【化学】自動車の排ガスフィルターにプラチナが使われているそうです。 なぜプラチナで排ガスの浄化が出来

【化学】自動車の排ガスフィルターにプラチナが使われているそうです。

なぜプラチナで排ガスの浄化が出来るのですか？

No.4 ベストアンサー 回答者： loftybridge 回答日時： 2020/10/03 09:16

すごく易しく言うと。

※『排ガスフィルター』ではありません。
　フィルター＝filterとは濾過機のことです。自動車の排ガスを浄化しているものはCatalytic Converter＝触媒変換機です。何も濾していません。
　その為この排ガス浄化装置は、『排ガスフィルター』ではなく、『キャタライザー』『触媒コンバータ―』などと呼ばれています。

※この触媒コンバータ―は、排気ガス中の3大毒ガス成分、CO（一酸化炭素）、HC（炭化水素）、NOx（窒素酸化物）を一気に無毒化するため、三元触媒などとも呼ばれています。
　使われる金属はプラチナ、パラジウム、ロジウムの3種類、このうちプラチナは、COとHCの無毒化に貢献しています。

※化学的には『触媒反応』というヤツです。（『触媒反応』は化学の教科書的な話なので、省略します。反応を具体的に知りたければ検索してください。カンタンにヒットするはずです。）
　触媒コンバータ―は、細かい穴が沢山開いたセラミックや金属の塊りで（ハニカムコア＝『ハチの巣の芯』と呼ばれています）、表面に薄くプラチナなどの触媒金属が貼られています（ハニカムコアの表面全体に触媒金属が薄くメッキされている様な感じです。)
　排ガスがハニカムコアの表面のプラチナに触れると、
CO(一酸化炭素)→【酸化】→CO2(二酸化炭素)
HC(炭化水素)→【酸化】→H2O(水)とCO2(二酸化酸素)
・・・となります。

※それまで、3大規制物質は別々に処理されていましたが（例えば、一酸化炭素を無毒化するためだけに、排気管の中にポンプで大気を送り込んで排ガスを再度『燃やす』とか。空気ポンプを駆動する為にエンジンの馬力を消費し、しかも発生した熱エネルギーは大気に捨てるだけなので、燃費が悪化するだけでなくエンジンルーム内の温度がモーレツに上がり、オーバーヒートし易いとか電線類が軒並み長持ちしないとか、散々な排ガス浄化装置でした）、それが3元触媒の発明で、一気にカタが付いたワケです。
　1870年にジークフリート・マルクスがガソリン車を発明して以来（ガソリン自動車を発明したのは、『メルセデス・ベンツ』のカール・ベンツではありません）の最大の発明品が、この三元触媒かもしれません。

この回答へのお礼

皆さんありがとうございます

お礼日時：2020/10/03 21:02

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2020/10/03 10:36

白金は多くの化学反応で触媒として使われます。

と問えば、二つの物質を混ぜて１０００°に熱すると、起こる場合でも、触媒があれば、それほどまで温度を上げる必要がなくなる、触媒自身は何の変化もしません。
似た働きで非常に有効に働くのが生体内で働く酵素です。
通常なら数百度でないと・・・・が人間の体温程度で働きます。
昔中学時代の理科の実験で登場したのは、二酸化マンガン、現在も乾電池で触媒として使われています。

No.3 回答者： daaa- 回答日時： 2020/10/03 08:44

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsssj/29/10 …

No.2 回答者： poteti800ne 回答日時： 2020/10/03 08:44

https://motor-fan.jp/tech/10012501
「自動車の排ガスフィルターにプラチナ」で検索してヒットしたのが上記URL先です。
お読み下さい。
といいますか、自分で検索してみましょう。

No.1 回答者： a.na 回答日時： 2020/10/03 08:23

車からは、スモッグの原因となる窒素酸化物（NOx）、人体に毒性のある一酸化炭素（CO）、炭化水素（炭素と水素から成る物質）などが排出されます。

プラチナは、これらの有害な化合物を安全な物質に変換します。具体的には安全な窒素、二酸化炭素、水に変換されます。

この時白金自体は変化せず、触媒として働きます。自動車の排ガスフィルターに使われる触媒はプラチナ以外に、パラジウム、ロジウムなども用いられますよ。