a katalizátorok azoknak a kémiai reakcióknak a nem énekelt hősei, amelyek az emberi társadalmat ketyegik. A katalizátor olyan anyag, amely felgyorsítja a kémiai reakciókat. Egy katalizátor segítségével a molekulák, amelyek évekig tarthatnak, hogy kölcsönhatásba lépjenek, másodpercek alatt megtehetik. A gyárak katalizátorokra támaszkodnak, hogy mindent a műanyagtól a gyógyszerekig készítsenek. A katalizátorok segítenek a kőolaj és a szén folyékony tüzelőanyagokká történő feldolgozásában. Ők a tiszta energia technológiák kulcsszereplői. A szervezetben található természetes katalizátorok-enzimek néven ismertek-még fontos szerepet játszanak az emésztésben és így tovább.
bármely kémiai reakció során a molekulák megszakítják az atomjaik közötti kémiai kötéseket. Az atomok új kötéseket is kötnek különböző atomokkal. Ez olyan, mint egy táncpartner cseréje. Néha, ezeket a partnerségeket könnyű megtörni. Egy molekulának lehetnek bizonyos tulajdonságai, amelyek lehetővé teszik az atomok elcsalását egy másik molekulából. De stabil partnerségekben a molekulák tartalmuk, ahogy vannak. Nagyon hosszú ideig együtt maradtak, néhány végül partnert válthat. De nincs tömeges őrjöngés a kötelék megtörésében és újjáépítésében.
pedagógusok és szülők, iratkozzon fel a Cheat Sheet
Heti frissítések, hogy segítsen használni Science News a diákok a tanulási környezet
katalizátorok, hogy egy ilyen törés és újjáépítése történik hatékonyabban. Ezt úgy teszik, hogy csökkentik a kémiai reakció aktiválási energiáját. Az aktiválási energia a kémiai reakció bekövetkezéséhez szükséges energiamennyiség. A katalizátor csak megváltoztatja az utat az új kémiai partnerséghez. A kövezett autópálya megfelelőjét építi, hogy megkerülje a rögös földutat. A katalizátor azonban nem szokott fel a reakcióban. Mint egy szárnyas, arra ösztönzi a többi molekulát, hogy reagáljanak. Amint megteszik, meghajol.
az enzimek a biológia természetes katalizátorai. Szerepet játszanak mindenben, a genetikai anyagok másolásától az élelmiszerek és tápanyagok lebontásáig. A gyártók gyakran katalizátorokat hoznak létre az ipari folyamatok felgyorsítására.
az egyik technológia, amelynek működéséhez katalizátorra van szükség, a hidrogén üzemanyagcella. Ezekben az eszközökben a hidrogéngáz (H2) reakcióba lép az oxigéngázzal (O2), így víz (H2O) és villamos energia keletkezik. Ezek a rendszerek megtalálhatók a hidrogén jármű ahol létrehozzák a villamos energiát a motor működtetéséhez. Az üzemanyagcellának el kell különítenie az atomokat a hidrogén és az oxigén molekuláiban, hogy ezek az atomok átalakulhassanak, hogy új molekulákat (vizet) hozzanak létre. Némi segítség nélkül, bár, ez az átszervezés nagyon lassan történne. Tehát az üzemanyagcella katalizátort — platinát – használ a reakciók meghajtására.
a platina jól működik az üzemanyagcellákban, mert minden indítógázzal csak a megfelelő mennyiséget lép kölcsönhatásba. A platina felülete vonzza a gázmolekulákat. Valójában, szorosan egymáshoz húzza őket, hogy ösztönözze — gyorsítsa végig-reakciójukat. Aztán hagyja, hogy a keze munkája szabadon lebegjen.
évek óta más technológiák is platina katalizátorokra támaszkodnak. A káros szennyező anyagok kipufogógázokból történő eltávolításához például az autók ma már katalizátorokra támaszkodnak.
de a platinának vannak hátrányai. Például drága. (Az emberek szeretik használni díszes ékszerekben.) És nem könnyű megszerezni.
néhány más katalizátor szupersztár státuszt kapott. Ezek közé tartoznak a platinához hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkező fémek.ezek közé tartozik a palládium és az irídium. A platinához hasonlóan azonban mindkettő drága és nehéz megszerezni. Ezért a vadászat a kevésbé költséges katalizátorok használata az üzemanyagcellákban.
egyes tudósok úgy gondolják, hogy a szénmolekulák működhetnek. Ők biztosan lenne kevésbé költséges és könnyen bőséges. Egy másik lehetőség lehet az élőlényekben található enzimekhez hasonló enzimek használata.