التحفيز

📅 آخر تحديث: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

مجموعة من المحفزات الصناعية على شكل حبيبات
فلتر هواء يستخدم عامل حفاز للأكسدة عند درجة حرارة منخفضة لتحويل أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون الأقل سمية في درجة حرارة الغرفة. كما يمكنه إزالة الفورمالديهايد من الهواء.

الحفز ( يُلفظ / kəˈtælɪsɪs / ، kə - TAL - iss-iss ) هو زيادة في سرعة التفاعل الكيميائي نتيجة إضافة مادة تُعرف بالمحفز [ 1 ] [ 2 ] . لا يستهلك التفاعل المحفزات، بل تبقى دون تغيير بعد انتهائه. [ 3 ] إذا كان التفاعل سريعًا ، وأُعيد تدوير المحفز بسرعة، فغالبًا ما تكفي كمية صغيرة جدًا منه؛ [ 4 ] يُعدّ الخلط ومساحة السطح ودرجة الحرارة عوامل مهمة في سرعة التفاعل. تتفاعل المحفزات عمومًا مع متفاعل واحد أو أكثر لتكوين مركبات وسيطة تُعطي بدورها ناتج التفاعل النهائي ، وذلك في عملية تجديد المحفز.

يحدث ازدياد معدل التفاعل لأن العامل الحفاز يسمح بحدوث التفاعل عبر آلية بديلة قد تكون أسرع بكثير من الآلية غير المحفزة. ومع ذلك، تظل الآلية غير المحفزة ممكنة، لذا فإن المعدل الكلي (المحفز وغير المحفز) لا يمكن أن ينقص أبدًا إلا بوجود العامل الحفاز. [ 5 ]

يمكن تصنيف التحفيز إلى نوعين: متجانس ، حيث تتوزع مكوناته في نفس الطور (عادةً غازي أو سائل) مع المادة المتفاعلة، وغير متجانس ، حيث لا تتوزع مكوناته في نفس الطور. وتُعتبر الإنزيمات والمحفزات الحيوية الأخرى فئة ثالثة. علاوة على ذلك، يُعد المحفز النانوي محفزًا نانويًا يُستخدم في مجال علوم النانو التطبيقية .

تُعدّ الحفزيات عنصراً أساسياً في الصناعة الكيميائية . [ 6 ] وتشير التقديرات إلى أن 90% من جميع المنتجات الكيميائية المنتجة تجارياً تستخدم المحفزات في مرحلة ما من مراحل تصنيعها. [ 7 ]

يُشتق مصطلح "المحفز" من الكلمة اليونانية καταλύειν ، والتي تعني "فك" أو "حل". وقد ابتكرت الكيميائية إليزابيث فولهام مفهوم التحفيز ، استنادًا إلى عملها الرائد في تجارب الأكسدة والاختزال. [ 8 ] [ 9 ]

المبادئ العامة

مثال

ومن الأمثلة التوضيحية على ذلك تأثير المحفزات في تسريع تحلل بيروكسيد الهيدروجين إلى ماء وأكسجين :

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂​​​

يحدث هذا التفاعل لأن نواتج التفاعل أكثر استقرارًا من المركب المتفاعل، إلا أن هذا التحلل بطيء للغاية لدرجة توفر محاليل بيروكسيد الهيدروجين تجاريًا. في وجود عامل مساعد مثل ثاني أكسيد المنغنيز ، يسير هذا التفاعل بسرعة أكبر بكثير. ويمكن ملاحظة هذا التأثير بسهولة من خلال فوران الأكسجين. [ 10 ] لا يُستهلك العامل المساعد في التفاعل، ويمكن استعادته دون تغيير وإعادة استخدامه إلى ما لا نهاية. وبناءً على ذلك، يُقال إن ثاني أكسيد المنغنيز يحفز هذا التفاعل. في الكائنات الحية، يُحفز هذا التفاعل بواسطة إنزيمات (بروتينات تعمل كعوامل مساعدة) مثل الكاتالاز .

ومن الأمثلة الأخرى تأثير المحفزات على تلوث الهواء وتقليل كمية أول أكسيد الكربون. ويُعدّ تطوير محفزات فعّالة وانتقائية لتحويل أول أكسيد الكربون إلى منتجات مرغوبة أحد أهم أدوار المحفزات. ويساعد استخدام المحفزات في هدرجة أول أكسيد الكربون على إزالة هذا الغاز السام وإنتاج مواد مفيدة. [ 11 ]

الوحدات

وحدة قياس النشاط التحفيزي للمحفز في النظام الدولي للوحدات هي الكاتال ، وتُقاس بالمولات في الثانية. يمكن وصف إنتاجية المحفز برقم الدوران (TON)، ونشاطه التحفيزي بتردد الدوران (TOF)، وهو رقم الدوران لكل وحدة زمنية. المكافئ البيوكيميائي هو وحدة الإنزيم . لمزيد من المعلومات حول كفاءة التحفيز الإنزيمي، راجع مقال الإنزيمات .

