Obstaja veliko vrst katalizatorjev, kaj so?

Kdor je študiral kemijo, pozna kemijski izraz katalizator. Katalizator je kemična snov, ki se običajno uporablja v kemijskih poskusih in lahko spremeni hitrost kemične reakcije reaktantov, ne da bi spremenila kemično ravnovesje. Kaj so katalizatorji?
Kaj so katalizatorji?
Obstajajo različne vrste katalizatorjev, ki jih lahko razdelimo na tekoče katalizatorje in trdne katalizatorje glede na njihovo stanje; Glede na fazno stanje reakcijskega sistema ga lahko razdelimo na homogene katalizatorje in heterogene katalizatorje. Homogeni katalizatorji vključujejo kisline, alkalije, topne spojine prehodnih kovin in peroksidne katalizatorje.
Heterogeni katalizatorji vključujejo trdne kislinske katalizatorje, organske bazične katalizatorje, kovinske katalizatorje, katalizatorje kovinskih oksidov, kompleksne katalizatorje, katalizatorje redkih zemelj, katalizatorje na osnovi molekularnih sit, biokatalizatorje, nanokatalizatorje itd.; Glede na vrsto reakcije jo lahko nadalje razdelimo na katalizatorje, kot so polimerizacija, kondenzacija, esterifikacija, acetalizacija, hidrogenacija, dehidrogenacija, oksidacija, redukcija, alkilacija, izomerizacija itd.; Glede na velikost učinkov jih lahko razdelimo tudi na glavne katalizatorje in sokatalizatorje.
Homogena kataliza
Reakcija, ki se pojavi, ko sta katalizator in reaktant v isti fazi in ni fazne meje, se imenuje homogena kataliza. Katalizator, ki lahko izvaja homogeno katalizo, je homogeni katalizator.
Homogeni katalizatorji vključujejo tekoče kisline, alkalne katalizatorje, trdne kisline in alkalne katalizatorje, kot je Secos, topne spojine prehodnih kovin (soli in kompleksi) itd. Homogeni katalizatorji delujejo neodvisno z molekulami ali ioni, z enotnimi aktivnimi središči ter visoko aktivnostjo in selektivnostjo.
Heterogena kataliza
Heterogeni katalizatorji, znani tudi kot heterogeni katalizatorji, se uporabljajo v reakcijah različnih faz, kjer so v različnih stanjih od reaktantov, ki jih katalizirajo. Na primer, pri proizvodnji margarine se lahko nenasičeno rastlinsko olje in vodikov plin pretvorita v nasičene maščobe s pomočjo trdnega niklja (katalizatorja). Trden nikelj je heterogeni katalizator, reaktanti, ki jih katalizira, pa so tekoči (rastlinsko olje) in plinasti (vodik).
Enostavna heterogena katalitična reakcija vključuje adsorpcijo reaktantov na površini katalizatorja, pretrganje vezi znotraj reaktantov, kar povzroči nastanek novih vezi, pa tudi nestabilno vez med produktom in katalizatorjem, kar povzroči, da se produkt loči od reakcijsko mesto in druge procese. Zdaj je znano, da imajo številni katalizatorji različne strukture za adsorpcijo in reakcijo na svojih površinah.
Biokataliza
Encimi so biokatalizatorji, organske spojine, ki jih proizvajajo rastline, živali in mikroorganizmi s katalitično sposobnostjo (večina proteinov, a majhna količina RNK ima tudi biokatalitično funkcijo), prej znani kot encimi.
Tudi katalitično delovanje encimov je selektivno. Na primer škrob. Encimi katalizirajo hidrolizo škroba v dekstrin in maltozo, medtem ko proteaze katalizirajo hidrolizo beljakovin v peptide. Živi organizmi jih uporabljajo za pospeševanje kemičnih reakcij v telesu. Če ne bi bilo encimov, bi številne kemične reakcije v organizmu potekale počasi in bi težko vzdrževale življenje.
Pri temperaturi približno 37 stopinj (temperatura človeškega telesa) je delovno stanje encima optimalno. Če je temperatura višja od 50 ali 60 stopinj, se encim uniči in ne more več delovati. Zato so biološki detergenti, ki uporabljajo encime za razgradnjo madežev na oblačilih, najbolj učinkoviti pri nizkih temperaturah.