안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학 반응에서 촉매는 반응이 진행될 때 높은 에너지 장벽인 활성화 에너지를 낮추어 반응이 잘 진행될 수 있도록 하는 역할을 합니다.
반응물들이 생성물로 변하려면 활성화 에너지 장벽을 넘어야 하는데, 촉매가 장벽을 낮춰주면 동일한 온도와 압력에서도 이 에너지를 가진 분자 수가 급격히 늘어나 반응 속도가 빨라집니다.
이 과정에서 촉매는 반응물과 잠시 결합하는 종간 울질을 형성했다가 최종 단계에서 분리되므로, 자신은 소비되지 않고 반응열에도 영향을 주지 않습니다.
실제 산업 공정에서도 촉매는 비용과 시간을 줄이는 역할을 하여 많이 사용됩니다. 인공비료의 원료를 만드는 하버-보슈 공정에서는 강한 결합을 가진 질소와 수소를 반응시키기 위해 산화 철 촉매를 사용해 암모니아를 대량 생산합니다.
또한, 자동차의 삼원촉매장치는 백금과 팔라듐 촉매를 이용해 배기가스 속 유해한 일산화탄소와 질소산화물을 무해한 이산화탄소와 질소로 빠르게 변환시켜 환경 오염을 방지합니다. 이외에도 다양한 분야에서 사용되고 있죠~
제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다.