آليات التفاعل التحفيزي

بشكل عام، تحدث التفاعلات الكيميائية بشكل أسرع في وجود عامل مساعد، لأن العامل المساعد يوفر آلية تفاعل بديلة (مسار تفاعل) ذات طاقة تنشيط أقل من الآلية غير المحفزة. في الآليات المحفزة، يُعاد توليد العامل المساعد. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

كمثال بسيط يحدث في الحالة الغازية، يمكن تحفيز التفاعل 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 بإضافة أكسيد النيتريك . يحدث التفاعل على مرحلتين:

2 NO + O 2 → 2 NO 2 (الخطوة المحددة لمعدل التفاعل)
NO 2 + SO 2 → NO + SO 3 (سريع)

يتم تجديد عامل NO الحفاز. المعدل الإجمالي هو معدل الخطوة البطيئة [ 15 ]

v=2k 1 [NO] 2 [O 2 ].

من الأمثلة على التحفيز غير المتجانس تفاعل الأكسجين والهيدروجين على سطح ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂ ، أو التيتانيا ) لإنتاج الماء. أظهر الفحص المجهري النفقي الماسح أن الجزيئات تخضع لعمليتي الامتزاز والتفكك . تنتشر ذرات الأكسجين والهيدروجين المتفككة والمرتبطة بالسطح معًا. أما حالات التفاعل الوسيطة فهي: HO₂ ، و H₂O₂ ، ثم H₃O₂ ، وناتج التفاعل ( ثنائيات جزيئات الماء )، وبعد ذلك ينفصل جزيء الماء عن سطح المحفز. [ 16 ] [ 17 ]

طاقة التفاعل

مخطط طاقة كامنة عام يوضح تأثير عامل حفاز في تفاعل كيميائي افتراضي طارد للحرارة X + Y لإنتاج Z. يؤدي وجود العامل الحفاز إلى فتح مسار تفاعل مختلف (موضح باللون الأحمر) بطاقة تنشيط أقل. تبقى النتيجة النهائية والديناميكا الحرارية العامة كما هي.

تُتيح المحفزات مساراتٍ تختلف عن مسارات التفاعلات غير المحفزة، وتتميز هذه المسارات بانخفاض طاقة التنشيط . ونتيجةً لذلك، تمتلك المزيد من تصادمات الجزيئات الطاقة اللازمة للوصول إلى حالة الانتقال . لذا، يُمكن للمحفزات أن تُفعّل تفاعلاتٍ كانت ستُعاق أو تُبطأ بسبب حاجز الطاقة الحركية. وقد يزيد المحفز من سرعة التفاعل أو انتقائيته، أو يُتيح حدوث التفاعل عند درجات حرارة منخفضة. ويمكن توضيح هذا التأثير من خلال مخطط الطاقة .

في التفاعل الأولي المحفز ، لا تُغير المحفزات من مدى التفاعل، أي أنها لا تؤثر على التوازن الكيميائي للتفاعل. وتبقى نسبة سرعة التفاعل الأمامي إلى سرعة التفاعل العكسي ثابتة (انظر أيضًا الديناميكا الحرارية ). يوضح القانون الثاني للديناميكا الحرارية سبب عدم تغيير المحفز للتوازن الكيميائي للتفاعل. لنفترض وجود محفز يُغير التوازن. سيؤدي إدخال المحفز إلى النظام إلى انتقال التفاعل إلى حالة التوازن الجديدة، مُنتجًا طاقة. يُعد إنتاج الطاقة نتيجة ضرورية، إذ لا تحدث التفاعلات تلقائيًا إلا إذا تم إنتاج طاقة جيبس ​​الحرة ، وإذا لم يكن هناك حاجز طاقة، فلا حاجة إلى محفز. عندئذٍ، سيؤدي إزالة المحفز أيضًا إلى حدوث تفاعل، مُنتجًا طاقة؛ أي أن الإضافة وعمليتها العكسية، أي الإزالة، ستُنتجان طاقة. وبالتالي، فإن أي عامل حفاز قادر على تغيير حالة الاتزان سيكون بمثابة آلة حركة دائمة ، وهو ما يتعارض مع قوانين الديناميكا الحرارية. [ 18 ] لذا، فإن العوامل الحفازة لا تُغير ثابت الاتزان. (مع ذلك، يمكن للعامل الحفاز أن يُغير تراكيز الاتزان من خلال التفاعل في خطوة لاحقة. ثم يُستهلك مع تقدم التفاعل، وبالتالي يُعتبر أيضًا أحد المتفاعلات. ومن الأمثلة على ذلك التحلل المائي للإسترات المحفز بالقاعدة ، حيث يتفاعل الحمض الكربوكسيلي الناتج فورًا مع العامل الحفاز القاعدي، مما يؤدي إلى إزاحة اتزان التفاعل نحو التحلل المائي).

يعمل العامل الحفاز على تثبيت الحالة الانتقالية أكثر من تثبيته للمادة المتفاعلة. فهو يقلل الحاجز الحركي بتقليل فرق الطاقة بين المادة المتفاعلة والحالة الانتقالية. ولا يُغير فرق الطاقة بين المواد المتفاعلة والنواتج (الحاجز الديناميكي الحراري)، ولا الطاقة المتاحة (التي يوفرها المحيط على شكل حرارة أو ضوء).

