catalüsaatorites

Katalüsaator on aine, mis kiirendab keemilist reaktsiooni, kuid ei muutu reaktsiooni lõppproduktideks. Katalüsaator vähendab aktiveerimisenergia barjääri ja võimaldab reagendidel reageerida madalama energiaga teel, pakkudes alternatiivset reaktsiooniteed. Ta lõpptulemuses jääb reaktiivseks osaliseks ning pärast reaktsiooni on katalüsaator jälle saadaval uue reaktsiooni kiirendamiseks.

Katalüsaatorite toimemehhanism põhineb selle aktiivsetel kohtadel, mis kiirendavad reageerimist, kuid ei tarbi katkematu kujul. See võib muuta reaktsioonjateede energia profiili, stabiliseerides vaheprodukte või sõlmides kontakti reagendi ja lahendiga. Nii võib üks reaktsioon toimuda oluliselt kiiremini kui ilma katalüsata.

Klassifikatsioon hõlmab peamiselt kolme kategooriat: homogeenne katalüsaator, kus reagendid ja katalüsaator on samas faasis; heterogeenne katalüsaator, kus nad on erinevates faasides (tavaliselt tahke katalüsaator kontsentriga vedelas või gaasilises faasis); ning biokatalüsaatorid, peamiselt ensüümid, mis kiirendavad elus toimuvad reaktsioone.

Kasutusvaldkonnad on laiad: tööstusprotsessid (nt ammoniaagi süntees, naatriumiväävakahev, kihi- või katalüütiline oksüdatsioon), autotootmine (katalüütorid sõidukite heitgaaside puhastamiseks), ning keskkonna- ja energiasäästlike ainete süntees. Katalüsaatorid võivad väsida poiseningu, sinterimise või saasteainete kogunemise tõttu; neid reaktiivseid kohti taastatakse või asendatakse. Katalüsaatorid mängivad olulist rolli emissioonide vähendamisel ja energiatõhususe parandamisel ning nende mõju avaldub laialdaselt tööstuses ja transpordis.

---