化學反應

催化劑(catalyst)

催化劑是一種能讓化學反應變快的物質——有時快上百萬倍——可它自己到頭來卻毫髮無損,隨時準備再來一次。你可以把它想成派對上的「紅娘」:它把兩個害羞的分子拉到一起、撮合成對,然後自己抽身而退、完好如初,接著再去牽下一對。

每個反應在發生之前都有一道能量門檻要跨,就像反應物必須翻過的一座小山。催化劑並不是硬把它們推過山頂——而是悄悄在山旁開出一條更低、更好走的小路,於是每一秒就有多得多的分子順利通過。它讓反應加速,自己卻從不被消耗。

生命正是靠一類叫做酶的催化劑運轉——這些蛋白質機器在體溫下完成消化、呼吸和生長的種種化學反應,而這些反應若沒有酶,要麼得用滾燙的高溫,要麼得耗上好幾年。這裡有個常見的誤會:催化劑沒法讓一個本來不可能發生的反應發生,也改變不了最終能生成多少產物。它只改變快慢,從不改變終點。

過氧化氫在瓶子裡能穩穩放上幾個月,但只要加一點點過氧化氫酶(catalase),它立刻就「滋滋」地分解成水和氧氣。

這種酶把分解大大加快,自己卻完好無損,可以一再重複。

「催化」(catalysis)一詞由瑞典化學家貝采利烏斯於 1830 年代中期提出,源自希臘文 katalysis,意為「鬆開、解開」——取的正是催化劑把束縛反應的「鎖」鬆開之意。汽車排氣管上常見的「催化轉化器」就是個著名例子,它靠鉑等金屬把有害氣體轉化成較安全的氣體。

又稱
catalysisenzyme (biological catalyst)催化作用