2021-02-22
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【628568.com--國(guó)外生活】
催化劑在現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)中發(fā)揮著神奇的作用,它在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率,多數(shù)情況下被用來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。不過(guò)不能認(rèn)為只有在化工生產(chǎn)中才需要催化劑,也不能認(rèn)為只有在化工廠或?qū)嶒?yàn)室里才有催化劑。其實(shí)催化劑就在我們身邊,生活中的很多物質(zhì)都可以做一些反應(yīng)的催化劑。 本站今天為大家精心準(zhǔn)備了生活中的催化劑 催化劑在日常生活例子,希望對(duì)大家有所幫助!催化劑在現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)中發(fā)揮著神奇的作用,它在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率,多數(shù)情況下被用來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。不過(guò)不能認(rèn)為只有在化工生產(chǎn)中才需要催化劑,也不能認(rèn)為只有在化工廠或?qū)嶒?yàn)室里才有催化劑。其實(shí)催化劑就在我們身邊,生活中的很多物質(zhì)都可以做一些反應(yīng)的催化劑。
一、變色眼鏡中的催化劑
在烈日炎炎的夏日里,很多同學(xué)都喜歡戴變色眼鏡,它可以有效地保護(hù)你的眼睛免受強(qiáng)烈陽(yáng)光的刺激。
變色眼鏡的鏡片顏色能夠隨著光線強(qiáng)弱的變化而變化。它之所以能變色,是因?yàn)樵谥谱髯兩坨R的鏡片時(shí),在普通的硅酸玻璃中加入了適量的溴化銀和少量的氧化銅微晶粒。當(dāng)鏡片受到強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射時(shí),其中的溴化銀就會(huì)分解成許許多多的黑色的銀微粒和溴,分散在鏡片之中,從而使鏡片的顏色變深,這樣就可以使你的眼睛免受強(qiáng)烈陽(yáng)光的刺激了。其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下:
當(dāng)光線變暗時(shí),在CuO的催化作用下,銀的微粒與Br2化合又生成了AgBr,其化學(xué)反應(yīng)為:
鏡片的顏色迅速變淺,恢復(fù)了透明。如果沒(méi)有CuO的催化作用,這個(gè)過(guò)程就要緩慢得多,戴變色眼鏡的人從亮處到暗處就成了“瞎子”,由此可見CuO的催化作用是何等重要。
實(shí)驗(yàn)證明,變色鏡片被陽(yáng)光照射5分鐘后,衰減光強(qiáng)為50%。當(dāng)鏡片離開陽(yáng)光5分鐘后,能恢復(fù)25%;1小時(shí)后便能完全恢復(fù)原始本色。
如今,人們又用稀土元素的氧化物制成了各種變色玻璃。若把變色玻璃安裝在門窗上,不僅能使室內(nèi)保持一定的亮度,還可以有效地阻止太陽(yáng)光中紫外線的穿過(guò)。
大家有可能會(huì)擔(dān)心,如果時(shí)間久了,變色玻璃會(huì)不會(huì)失去作用呢?這是多慮了,它是不會(huì)失去作用的。這是因?yàn)樽兩Aе屑舆M(jìn)的物質(zhì)已與玻璃融為一體了,不會(huì)減少。所以任憑風(fēng)吹雨淋日曬,它總能永遠(yuǎn)保持其獨(dú)特的本領(lǐng)。
二、水作催化劑
水是我們最熟悉也不能離開的物質(zhì),它還是一種常用的溶劑,同時(shí)它還可作為一些化學(xué)反應(yīng)的催化劑。下面我們一起來(lái)做一個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn):取研磨變細(xì)的干燥碘粉末3.5克,加上0.5克鎂粉混合并研磨均勻,倒入一個(gè)小蒸發(fā)皿里,這時(shí)沒(méi)有任何反應(yīng)的跡象發(fā)生。如果用長(zhǎng)的膠頭滴管向蒸發(fā)皿里的混合物滴幾滴普通的自來(lái)水,這時(shí)就會(huì)有一股濃厚美麗的紫色煙霧騰空而起。為什么滴水后會(huì)有上述現(xiàn)象發(fā)生呢?
