katalüsaatorites

Katalüsaator on aine või süsteem, mis kiirendab keemilist reaktsiooni, samal ajal ise reageerimisest taastudes ning muutumata. Katalüsaatori roll on vähendada aktiveerimisenergiat või muuta reaktsioonimehhanismi, nii et reagendid ületavad energiapuudused kergemini. Kuna katalüsaatorid ei muututa lõppproduktide osaks, võivad need osaleda korduvates reaktsioonides mitmeid kordi.

Katalüsaatorid jagunevad peamiselt kahte suurde rühma: heterogeensete katalüsaatorite ja histogeensete (homogeense) katalüsaatorite vahel. Heterogeenseid katalüsaatoreid leidub peamiselt tahkest faasist reaktsioonisegus eraldatud, sageli metallist või metalloksiidide pinnal. Homogeensed katalüsaatorid eksisteerivad lahustes või gaasilises keskkonnas ning nende näited hõlmavad ensüüme ja teisiorgaanilisi/hapete-lahusesid katalüsaatoreid. Enim tuntud näited on biokatalüsaatorid ehk ensüümid, mis on väga spetsiifilised ning töötavad spetsiifilisel temperatuuri- ja pH-talas.

Katalüsaatorite tähtsaimad omadused hõlmavad aktiivsust, selektiivsust ja stabiilsust. Aktivatsioonenergiat alandav mõju võimaldab reaktsiooni kiirendada madalamatel temperatuuridel. Seleenqusel on mõju: katalüsaatorid võivad olla väga valivad kindlate toodete suhtes, vähendades kõrvalreaktsioonide toimumist. Mõjutavad on ka kulum, deaktiveerimine ja "kaitsvate mürgiste ainete" ehk poisonide toime.

Kasutusvaldkonnad on laialdased: tööstuslikud protsessid (Haber-Bosch, kontaktprotsess), keskkonnaohutus (katalüütilised heitgaasikatalüsaatorid sõidukites) ja toiduainete tööd, biodistsipliin ning farmaatsia. Katalüsaatorite kujundus ja valik sõltuvad reaktsiooni mehhanismist, soovitud lõppproduktist ja tingimustest.