Katalysatorer er de ukjente heltene i den kjemiske reaksjoner som gjør det menneskelige samfunn kryss. En katalysator er en del materiale som gir raskere kjemiske reaksjoner. Med en hjelpende hånd fra en katalysator, molekyler som kan ta år å samhandle nå kan gjøre det i løpet av sekunder. Fabrikker stole på katalysatorer for å gjøre alt fra plast til stoff. Katalysatorer hjelpe prosessen som olje, gass og kull til flytende drivstoff. De er sentrale aktører i ren energiteknologi. Naturlig katalysatorer i kroppen, kjent som enzymer — selv spiller en viktig rolle i fordøyelsen og mer.,
i Løpet av en kjemisk reaksjon, molekyler bryte kjemiske bindinger mellom atomene. Atomene også gjøre nye obligasjoner med forskjellige atomer. Dette er som bytte partnere i et square dance. Noen ganger, de partnerskap er lett å bryte. Et molekyl kan ha visse egenskaper som la det lure unna atomer fra et annet molekyl. Men i stabilt partnerskap, molekylene er innhold som de er. Venstre sammen for en veldig lang periode av tid, noen kunne til slutt veksle partnere. Men det er ingen masse mylder av bond bryte og ombygging.,
Lærere og Foreldre, Sign Up for Cheat Sheet
Ukentlige oppdateringer for å hjelpe deg med å bruke Vitenskap Nyheter for Studenter i læringsmiljøet
Katalysatorer gjøre et slikt brudd og ombygging skje mer effektivt. De gjør dette ved å redusere aktivering energi til kjemisk reaksjon. Aktivering energi er den mengden energi som trengs for å gi den kjemiske reaksjoner til å skje. Katalysator bare endrer banen til den nye kjemiske partnerskap. Det bygger tilsvarer en asfaltert motorvei til å omgå en humpete grusvei., En katalysator ikke få brukt opp i reaksjonen, skjønt. Som en wingman, det oppfordrer andre molekyler til å reagere. Når de gjør det, for det bøyer seg ut.
Enzymer er biologi er naturlig katalysatorer. De spiller en rolle i alt fra kopiering av genetisk materiale til å bryte ned mat og næringsstoffer. Produsenter ofte skape katalysatorer til hastighet prosesser i industrien.
En teknologi som trenger en katalysator til å fungere er en hydrogen brenselcelle. I disse enhetene, hydrogengass (H2) reagerer med oksygen gass (O2) til å gjøre vann (H2O) og elektrisitet., Disse systemene kan bli funnet i en hydrogen bil hvor de skaper elektrisk kraft til motoren. Brenselceller er behov for å skille atomer i molekyler av hydrogen og oksygen, slik at disse atomene kan stokke for å skape nye molekyler (vann). Uten noen assistanse, selv om, som ommøblerer ville skje svært langsomt. Så brenselcellen bruker en katalysator — platinum — å drive disse reaksjoner sammen.
Platinum fungerer godt i brenselceller, fordi det fungerer akkurat den rette mengden med hver starter gass. Platinum overflate tiltrekker gass molekyler. I effekt, det trekker dem tett sammen slik at det oppfordrer til fart langs — deres reaksjon. Så det lar sine henders verk flyte fritt.
i mange år, andre teknologier har lettelse opp på platinum katalysatorer, også., For å fjerne skadelige stoffer fra eksosen, for eksempel biler nå stole på catalytic converters.
Men platinum har noen negative sider. Det er dyrt, for en. (Folk liker å bruke det i fancy smykker.), Og det er ikke lett å få tak i.
Noen andre katalysatorer har steget til superstjerne-status. Disse inkluderer metaller med kjemiske egenskaper som ligner platinum ‘ s. Blant dem er palladium og iridium. Som platina, men både er dyrt og vanskelig å få. Det er derfor jakten på for mindre kostnadskrevende katalysatorer til bruk i brenselceller.,
Noen forskere tror at utslippene av molekyler kan fungere. De ville sikkert være mindre kostnadskrevende og lett rikelig. Et annet alternativ kan være å bruke enzymer som ligner de som finnes i levende ting.