催化剂,也称为“催化剂”,可以改变化学反应中其他物质的化学反应速率,但其质量和化学性质在化学反应前后不会改变。催化剂产生的催化反应通常被加速。例如,铁催化剂可以大大加速氮和氢转化成氨的反应,使氨合成工业成为可能。如果它的功能是减缓反应,它被称为负催化剂,如少量的酒精,苯酚或蔗糖,它可以抑制亚硫酸钠溶液被溶于水的氧气氧化。如今,有许多种类和不同形式的催化剂,给生活中的发明和制造带来了巨大的影响。据统计,大约90%的工业过程使用催化剂。

固体碱催化剂(南达合成网站)

那么,催化剂是如何诞生的呢?这得从生日派对开始。

雅各布·贝泽里乌斯(注1)是瑞典斯德哥尔摩医学院的教授,也是世界著名的化学家。他一生致力于化学和医学。1835年8月20日,这一天是他的56岁生日,但他拒绝休息,甚至在他的生日,仍然去实验室进行科学实验。

一大早离开之前,他的妻子玛丽亚反复提醒他,“亲爱的,今天是你的生日。所有的亲戚和朋友都在晚上7点安排了一个聚会来庆祝你的生日。你必须早点回来。”贝泽利乌斯微笑着回答:“亲爱的,别担心!我不会忘记。”

扬斯·雅各布·贝泽利乌斯(1779-1848)瑞典化学家

玛丽忙了一整天,直到晚上六点才准备好一切。亲戚和朋友一个接一个地来了。每个人都聚在一起,聊天,等待彼得雷乌斯。天黑了,没有他的踪影。已经七点了。焦虑的玛丽亚不得不亲自去实验室寻找彼得雷乌斯。在实验室里,彼得雷乌斯仍在专心地做实验。玛丽亚知道他完全沉浸在实验中,忘记了生日聚会。看到玛丽亚回来了,贝谢廖斯突然想起了生日聚会,很快放下实验,带着妻子匆匆回家。

当他回家时,他的亲戚和朋友们一个接一个地围着他,手里拿着眼镜。贝泽瑞斯只是在做一个研磨铂的实验。他的手上仍然沾满了细小的粉末。但是在他能改变他们之前,他从他的朋友那里拿了一杯红酒,恭敬地向客人鞠躬,喝了一些酒以示热烈的祝贺。

突然,彼得雷乌斯皱起眉头,对玛丽亚说:“亲爱的,你怎么能把醋当成酒让我们喝呢?快去换衣服!”玛丽亚和她的亲戚朋友被声音吓呆了。然后玛丽亚回过神来,笑着说,“亲爱的,你在开玩笑吗?你从实验中回来了。我们正在喝纯红酒。怎么会是醋呢?”每个人都表示他们确实在喝酒。

酒变酸了吗?(网络图)

贝泽利乌斯疑惑地又喝了一口,然后把手中的杯子递给玛丽亚,说道:“尝尝,这是葡萄酒还是醋?”玛丽亚拿起杯子,惊讶地尝了尝——它真酸!这时,贝泽利乌斯注意到玻璃杯里有少量的黑色粉末。他强烈的职业敏感性让他很快意识到,这一定是在他自己的实验中被碾碎的铂。粘在他身上的铂黑掉进了杯子里,换了酒。

想到这里,彼得雷乌斯小心翼翼地把杯子收起来。朋友们不知道为什么,贝谢廖斯幽默地说:“这只是一个‘众神之杯’。我会把它收起来的!”贝特利厄斯的话引起了每个人的一阵大笑,生日聚会也在笑声中继续。

第二天一早,彼得雷乌斯迫不及待地把“上帝杯”拿到实验室。反复试验最终证明,将红酒转化为醋酸的魔力来自铂黑粉末,铂黑粉末加速了乙醇和空气中的氧气之间的化学反应,从而产生醋酸。

次年,彼得雷乌斯在《物理和化学年鉴》上发表了一篇论文,首次提出了化学反应中使用的“催化”和“催化剂”的概念。此后,催化剂进入了人们的生活,并广泛应用于化学生产、科学家的实验和生活活动中。

微观课程:催化剂和催化。(优酷视频)

注意:

注1:杨斯&布尔;雅各布&布尔;J & ouml瑞典化学家和伯爵,化学元素符号的创始人,量子化学的大师。他对化学的发展做出了重要贡献,接受并发展了道尔顿的质子理论。用氧作为标准,测定了40多种元素的原子量。现代元素符号第一次被采用,当时已知元素的原子尺度被公布。他和约翰&布尔;道尔顿,安托万&布尔;拉瓦锡被认为是“现代化学之父”。

注2:铂黑是指金属铂的极细粉末,呈黑色,表观密度为15.8-17.6。溶于王水,可用作催化剂、氢电极或其他气体电极。