Каталізатор — це речовина, яка збільшує швидкість хімічної реакції, забезпечуючи альтернативний шлях із меншою енергією активації. Іншими словами, каталізатор допомагає прискорити хімічну реакцію, зменшуючи кількість енергії, необхідної для реакції.
Каталізатори широко використовуються в промисловості, де вони використовуються для підвищення ефективності хімічних процесів, зменшення кількості необхідної енергії та зменшення кількості утворених відходів. Наприклад, багато промислових процесів, таких як виробництво добрив, пластмас і палива, використовують каталізатори для прискорення реакцій і підвищення врожайності.
Існує багато різних типів каталізаторів, включаючи гомогенні каталізатори, які знаходяться в одній фазі з реагентами, і гетерогенні каталізатори, які знаходяться в іншій фазі. До гомогенних каталізаторів належать ферменти, кислоти та основи, а до гетерогенних — метали та оксиди металів.
Каталізатори працюють, забезпечуючи альтернативний шлях для реакції, який вимагає менше енергії, ніж початковий шлях. Вони роблять це, утворюючи тимчасові зв’язки з реагентами, які допомагають легше розривати й утворювати нові зв’язки. Після завершення реакції каталізатор вивільняється без змін і може бути використаний знову в наступних реакціях.
Каталізатори також важливі для застосування в навколишньому середовищі, наприклад, каталітичні нейтралізатори в автомобілях, які зменшують кількість шкідливих забруднюючих речовин, що викидаються в повітря. Крім того, каталізатори використовуються у виробництві відновлюваної енергії, наприклад у виробництві водневих паливних елементів.
Загалом каталізатори відіграють вирішальну роль у багатьох галузях хімії, промисловості та навколишнього середовища, а також необхідні для розвитку стійких і ефективних хімічних процесів. Ядерна енергетика залишається предметом дискусій і суперечок.