Kas ir katalizators?

Lai notiktu jebkurš process, ir nepieciešama enerģija, kas pazīstama kā aktivizācijas enerģija. Bez katalizatora palīdzības enerģijas daudzums, kas nepieciešams konkrētas reakcijas izraisīšanai, ir liels. Ja tāds ir, aktivācijas enerģija tiek pazemināta, padarot reakciju efektīvāku. Viela parasti darbojas, mainot molekulas struktūru vai saistoties ar reaģentu molekulām, liekot tām apvienoties, reaģēt un atbrīvot produktu vai enerģiju. Piemēram, katalizators ir nepieciešams, lai skābekļa un ūdeņraža gāzes apvienotos un veidotu ūdeni.

Bez katalizatora palīdzības ķīmiskās reakcijas var nenotikt vai var būt nepieciešams ievērojami ilgāks laiks, lai reaģētu. Kad notiek ķīmiskā reakcija, pats katalizators netiek mainīts un nav daļa no gala rezultāta. Vairumā gadījumu to var atkārtoti izmantot turpmākajās reakcijās.

Dažreiz tā vietā, lai paātrinātu reakciju, katalizators darbojas, lai palēninātu reakciju, kas parasti nenotiek vai notiek ļoti lēni. Šāda veida viela ir negatīvs katalizators, ko dēvē arī par inhibitoru. Inhibitori ir svarīgi medicīnā, kur tie ir ļoti svarīgi garīgo slimību, augsta asinsspiediena, vēža un neskaitāmu citu veselības problēmu ārstēšanā.

Katalizatoru izmanto divu veidu apstākļos – ķīmiskos vai bioķīmiskos. Visizplatītākie bioķīmiskajās reakcijās ir fermenti. Fermenti ir ļoti specializēti proteīni, kas paātrina specifiskas ķīmiskās reakcijas. Tie padara dzīvi iespējamu. Piemēram, enzīms, kas atrodams siekalās, saskarē sadala pārtiku gremošanai. Bez tā cilvēkiem būtu vajadzīgas nedēļas, lai sagremotu mūsu pārtiku.

Katalizatori ir svarīgi arī laboratorijā, kā arī ražošanā un rūpniecībā. Viens no slavenākajiem ir katalītiskais neitralizators, kas palīdz novērst automašīnu izmešus un padarīt degvielas patēriņu efektīvāku. Mēslošanas līdzekļi ir arī katalizatori, kas paātrina augu augšanu.