現在的汽油車(chē)上都有一個(gè)尾氣凈化裝置，它的名字叫做三元催化器，其主要作用是將汽車(chē)尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物，進(jìn)行氧化和還原處理，生成對大氣無(wú)害的二氧化碳、氮氣以及水，從而達到凈化的結果。但是很多人仍然弄不懂：這三元是什么意思啊？這催化又是什么意思啊？它又是如何凈化尾氣的呢？它在使用中會(huì )不會(huì )消耗殆盡呢？下面我們就分別來(lái)回答這些問(wèn)題并說(shuō)說(shuō)三元催化器的工作原理。

所謂的“三元”是指三元催化器中所含有的三種貴金屬元素，分別是鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)，這三種元素的金屬氧化物對某些化學(xué)反應具有催化作用。為此，人們就把它們以催化劑涂層的形式涂敷在陶瓷基體上，安裝在汽車(chē)的排氣管中，以催化汽車(chē)尾氣的氧化還原反應，三元催化器也由此得名。在尾氣凈化過(guò)程中，鉑(Pt)和鈀(Pd)主要起催化一氧化碳和碳氫化合物的作用，而銠(Rh)主要起催化氮氧化物的作用，陶瓷基體呈蜂窩狀，可以大大增加三元催化器的催化反應面積。

所謂的“催化”是指三元催化器在凈化尾氣的過(guò)程中，能夠起到增強尾氣物質(zhì)活性、加快反應速度的作用。但是它本身并不參與反應，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不會(huì )發(fā)生變化，所以即使長(cháng)時(shí)間工作，三元催化器也不會(huì )消耗殆盡。這就像我們在學(xué)高中化學(xué)時(shí)的氯酸鉀加熱分解制取氧氣的實(shí)驗，如果沒(méi)有二氧化錳，反應會(huì )比較慢，但是加入少量的二氧化錳之后，反應速度會(huì )大幅度提高，但二氧化錳本身并沒(méi)有任何消耗與性質(zhì)上的變化。這種催化反應的過(guò)程和原理是比較復雜的，我們在此也不必討論，只需要知道三元催化器的作用就好了。

三元催化器具體的工作過(guò)程是：當高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的催化劑將增強一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物三種氣體的活性，促使其在催化器表面進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應：一氧化碳在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳，碳氫化合物在高溫下氧化成水和二氧化碳，氮氧化物還原成氮氣和氧氣。就這樣三種有害氣體都變成了無(wú)毒無(wú)害的常見(jiàn)氣體，汽車(chē)尾氣就這樣得以?xún)艋?/span>

如果汽車(chē)上沒(méi)有三元催化器會(huì )怎么樣呢？汽車(chē)尾氣中的三種有害氣體，在沒(méi)有催化器的情況下，相互之間的化學(xué)反應速度是極慢的，有些反應甚至無(wú)法進(jìn)行。因此這些有害氣體幾乎全部排放到了大氣中，大大增加了空氣的污染。

在上世紀九十年代之前，汽車(chē)上就沒(méi)有三元催化器，導致某些城市的空氣污染極為嚴重，并且隨著(zhù)車(chē)輛數量的增加，這種污染益發(fā)嚴重。后來(lái)某些西歐國家就開(kāi)始強制使用三元催化器，汽車(chē)尾氣污染才得以有效控制，隨后這一做法在世界各地都開(kāi)始施行，我國在2000年以后生產(chǎn)的汽油車(chē)上也強制安裝三元催化器。可以說(shuō)，三元催化器是汽車(chē)尾氣污染治理過(guò)程中的一個(gè)里程碑。

三元催化器在使用中不會(huì )消耗，所以也就無(wú)需定期更換。但是如果使用不當，比如使用了劣質(zhì)燃油或含鉛汽油、經(jīng)常低溫低速行駛、長(cháng)時(shí)間高負荷行駛等，會(huì )導致它鉛中毒、堵塞或高溫燒結，從而失去對尾氣的催化作用。這種情況下一般只能更換三元催化器，但是它的價(jià)格可是不便宜的，普遍都在四五千元以上。有些人就想：三元催化器壞了我就把它拆掉不用了會(huì )怎樣？不就是尾氣污染大嗎？但是世界上這么多車(chē)，尾氣污染肯定不差我一個(gè)。