Sokféle katalizátor létezik, mik ezek?

Aki kémiát tanult, ismeri a katalizátor kémiai kifejezést. A katalizátor egy kémiai kísérletekben általánosan használt kémiai anyag, amely a kémiai egyensúly megváltoztatása nélkül képes megváltoztatni a reaktánsok kémiai reakciósebességét. Mik a katalizátorok?
Mik a katalizátorok?
Különféle típusú katalizátorok léteznek, amelyek állapotuk szerint folyékony és szilárd katalizátorokra oszthatók; A reakciórendszer fázisállapota szerint homogén katalizátorokra és heterogén katalizátorokra osztható. A homogén katalizátorok közé tartoznak a savas, lúgos, oldható átmenetifém-vegyületek és a peroxid katalizátorok.
A heterogén katalizátorok közé tartoznak a szilárd savkatalizátorok, szerves báziskatalizátorok, fémkatalizátorok, fém-oxid-katalizátorok, komplex katalizátorok, ritkaföldfém-katalizátorok, molekulaszita-katalizátorok, biokatalizátorok, nanokatalizátorok stb.; A reakció típusa szerint tovább osztható katalizátorokra, mint például polimerizáció, kondenzáció, észterezés, acetalizálás, hidrogénezés, dehidrogénezés, oxidáció, redukció, alkilezés, izomerizálás stb.; Hatásuk nagysága szerint főkatalizátorokra és társkatalizátorokra is feloszthatók.
Homogén katalízis
Homogén katalízisnek nevezzük azt a reakciót, amely akkor megy végbe, ha a katalizátor és a reagens ugyanabban a fázisban van, és nincs fázishatár. Az a katalizátor, amely homogén katalízist képes végrehajtani, homogén katalizátor.
A homogén katalizátorok közé tartoznak a folyékony savak, lúgos katalizátorok, szilárd savak és lúgos katalizátorok, mint például a Secos, oldható átmenetifém-vegyületek (sók és komplexek), stb. A homogén katalizátorok egymástól függetlenül hatnak molekulákra vagy ionokra, egyenletes aktív centrummal, nagy aktivitással és szelektivitással.
Heterogén katalízis
A heterogén katalizátorokat, más néven heterogén katalizátorokat különböző fázisú reakciókban használják, ahol eltérő halmazállapotban vannak, mint az általuk katalizált reagensek. Például a margarin előállítása során a telítetlen növényi olaj és a hidrogéngáz szilárd nikkelen (katalizátoron) keresztül telített zsírokká alakítható. A szilárd nikkel heterogén katalizátor, és az általa katalizált reagensek folyékonyak (növényi olaj) és gázhalmazállapotúak (hidrogén).
Egy egyszerű heterogén katalitikus reakció magában foglalja a reagensek adszorpcióját a katalizátor felületén, a reagenseken belüli kötések felbomlását, ami új kötések kialakulásához vezet, de a termék és a katalizátor közötti instabil kötést is, aminek következtében a termék levál a katalizátorról. a reakció helye és egyéb folyamatok. Ma már ismert, hogy sok katalizátor különböző szerkezetű adszorpciót és reakciót mutat a felületén.
Biokatalízis
Az enzimek biokatalizátorok, növények, állatok és mikroorganizmusok által termelt szerves vegyületek, amelyek katalitikus képességgel rendelkeznek (a legtöbb fehérje, de kis mennyiségű RNS is rendelkezik biokatalitikus funkcióval), korábbi nevén enzimek.
Az enzimek katalitikus hatása is szelektív. Például keményítő. Az enzimek katalizálják a keményítő dextrinné és maltózzá történő hidrolízisét, míg a proteázok a fehérjék peptidekké történő hidrolízisét. Az élő szervezetek a szervezeten belüli kémiai reakciók felgyorsítására használják őket. Ha nem lennének enzimek, a szervezetben sok kémiai reakció lassan menne végbe, és nehéz lenne fenntartani az életet.
Körülbelül 37 fokos hőmérsékleten (emberi testhőmérséklet) az enzim működési állapota optimális. Ha a hőmérséklet magasabb, mint 50 vagy 60 fok, az enzim megsemmisül, és nem tud újra működni. Ezért azok a biológiai mosószerek, amelyek enzimeket használnak a ruházati foltok lebontására, akkor a leghatékonyabbak, ha alacsony hőmérsékleten használják őket.