안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
촉매는 화학 반응에 직접 개입하여 반응 속도를 높이지만, 반응이 완료되는 마지막 단계에서 처음과 똑같은 모습으로 재생되어 나오기 때문에 소모되지 않습니다.
촉매가 소모되지 않는 이유는 촉매가 반응물과 만드는 결합은 매우 불안정하고 일시적이기 때문에 생성물이 완성되는 순간 촉매는 원래의 안정된 구조로 되돌아갑니다. 촉매는 반응물을 소비하는 주체가 아니라, 반응에 필요한 활성화 에너지가 훨씬 적게 드는 우회로을 잠시 열어주는 역할만 수행합니다.
하지만 이론상 촉매는 영구적으로 재사용할 수 있지만, 실제 현장에서는 수명이 존재합니다. 반응 중 생긴 불순물이 촉매 표면에 붙어 반응 부위를 막아버리는 촉매독 현상이 일어나거나, 높은 열과 압력으로 인해 촉매의 미세 구조가 마모되거나 변형되기 때문입니다.