触媒という名の魔法 ~ロジックでマジック~

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触媒とは?


例を上げるとわかりやすいよね♪


例えば水です。


 

2H2O  2H2 O2 



水は水素分子2個と酸素分子
1個でできている。

 


しかし
水素と酸素をフラスコの中に入れておいて熱を加えても何も反応することはないが、

触媒(銅)を入れて加熱すると反応が急激に高まる。

 


そう!触媒(銅)によって水ができる。

このようにあるキッカケある物質(銅)によって、化学反応が起こることを

触媒といいます。

 


水素と酸素のように非常に反応しやすい分子でさえ、触媒がないとなかなか反応しないわけね。

 

もちろん触媒の銅は何も変わらない。

 

反応式ではCu CuO Cuのサイクルが1回転するたびに水を生成していく。


銅は酸素と反応して消費され、生成した酸化銅は水素と反応して銅を再生する。



サイクルを形成する2つの反応は?


Cu + 1/2 O2 CuO

CuO + H2 H2O + Cu


はいずれも速く進行していく。

 

そして水の生成反応速度は銅または酸化銅の存在で増大していく。


これを触媒反応と呼び、繰り返す物質を触媒という。

 

触媒は固体でも気体・液体のどれでも良くて、作用中自身は変化し続けるけど、触媒自身の増減はない。

あくまで反応の活性化エネルギーを下げて、反応速度を速くさせていく。

 



そして触媒は反応経路を変化させるもの、あるいは反応経路を作り出すのが特徴。


例えば、AとBの物質が直接反応してABという物質を作るとする。
A + B → AB

しかしこの反応は大きな力が必要とします。

そこで触媒C(ロジック君)を用いると!

skyspa123skyspa12315058751_1162723390502130_959551485_n.jpg
A + C → AC (物質Aと触媒Cが反応して物質ACができる)
AC + B → ACB (物質Aと触媒Cの化合物に物質Bが反応して物質ACBができる)

んで、



ACB → AB + C (物質ACBからCが離脱して物質ABが残る。Cは次のAと反応する)
この時にはそんなに大きな力は必要ありません。必然的に必要なエネルギーはぐんと下がるわけね。

 

反応経路を変えるというのはこういう意味です。

また反応経路を変えることで、活性化エネルギーが低い反応経路を進むことになり、結果として反応が速くなるわけです。



skyspa12315139638_1197493453675451_387407009_n.jpg

上の毛束がアッシュ系アルカリカラーに1%OX+ロジック 20分放置

下の毛束が同じアッシュ系アルカリカラーに2%OX 30分放置

活性化エネルギーが低いのに反応が早い。







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