Katalüütiliste

Katalüütilised viitavad protsessidele või omadustele, mis suurendavad keemiliste reaktsioonide kiirust katalüsaatori abil, ilma et katalüsaator ise tarbuks või muunduks lõpp-produktide hulka. Katalüüs on oluline mehhanism paljudes tööstus- ja looduslikes reaktsioonides, kuna see võimaldab saavutada soovitud tulemusi madalamate temperatuuride ja/või madalama energiakuluga.

Katalüüsaator võib toimida erinevatel viisidel ning neid jaotatakse peamiselt homogeenseteks, heterogeenseteks ja bioloogilisteks (ensüümkatalüüs) liikideks. Homogeenne katalüüs toimub sama faasi komponentide vahel, näiteks lahustunud katalüsaator ja reaktsioonisegu samas faasis. Heterogeenne katalüüs toimib, kui katalüsaator on erinevas faasis kui reaktsioonisegu, sageli tahkel pinnal, mis võimaldab reaktsiooni vaktsineerida pinnal. Bioloogiline katalüüs kasutab ensüüme, mis on väga spetsiifilised ja toimivad tavaliselt väga spetsiifilistes tingimustes, näiteks temperatuuril ja pH-l, mis sobivad elusorganismile.

Katalüütiliste protsesside võtmeomadusteks on reaktsioonikiiruse suurendamine, aktivatsioonienergia alandamine, selektiivsus ehk soovitud toodete eelistamine ning katalüsaatori taasloomine või taaskasutus. Mõnel juhul võivad katalüüsid vähendada kõrvalproduktide teket või kiirendada ühe kindla teekonna poole liikumist läbi mitu sammuta. Motiveeriv on ka keskkonnavaatelus, kuna efektiivsed katalüüdid võivad vähendada energiakulu ja toota vähem jäätmeid.

Kasutusalad ulatuvad tööstuslikust tootmisest autoemissioonide kontrollini, kemikaalide sünteesist ja nafta töötlemisest kuni biotehnoloogiliste rakendusteni. Katalüütilised ained ja nende tööpõhimõtted on pidevas teadus- ja arendustegevuses, et suurendada tõhusust, kaitaresidiumi ning keskkonnasõbralikkust.