katalysis是什麼意思,katalysis的意思翻譯、用法、同義詞、例句
詞性
複數 katalyses
常用詞典
n. 催化作用(等于catalysis)
同義詞
n.|catalysis/catalytic action;催化作用(等于catalysis)
專業解析
katalysis(更常見的英文拼寫為catalysis)是一個化學領域的核心概念,其中文對應術語為催化作用。它指的是通過一種稱為催化劑的物質,改變化學反應速率(加速或減慢),而該催化劑本身在反應結束時不被消耗,也不改變反應最終平衡位置的過程。
其核心含義與機制可概括如下:
- 加速化學反應速率:這是催化作用最普遍和重要的功能。催化劑通過提供一條需要較低活化能的新反應路徑,使得反應物分子更容易轉化為産物,從而顯著提高反應速率。例如,在工業生産氨氣的哈伯-博施法中,鐵催化劑極大地加速了氮氣和氫氣合成氨的反應。
- 催化劑自身不消耗:催化劑在參與反應、促進反應進行後,理論上在反應結束時能夠恢複到其初始的化學狀态和數量。這意味着少量的催化劑可以多次催化大量的反應物。
- 不改變熱力學平衡:催化劑隻能加速達到化學平衡的過程,但不能改變反應最終能達到的平衡點(即平衡常數)。它同等程度地加速正向和逆向反應速率。
- 作用機制:催化劑通常通過與反應物結合形成不穩定的中間體,降低反應能壘(活化能),使得反應更容易發生。反應完成後,催化劑從中間體釋放出來,恢複原狀。
- 廣泛應用:催化作用在現代化學工業和生物系統中無處不在。從石油煉制、塑料合成、藥品制造,到汽車尾氣淨化(使用三元催化劑),再到生物體内的酶(生物催化劑)驅動所有生命活動,都依賴于催化作用。
總結來說,“katalysis/catalysis”(催化作用)的本質是一種通過提供低能壘反應路徑來改變化學反應速率(通常是加速),且自身在反應中不被消耗的化學現象。它是現代化學工業和生命科學的基礎。
參考來源:
- Oxford University Press: Oxford Dictionary of Chemistry - Catalysis Definition. https://global.oup.com/academic/product/oxford-dictionary-of-chemistry-9780198722823 (需訂閱訪問完整定義,簡介頁公開)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC): Gold Book - "catalysis". https://goldbook.iupac.org/terms/view/C00876
- Royal Society of Chemistry (RSC): Learn Chemistry - "Catalysis". https://edu.rsc.org/resources/catalysis/846.article
- American Chemical Society (ACS): Catalysis Science & Technology Topic Hub. https://www.acs.org/careers/chemical-sciences/fields/catalysis.html
網絡擴展資料
“Katalysis” 是德語中的拼寫形式,對應的英語單詞為catalysis(中文譯為“催化”或“催化作用”)。以下是詳細解釋:
定義
催化作用(Catalysis)是指通過一種稱為催化劑(catalyst)的物質,改變化學反應速率的過程。催化劑本身在反應中不被消耗,也不會改變反應的熱力學平衡,僅通過降低反應的活化能 來加速反應(或抑制副反應)。
核心特點
-
不參與消耗
催化劑在反應前後化學性質和質量保持不變,但可能發生物理變化(如形狀改變)。
-
降低活化能
通過提供更易進行的反應路徑,減少反應所需的能量門檻。例如:
$$
text{無催化劑:活化能 } E_a
text{有催化劑:活化能 } E_a' quad (E_a' < E_a)
$$
-
選擇性
催化劑可控制反應方向,例如在工業生産中提高目标産物的比例。
分類
-
均相催化(Homogeneous Catalysis)
催化劑與反應物處于同一相态(如液态溶液中的酸催化酯水解反應)。
-
非均相催化(Heterogeneous Catalysis)
催化劑與反應物處于不同相态(如固體催化劑與氣體反應物,如汽車尾氣處理中的鉑催化劑)。
-
生物催化(Biocatalysis)
利用酶(如消化酶、DNA聚合酶)加速生物體内的化學反應。
應用領域
- 工業化學:合成氨(哈伯法)、石油裂解、塑料生産。
- 環境保護:汽車尾氣淨化(三元催化轉換器)。
- 生物醫藥:酶催化藥物合成、代謝調控。
- 新能源:燃料電池中的氧還原反應催化。
詞源
“Catalysis” 源自希臘語katalysis,意為“分解”或“溶解”,後由瑞典化學家永斯·貝采利烏斯(Jöns Berzelius)于1835年引入化學術語。
如果需要進一步了解具體案例或機制,可以補充說明!
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