TẠI SAO CHẤT XÚC TÁC ĐƯỢC COI LÀ HÒN ĐÁ VÀNG
CỦA NỀN CÔNG NGHIỆP HÓA HỌC?
Chất xúc tác là loại vật chất làm thay đổi tốc độ phản ứng hóa học, nhưng thành phần và số lượng trước và sau phản ứng lại không hề thay đổi.
Chất xúc tác đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sản xuất công nghiệp hóa chất. Nó có thể tiết kiệm được vài lần, vài chục lần, thậm chí vài trăm lần thời gian mà mỗi phản ứng hóa học cần dùng, nâng cao hiệu suất sản xuất. Ví dụ như nhà máy hóa chất khi sản xuất phân amoniắc, thường chọn vật chất nhiều thành phần sắt làm chất xúc tác, để cho hỗn hợp khí nitơ và hydro thông qua bề ngoài của chất xúc tác này, thuận lợi cho việc hợp thành amoniắc (NH3). Nếu như không có sự giúp đỡ của chất xúc tác, thì dưới cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, tốc độ phản ứng hợp thành amoniắc sẽ vô cùng chậm, dẫn đến khó khăn cho việc sản xuất với số lượng lớn.
Chất xúc tác còn có khả năng lựa chọn thời gian phản ứng hóa học, nó có thể làm cho phản ứng hóa học diễn ra từng bước trong quá trình sản xuất công nghiệp hóa chất, tiến hành phản ứng một cách trôi chảy theo con đường mà con người đã cài đặt. Ví dụ chọn rượu B (rượu cồn) làm nguyên liệu, khi lưa chọn chất xúc tác và nhiệt độ phản ứng khác nhau, thì sẽ thu được các sản phẩm hoàn toàn khác nhau: nếu chọn bạc làm chất xúc tác, tăng nhiệt độ lên 550oC, rượu B sẽ chuyển thành axêtanđêhít; nếu thay đổi hỗn hợp kẽm oxyt và crôm oxyt (ZnO + Cr2O3) làm chất xúc tác, tăng nhiệt độ lên tới 450oC, rượu B sẽ chuyển thành Ankyl 2D, nếu chọn nhôm oxyt làm chất xúc tác, tăng nhiệt độ lên 350oC, rượu B sẽ thành Êtylen, tiếp tục nếu chọn axit sunfuric đậm đặc làm chất xúc tác, tăng nhiệt độ lên 130 - 140oC, rượu B lại chuyển thành ete. Do vậy có thể thấy, chất xúc tác có vai trò vô cùng quan trọng trong công nghiệp hóa học. Điều đó giải thích vì sao có người ví chất xúc tác như ''hòn đá vàng'' trong nền công nghiệp hoá chất.
Thực ra ứng dụng của chất xúc tác đã sớm vượt ra khỏi cánh cửa của nhà máy hóa chất. Ví dụ như, khói xe hơi một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm trong thành phố, thành phần gây hại chủ yếu là nitơ oxyt, cacbon mônôxit và hydro cachua còn sót lại. Hiện nay các nhà hóa học đã tìm ra một loại chất xúc tác và tạo nên loại máy chuyển hóa xúc tác tương ứng, gắn trên ống xả khói trong xe hơi. Khói xe sau khi được xử lý qua máy chuyển hóa xúc tác, hydro cacbua còn sót lại và cacbon monoôxit chuyển thành oxy và nước, và chất oxyt nitơ lại chuyển thành khí nitơ. Ví dụ tiếp, trên quần áo có dính vết bẩn máu, bẩn mồ hôi, luôn luôn khó mà giặt sạch. Sử dụng bột giặt có enzim, thì các vết bẩn đó không cần phải vò cũng tự động hòa tan trong nước. Enzim được thêm trong bột giặt chính là một chất xúc tác sinh vật.
Trong thiên nhiên, có một số loại enzim sinh vật còn có thể nhờ ánh sáng mặt trời phân giải nước thành khí hyđro và khí oxy, hoặc biến cacbon oxyt và nước trong không khí thành các loại hợp chất cacbon nước. Khí Hydro là một trong những nguồn năng lượng sạch và hiệu quả cao nhất, mà ánh sáng mặt trời và nước lại nhiều vô cùng tận, dùng làm chất xúc tác, có thể biến nước thành nhiên liệu đốt hyđro, hoặc lấy nước và cacbon oxít biến thành các loại thức ăn gia súc thậm chí là nguồn thức ăn dinh dưỡng cao cấp cho con người. Nếu như tác dụng của chất xúc tác sinh vật thực sự có thể đạt tới hiệu quả như vậy sẽ đem tới sự chuyển biến lớn trong cuộc sống con người.
