными катализаторами, одним из которых может быть оксид азота(П). Сначала катализатор реагирует с кислородом:

а потом передает атом кислорода оксиду серы(1У):

Так образуется конечный продукт реакции и регенерируется катализатор. Для реакции открылась возможность течения по новому пути, на котором константы скорости значительно возросли:

На приведенной схеме показаны оба пути процесса окисления S0 2 . При отсутствии катализатора реакция идет только по медленному пути, а в присутствии катализатора- по обоим.

Различают два вида катализа - гомогенный и гетерогенный. В первом случае катализатор и реагенты образуют гомогенную систему в виде газовой смеси или раствора. Пример окисления оксида серы - это гомогенный катализ. Скорость гомогенной каталитической реакции зависит как от концентраций реагентов, так и от концентрации катализатора.

При гетерогенном катализе катализатор представляет собой твердое вещество в чистом виде или нанесенное на носитель. Например, платина в качестве катализатора может быть закреплена на асбесте, оксиде алюминия и т.д. Молекулы реагента адсорбируются (поглощаются) из газа или раствора на особых точках поверхности катализатора - активных центрах и при этом активируются. После химического превращения образовавшиеся молекулы продукта десорбируются с поверхности катализатора. На активных центрах повторяются акты превращения частиц. Кроме прочих факторов, скорость гетерогенной каталитической реакции зависит от площади поверхности каталитического материала.

Гетерогенный катализ особенно широко применяется в промышленности. Это объясняется легкостью осуществления непрерывного каталитического процесса при прохождении смеси реагентов через контактный аппарат с катализатором.

Катализаторы действуют избирательно, ускоряя вполне определенный вид реакций или даже отдельную реакцию и не влияя на другие. Это позволяет использовать катализаторы не только для ускорения реакций, но и для целенаправленного превращения исходных веществ в желаемые продукты. Метан и вода при 450 °С на катализаторе Fe 2 0 3 превращаются в углекислый газ и водород:

Те же вещества при 850 °С на поверхности никеля реагируют с образованием оксида углерода(П) и водорода:

Катализ относится к тем областям химии, в которых пока невозможно делать точные теоретические прогнозы. Все промышленные катализаторы для переработки нефтяных продуктов, природного газа, производства аммиака и многие другие разработаны на основе трудоемких и длительных экспериментальных исследований.

Умение управлять скоростями химических процессов имеет неоценимое значение в хозяйственной деятельности человека. При промышленном получении химических продуктов обычно необходимо увеличивать скорости технологических химических процессов, а при хранении продукции требуется уменьшать скорость разложения или воздействия кислорода, воды и т.д. Известны вещества, которые могут замедлять химические реакции. Они называются ингибиторами , или отрицательными катализаторами. Ингибиторы принципиально отличаются от настоящих катализаторов тем, что реагируют с активными частицами (свободными радикалами), которые по тем или иным причинам возникают в веществе или окружающей его среде и вызывают ценные реакции разложения и окисления. Ингибиторы постепенно расходуются, прекращая свое защитное действие. Наиболее важной разновидностью ингибиторов являются антиоксиданты, предохраняющие различные материалы от воздействия кислорода.

Следует напомнить и о том, чего нельзя добиться с помощью катализаторов. Они способны ускорять только самопроизвольные реакции. Если реакция самопроизвольно не идет, то катализатор не сможет ее ускорить. Например, никакой катализатор не может вызвать разложение воды на водород и кислород. Этот процесс можно осуществить только электролизом, затрачивая при этом электрическую работу.

Катализаторы могут активизировать и нежелательные процессы. В последние десятилетия наблюдается постепенное разрушение озонового слоя атмосферы на высоте 20-25 км. Предполагается, что в распаде озона участвуют некоторые вещества, например галогенированные углеводороды, выбрасываемые в атмосферу промышленными предприятиями, а также используемые в бытовых целях.

Главная » Английский алфавит » Катализаторы и ингибиторы химических реакций. Портал интересных увлечений