안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
촉매 변환기는 배기가스 속 유해 물질을 백금과 팔라듐 표면에서 산화-환원 반응을 일으켜 독성이 없는 무해한 기체로 변환하여 배출합니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.
백금과 팔라듐은 화학 반응에 직접 소모되지 않으면서 반응 속도를 높여주는 촉매로 작용합니다. 배기가스가 세라믹관 내부를 채운 백금, 팔라듐 표면을 지날 때, 기체 분자들이 금속 표면에 붙으며 화학 결합이 약해지고 반응 활성화 에너지가 크게 낮아집니다.
스모그와 산성비의 원인이 되는 질소산화물은 촉매가 질소와 산소의 결합을 분리하여 질소산화물은 산소를 잃는 환원 반응을 거쳐 대기 중의 무해한 질소와 산소로 분해됩니다. 또한, 연소 과정에서 생긴 유독한 일산화탄소는 백금과 팔라듐 촉매 표면에서 배기가스 속 산소 분자와 강하게 결합하는 산화 반응을 통해 인체에 무해한 이산화탄소로 변환됩니다. 그리고 불완전 연소로 남아있는 미연소 연료 성분인 탄화수소 역시 촉매의 도움을 받아 산소와 결합하는 산화 반응을 거쳐 무해한 이산화탄소와 수증기로 완전 분해됩니다.
결과적으로 촉매 변환기는 유해한 배기가스를 환원과 산화라는 화학 반응을 통해 질소, 이산화탄소, 물이라는 안전한 물질로 바꿔 배출하게 만듭니다.