それ自体でいくつかの化学的相互作用非常に困難に発生するか、まったく発生しません。そして、特殊な物質である触媒が助けになります。それらはあなたが「障壁を迂回する」ことを可能にします-そして反応は始まります、しかしそれらなしではそれは決して始まらなかったか、非常に遅かったでしょう。均一および不均一触媒作用が発生します。これらの言葉はどういう意味ですか？
名前は、かどうかによって異なる場合があります触媒と試薬が同じ相にあるかどうか。触媒自体は反応で消費されません。物質と触媒の間に境界がある2つの相が見られる場合、触媒作用は不均一になります。物質と触媒の凝集状態が異なる場合も同様です。均質は、均質な環境で1つのフェーズで発生します。
不均一系触媒作用では、触媒はしばしば-固体であり、反応物は液体、液体に溶解したもの、または気体のいずれかです。この場合、試薬は触媒の活性部位に吸着されます（吸着と吸収を混同しないでください。1つ目は表面への一種の「付着」を意味し、2つ目はある物質が別の物質の構造に浸透することを意味します）。
この場合、試薬の分子と触媒の間化学的相互作用が発生します。これには、表面での化学反応と試薬分子内の結合の弱体化の両方が含まれる場合があります。次に反応が起こり、残りの物質の分子が最初の試薬の分子にぶつかることがよくあります。反応の結果は脱着され、活性中心から「スタック解除」されます。先に述べたように、触媒は反応で消費されません。試薬と製品の量だけが変わります。
均一系および不均一系の触媒作用は、産業界で広く使用されています。理論的にはすでに検討しているので、2番目の例を挙げましょう。
ご存知のように、マーガリンは飽和脂肪です。一貫性はしっかりしています。そしてそれが生産される植物性脂肪はほとんど液体です。どうやって頑張るの？水素化の助けを借りて、つまり、水素原子の追加により、炭素原子の二重結合が単一になります。そして、固体状態のニッケル金属は触媒として機能します。この反応から得られる脂肪は水素化脂肪と呼ばれます。もちろん、すべての飽和脂肪のように、それらはあまり有用ではありませんが、あなたもそれらを悪魔化するべきではありません。
触媒作用の均一および不均一触媒作用の必要性彼らは産業だけでなく自然のプロセスを説明するのに役立つので理解してください。たとえば、オゾン層破壊は均一系触媒作用の例です。
オゾンは破壊され、再び作成されます分子の紫外線への曝露。ただし、通常のプロセスは、大気中にガスの形で存在し、産業排出物の生成物である塩素とフルオロカーボンの分子の存在下で中断されます。それではどうなりますか？塩素とフッ素の炭素化合物の分子はオゾン分子と衝突し、それらから1つの酸素原子を奪います。次に、たとえば塩素と酸素の化合物が別のオゾン分子と衝突し、酸素分子と再生された塩素化合物粒子が生成され、数千のオゾン分子がさらに破壊される可能性があります。したがって、均一系触媒作用が発生します。ご覧のとおり、このプロセスを知っていると、デオドラントや冷蔵庫の液体の使用に注意する必要があることを理解できます。
ただし、物質は注意する必要があります触媒作用を提供する均一および不均一触媒作用は、反応を加速するだけでなく、反応を遅くすることもできます。この場合、それらは阻害剤と呼ばれます。また、触媒は、触媒の促進剤や毒物など、いくつかの物質の影響を受ける可能性があります。したがって、触媒作用のプロセスは多段階であり、それを理解するためには、触媒作用の原因を理解する必要があります。そして、それは、このプロセスがそれ自体で行った場合とは異なる経路をたどるため、このプロセスが必要とする活性化エネルギーが少ないために起こります。
これまで見てきたように、触媒作用の例は、人間への利点が大きく異なる可能性があります。しかし、世界を変えるためには、それを理解する必要があります。したがって、化学を「ずる賢い」だけでなく研究してください。
