Katalizatorların təsiri ilə reaksiyanın
sürətinin dəyişməsi hadisəsi kataliz adlanır.
Kataliz terminini elmə Berselius daxil
etmişdir. O vaxt əsasən parçalanma reaksiyalarına fikir verildiyindən,
kataliz, xüsusən həmin növ reaksiyalar timsalında öyrənilirdi. Bununla
əlaqədar olaraq, kataliz termini yunan sözü olan "katalyuzis" sözündən
götürülmüşdür ki, bu da "dağılma, parçalanma" mənasını verir.
Müasir təsəvvürlərə əsasən elə maddələr
katalizatorlar adlandırılırlar ki, onlar prosesin aralıq mərhələlərində
özlərinin müəyyən iştirakı hesabına kimyəvi reaksiyanın sürətini
məqsədəuyğun şəkildə dəyişdirir, lakin sonunda kimyəvi tərkib və miqdarca
dəyişməz qalır, başqa sözlə özünün ilkin halına bərpa olunur.
Katalizator reaksiyanın sürətinin
yalnız artırılmasına deyil, həmçinin azaldılmasına da səbəb ola bilər.
Birinci növ katalizatorlar müsbət, ikinci növ katalizatorlar mənfi
katalizatorlar adlanır.
Bəzən eyni bir katalizator bir reaksiya
üçün özünü müsbət, digər bir reaksiya üçün mənfi katalizator kimi aparır.
Mənfi katalizatorlar texnikada
antioksidantlar, antidetonatorlar, ingibitorlar (metalların korroziyasına
qarşı) kimi istifadə olunur.
Reaksiyaya daxil olan maddələrlə
katalizatorun əmələ gətirdiyi sistemin xarakterindən asılı olaraq, kataliz
homogen və ya heterogen ola bilər.
Homogen katalizdə reaksiyaya daxil olan
maddələrlə katalizator maddəsi eyni faza təşkil edir.
Heterogen katalizdə katalizator ayrıca
bir faza əmələ gətirir, yəni katalizator maddəsi ilə reaksiyay daxil olan
maddələr arasında səth bölgüsü olur. Heterogen katalizdə katalizatorun səth
xarakteristikası başlıca rol oynayır. Bərk katalizatorlar daha böyük səthə
malik olduqda daha aktiv olur.
Müəyyən edilmişdir ki, reaksiyanın
sürətinə katalizatorun bütün səthi deyil, yalnız müəyyən aktiv mərkəzləri
təsir göstərir (Teylor 1926). Həmçinin belə fikir irəli sürülmüşdür ki,
aktiv mərkəzlər kristallik şəbəkənin heterogen sahələrindən ibarətdir (Roginski,
1930). Katalizatorun aktivliyi, adətən, ona başqa maddələrin az miqdarını
əlavə etdikdə artır. Belə maddələr promotorlar adlanır.
Bəzi maddələr katalizator maddəsi ilə
nisbətən davamlı birləşmə əmələ gətirir və nəticədə onun aktiv mərkəzlərini
sıradan çıxarır. Bu hadisə katalizatorun zəhərlənməsi adlanır.
Biokatalizatorlar - fermentlər xüsusən
yüksək spesifikliklə xarakterizə olunur.
Orqanizmin katalizatorları təbii katalizatorlar olub,
fermentlər və ya enzimlər adlanır.
Biokatalizatorlar adi katalizatorlara
nisbətən daha güclü təsirə malikdir. Belə ki, biokatalizatorlar orqanizmdə
gedən kimyəvi reaksiyaları on min, yüz min dəfələrlə sürətləndirir.