這是因?yàn)樵诔叵?,碘與鎂粉混合不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但是只要有少許的水存在,就能起催化作用,反應(yīng)就會(huì)立即發(fā)生,并會(huì)放出大量的熱。其化學(xué)反應(yīng)如下:
這一方面使水變成了水蒸氣與反應(yīng)生成的碘化鎂形成美麗的煙霧;另一方面也使未反應(yīng)完的碘受熱升華,變成艷麗的蒸氣。
三、煙灰中的催化劑
說(shuō)煙灰也可作催化劑,有些同學(xué)可能覺得難以置信,那么還是讓事實(shí)來(lái)說(shuō)話吧。下面我們一起來(lái)做一個(gè)比較有趣的小魔術(shù):用坩堝鉗取一塊白糖,放在酒精燈的火焰上燒一段時(shí)間,可發(fā)現(xiàn)糖塊不會(huì)燃燒。拿出來(lái)后在它的上面放一點(diǎn)香煙灰后,再放在酒精燈的火焰上燒,其結(jié)果是糖塊立即燃燒起來(lái),并發(fā)出了美麗的藍(lán)色火焰。這是何故呢?
原來(lái)糖是由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)物,在煙灰里的微量元素鋰的作用下,降低了白糖發(fā)生氧化反應(yīng)所需的溫度,致使白糖塊可以被點(diǎn)燃而發(fā)生燃燒。在這里煙灰就是神奇的催化劑。
四、人體中的催化劑
大家都有這樣的經(jīng)驗(yàn),吃飯時(shí)細(xì)嚼慢咽,特別是米飯?jiān)谧炖锞捉谰昧?,便?huì)有一種甜甜的感覺。這實(shí)際上是淀粉在唾液中的淀粉酶作用下,轉(zhuǎn)變成了麥芽糖,這種淀粉酶就是一種生物催化劑,它能促進(jìn)淀粉的分解。人體中像唾液淀粉酶這樣的生物催化劑還有許多,如胃液、胰液、小腸液中的蛋白酶、淀粉酶、麥芽糖酶等,能分別對(duì)蛋白質(zhì)、淀粉、麥芽糖等的分解起到很好的催化作用。
五、洗衣粉中的催化劑
洗衣粉主要用來(lái)洗滌衣物,為了增強(qiáng)去污能力,可以根據(jù)需要添加某些成分。如“加酶洗衣粉”,就是在洗衣粉中加入了一種堿性蛋白酶,它也是一種生物催化劑。該種洗衣粉對(duì)污跡、汗跡的洗滌效果特別明顯。
六、面包中的催化劑
當(dāng)你吃面包或饅頭時(shí),一定會(huì)發(fā)現(xiàn)這些面食中有許多蜂窩狀的小孔洞,這樣你吃起來(lái)才感到松軟可口。你知道這些孔洞的形成原因嗎?
原來(lái),這是酵母菌起催化作用的結(jié)果。酵母菌中含有十分豐富的蛋白質(zhì)和維生素。當(dāng)沒(méi)有氧氣時(shí),酵母菌可以把糖分分解成酒精和二氧化碳,其化學(xué)反應(yīng)方程為:
上面的這個(gè)過(guò)程叫做酒精發(fā)酵。酵母菌利用發(fā)酵作用所釋放的能量維持自己的生命。工業(yè)上利用酵母菌釀造酒精和啤酒,也是利用它的這種本領(lǐng)。制作面包和饅頭時(shí),利用酵母菌發(fā)面,它在發(fā)酵的過(guò)程中放出的二氧化碳,就能使面食中出現(xiàn)孔洞,從而導(dǎo)致面團(tuán)膨脹。
催化劑是一種物質(zhì),它能夠改變反應(yīng)的速率而不改變?cè)摲磻?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由焓變化。這種作用稱為催化作用。涉及催化劑的反應(yīng)為催化反應(yīng)。
催化劑(catalyst)會(huì)誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生改變,而使化學(xué)反應(yīng)變快或減慢或者在較低的溫度環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。催化劑在工業(yè)上也稱為觸媒。
催化劑可使化學(xué)反應(yīng)物在不改變的情形下,經(jīng)由只需較少活化能(activation energy)的路徑來(lái)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。而通常在這種能量下,分子不是無(wú)法完成化學(xué)反應(yīng),不然就是需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)完成化學(xué)反應(yīng)。但在有催化劑的環(huán)境下,分子只需較少的能量即可完成化學(xué)反應(yīng)。
