촉매제로 사용할 수 있는 물질은 무엇입니까?

세 가지 유형의 촉매제, 즉 균일상촉매제, 다상촉매제, 생물촉매제가 있다. 균질 촉매제와 그 촉매 반응물은 같은 상태 (고체, 액체 또는 가스) 에 있다. 예를 들어, 반응물이 기체라면 촉매제도 기체가 될 것이다. 일산화질소는 일종의 불활성 기체로 마취제로 쓰인다. 그러나 염소와 햇빛에 반응하면 질소와 산소로 분해된다. 이때 염소는 균일상 촉매제로, 원래 안정된 일산화질소를 구성 요소로 분해한다. 다상 촉매제는 그것들이 촉매하는 반응물과 다른 상태에 있다. 예를 들어 마가린 생산에서 불포화 식물성 기름과 수소는 고체 니켈 (촉매) 을 통해 포화지방으로 전환될 수 있다. 고체 니켈은 액체 (식물성 기름) 와 기체 (수소) 를 촉매하는 다상 촉매제이다. 효소는 생물 촉매제이다. 생명체는 그것들을 이용하여 체내의 화학반응을 가속화한다. 효소가 없다면, 생물의 많은 화학반응이 매우 느리게 진행되어 생명을 유지하기가 어려울 것이다. 효소는 37 C (인체 체온) 안팎의 온도에서 가장 잘 작동한다. 온도가 50 C 또는 60 C 를 넘으면 효소가 파괴되어 더 이상 역할을 할 수 없다. 따라서 효소를 이용해 옷에 묻은 얼룩을 분해하는 바이오세제는 저온에서 가장 효과적이다. 촉매는 균질 촉매제와 이종 촉매제로 나뉜다. 균일하지 않은 촉매제는 상이한 반응 (예: 고체촉매제는 액체로 혼합됨) 에 나타나고, 균일상촉매제는 같은 상 (예: 액체촉매제는 액체로 혼합됨) 에 나타난다. 간단한 다상 촉매 반응에는 반응물 (또는 zh-ch: 바닥) 이 포함됩니다. Zh-tw (수용체) 가 촉매 표면에 흡착되어 반응물의 키가 매우 약해서 새로운 키가 생성되고, 산물과 촉매제 사이의 키는 견고하지 않아 산물의 출현을 초래한다. 현재, 흡착 반응 가능성이 다른 많은 구조적 위치는 알려져 있다. 그것의 존재로만 화학반응률을 가속하거나 늦출 수 있지만, 그 성분과 질량이 변하지 않는 물질을 촉매제라고 한다. 촉매제와 반응물이 균일한 기상이나 액상에 있을 때 단상 촉매라고 합니다. 촉매제와 반응물이 서로 다른 단계에 속할 때 다상 촉매라고 한다. 사람들은 촉매제를 사용하여 화학반응의 속도를 높일 수 있는데, 이것이 이른바 촉매반응이다. 대부분의 촉매제는 어떤 화학반응이나 어떤 종류의 화학반응만 가속화할 수 있으며, 모든 화학반응을 가속시키는 데는 사용할 수 없다. 촉매제는 화학반응에서 소모되지 않는다. 반응 전후에, 그것들은 모두 반응물에서 분리할 수 있다. 그러나 반응의 특정 단계에서 소모된 다음 전체 반응이 끝나기 전에 재생성될 수 있습니다. 화학 반응을 가속화하는 촉매를 양의 촉매라고 한다. 화학반응을 늦추는 촉매제를 음의 촉매제라고 한다. 예를 들어, 무기산은 에스테르와 다당수해를 위한 정촉매제로 자주 사용된다. 이산화황은 삼산화황으로 산화되고, 오산화 이산화물은 흔히 정촉매제로 쓰인다. 이런 촉매제는 고체이고 반응물은 기체로 다상 촉매를 형성한다. 따라서 오산화 바나듐은 촉매제나 접촉제라고도 불린다. 식용유에 0.0 1% ~ 0.02% 몰식자산 n-프로필 에스테르를 첨가하면 산패를 예방할 수 있다. 여기서 몰식자산 n-프로필 에스테르는 음의 촉매 (완화제 또는 억제제라고도 함) 이다. 현재 촉매의 역할은 아직 완전히 이해되지 않았다. 대부분의 경우 촉매제 자체와 반응물이 화학반응에 관여해 반응에 필요한 활성화에너지를 낮추는 것으로 믿어진다. 일부 촉매 반응은 분해하기 쉬운' 중간산물' 의 형성으로 인한 것이다. 촉매제가 분해되면 원래의 화학조성을 회복하고 원래의 반응물이 산물로 변한다. 일부 촉매 반응은 흡착으로 인해 촉매 표면에서 가장 활발한 영역 (활성 센터라고 함) 에서만 수행할 수 있습니다. 활성 중심 면적이 크거나 많을수록 촉매제의 활성성이 강해진다. 반응물에 불순물이 있으면 촉매제의 활성이 약해지거나 손실될 수 있다. 이런 현상을 촉매제 중독이라고 한다. 촉매제는 화학반응률에 큰 영향을 미치며, 일부 촉매제는 화학반응률을 수백만 배 이상으로 가속화할 수 있다. 촉매제는 일반적으로 선택적이며, 어떤 반응이나 어떤 종류의 반응만 가속화할 수 있다. 예를 들어, 가열할 때 포름산은 분해 반응을 일으키고, 절반 탈수소는 절반 탈수한다. HCOOH=H2O+CO HCOOH=H2+CO2 고체 Al2O3 을 촉매제로 사용하면 탈수반응만 발생한다. 고체 ZnO 를 촉매제로 사용하면 탈수소 반응이 단독으로 진행될 것이다. 이 현상은 서로 다른 성질의 촉매제가 특정 유형의 화학반응만 가속화할 수 있다는 것을 보여준다. 따라서 우리는 촉매제의 선택성을 이용하여 화학반응이 주로 어느 방향으로 진행되도록 할 수 있다. 촉매 반응에서, 사람들은 촉매제 외에 또 다른 물질을 첨가하여 촉매제의 촉매 효과를 증강시키는 경우가 많다. 이런 물질을 보조촉매제라고 한다. 촉매제는 화학공업에서 매우 중요하다. 예를 들어 암모니아의 철촉매제에 소량의 알루미늄과 칼륨의 산화물을 보조촉매제로 넣으면 촉매제의 촉매 효과를 크게 높일 수 있다. 촉매제는 현대 화학공업에서 매우 중요한 역할을 한다. 현재 화학 제품의 거의 절반이 생산 과정에서 촉매제를 사용하고 있다. 예를 들어, 철 촉매제는 합성 암모니아 생산에 사용되고, 플루토늄 촉매제는 황산 생산에 사용되고, 다른 촉매제는 에틸렌 중합과 부타디엔에서 고무를 생산하는 데 사용됩니다. 효소는 식물, 동물, 미생물이 생산하는 촉매력이 있는 단백질로, 이전에는 효소라고 불렸다. 생물의 거의 모든 화학반응은 효소의 촉매로 진행된다. 효소의 촉매 작용도 선택적이다. 예를 들어, 디아스타제는 전분을 젤라틴과 말토당으로 가수 분해하도록 촉매하며, 프로테아제는 단백질을 펩타이드로 가수 분해하도록 촉매합니다. 효소는 생리학, 의학, 농업, 공업에서 중요한 의의가 있다. 현재 효소 제제의 응용이 갈수록 광범위해지고 있다.