بعض ما يُسمى بالمحفزات هي في الواقع محفزات أولية ، تتحول إلى محفزات أثناء التفاعل. على سبيل المثال، يفقد محفز ويلكنسون RhCl(PPh₃ ) ₃ ربيطة ثلاثية فينيل فوسفين واحدة قبل دخوله دورة التحفيز الحقيقية. يسهل تخزين المحفزات الأولية، ولكن يسهل تنشيطها في الموقع . وبسبب خطوة التنشيط المسبق هذه، تتضمن العديد من التفاعلات التحفيزية فترة تحريض .

في التحفيز التعاوني ، تسمى الأنواع الكيميائية التي تحسن النشاط التحفيزي بالمحفزات المساعدة أو المحفزات .

في التحفيز المتسلسل، يتم ربط اثنين أو أكثر من المحفزات المختلفة في تفاعل أحادي الوعاء.

في التحفيز الذاتي ، يكون العامل الحفاز ناتجًا للتفاعل الكلي، على عكس جميع أنواع التحفيز الأخرى المذكورة في هذه المقالة. أبسط مثال على التحفيز الذاتي هو تفاعل من النوع A + B → 2B، في خطوة واحدة أو عدة خطوات. التفاعل الكلي هو A → B، وبالتالي فإن B هو ناتج. ولكن بما أن B هو أيضًا متفاعل، فقد يكون موجودًا في معادلة سرعة التفاعل ويؤثر على سرعته. مع تقدم التفاعل، يزداد تركيز B ويمكنه تسريع التفاعل كعامل حفاز. في الواقع، يُسرّع التفاعل نفسه أو يُحفّز ذاتيًا. مثال على ذلك هو تحلل إستر مثل الأسبرين إلى حمض كربوكسيلي وكحول . في غياب عوامل حفازة حمضية مضافة، يُحفّز ناتج الحمض الكربوكسيلي عملية التحلل المائي .

يشير مصطلح التحفيز القابل للتحويل إلى نوع من التحفيز حيث يمكن تبديل حالة المحفز بين حالتين أرضيتين مختلفتين تتميزان بتفاعلية متباينة، وذلك عادةً بتطبيق مؤثر خارجي. [ 19 ] تتيح هذه القدرة على التبديل العكسي للمحفز التحكم المكاني والزماني في النشاط التحفيزي والانتقائية. تشمل المؤثرات الخارجية المستخدمة لتبديل حالة المحفز تغيرات في درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والضوء، [ 20 ] والمجالات الكهربائية، أو إضافة مواد كيميائية.

يمكن للمحفز الحقيقي أن يعمل بالتزامن مع محفز تضحية . يُستهلك المحفز الحقيقي في التفاعل الأولي ويتحول إلى شكل غير نشط. يُعيد محفز التضحية توليد المحفز الحقيقي لدورة أخرى. يُستهلك محفز التضحية في التفاعل، ولذلك فهو ليس محفزًا بالمعنى الحقيقي، بل كاشف. على سبيل المثال، يُعد رباعي أكسيد الأوزميوم (OsO₄ ) كاشفًا جيدًا لعملية الهدرجة الثنائية، ولكنه شديد السمية وباهظ الثمن. في عملية هدرجة أبجون الثنائية، يُعيد محفز N-ميثيل مورفولين N-أكسيد (NMMO) توليد OsO₄ ، ولا يلزم سوى كميات تحفيزية منه .

تصنيف

يمكن تصنيف التحفيز إلى نوعين: متجانس وغير متجانس . التحفيز المتجانس هو الذي تتوزع فيه مكوناته في نفس الطور (عادةً غازي أو سائل) مع جزيئات المتفاعل. أما التحفيز غير المتجانس فهو الذي لا تتوزع فيه مكونات التفاعل في نفس الطور. تُصنف الإنزيمات والمحفزات الحيوية الأخرى عادةً ضمن فئة ثالثة. وتسري مبادئ ميكانيكية متشابهة على التحفيز غير المتجانس والمتجانس والحيوي.

التحفيز غير المتجانس

يتم استغلال البنية الجزيئية المسامية الدقيقة لزيوليت ZSM -5 في المحفزات المستخدمة في مصافي النفط
يتم بثق الزيوليت على شكل حبيبات لسهولة التعامل معها في المفاعلات التحفيزية.

تعمل المحفزات غير المتجانسة في طور مختلف عن طور المواد المتفاعلة . معظم هذه المحفزات مواد صلبة تعمل على الركائز في خليط تفاعل سائل أو غازي . تشمل المحفزات غير المتجانسة المهمة الزيوليت ، والألومينا ، [ 21 ] وأكاسيد الرتبة الأعلى، والكربون الجرافيتي، وأكاسيد المعادن الانتقالية ، ومعادن مثل نيكل راني للهدرجة، وأكسيد الفاناديوم (V) لأكسدة ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت بعملية التلامس . [ 22 ]

تُعرف آليات متنوعة للتفاعلات على الأسطح ، وذلك تبعًا لكيفية حدوث الامتزاز ( لانغموير-هينشلوود ، وإيلي-ريديل ، ومارس -فان كريفلين ). [ 23 ] تؤثر المساحة السطحية الكلية للمادة الصلبة تأثيرًا كبيرًا على معدل التفاعل. فكلما صغر حجم جزيئات المحفز، زادت المساحة السطحية لكتلة معينة من الجزيئات.

