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उत्प्रेरण (Catalysis): परिभाषा, वर्गीकरण एवं उदाहरण

उत्प्रेरण (Catalysis): परिभाषा, वर्गीकरण एवं उदाहरण




वो रासायनिक पदार्थ जिसकी उपस्थिति के कारण रासायनिक प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है या कम हो जाती है लेकिन खुद वह रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है उसे उत्प्रेरक (catalyst) कहा जाता है और इस प्रक्रिया को उत्प्रेरण (catalysis) कहते है। जॉन जैकब बर्जिलियस (Jons Jacob Berzelius) ने 1835 में उत्प्रेरण (catalysis) की रासायनिक घटनाओं की खोज की और उन्होंने इसकी पुष्टि की, कि इसकी प्रतिक्रिया की दर किसी भी रासायनिक पदार्थ की उपस्थिति से प्रभावित हो सकती है।







उदाहरण: अगर KClO 3 को बेहद उच्च तापमान पर गरम किया जाता है, तो विज्ञप्ति किए गए ऑक्सीजन गैस बहुत धीरे धीरे निकलती हैं, लेकिन अगर थोड़ी मात्रा में MnO2 मिश्रित किया जाता है तब मध्यम तापमान पर भी ऑक्सीजन गैस तेज़ी से निकलती है।

Catalysis (उत्प्रेरण) के प्रकार :

उत्प्रेरण (catalysis) के दो प्रकार होते हैं: (i) सजातीय उत्प्रेरण (Homogeneous catalysis); (ii) विषम उत्प्रेरण (Heterogeneous catalysis)

सजातीय उत्प्रेरण में उत्प्रेरक और अभिकारकें एक ही भौतिक स्थिति में होती है, जबकि विषम उत्प्रेरण में, उत्प्रेरक और अभिकारकें दोनों अलग-अलग भौतिक स्थिति में होती हैं।

उत्प्रेरक (catalyst) के प्रकार :

उत्प्रेरक के विभिन्न प्रकार हैं, लेकिन आम तौर पर इसके चार प्रकार होते हैं जो महत्वपूर्ण और सार्थक हैं-

(i) सकारात्मक उत्प्रेरक (Positive catalyst): उत्प्रेरक जो प्रतिक्रिया की दर को सक्रिय करता है उसे सकारात्मक उत्प्रेरक कहते है।

(ii) ऋणात्मक उत्प्रेरक (Negative catalyst): उत्प्रेरक जो प्रतिक्रिया की दर को निष्क्रिय कर देता है उसे ऋणात्मक उत्प्रेरक कहते है।

(iii) स्वतः उत्प्रेरक (Auto catalyst): जब किसी भी रासायनिक -प्रतिक्रिया के दौरान कोई उत्पाद निर्मित होता है और एक ही रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक की तरह कार्य करता है तो उसे स्वतः उत्प्रेरक कहा जाता है ।

(iv) प्रेरित उत्प्रेरक (Induced catalyst): जब किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया का उत्पाद किसी अन्य रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के जैसा काम करता है तो इसे प्रेरित उत्प्रेरक कहा जाता है।





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उत्प्रेरक के अनुप्रयोग (Application of Catalyst)
उत्प्रेरक (Catalyst) प्रयोग (Uses)
बारीक विभाजित लोहे हेबर (haber’s)की प्रक्रिया द्वारा अमोनिया के उत्पादन में
बारीक विभाजित प्लेटिनम Contact process द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में
बारीक नाइट्रोजन लेड चैंबर प्रक्रिया (Lead Chamber Process)द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में
निकल (Nickle) वनस्पति तेलों से कृत्रिम घी के उत्पादन में
गर्म एल्यूमिना इथर (ether)से शराब बनाने की प्रक्रिया में
क्यूप्रिक (cupric) क्लोराइड डेकन (deacon)प्रक्रिया के द्वारा क्लोरीन गैस के उत्पादन में
पेप्सिन (pepsin) एंजाइम पेट में प्रोटीन को पेप्टाइड में अपघटित करने के लिए
इरेप्सिन (erepsin) एंजाइम आंत में प्रोटीन को एमिनो एसिड में अपघटित करन के लिए
टायलिन (tylin) एंजाइम मानव लार में स्टार्च को ग्लूकोज में परिवर्तित करने के लिए
ximase एंजाइम ग्लूकोज से एथिल शराब के परिवर्तन में
डायस्टेस (dystase) एंजाइम स्टार्च से माल्टोज (maltose)के परिवर्तन में
मायकोड्रूमी एसिटी (mycodrumi aciti) चुकंदर से सिरका के परिवर्तन में
इन्वर्टेज (invertase) एंजाइम गन्ना से  फ्रक्टोज (fructose)और ग्लूकोज के परिवर्तन में
लैक्टिक vasili दूध से लैक्टिक एसिड के उत्पादन में




एंजाइम (Enzyme)

रोगाणुओं या सूक्ष्म जीव में संकुचित और संघनित नाइट्रोजन पदार्थ पाया जाता है जिसके माध्यम से किण्वन की प्रक्रिया होती है, इसे एंजाइम कहा जाता है। यह हर जीवित प्राणी की कोशिकाओं में मौजूद है और यह जीवित प्राणियों में हो रही विभिन्न उपापचयी गतिविधियों के लिए जिम्मेदार और पूरी तरह से उत्तरदायी है।



एंजाइमों को कुछ समय जैव रासायनिक उत्प्रेरक भी कहा जाता है। इस प्रकार एंजाइम प्रोटीन की तरह सघन पदार्थ होते हैं और ये संपर्क उत्प्रेरक के जैसे कार्य करते है और अपघटन की प्रक्रिया को जटिल उच्च कार्बनिक पदार्थ से सरल पदार्थ में बदलने के लिए उत्तेजित करते हैं।   एंजाइम बहुत विशिष्ट होते हैं और वे एक समय में एकल गतिविधि निष्पादित करते हैं। उच्च तापमान पर किसी भी विषाक्त पदार्थ की उपस्थिति में एंजाइमों की गतिविधियाँ अचानक कम हो जाती हैं या गायब हो जाती हैं। साधारण तापमान में एंजाइम बेहतर काम करते हैं।

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