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CATALIZADOR - Definición - Significado

Substancia capaz de favorecer o acelerar una reacción química sin intervenir directamente en ella; al final de la reacción el catalizador permanece inalterado. Los catalizadores más usados son los constituidos por platino, paladio y vanadio o por óxidos de cobre y de níquel. La substancia catali-zadora necesita un soporte, constituido generalmente por materias inertes. Se hace mucho uso de los catalizadores en el campo de las pinturas acrílicas y de los plásticos, para acelerar el proceso de polimerización, o en los silenciadores denominados precisamente catalíticos, para reducir la contaminación. El empleo de un catalizador en una pintura permite su endurecimiento en poco tiempo, pero exige también una técnica especial de pulverización.

El convertidor catalítico de los automóviles y más conocido como catalizador es un dispositivo instalado en la salida del múltiple de escape. Dentro de una carcasa de acero inoxidable se alojan miles de celdas catalíticas por donde circulan los gases de escape. Estas celdas son sumamente delgadas y dispuestas de tal forma que conforman una superficie de contacto con el gas equivalente a tres canchas de fútbol. Las celdas conforman una colmena cerámica recubierta por una capa amortiguadora que la protege de los golpes.

Catalizador

La formulación incluye una serie de sustancias activas como óxido de aluminio, metales nobles (que hacen las veces de catalizadores sólidos): Platino, Rodio, Paladio y promotores y retardadores específicos que regulan la acción catalítica de los mismos.

Los Catalizadores de tres vías, llamados así porque actúan eliminando los tres contaminantes principales en el mismo compartimento mediante acciones de oxidación y reducción, transformando a los mismos en compuestos no tóxicos: nitrógeno, agua y dióxido de carbono.

La proporción entre la cantidad de aire y combustible que se introduce en la cámara se ajustará a limites establecidos 14,5/1 (Limite Lambda:1). Los motores con mezclas pobres de lambda mayor a 1 son más económicos pero emiten mucha mayor concentración de N2O3. Los niveles ricos (lambda menor a 1) emiten más hidrocarburos incombustos y CO (monóxido de carbono, una de las sustancias más tóxicas).

La temperatura debe ser mayor a 250º C para que se produzca la catálisis y el dispositivo sea efectivo. Se diseña al catalizador con uncalefactor auxiliar para garantizar que la temperatura llegue a ese rango antes de 90 segundos. Con mezcla rica y mas de 500º C se remueve el azufre depositado en el interior del dispositivo, produciendo ácido sulfúrico de olor fuerte y desagradable, que a niveles superiores a 10 ppm es muy dañino para la salud. El umbral del mal olor está muy por debajo de esos niveles, así el usuario puede detectar el problema sin arriesgar su salud, y al menor indicio de mal olor llevar su unidad al especialista.

Desde hace unos años, la presencia del catalizador es obligatoria en los vehículos por ley pero, además, totalmente imprescindible para poder alcanzar los niveles de emisiones actualmente permitidos para vehículos nuevos. Aunque en principio dichos catalizadores se utilizaban casi en exclusiva para vehículos de gasolina, en los últimos años han proliferado igualmente los catalizadores diésel más conocidos como filtro de partículas o DPF (Diésel Particle Filter). Aquí podemos ver un vídeo sobre el funcionamiento de este último sistema.

 

Fuente imagen: http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/cataliza.htm

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