Katalizo: Kemia reakcio

Katalizanto (katalizilo, katalizanto, katalizatoro) estas materialo aŭ aparato, kiu faciligas kemiajn reakciojn kaj kiu ne forkonsumiĝas dum la procezo kaj ne ŝanĝiĝas por daŭro.

Prezentiĝas simplaj katalizantoj kaj naturaj organikaj katalizantoj.

La plimulto de la solidaj kataliziloj estas metalo aŭ oksido, sulfido aŭ halogenido de metalo aŭ duonmetaloj (ekz. boro, silicio). Oni uzas la gas- aŭ likvostatajn katalizilojn en pura stato, en solvaĵo aŭ porta surfaco. Oni surigas la solidajn katalizilojn sur la portan surfacon, fajne, disigite.

La naturajn organikajn katalizantojn oni nomas enzimoj kaj riboenzimoj. Ili reguligas gravajn biokemiajn reakciojn.

Dum la procezo, la kataliza paŝo estas ĝenerale la kemia reakcio inter la katalizilo kaj la komenca materialo. Tiam estiĝas intermaterialoj (transiraj produktoj), kiuj eme reakcias unu kun la alia aŭ kun plua reagaĵo, tiel estiĝas la dezirata finprodukto.

Dum la kemia reakcio inter la transira produkto kaj la reakciaĵoj, la katalizilo regeneriĝas. La reakcio inter la katalizilo kaj la komenca materialo povas okazi tre diversmaniere, kaze de solida katalizado, la procezo povas esti tre komplika. Tiuj procezoj estas la acid-baz-reakcioj, redoks-reakcioj, estiĝo de koordinaj kompleksoj kaj liberaj radikoj.

Dum la solida katalizado, la meĥanismon de la reakcio tre forte influas la suprecaj kaj elektraj proprecoj de la katalizilo kaj ties kristala strukturo. Iaj solidaj kataliziloj, kiujn oni nomas multifunkcia katalizilo, reakcias plurmaniere kun la ekaj materialoj. Oni uzas la dufunkciajn katalizilojn en la nafto-kemia industrio por la reformigaj reakcioj.

Multaj kemiaj procezoj baziĝas sur katalizaj reakcioj. Kataliziloj tre gravas por trakti la ellasitajn gasojn de aŭtomobiloj.