يحتوي المحفز غير المتجانس على مواقع نشطة ، وهي الذرات أو أسطح البلورة التي يرتبط بها الركيزة فعليًا. المواقع النشطة هي ذرات، ولكنها غالبًا ما توصف بأنها وجه (حافة، سطح، درجة، إلخ) لمادة صلبة. قد يكون معظم حجم المحفز غير المتجانس، وكذلك معظم سطحه، غير نشط تحفيزيًا. يُعد تحديد طبيعة الموقع النشط تحديًا تقنيًا.

على سبيل المثال، يُوصف عامل التحفيز المستخدم في عملية هابر لتخليق الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين غالبًا بأنه حديد . إلا أن الدراسات المعمقة والعديد من التحسينات أدت إلى ابتكار عوامل تحفيز عبارة عن مخاليط من أكسيد الحديد والبوتاسيوم والكالسيوم والألومنيوم. [ 24 ] تمتص الغازات المتفاعلة على المواقع النشطة لجزيئات الحديد. وبمجرد امتصاصها، تتفكك الكواشف جزئيًا أو كليًا، مُكَوِّنةً روابط جديدة. وبهذه الطريقة، تنكسر الرابطة الثلاثية القوية في النيتروجين، وهو أمر نادر الحدوث في الحالة الغازية نظرًا لطاقة التنشيط العالية. وبالتالي، تنخفض طاقة التنشيط للتفاعل الكلي، ويزداد معدل التفاعل. [ 25 ] ومن التطبيقات الأخرى لعوامل التحفيز غير المتجانسة أكسدة ثاني أكسيد الكبريت على أكسيد الفاناديوم (V) لإنتاج حمض الكبريتيك . [ 22 ] والجدير بالذكر أن العديد من عوامل التحفيز غير المتجانسة هي في الواقع مواد نانوية.

تُدعم المحفزات غير المتجانسة عادةً بمادة أخرى، حيث يُوزع المحفز على مادة ثانية تُعزز فعاليته أو تُقلل تكلفته. تمنع هذه المواد أو تُقلل من تكتل وتلبد جزيئات المحفز الصغيرة، مما يُتيح مساحة سطح أكبر، وبالتالي يتمتع المحفز بنشاط نوعي أعلى (لكل غرام) على المادة الداعمة. أحيانًا تكون المادة الداعمة مجرد سطح يُوزع عليه المحفز لزيادة مساحة السطح. في أغلب الأحيان، تتفاعل المادة الداعمة مع المحفز، مما يؤثر على التفاعل التحفيزي. يمكن أيضًا استخدام المواد الداعمة في تصنيع الجسيمات النانوية من خلال توفير مواقع لجزيئات المحفز الفردية للارتباط الكيميائي. المواد الداعمة هي مواد مسامية ذات مساحة سطح عالية، وأكثرها شيوعًا الألومينا ، والزيوليت ، أو أنواع مختلفة من الكربون المنشط . تشمل المواد الداعمة المتخصصة ثاني أكسيد السيليكون ، وثاني أكسيد التيتانيوم ، وكربونات الكالسيوم ، وكبريتات الباريوم . [ 26 ]

المحفزات الكهربائية

في مجال الكيمياء الكهربائية ، وتحديدًا في هندسة خلايا الوقود ، تُستخدم محفزات معدنية متنوعة لزيادة سرعة تفاعلات نصف الخلية. أحد أنواع المحفزات الكهربائية الشائعة في خلايا الوقود يعتمد على جسيمات نانوية من البلاتين مثبتة على جسيمات كربونية أكبر حجمًا . عند ملامستها لأحد أقطاب خلية الوقود، يزيد هذا البلاتين من سرعة اختزال الأكسجين إما إلى ماء أو إلى هيدروكسيد أو بيروكسيد الهيدروجين .

التحفيز المتجانس

تعمل المحفزات المتجانسة في نفس الطور مع المواد المتفاعلة. وعادةً ما تُذاب هذه المحفزات في مذيب مع المواد المتفاعلة. ومن الأمثلة على التحفيز المتجانس تأثير أيونات الهيدروجين (H +) على أسترة الأحماض الكربوكسيلية، مثل تكوين أسيتات الميثيل من حمض الأسيتيك والميثانول . [ 27 ] تشمل العمليات ذات الحجم الكبير التي تتطلب محفزًا متجانسًا: الهدرجة الفورمية ، والهدرجة السيليكونية ، والهدرجة السيانية . بالنسبة للكيميائيين غير العضويين، غالبًا ما يُستخدم مصطلح التحفيز المتجانس كمرادف للمحفزات العضوية المعدنية . [ 28 ] مع ذلك، فإن العديد من المحفزات المتجانسة ليست عضوية معدنية، كما يتضح من استخدام أملاح الكوبالت التي تحفز أكسدة بارا-زيلين إلى حمض التيريفثاليك .

