催化是指通過催化劑改變反應(yīng)物的活化能、改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率。其特點(diǎn)為反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變而催化劑的物理性質(zhì)可能發(fā)生變化。催化是自然界中普遍存在的重要現(xiàn)象,幾乎遍及化學(xué)反應(yīng)的整個(gè)領(lǐng)域。
早在公元前,中國(guó)已會(huì)用酒曲(生物酶催化劑)造酒。18世紀(jì)中葉,鉛室法制硫酸中用一氧化氮作催化劑是工業(yè)上采用催化劑的開始。催化這個(gè)詞是1835年J.J.貝采利烏斯引用到化學(xué)學(xué)科中來的。1902年W.奧斯特瓦爾德將催化定義為:“加速化學(xué)反應(yīng)而不影響化學(xué)平衡的作用。”1910年實(shí)現(xiàn)合成氨的大規(guī)模生產(chǎn),是催化工藝發(fā)展史上的里程碑。20世紀(jì)以來,催化工藝迅速發(fā)展,例如,20年代研究成功用鈷催化劑由一氧化碳和氫合成液體燃料的費(fèi)-托法;1955年研究成功齊格勒-納塔催化劑,用于烯烴定向聚合;現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)和煉油工業(yè)的生產(chǎn)過程,已有80%以上使用了催化方法。
酶是一種生物催化劑,生物體內(nèi)的所有化學(xué)變化幾乎都是在酶催化下進(jìn)行的,酶的催化作用稱為生物催化。酶的催化活性高,選擇性強(qiáng)。生物催化在常溫中性條件下進(jìn)行,高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都會(huì)使酶喪失活性。離體的酶仍具有催化活性,可制成各種酶制劑應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。