katalizatory są nieznanymi bohaterami reakcji chemicznych, które sprawiają, że społeczeństwo ludzkie się klei. Katalizator to jakiś materiał, który przyspiesza reakcje chemiczne. Z pomocą katalizatora cząsteczki, których interakcja może potrwać lata, mogą to zrobić w kilka sekund. Fabryki polegają na katalizatorach do produkcji wszystkiego, od plastiku po leki. Katalizatory pomagają przetwarzać ropę naftową i węgiel w paliwa płynne. Są kluczowymi graczami w technologiach czystej energii. Naturalne katalizatory w organizmie-znane jako enzymy-odgrywają nawet ważną rolę w trawieniu i nie tylko.
podczas każdej reakcji chemicznej cząsteczki zrywają wiązania chemiczne między swoimi atomami. Atomy tworzą również nowe wiązania z różnymi atomami. To jak wymiana partnerów na tańcu kwadratowym. Czasami te partnerstwa są łatwe do zerwania. Cząsteczka może mieć pewne właściwości, które pozwalają zwabić Atomy z innej cząsteczki. Ale w stabilnych partnerstwach cząsteczki są takie, jakie są. Pozostawieni razem przez bardzo długi okres czasu, niektórzy mogą w końcu zmienić partnerów. Ale nie ma masowego szaleństwa zrywania i odbudowywania więzi.
nauczyciele i rodzice, Zapisz się do ściągawki
cotygodniowe aktualizacje, które pomogą Ci wykorzystać wiadomości naukowe dla uczniów w środowisku edukacyjnym
katalizatory sprawiają, że takie łamanie i odbudowa stają się bardziej wydajne. Robią to poprzez obniżenie energii aktywacji reakcji chemicznej. Energia aktywacji jest ilością energii potrzebną do przeprowadzenia reakcji chemicznej. Katalizator zmienia tylko drogę do nowego partnerstwa chemicznego. Buduje odpowiednik utwardzonej autostrady, aby ominąć wyboistą polną drogę. Katalizator nie zużywa się w reakcji. Jak skrzydłowy, zachęca inne cząsteczki do reakcji. Kiedy to zrobią, to się ukłoni.
enzymy są naturalnymi katalizatorami biologii. Odgrywają one rolę we wszystkim, od kopiowania materiału genetycznego po rozkładanie żywności i składników odżywczych. Producenci często tworzą katalizatory przyspieszające procesy w przemyśle.
jedną z technologii, która potrzebuje katalizatora do pracy, jest wodorowe ogniwo paliwowe. W tych urządzeniach Wodór (H2) reaguje z gazem tlenowym (O2), tworząc wodę (H2O) i elektryczność. Systemy te można znaleźć w pojeździe wodorowym, gdzie wytwarzają energię elektryczną do zasilania silnika. Ogniwo paliwowe musi oddzielić Atomy w cząsteczkach wodoru i tlenu, aby te atomy mogły się przetasować, tworząc nowe cząsteczki (wodę). Jednak bez pewnej pomocy przetasowanie odbywałoby się bardzo powoli. Ogniwo paliwowe używa katalizatora-platyny — do napędzania tych reakcji.
platyna działa dobrze w ogniwach paliwowych, ponieważ współdziała w odpowiedniej ilości z każdym gazem rozruchowym. Powierzchnia platyny przyciąga cząsteczki gazu. W efekcie przyciąga je do siebie tak, że zachęca-przyspiesza-ich reakcję. Następnie pozwala jego Rękodzieło unosić się swobodnie.
od lat inne technologie również opierają się na katalizatorach platynowych. W celu usunięcia szkodliwych zanieczyszczeń z gazów spalinowych, na przykład, samochody wykorzystują obecnie katalizatory.
ale platyna ma pewne wady. Po pierwsze, jest droga. (Ludzie lubią używać go w fantazyjnej biżuterii.) I nie jest to łatwe do uzyskania.
niektóre inne katalizatory osiągnęły status supergwiazdy. Należą do nich metale o właściwościach chemicznych podobnych do platyny. wśród nich są pallad i iryd. Podobnie jak platinum, jednak oba są drogie i trudne do zdobycia. Dlatego właśnie trwa polowanie na tańsze katalizatory do wykorzystania w ogniwach paliwowych.
niektórzy naukowcy uważają, że cząsteczki węgla mogą działać. Z pewnością byłyby one mniej kosztowne i łatwo obfite. Inną opcją może być użycie enzymów podobnych do tych znajdujących się wewnątrz żywych istot.