التحفيز العضوي

بينما تستحوذ المعادن الانتقالية في كثير من الأحيان على معظم الاهتمام في دراسة التحفيز، فإن الجزيئات العضوية الصغيرة الخالية من المعادن يمكن أن تُظهر أيضًا خصائص تحفيزية، كما يتضح من حقيقة أن العديد من الإنزيمات تفتقر إلى المعادن الانتقالية. عادةً ما تتطلب المحفزات العضوية كمية أكبر (كمية المحفز لكل وحدة كمية من المتفاعل، معبرًا عنها بنسبة مولية مئوية من كمية المادة ) مقارنةً بالمحفزات القائمة على المعادن الانتقالية (أو أيوناتها)، ولكن هذه المحفزات عادةً ما تكون متوفرة تجاريًا بكميات كبيرة، مما يساعد على خفض التكاليف. في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، اعتُبرت هذه المحفزات العضوية "جيلًا جديدًا" وتُنافس المحفزات التقليدية المحتوية على المعادن (أو أيوناتها).

من المفترض أن تعمل المحفزات العضوية بطريقة مشابهة للإنزيمات الخالية من المعادن، مستخدمةً، على سبيل المثال، تفاعلات غير تساهمية مثل الروابط الهيدروجينية . وينقسم مجال التحفيز العضوي إلى استخدام المحفزات العضوية التساهمية (مثل البرولين ، و DMAP ) وغير التساهمية (مثل التحفيز العضوي بالثيوريا )، وذلك نسبةً إلى ارتباط المحفز بالركيزة وتفاعلهما ، على التوالي. وقد مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2021 مناصفةً لبنيامين ليست وديفيد دبليو سي ماكميلان "لإسهامهما في تطوير التحفيز العضوي غير المتماثل". [ 29 ]

المحفزات الضوئية

التحفيز الضوئي هو ظاهرةٌ يستقبل فيها المحفز الضوء لتوليد حالةٍ مثارةٍ تُؤثر في تفاعلات الأكسدة والاختزال. [ 30 ] يُنتَج الأكسجين الأحادي عادةً عن طريق التحفيز الضوئي. تُعدّ المحفزات الضوئية مكوناتٍ أساسيةً للخلايا الشمسية الحساسة للأصباغ . أما التحفيز الضوئي النانوي فهو تخصصٌ في التحفيز الضوئي على المستوى النانوي .

الإنزيمات والمحفزات الحيوية

في علم الأحياء، تُعد الإنزيمات محفزات بروتينية في عمليات الأيض والهدم . معظم المحفزات الحيوية هي إنزيمات، ولكن هناك فئات أخرى من الجزيئات الحيوية غير البروتينية تُظهر أيضًا خصائص تحفيزية، بما في ذلك الريبوزيمات والديوكسي ريبوزيمات الاصطناعية . [ 31 ]

يمكن اعتبار المحفزات الحيوية وسيطًا بين المحفزات المتجانسة وغير المتجانسة، مع العلم أن الإنزيمات الذائبة تُصنف كمحفزات متجانسة، بينما تُصنف الإنزيمات المرتبطة بالغشاء كمحفزات غير متجانسة. تؤثر عدة عوامل على نشاط الإنزيمات (وغيرها من المحفزات)، بما في ذلك درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، وتركيز الإنزيمات، والمواد المتفاعلة، والنواتج. يُعد الماء من أهم الكواشف في التفاعلات الإنزيمية، فهو ناتج العديد من تفاعلات تكوين الروابط، ومتفاعل في العديد من عمليات كسر الروابط.

في مجال التحفيز الحيوي ، تُستخدم الإنزيمات لتحضير العديد من المواد الكيميائية الأساسية بما في ذلك شراب الذرة عالي الفركتوز والأكريلاميد .

يمكن لبعض الأجسام المضادة وحيدة النسيلة، التي يكون هدف ارتباطها جزيئًا مستقرًا يشبه الحالة الانتقالية لتفاعل كيميائي، أن تعمل كمحفزات ضعيفة لهذا التفاعل الكيميائي عن طريق خفض طاقة تنشيطه. [ 32 ] تُسمى هذه الأجسام المضادة المحفزة أحيانًا " أبزيمات ".

دلالة

على اليسار: مكعبات سكر مُكرملة جزئيًا ، على اليمين: مكعبات سكر محترقة باستخدام الرماد كمحفز
يقوم أنبوب من التيتانيوم والكروم والبلاتين (طوله حوالي 40 ميكرومتر) بإطلاق فقاعات الأكسجين عند غمره في بيروكسيد الهيدروجين (عن طريق التحلل التحفيزي)، مما يشكل مضخة دقيقة . [ 33 ]

تشير التقديرات إلى أن 90% من جميع المنتجات الكيميائية المنتجة تجاريًا تستخدم المحفزات في مرحلة ما من مراحل تصنيعها. وفي عام 2005، بلغت قيمة المنتجات التي تم إنتاجها باستخدام المحفزات حوالي 900 مليار دولار أمريكي على مستوى العالم. [ 34 ] يُعدّ التحفيز مجالًا واسع الانتشار لدرجة يصعب معها تصنيف مجالاته الفرعية. وفيما يلي استعراض لبعض المجالات ذات التركيز العالي.

