20 דוגמאות לזרזים (ותפקידיהם)

ל זָרָז אתה מבין אחד חומר אוֹ אֵלֵמֶנטגם פשוט וגם מורכב, אשר ממלא תפקיד מואץ ב- תגובה כימית נחוש, מקצר את הזמנים שבהם הוא מתרחש אך מבלי לשנות כלל את התוצר הסופי ומבלי לאבד את המסה שלו בתהליך (אשר אכן מתרחש בתגיבים). לדוגמה: אנזימים, אור UV, אבץ, קובלט.

תהליך זה של האצת תגובה כימית נקרא "קָטָלִיזָה". והיסודות או החומרים המעכבים קטליזה ידועים כמעכבים. לתגובות כימיות רבות דרוש זרז מתאים תלוי אם ברצונך להגדיל או להקטין את קצב התרחשותן. במובן זה, קטליזה יכולה להיות חיובית (מהירות התגובה עולה) או שלילית (מהירות התגובה פוחתת).

ה חֲקִירָה בקטליזה וייצור של חומרים קטליטיים הוא תחום פורה של תעשייה כימית וביולוגית, מכיוון שהם מאפשרים להאיץ את התגובות פשוט עם תוספת נאותה של הזרז המתאים.

דוגמאות לזרז (ותפקידו)

1. אנזימים. הם חומרים המופרשים באופן ביולוגי וטבעי על ידי גוף ה יצורים חיים. אנזימים ממלאים תפקיד קטליטי חשוב ביותר מכיוון שהם מאיצים תהליכים כימיים חיוניים שאם היו מתרחשים בכוחות עצמם, טמפרטורות לרוב לא תואם את החיים. פפסין וטריפסין, למשל, ממלאים תפקיד בפירוק הבשרים, ומאיצים את העיכול שאחרת ייקח הרבה יותר זמן ומאמץ.
instagram story viewer
2. אור UV. אור אולטרה סגול יחד עם זרז מאפשרים צילום קטליזה: האצת תגובה כימית על ידי עבודתו של זרז המופעל על ידי אנרגיית האור של אולטרה סגול. אוזון ו תחמוצות מתכת מעבר הם פוטו-קטליסטים נפוצים.
3. זרזים פלדיום. מכשירים אלה מובנים במערכות רכב המשתמשות בבנזין נטול עופרת פלדיום או פלטינה בחלקיקים קטנים במיכל הנצמד לאגזוזים של מכוניות. מתכות אלה משמשות כזרזים בתהליך הנחתה של פחמן חד חמצני ואחרים גזים רעילים של ה שְׂרֵפָה, ולאפשר הפחתתם לאדי מים או לחומרים פחות מסוכנים בזמן שיא.
4. אלומיניום כלורי. זרז זה משמש בתעשייה הפטרוכימית להשגת שרפים סינתטיים או חומרי סיכה, מבלי לשנות את האופי העדין של פחמימנים בשאלה, מכיוון שיש לו תכונות חומציות ובסיסיות בו זמנית (הוא אמפוטרי).
5. נגזרות פלואור. הם מאיצים את פירוק האוזון (O3 → O + O2), שהיא בדרך כלל תגובה איטית למדי. זו הבעיה של אירוסולים ומקררים המשחררים CFC לאטמוספרה: הם מדללים את שכבת האוזון.
6. חומרים חומציים. הפרוטונים ששוחררו על ידי רוב חומרים חומציים יכול למלא את התפקיד של זרזים בתגובות כימיות מסוימות, כגון הידרוליזה (פירוק אסטרים ליצירת חומצות קרבוקסיליות ו אלכוהול) אסטרים (נגזרות נפט אורגניות).
7. אָבָץ. זהו זרז נפוץ בבניית ציקלואלקנים (פחמימנים רוויים) המשמשים בבישום, בתעשיית הנפט ואחרים.
8. דו-חמצני מנגן (MnO2). תרכובת זו מהווה זרז תכוף להאצת הפירוק של מי חמצן או מי חמצן (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. ברזל (III). מזרח מַתֶכֶת הוא משמש כזרז בתהליך הבר-בוש להשגת אמוניה ממימן וחנקן.
10. ונדיום פנטוקסיד (V.2אוֹ5). זוהי תרכובת רעילה ביותר המאבדת באופן הפיך חמצן בעת ​​חימום. לכן הוא משמש כזרז להשגת חומצה גופרתית מדו תחמוצת הגופרית (SO2).
11. טִיטָן. מעורבב עם אלומיניום, הוא משמש בתהליך פילמור זיגלר-נאטה כדי להאיץ את השגת פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) המשמש לייצור מכולות וכובעי בקבוקים פלסטיק.
12. ניקל. מחולק דק ומשמש למימן שמנים צמחיים שדרכם מתקבלת מרגרינה: שומנים בלתי רווי הופך להיות רווי מהפצצת מימן ומתכת זו מאיצה את התהליך הזה.
13. דו תחמוצת הסיליקון או סיליקה (SO2). זהו אחד הזרזים הנפוצים ביותר בתהליך פיצוח השמן הקטליטי, נוסף ללחץ וטמפרטורות גבוהות. ה הִסָדְקוּת זה מורכב מהשגת חומרים פשוטים יותר מפחמימנים מורכבים.
14. קובלט (קו) ומוליבדן (מו). הם חומרים המשמשים על אלומינה בתהליך הרפורמה הקטליטי של נפט, שבו מופרדת נפטה כבדה מגופרית וחנקן, כדי להגדיל את מספר האוקטן שלה.
15. אשלגן פרמנגנט (KMnO4). הוא משמש כזרז לתגובה הכימית ההופכת אלקנים (פחמימנים בלתי רוויים או אולפינים) לדיולים.
16. פְּלָטִינָה. מתכת זו משמשת כזרז בתגובות מסוימות להשגת נגזרות בנזן, כגון ציקלואקסאן, החיוניות בייצור ניילון.
17. זהב. מחקרים שנעשו לאחרונה מראים את יעילות הזהב כננו-קטליסט, כלומר כאשר הוא נמצא בקבוצות אטומיות שבין שמונה לשני תריסר. אטומים.
18. חוּמצַת לִימוֹן. החומצה הכלולה בלימון או בפירות הדר אחרים מאטה (זרז שלילי) את תהליך חִמצוּן מ חומר אורגני. ניתן לאמת זאת באמצעות חתיכת תפוח.
19. כסף. כסף רב-גבישי וכסף ננו-פורוסי בניסויים אלקטרקטליזה הם מאיצים יעילים של תהליכי הפחתת פחמן דו חמצני (CO2) המאפשרים ייצור יעיל של מוצרים כימיים כלים.

לעקוב עם: