De Katalysator en werking daarvan

De katalysator bevindt zich voor in het uitlaatsysteem, vlak na de motor, onder de auto. deze verwijderd de schadelijke en giftige gassen uit de uitlaatgassen.

De uitlaatgassen van de motor bestaan vooral uit:

1) Stikstof (N 2): De lucht die wij inademen bestaat voor 78 procent uit dit gas. Dit gas is dus niet schadelijk of giftig.

2) Koolstofdioxide (CO 2): Dit gas ademen wij als mens zelf ook uit. Je zou zeggen dat het dan geen schadelijk gas is, maar dat is het toch wel. Het is de veroorzaker van het broeikaseffect. Het wordt door de industrie, door auto’s én door mensen uitgestoten.

3) Waterdamp (H 2O): Dit gas ontstaat bij de ontbranding, doordat de waterdamp deeltjes (H) zich combineren met zuurstofdeeltjes (O).

Maar soms gaat de ontbranding mis, en dan ontstaan er schadelijke en giftige gassen. Dit zijn de gassen die de katalysator verwijderd.

De meest voorkomende schadelijke/giftige gassen zijn

1) Koolstofmonooxide (CO): Een giftig gas dat kleur- en geurloos is, waardoor je niet merkt dat je het inademt.

2) Koolwaterstoffen: Dit zijn giftige gassen die uit aardolie en aardgas worden gewonnen.

3) Stikstofoxiden (NO of NO 2): Dragen bij aan de vorming van smog en zure regen en ze veroorzaken irritaties bij de menselijke slijmvliezen.

Er zijn verschillende soorten katalysatoren. De meeste auto’s tegenwoordig hebben katalysatoren met platen met honingraat-patroon.

De katalysator bestaat eigenlijk uit twee soorten katalysatoren; de reductie-katalysator en de oxidatie-katalysator. Voor we beginnen met uitleggen hoe ze werken moet je weten dat in de scheikunde een katalysator een stof is die een reactie veroorzaakt of versneld tussen twee andere stoffen.

De reductie-katalysator

Deze verminderd de hoeveelheid van schadelijke en giftige gassen. Het is een plaat met een honingraat-patroon erin. Deze vormen kanaaltjes die van binnen bedekt zijn met edelmetalen, zoals platina of palladium. (Dit zijn de eigenlijke stoffen die een reactie veroorzaken; de katalysatoren)

De reductie-katalysator werkt als volgt:
In de auto vind een ontbranding plaats die niet helemaal goed gaat. Hierbij ontstaan giftige en schadelijke gassen. Voordat deze de auto echt verlaten komen deze gassen langs de katalysator. Bijvoorbeeld stikstofoxide.

Het edelmetaal in de kanaaltjes van de katalysator grijpt twee moleculen stikstofoxide (dus 2 keer een molecuul NO) vast en haalt ze uit elkaar. Je krijgt hierdoor dus 2 keer de ‘N’ en 2 keer de ‘O’. Het edelmetaal zorgt er dan voor dat de ‘O’-tjes en de ‘N’-etjes paren vormen (‘O 2’ en ‘N 2’)

Hierboven heb je kunnen lezen dat stikstof een onschadelijk gas is en oxide, oftewel zuurstof, ook. Stikstof is ‘N 2’ (2 keer de ‘N’) en zuurstof is ‘O 2’ (2 keer de ‘O’). De katalysator heeft er dus voor gezorgd dat twee moleculen van een schadelijk gas, twee moleculen van een onschadelijk gas worden.

De oxidatie-katalysator

Deze vermindert de uitstoot van koolstofmonooxide en koolwaterstoffen.

Dit onderdeel is hetzelfde opgebouwd als de reductie-katalysator en heeft ook platina of palladium als katalysator.

De reactie die deze katalysator veroorzaakt, werkt hetzelfde als de reductie-katalysator, alleen hier pakt hij steeds twee keer CO (koolstofmonooxide)en één keer O 2 (zuurstof).

Deze zuurstof komt als volgt in de katalysator:

Voordat zuurstof in de motor komt, vertelt een zuurstofsensor dat een deel daarvan naar de katalysator moet, en die zuurstof wordt bij de oxidatie-katalysator toegevoegd.