معالجة الطاقة

تعتمد صناعة تكرير البترول بشكل مكثف على التحفيز في عمليات الألكلة ، والتكسير التحفيزي (تكسير الهيدروكربونات طويلة السلسلة إلى جزيئات أصغر)، وإصلاح النافثا، وإصلاح البخار (تحويل الهيدروكربونات إلى غاز التخليق ). حتى عوادم احتراق الوقود الأحفوري تُعالج بالتحفيز: فالمحولات الحفزية ، التي تتكون عادةً من البلاتين والروديوم ، تعمل على تكسير بعض المنتجات الثانوية الأكثر ضرراً لعوادم السيارات.

2 CO + 2 NO → 2 CO 2 + N 2

فيما يتعلق بالوقود الاصطناعي، تُعدّ عملية فيشر-تروبش لتخليق الهيدروكربونات من غاز التخليق عملية قديمة ولكنها لا تزال مهمة ، حيث تتم معالجة هذا الغاز عبر تفاعلات تحويل غاز الماء ، المحفزة بالحديد. ينتج تفاعل ساباتير غاز الميثان من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. يتطلب وقود الديزل الحيوي والوقود الحيوي ذو الصلة معالجة باستخدام كلٍ من المحفزات غير العضوية والحيوية.

تعتمد خلايا الوقود على المحفزات لكل من التفاعلات الأنودية والكاثودية.

تولد السخانات التحفيزية حرارة بدون لهب من مصدر للوقود القابل للاحتراق.

المواد الكيميائية السائبة

محفز نموذجي من خامس أكسيد الفاناديوم يستخدم في إنتاج حمض الكبريتيك لتفاعل وسيط لتحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت.
محفز نموذجي من خامس أكسيد الفاناديوم يستخدم في إنتاج حمض الكبريتيك لتفاعل وسيط لتحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت.

تُنتج بعض المواد الكيميائية على نطاق واسع عبر الأكسدة التحفيزية، وغالبًا باستخدام الأكسجين . ومن الأمثلة على ذلك حمض النيتريك (من الأمونيا)، وحمض الكبريتيك (من ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت عن طريق عملية التلامس )، وحمض التيريفثاليك من البارا-زيلين، وحمض الأكريليك من البروبيلين أو البروبان ، والأكريلونيتريل من البروبان والأمونيا. [ 23 ]

يُعدّ إنتاج الأمونيا من أكبر العمليات وأكثرها استهلاكًا للطاقة. في عملية هابر ، يُدمج النيتروجين مع الهيدروجين باستخدام عامل حفاز من أكسيد الحديد. [ 35 ] يُحضّر الميثانول من أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون باستخدام عوامل حفازة من النحاس والزنك.

تُحضّر البوليمرات الضخمة المشتقة من الإيثيلين والبروبيلين غالباً باستخدام محفز زيغلر-ناتا . أما البوليسترات والبولي أميدات والإيزوسيانات فتُشتق عبر التحفيز الحمضي القاعدي .

تتطلب معظم عمليات الكربنة محفزات معدنية، ومن الأمثلة على ذلك عملية حمض الأسيتيك من شركة مونسانتو وعملية الهيدروفورميليشن .

المواد الكيميائية الدقيقة

تُحضّر العديد من المواد الكيميائية الدقيقة باستخدام التحفيز؛ وتشمل الطرق تلك المستخدمة في الصناعات الثقيلة، بالإضافة إلى عمليات أكثر تخصصًا قد تكون باهظة التكلفة عند تطبيقها على نطاق واسع. ومن الأمثلة على ذلك تفاعل هيك وتفاعلات فريدل-كرافتس . ولأن معظم المركبات النشطة بيولوجيًا كيرالية ، فإن العديد من المستحضرات الصيدلانية تُنتج عن طريق التحفيز الانتقائي للإنانتيومرات ( التخليق التحفيزي غير المتماثل ). ويمكن تخليق (R)-1,2-بروبانديول، وهو المركب الأولي للمضاد الحيوي ليفوفلوكساسين ، بكفاءة من هيدروكسي أسيتون باستخدام محفزات تعتمد على معقدات BINAP- روثينيوم، في عملية الهدرجة غير المتماثلة لنويوري : [ 36 ]

تخليق الليفوفلوكساسين
تخليق الليفوفلوكساسين

تصنيع الأغذية

من أبرز تطبيقات التحفيز عملية هدرجة الدهون (التفاعل مع غاز الهيدروجين ) باستخدام محفز النيكل لإنتاج السمن النباتي . [ 37 ] يتم تحضير العديد من المواد الغذائية الأخرى عن طريق التحفيز الحيوي (انظر أدناه).

