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化学反应中的“润滑油”——催化剂  

2017-06-26 12:34:17|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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化学反应中的“润滑油”——催化剂 - 革命党人的工具 - syl61821的博客

 

人类很早就利用催化剂为自己服务了,尽管他们根本不了解它在化学反应中所起的重要作用。古代练金士把硫磺和硝石放在一起来制备硫酸,其中硝石就是催化剂。把酒曲加到粮食中酿酒和制醋,酒曲就是一种催化剂。

到了十九世纪,德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究,并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应,转变为葡萄糖和果糖,但是这种转化过程非常缓慢。可是在蔗糖中加入硫酸,蔗糖就很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到在反应后,硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器,当机器转动时,为减少机器摩擦常加一些润滑油。润滑油在使用过程中,本身并没有发生变化,但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样,他称这些物质为催化剂。

催化剂有专一性,也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时,只有在铁作为催化剂时,氮气和氢气才能生成氨。有时候,化学家为了寻找到一种合适的催化剂,往往要耗费很多心血。

催化剂的种类繁多,其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素,像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌,使牛奶变酸的乳酸菌等等。此外,在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广,有的反应用一般的无机物作为催化剂,往往需要高温和高压,如果换成酶在常温常压下即可反应,既经济又方便。

对于催化剂,还有许多谜还未解开,有待于人类进一步探索。

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