催化劑有三種類型,它們是:均相催化劑、多相催化劑和生物催化劑。
均相催化劑和它們催化的反應(yīng)物處于同一種物態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、或者氣態(tài))。例如:如果反應(yīng)物是氣體,那么催化劑也會(huì)是一種氣體。笑氣(四氧化二氮)是一種惰性氣體,被用來(lái)作為麻醉劑。然而,當(dāng)它與氯氣和日光發(fā)生反應(yīng)時(shí),就會(huì)分解成氮?dú)夂脱鯕?。這時(shí),氯氣就是一種均相催化劑,它把本來(lái)很穩(wěn)定的笑氣分解成了組成元素。
多相催化劑和它們催化的反應(yīng)物處于不同的狀態(tài)。例如:在生產(chǎn)人造黃油時(shí),通過(guò)固態(tài)鎳(催化劑),能夠把不飽和的植物油和氫氣轉(zhuǎn)變成飽和的脂肪。固態(tài)鎳是一種多相催化劑,被它催化的反應(yīng)物則是液態(tài)(植物油)和氣態(tài)(氫氣)。
酶是生物催化劑?;畹纳矬w利用它們來(lái)加速體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。如果沒(méi)有酶,生物體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)就會(huì)進(jìn)行得很慢,難以維持生命。大約在37℃的溫度中(人體的溫度),酶的工作狀態(tài)是最佳的。如果溫度高于50℃或60℃,酶就會(huì)被破壞掉而不能再發(fā)生作用。因此,利用酶來(lái)分解衣物上的污漬的生物洗滌劑,在低溫下使用最有效。
人們利用催化劑,可以提高化學(xué)反應(yīng)的速度,這被稱為催化反應(yīng)。大多數(shù)催化劑都只能加速某一種化學(xué)反應(yīng),或者某一類化學(xué)反應(yīng),而不能被用來(lái)加速所有的化學(xué)反應(yīng)。催化劑并不會(huì)在化學(xué)反應(yīng)中被消耗掉。不管是反應(yīng)前還是反應(yīng)后,它們都能夠從反應(yīng)物中被分離出來(lái)。不過(guò),它們有可能會(huì)在反應(yīng)的某一個(gè)階段中被消耗,然后在整個(gè)反應(yīng)結(jié)束之前又重新產(chǎn)生。
的肝臟天天分泌過(guò)氧化氫酶..催化能力是氯化鐵的千倍..擺平你新陳代謝產(chǎn)生的過(guò)氧化氫 你的口水里有大量的淀粉酶...超快加速分解淀粉..轉(zhuǎn)換成麥芽糖. 你的胃里有胃蛋白酶..可以把蛋白質(zhì)分解成氨基酸.. 這些過(guò)程如果想在沒(méi)有這些酶類催化劑的作用下進(jìn)行..估計(jì)...分解速率基本可以忽略不計(jì) 啊.都忘了解釋催化劑了 所謂催化劑就是可以改變反應(yīng)速率..但反應(yīng)前后自己并不發(fā)生改變的物質(zhì). 通過(guò)降低或升高活化能..大多數(shù)是加速反應(yīng)速率,通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)所需要的能量.使反應(yīng)可以在一個(gè)較低的能量水平下完成 催化劑種類繁多.比如說(shuō)常見的無(wú)機(jī)物二氧化錳,就可以催化氯酸鉀來(lái)制氧氣...氯化鐵就可以催化過(guò)氧化氫分解 但最強(qiáng)勁的還是生物酶催化劑 你想想.你的體溫就36度多一點(diǎn).有的反應(yīng)要在千度高溫下才能發(fā)生...有的反應(yīng)慢到你死了也整不完...如何能協(xié)調(diào)他們同時(shí)在一個(gè)同樣的環(huán)境下反應(yīng)?只有用酶來(lái)催化調(diào)節(jié)..降低活化能..千種酶.千種催化反應(yīng)..
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