Katalüüsiga

Katalüüsiga viitab keemilisele protsessile või nähtusele, kus katalüsaatori abil kiirendatakse reaktsiooni. Katalüsaator on aine, mis jääb reaktsiooni lõpuks üldjuhul muutumatuks ning ei muuda reaktsiooni lõpp-produkti, vaid pakub alternatiivse teekonna, mille aktivatsioonienergia on madalam.

Peamised katalüüsi liigid on homogeenne katalüüs, kui katalüsaator ja reaktsioon toimuvad samas faasis (näiteks lahuses), ja heterogeenne katalüüs, kui katalüsaator ja lähtematerjalid on erinevates faasides (näiteks tahke katalüsaator gaasilises või vedelas keskkonnas). Biokatalüüs hõlmab ensüümide kasutamist ja on oluline nii elusorganismides kui tööstuslikes süsteemides.

Katalüüsi mõju on mitmekülgne: see kiirendab reaktsiooni, võimaldab suuremat saaki ja paremat valikut (sealhulgas stereoselectiivsust), ning sageli võimaldab protsesse viia läbi madalamatel temperatuuridel ja rõhtusel. Seetõttu on katalüüs keskne mõiste nii tootmis- kui ka keskkonnatehnoloogias ning see on tihti võtmeelement rohelimate ja energiatõhusamate lahenduste leidmisel.

Ajalooliselt nimetas terminit katalüüs Jöns Jakob Berzelius 1835. aastal. Tänapäeval käsitletakse katalüüsi kui laiahaardelist tööriista, mis hõlmab nii üldkeemilisi kui biokeemilisi protsesse ning mille rakendused ulatuvad tööstusest keskkonnakaitse ja meditsiinini. Katalüüsiga seotud uuringud keskenduvad nii katalüsaatorite kavandamisele kui ka reaktsioonimehhanismide mõistmisele.