Madame Lelica

Katalysatoren sind die unbesungenen Helden der chemischen Reaktionen, die die menschliche Gesellschaft zum Ticken bringen. Ein Katalysator ist ein Material, das chemische Reaktionen beschleunigt. Mit einer helfenden Hand eines Katalysators können Moleküle, deren Wechselwirkung Jahre dauern kann, dies jetzt in Sekundenschnelle tun. Fabriken verlassen sich auf Katalysatoren, um alles von Plastik bis zu Drogen herzustellen. Katalysatoren helfen, Erdöl und Kohle zu flüssigen Brennstoffen zu verarbeiten. Sie sind Schlüsselakteure in Technologien für saubere Energie. Natürliche Katalysatoren im Körper – bekannt als Enzyme-spielen sogar eine wichtige Rolle bei der Verdauung und mehr.,

Während jeder chemischen Reaktion brechen Moleküle chemische Bindungen zwischen ihren Atomen. Die Atome bilden auch neue Bindungen mit verschiedenen Atomen. Das ist wie ein Partnerwechsel bei einem Square Dance. Manchmal sind diese Partnerschaften leicht zu brechen. Ein Molekül kann bestimmte Eigenschaften haben, die es Atome von einem anderen Molekül weglocken lassen. Aber in stabilen Partnerschaften sind die Moleküle so zufrieden, wie sie sind. Zusammen für eine sehr lange Zeit verlassen, einige könnten schließlich Partner wechseln. Aber es gibt keinen Massenrausch beim Brechen und Wiederaufbau von Anleihen.,

Katalysatoren machen einen solchen Bruch und Wiederaufbau effizienter. Sie tun dies, indem sie die Aktivierungsenergie für die chemische Reaktion senken. Aktivierungsenergie ist die Energiemenge, die benötigt wird, um die chemische Reaktion ablaufen zu lassen. Der Katalysator ändert nur den Weg zur neuen chemischen Partnerschaft. Es baut das Äquivalent einer asphaltierten Autobahn, um eine holprige unbefestigte Straße zu umgehen., Ein Katalysator wird bei der Reaktion jedoch nicht verbraucht. Wie ein Flügelmann ermutigt es andere Moleküle zu reagieren. Sobald sie es tun, verbeugt es sich.

Enzyme sind die natürlichen Katalysatoren der Biologie. Sie spielen eine Rolle in allem, vom Kopieren von genetischem Material bis zum Abbau von Nahrungsmitteln und Nährstoffen. Hersteller stellen häufig Katalysatoren her, um Prozesse in der Industrie zu beschleunigen.

Eine Technologie, die einen Katalysator benötigt, ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle. In diesen Geräten reagiert Wasserstoffgas (H2) mit Sauerstoffgas (O2), um Wasser (H2O) und Elektrizität herzustellen., Diese Systeme können in einem Wasserstofffahrzeug gefunden werden, wo sie den Strom erzeugen, um den Motor anzutreiben. Die Brennstoffzelle muss die Atome in Molekülen Wasserstoff und Sauerstoff trennen, damit diese Atome zu neuen Molekülen (Wasser) umformen können. Ohne eine gewisse Unterstützung würde diese Umgestaltung jedoch sehr langsam erfolgen. Die Brennstoffzelle verwendet also einen Katalysator-Platin -, um diese Reaktionen voranzutreiben.

Platin funktioniert gut in Brennstoffzellen, da es mit jedem Startgas genau die richtige Menge interagiert. Die Platinoberfläche zieht die Gasmoleküle an. In der Tat zieht es sie nahe beieinander, so dass es ihre Reaktion fördert — beschleunigt—. Dann lässt es seine Handarbeit frei schweben.

Seit Jahren setzen auch andere Technologien auf Platinkatalysatoren., Um beispielsweise Schadstoffe aus den Abgasen zu entfernen, setzen Autos nun auf Katalysatoren.

Aber Platin hat einige Nachteile. Es ist teuer, zum einen. (Leute benutzen es gerne in ausgefallenen Schmuck.), Und es ist nicht leicht zu erhalten.

Einige andere Katalysatoren sind zum Superstar-Status aufgestiegen. Dazu gehören Metalle mit ähnlichen chemischen Eigenschaften wie Platin. Unter ihnen sind Palladium und Iridium. Wie Platin sind beide jedoch teuer und schwer zu bekommen. Deshalb ist die Jagd nach weniger kostspieligen Katalysatoren in Brennstoffzellen auf.,

Einige Wissenschaftler glauben, dass Kohlenstoffmoleküle funktionieren könnten. Sie wären sicherlich weniger kostspielig und leicht reichlich vorhanden. Eine andere Möglichkeit könnte darin bestehen, Enzyme zu verwenden, die denen in Lebewesen ähneln.