Katalysator funktion
I bilar finns ju katalysatorer som ska rena avgaserna innan avgasröret så att bilarna inte släpper ut dåliga ämnen. Det är min "allmänna" syn på en katalysator och vad de gör.
Men i kemin är ju en katalysator något som ökar en reaktions reaktionshastighet. (genom att minska energin till det aktiverade komplexet genom en annan reaktionsväg om jag förstått det hela rätt). Det jag tycker är konstigt är då hur katalysatorn kan göra både och liksom.
Är det så att en snabbare reaktion vid avgaserna ger mindre farliga ämnen som utsläpp eller hur fungerar en katalysator i en bil egentligen?
Avgaser (innan de har passerat katalysatorn) innehåller ämnen som kan skada luftvägarna ifall de når tillräckligt hög koncentration, vilket är risken i städer och andra områden med tät biltrafik. Det handlar främst om oförbrända kolväten från bensinen, kolmonoxid som bildas vid ofullständig förbränning samt kväveoxider som bildas när kvävgas och syrgas i luften reagerar vid hög temperatur.
Inga av dessa ämnen är stabila i en syrerik miljö (som luften) och vid normal utomhustemperatur. De sönderfaller alltså spontant, även utan en katalysator. Kolväten reagerar med syrgas och bildar koldioxid och vatten, kolmonoxid reagerar med syrgas och bildar koldioxid medan kväveoxider sönderfaller i kvävgas och syrgas. Dessa sönderfallsprodukter är ofarliga.
Problemet är att reaktionerna går otroligt långsamt utan en katalysator. Det enda man vet är att reaktionerna kommer att ske, men inte när/hur fort. Produkterna kan ha bildats imorgon eller om en triljon år. Vitsen med katalysatorn är att den innehåller ämnen som interagerar med ämnena i avgaserna så att det uppstår en annan reaktionsväg, dvs själva mekanismen för hur ämnena reagerar med varandra ändras. Då sker reaktionerna mycket snabbare, inom loppet av sekunder om inte ännu fortare.
Utan katalysator i bilen är risken att de skadliga ämnena blir kvar tillräckligt länge i luften så att de hinner orsaka hälsoproblem.
