Katalyyttiprosesseissa

Katalyyttiprosessit ovat kemiallisia reaktioita, joissa katalyytti nopeuttaa reaktionopeutta tai mahdollistaa reaktion tapahtumisen ilman, että katalyytti itse kuluu reaktiossa. Katalyytit voivat olla homogeenisia, eli ne ovat samassa faasissa kuin reagoivat aineet, tai heterogeenisia, jolloin ne ovat eri faasissa. Yleisimpiä katalyyttejä ovat metallit, metallioksidit ja happo-emäs-yhdisteet.

Katalyytit toimivat alentamalla reaktion aktivoitumisenergiaa. Ne tarjoavat vaihtoehtoisen reitin reaktiolle, joka vaatii vähemmän energiaa. Tämä voi tapahtua esimerkiksi muodostamalla väliaikaisia sidoksia reagoivien aineiden kanssa tai tarjoamalla aktiivisen pinnan, jossa reagoivat molekyylit voivat kohdata toisensa. Katalyytit eivät muuta reaktion tasapainoa, vaan ne vain nopeuttavat tasapainotilan saavuttamista.

Katalyyttiprosesseilla on laaja käyttö teollisuudessa. Niitä hyödynnetään muun muassa ammoniakin valmistuksessa (Haber-Bosch-prosessi), rikkihapon tuotannossa (kontaktiprosessi) ja erilaisten orgaanisten yhdisteiden synteesissä. Myös autojen pakokaasujen puhdistuksessa käytettävät katalysaattorit perustuvat katalyyttiprosesseihin. Katalyyttien valinta riippuu reaktion tyypistä ja vaaditusta selektiivisyydestä. Katalyyttien kehitys on jatkuvaa, ja uusia, tehokkaampia ja kestävämpiä katalyyttejä pyritään löytämään.