Katalytiske

Katalytiske refererer til forhold som har med katalyse å gjøre, og til katalysatorer som øker hastigheten av kjemiske reaksjoner uten å bli brukt opp i sluttreaksjonen. Katalyse gjør dette ved å tilby en alternativ reaksjonssti med lavere aktiveringsenergi, slik at reaksjonen kan forløpe raskere ved de gitte forholdene.

Katalyse kan deles inn i ulike typer. I en homogen katalyse er katalysatoren og reaktantene i samme fase, vanligvis en løsning. I en heterogen katalyse finnes katalysatoren i en annen fase enn reaktantene, ofte som en fast overflate hvor reaksjonen skjer. Enzymatisk katalyse, eller biokatalyse, bruker biomolekyler som enzymer til å fremskynde reaksjoner i levende organismer.

Overflatekatalyse innebærer ofte at reaktantmolekyler absorberes på katalysatorens overflate, reagerer og frigjøres som produkter. Enzymatisk katalyse er ofte svært spesifikk og muliggjør raske reaksjoner under milde forhold. Katalysatorer blir ikke forbruket i den kjemiske reaksjonen, men de kan svekkes eller bli irreversibelt ødelagt av forurensninger.

Praktiske eksempler: i industrien driver Haber-Bosch-prosessen jernkatalysatoren konvertering av nitrogen til ammoniakk; i kontaktprosessen oksideres SO2 til SO3 ved vanadiumoksidkatalysator; eksosgassbehandling bruker platina-, palladium- og rhodiumkatalysatorer for å redusere utslipp; metaller i polymerisasjon (Ziegler-Natta og metallocen) brukes som katalysatorer i plastproduksjon.

Faktorer som temperatur, trykk, pH og tilsetningsstoffer påvirker katalytisk aktivitet. Giftige stoffer kan forringe eller deaktivere katalysatoren ved å blokkere aktive steder. Historisk ble begrepet katalyse innført av Berzelius i 1835; stammer fra gresk katà (ned) og lysis (oppløsning).