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2023年初中化學學習:化學反應中的“潤滑油”

來源:網絡資源 2022-12-25 21:00:07

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人類很早就利用催化劑為自己服務了,盡管他們根本不了解它在化學反應中所起的重要作用。古代練金士把硫磺和硝石放在一起來制備硫酸,其中硝石就是催化劑。把酒曲加到糧食中釀酒和制醋,酒曲就是一種催化劑。

到了十九世紀,德國化學家奧斯瓦爾德對催化劑進行了深入的研究,并首次闡明了它的本質。他發(fā)現(xiàn)蔗糖在水溶液中能夠發(fā)生水解反應,轉變?yōu)槠咸烟呛凸,但是這種轉化過程非常緩慢?墒窃谡崽侵屑尤肓蛩,蔗糖就很快轉變成葡萄糖和果糖。類似的反應還有很多。奧斯瓦爾德還注意到在反應后,硫酸依然保持不變。這不禁讓他想到了工廠的機器,當機器轉動時,為減少機器摩擦常加一些潤滑油。潤滑油在使用過程中,本身并沒有發(fā)生變化,但卻成了機器運轉過程中必不可少的一部分。就像這些能夠加快化學反應的物質一樣,他稱這些物質為催化劑。

催化劑有專一性,也就是說某一催化劑只對某個特定的反應起作用。比如說生產化肥時,只有在鐵作為催化劑時,氮氣和氫氣才能生成氨。有時候,化學家為了尋找到一種合適的催化劑,往往要耗費很多心血。

催化劑的種類繁多,其中酶就是日常生活中常見的一種。酶是一種酵素,像烤面包、發(fā)酵葡萄汁的酵母菌,使牛奶變酸的乳酸菌等等。此外,在人體中一刻也離不開以酶為催化劑的化學反應。酶在化工生產領域中用途極廣,有的反應用一般的無機物作為催化劑,往往需要高溫和高壓,如果換成酶在常溫常壓下即可反應,既經濟又方便。

對于催化劑,還有許多謎還未解開,有待于人類進一步探索。

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