2023年初中化學(xué)學(xué)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)中的“潤滑油”

人類很早就利用催化劑為自己服務(wù)了，盡管他們根本不了解它在化學(xué)反應(yīng)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(jì)，德國化學(xué)家奧斯瓦爾德對(duì)催化劑進(jìn)行了深入的研究，并首次闡明了它的本質(zhì)。他發(fā)現(xiàn)蔗糖在水溶液中能夠發(fā)生水解反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛凸�糖，但是這種轉(zhuǎn)化過程非常緩慢。可是在蔗糖中加入硫酸，蔗糖就很快轉(zhuǎn)變成葡萄糖和果糖。類似的反應(yīng)還有很多。奧斯瓦爾德還注意到在反應(yīng)后，硫酸依然保持不變。這不禁讓他想到了工廠的機(jī)器，當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為減少機(jī)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(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中必不可少的一部分。就像這些能夠加快化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)一樣，他稱這些物質(zhì)為催化劑。

催化劑有專一性，也就是說某一催化劑只對(duì)某個(gè)特定的反應(yīng)起作用。比如說生產(chǎn)化肥時(shí)，只有在鐵作為催化劑時(shí)，氮?dú)夂蜌錃獠拍苌�成氨。有時(shí)候，化學(xué)家為了尋找到一種合適的催化劑，往往要耗費(fèi)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(xué)反應(yīng)。酶在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中用途極廣，有的反應(yīng)用一般的無機(jī)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(yīng)，既經(jīng)濟(jì)又方便。

對(duì)于催化劑，還有許多謎還未解開，有待于人類進(jìn)一步探索。

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