16 December 2019

News Flash

कुतूहल – उत्प्रेरकांची कमाल

अभिक्रियेदरम्यानच्या पुढील टप्प्यात मात्र मध्यस्थ संयुगाचे पुन: मूळ संयुगात रूपांतर होते.

– डॉ. राजीव चिटणीस

‘उत्प्रेरक’ (कॅटॅलिस्ट) हे पदार्थ रासायनिक अभिक्रिया जलदरीत्या घडवून आणण्यात मोलाची कामगिरी बजावतात. अशा अनेक उत्प्रेरक पदार्थाची पूर्वीपासून माहिती होती. याची काही उदाहरणे म्हणजे साखरेपासून अल्कोहोल बनवण्यासाठी होणारा विकरांचा (एन्झाइम) वापर, तसेच अल्कोहोलपासून इथर बनवण्यासाठी सल्फ्युरिक आम्लाचा वापर, इत्यादी. या उत्प्रेरकांच्या निश्चित स्वरूपाच्या अभ्यासाची सुरुवात एकोणिसाव्या शतकाच्या प्रारंभी झाली.

खाणीत वापरायच्या रक्षकदीपाच्या निर्मितीसाठी, इंग्रज संशोधक हम्फ्रे डेव्ही हा कोल गॅसच्या ज्वलनावर संशोधन करीत होता. डेव्हीने आपल्या प्रयोगात कोल गॅस आणि हवा यांच्या मिश्रणात प्लॅटिनमची तापवलेली तार ठेवली. यामुळे मिश्रणाने पेट घेतला नाही; परंतु या तारेचे तापमान वाढून ती लाल होत असल्याचे डेव्हीला दिसून आले. कोल गॅस आणि हवेतील ऑक्सिजनची अभिक्रिया, पेट न घेता कमी तापमानाला घडून येत असल्याचे हे द्योतक होते. या अभिक्रियेनंतर, तारेमधील प्लॅटिनममध्ये कोणताही रासायनिक बदल झालेला त्याला आढळला नाही. असाच परिणाम इतर अनेक ज्वलनशील पदार्थाच्या बाबतीतही घडून येत असल्याचे डेव्हीने नोंदवले. प्लॅटिनमऐवजी पॅलाडियमची तार वापरली तरी असाच परिणाम घडून येत होता. तांबे, चांदी, सोने, लोह अशा धातूंमुळे मात्र असा परिणाम घडून येत नव्हता. रासायनिक अभिक्रिया घडवून आणण्यात विशिष्ट पदार्थ महत्त्वाची भूमिका बजावत असल्याचे यावरून स्पष्ट झाले. ज्वलनावरील आपले हे संशोधन डेव्हीने १८१७ साली रॉयल सोसायटीला सादर केले.

स्वीडिश रसायनतज्ज्ञ बर्झेलियस याने १८३५ साली स्टॉकहोल्म अ‍ॅकॅडेमीला सादर केलेल्या एका अहवालात, रासायनिक अभिक्रियांत सुप्त सहभाग असणाऱ्या विविध पदार्थाचा परामर्श घेऊन, उत्प्रेरणाच्या या परिणामाचे महत्त्व स्पष्ट केले. विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीस फ्रेंच संशोधक पॉल साबाटिए याने आपल्या प्रयोगांद्वारे यामागील यंत्रणेचा शोध घेण्याचा यशस्वी प्रयत्न केला. साबाटिएच्या मते, जेव्हा एखादी अभिक्रिया घडवून आणण्यासाठी उत्प्रेरकाचा वापर केला जातो, तेव्हा मुख्य अभिक्रियेत भाग घेणाऱ्या घटकाबरोबर त्या उत्प्रेरकाचे एक मध्यस्थ (इंटरमिडिएट) संयुग तयार होत असते. हे मध्यस्थ संयुग अभिक्रियेत भाग घेऊन अभिक्रियेचा वेग वाढवते. अभिक्रियेदरम्यानच्या पुढील टप्प्यात मात्र मध्यस्थ संयुगाचे पुन: मूळ संयुगात रूपांतर होते. उत्प्रेरकांवरील या उपयुक्त संशोधनाबद्दल पॉल साबाटिएला १९१२ सालचे नोबेल पारितोषिक देऊन गौरविण्यात आले.

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२  office@mavipamumbai.org

First Published on November 22, 2019 3:01 am

Web Title: catalyst substance role in chemical reactions zws 70
Just Now!
X