书城教材教辅培养青少年化学爱好的故事(启发青少年的科学故事集)
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第197章 化学反应的点金石——催化剂

古代的炼金者幻想能找到一种物质——“点金石”,能使石块转化为黄金,但这只是一种幻想。当代的化学家,确实找到了一种几乎同样神奇的物质,它能使反应很慢甚至几乎根本不能反应的两种物质,发生剧烈的化学反应。人们称这种“点金石”为催化剂。

英国化学家戴维是最早发现催化剂的科学家之一。有一次他发现,某种在空气中并不反应的气体,假如在与空气的混合物中放置赤热的铂丝,铂丝很快变得白热了。这说明这种气体在铂丝的存在下与空气发生了反应。铂因此成为最早发现的催化剂之一。

催化剂的发现,极大的促进了化学工业的发展。人类大量生产的化肥、农药,以及在现代工业中举足轻重的合成纤维、合成橡胶和塑料等,都是在催化剂被发现之后才合成出来的。像生产化肥时,只有在铁催化剂存在下,氮和氢才能反应生成氨。用于制造硫酸的三氧化硫,必须在钒催化剂作用下,才能使二氧化硫经氧化而获得。

有时候化学家为寻找一种催化剂而呕心沥血。早年,法国化学家为寻找合成氨的催化剂,试验了数万种物质,仍未成功。在有一次试验中,由于不小心而打破了水银温度计,漏出来的水银却成了这个反应的催化剂,这使得他们欣喜若狂。

催化剂的奇妙作用,在我们的日常生活中也常可见到。烤面包、葡萄汁发酵、牛奶变酸等,其中都经历了复杂的化学反应。这些反应都是在酵母菌、乳酸菌等称为酵素的作用下发生的。这些酵素生物学称之为酶,化学上则称之为催化剂。事实上,生物酶是世界上最好的催化剂。有些化工生产由于使用一般的无机物作催化剂,往往需要高温和高压,如果使用酶,则在常温常压下即可进行。

催化剂已成为现代化学工作者最得力的帮手,但是尚有许多问题未曾弄清。因此,科学家正在孜孜不倦地探索其中的奥秘。