بيئة

تؤثر الحفزية على البيئة من خلال زيادة كفاءة العمليات الصناعية، ولكنها تلعب أيضاً دوراً مباشراً في البيئة. ومن الأمثلة البارزة على ذلك الدور الحفزي لجذور الكلور الحرة في تحلل الأوزون . تتشكل هذه الجذور بفعل الأشعة فوق البنفسجية على مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs).

Cl · + O 3 → ClO · + O 2
ClO · + O · → Cl · + O 2

تاريخ

يُشتق مصطلح "المحفز"، الذي يُعرَّف على نطاق واسع بأنه أي شيء يزيد من سرعة عملية ما، من الكلمة اليونانية καταλύειν ، والتي تعني "إلغاء" أو "فك" أو "التقاط". وقد ابتكرت الكيميائية إليزابيث فولهام مفهوم التحفيز ووصفته في كتاب صدر عام 1794، استنادًا إلى عملها الرائد في تفاعلات الأكسدة والاختزال. [ 8 ] [ 9 ] [ 38 ] أُجريت أول دراسة لتفاعل كيميائي في الكيمياء العضوية استخدم فيها محفز بشكل مدروس عام 1811 على يد غوتليب كيرشوف ، الذي اكتشف تحويل النشا إلى جلوكوز بواسطة حمض محفز. وفي وقت لاحق، استخدم يونس ياكوب بيرزيليوس مصطلح التحفيز عام 1835 [ 39 ] لوصف التفاعلات التي تتسارع بفعل مواد تبقى دون تغيير بعد التفاعل. أجرت فولهام ، التي سبقت بيرزيليوس، تجارب اختزال باستخدام الماء بدلاً من المعادن. ومن بين الكيميائيين الآخرين في القرن الثامن عشر الذين عملوا في مجال التحفيز، إيلهارد ميتشرليش [ 40 ] الذي أشار إليه باسم عمليات التلامس ، ويوهان فولفغانغ دوبراينر [ 41 ] [ 42 ] الذي تحدث عن فعل التلامس. وقد طور دوبراينر مصباحه ، وهو ولاعة تعمل بالهيدروجين وإسفنجة من البلاتين ، والذي حقق نجاحًا تجاريًا في عشرينيات القرن التاسع عشر ولا يزال يُستخدم حتى اليوم. واكتشف همفري ديفي استخدام البلاتين في التحفيز. [ 43 ] وفي ثمانينيات القرن التاسع عشر، بدأ فيلهلم أوستوالد في جامعة لايبزيغ بحثًا منهجيًا في التفاعلات التي يتم تحفيزها بوجود الأحماض والقواعد، ووجد أن التفاعلات الكيميائية تحدث بمعدلات محددة، وأن هذه المعدلات يمكن استخدامها لتحديد قوة الأحماض والقواعد. حصل أوستوالد على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1909 تقديراً لهذا العمل . [ 44 ] أجرى فلاديمير إيباتيف بعضاً من أوائل التفاعلات على نطاق صناعي، بما في ذلك اكتشاف وتسويق عملية تكوين القليل من الوحدات وتطوير المحفزات للهدرجة. [ 45 ]

المثبطات والسموم والمحفزات

تُسمى المادة المضافة التي تُبطئ معدل التفاعل مثبطًا للتفاعل إذا كان التأثير عكسيًا، ومثبطًا للمحفز إذا كان التأثير غير عكسي. [ 1 ] أما المحفزات فهي مواد تزيد من النشاط التحفيزي، حتى وإن لم تكن محفزات بحد ذاتها. [ 46 ]

يُشار أحيانًا إلى المثبطات باسم "المحفزات السلبية" لأنها تُقلل من سرعة التفاعل. [ 47 ] ومع ذلك، يُفضل استخدام مصطلح "المثبط" لأنها لا تعمل عن طريق إدخال مسار تفاعل ذي طاقة تنشيط أعلى؛ فهذا لن يُقلل من السرعة لأن التفاعل سيستمر في الحدوث عبر المسار غير المُحفز. بدلًا من ذلك، تعمل إما عن طريق تعطيل المحفزات أو عن طريق إزالة وسائط التفاعل مثل الجذور الحرة. [ 47 ] [ 12 ] في التحفيز غير المتجانس ، يُثبط التكويك المحفز، الذي يُغطى بنواتج جانبية بوليمرية .

