Katalízisben

A katalízis olyan jelenség, amely során egy katalizátor hatására egy kémiai reakció sebessége megváltozik anélkül, hogy a katalizátor a reakció végén megváltozna. A katalizátor lehet része a közvetlen reakcióútvonalnak, és általában új, alacsonyabb aktiválási energiájú átmeneti állapotokat kínál. Ennek eredményeként a reakció gyorsabban megy végbe vagy elkerüli kedvezőtlen irányba történő haladást. A katalízis nem fogyasztja fel a reaktánsokat, csak segíti őket a megfelelő úton.

Típusai közé tartozik a homogeneous katalízis, amikor a katalizátor és a reaktánsok egyazon folyadékfázisban vagy oldatban vannak; a heterogeneous katalízis, amelyben a katalizátor külön fázisban, gyakran szilárd és a reaktánsok gáz- vagy folyadékfázisban vannak; valamint az enzimatikus vagy biokatalizáció, amely élő sejtes vagy enzim alapú rendszerekben zajlik. A katalizátorok kiválasztása a kívánt reakciótól és a kívánt szelektivitástól függ, és gyakran javítja a hatékonyságot, csökkenti az energiabefektetést és lehetővé teszi új eljárásokat.

IP területeken a katalízis alapvető szerepet játszik: például az ammoniagyártás Haber– Bosch folyamata vas-alapú katalizátorral, a kénsav előállítása a sulfit-oxidációval működő katalizátorokkal, és a petrokémiai folyamatokban a zeolitok vagy más kötők használata. Az ipari katalízis különösen fontos a környezeti terhelés csökkentésében és a fenntartható technológiák fejlesztésében, mivel lehetővé teszi alacsonyabb energiabevitellel történő reakciókat és nagyobb szelektivitást. Ritkán azonban a katalizátor idővel inaktívvá válik vagy “mérgeződik”, ezért regenerációra és karbantartásra van szükség.