Katalizimi

Katalizimi është një proces kimik në të cilin një substancë, katalizatori, rrit shpejtësinë e një reaksioni pa u konsumuar në fund të tij. Katalizatori ndryshon rrugën energjike të reaksionit, duke ofruar një mekanizëm alternativ me energji aktive më të ulët, dhe shpesh kthehet në gjendjen e tij origjinale pasi reagimi përmbyllet.

Termi katalizim dhe katalizator vijnë nga greqishtja dhe u futën në terminologjinë shkencore në shekullin e 19-të. Termi i parë lidhet me punimet e Jöns Jakob Berzelius në vitin 1835, dhe koncepti u zhvillua më tej nga shkencëtarë të tjerë, duke forcuar kuptimin e rolit të katalizatorëve në të gjitha fushat e kimisë dhe biokimisë.

Llojet kryesore të katalizimit përfshijnë: (1) katalizim homogen, kur katalizatori dhe reagentët janë në të njëjtën fazë (p.sh., të gjitha në një zgjidhje); (2) katalizim heterogjen, kur ata janë në faza të ndryshme (p.sh., një katalizator i ngurtë që reagon me një gaz ose lëng); dhe (3) biokatalizë, ku enzimat ose organizmat mikrobianë kryejnë reaksionet. Mekanizmi i katalizatorëve shpesh përfshin formimin e një kompleksi ndërmjetës që ul energjinë aktive të reaksionit dhe pastaj shpërndahet, duke lënë katalizatorin të papërpunuar.

Aplikimet kryesore të katalizimit përfshijnë rritjen e efikasitetit të prodhimit industrial, si prodhimi i amoniakut me procesin Haber-Bosch me katalizator të hekurit; përdorimi i katalizatorëve në konvertorët katalitikë të makinave për reduktimin e emetimeve; dhe biokatalizimin, ku enzimat kryejnë reaksione specifike në kushte të kontrolluara. Katalizatorët janë thelbësorë gjithashtu në sintezën organike dhe në trajtimin e proceseve mjedisore.