قد يؤثر المُثبِّط على الانتقائية بالإضافة إلى معدل التفاعل. على سبيل المثال، في هدرجة الألكاينات إلى ألكينات ، يمكن استخدام محفز البلاديوم (Pd) المُثبَّط جزئيًا بأسيتات الرصاص الثنائي (Pb( CH₃CO₂ ) ₂ ) ( محفز ليندلار ) . [ 48 ] وبدون تعطيل المحفز، سيخضع الألكين الناتج لمزيد من الهدرجة إلى ألكان . [ 49 ] [ 50 ]

يمكن للمثبط أن يُحدث هذا التأثير، على سبيل المثال، عن طريق التسمم الانتقائي لأنواع معينة فقط من المواقع النشطة. ومن الآليات الأخرى تعديل هندسة السطح. فعلى سبيل المثال، في عمليات الهدرجة، تعمل مساحات واسعة من سطح المعدن كمواقع لتحفيز الهدرجة التحللية ، بينما تكون المواقع التي تحفز هدرجة المركبات غير المشبعة أصغر حجمًا. وبالتالي، فإن السم الذي يغطي السطح عشوائيًا سيميل إلى تقليل عدد المساحات الواسعة غير الملوثة، ولكنه سيترك مواقع أصغر حجمًا حرة نسبيًا، مما يُغير انتقائية الهدرجة مقابل الهدرجة التحللية. وهناك العديد من الآليات الأخرى الممكنة أيضًا.

يمكن للمحفزات تغطية السطح لمنع تكوّن طبقة من الفحم، أو حتى إزالة هذه المادة بشكل فعال (مثل الرينيوم على البلاتين في عملية البلاتفورم ). كما يمكنها المساعدة في تشتيت المادة الحفازة أو الارتباط بالكواشف.

التحفيز الحيوي في أصل الحياة

تقوم الحياة على تفاعل بين معالجة المعلومات والنشاط التحفيزي الذي تقوم به البوليمرات البيولوجية. [ 51 ] وقد اقتُرح مسار تطوري محتمل لظهور الوظائف التحفيزية في بوليمرات ترميز المعلومات ما قبل الحيوية. [ 51 ] كما اقتُرح أن الحياة نشأت كنظام من الحمض النووي الريبي والبروتين ، حيث يحفز كل مكون منهما الآخر في تكوينه. [ 52 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " المحفز ". doi : 10.1351/goldbook.C00876
  2. ↑ ماسيل، ريتشارد آي (2001). الحركية الكيميائية والحفز . نيويورك: وايلي-إنترساينس. ISBN 0-471-24197-0.
  3. ↑ ستاينفيلد، جيفري آي؛ فرانسيسكو، جوزيف إس؛ هاس، ويليام إل (1999). الحركية الكيميائية والديناميكا (الطبعة الثانية ). برنتيس هول. ص 147. ISBN   0-13-737123-3. يُعرَّف العامل الحفاز بأنه مادة كيميائية تزيد من معدل التفاعل الكيميائي دون أن تُستهلك هي نفسها في التفاعل.
  4. ↑ ليرنر، لويز (2011). "7 أشياء قد لا تعرفها عن التحفيز" . مختبر أرغون الوطني .
  5. ↑ لايدلر، كيث جيه؛ مايزر، جون إتش (1982). الكيمياء الفيزيائية . بنجامين/كومينغز. ص 425. ISBN  0-8053-5682-7لا تعمل المثبطات عن طريق إدخال مسار تفاعل أعلى؛ فهذا لن يقلل من المعدل، لأن التفاعل سيستمر في الحدوث عبر الآلية البديلة.
  6. ↑ كارول، غريغوري ت.؛ كيرشمان، ديفيد ل. (23 يناير 2023). "وحدة ترشيح دخان العمليات الجراحية التحفيزية تقلل مستويات الفورمالديهايد في بيئة غرفة عمليات محاكاة" . مجلة ACS للصحة والسلامة الكيميائية . 30 (1): 21-28 . doi : 10.1021/acs.chas.2c00071 . ISSN 1871-5532 . S2CID 255047115 .  
  7. ↑ "الحفز" . قسم الكيمياء بجامعة أكسفورد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2025 .
  8. 1 2 لايدلر، كيث جيه؛ كورنيش-باودن، أثيل (1997). ""إليزابيث فولهام واكتشاف التحفيز: مئة عام قبل بوخنر" (ملف PDF) . في: كورنيش-باودن، أثيل (محرر). بيرة جديدة في زجاجة قديمة: إدوارد بوخنر ونمو المعرفة البيوكيميائية . فالنسيا: جامعة فالنسيا. الصفحات 123-126 . ISBN  978-84-370-3328-0تمت أرشفة هذا الملف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 23 يناير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2021 .
  9. 1 2 راينر-كانهام، ماريلين؛ راينر-كانهام، جيفري ويليام (2001). المرأة في الكيمياء: أدوارها المتغيرة من العصور الكيميائية القديمة إلى منتصف القرن العشرين . الجمعية الكيميائية الأمريكية. ISBN 978-0-8412-3522-9.
  10. ↑ "الجني في الزجاجة" . جامعة مينيسوتا . 2 مارس 2005. مؤرشف من الأصل في 5 أبريل 2008.
  11. ↑ توركاشفاند، مصطفى؛ سراباداني تفرشي، سعيدة؛ دي ليو، نورا ح. (مايو 2023). "دراسة نظرية الكثافة الوظيفية لهدرجة أول أكسيد الكربون على سطح الكوبالت (001): آثارها على عملية فيشر-تروبش" . المحفزات . 13 (5): 837. doi : 10.3390/catal13050837 . ISSN 2073-4344 . 
  12. 1 2 ليدلر، كيه جيه ومايزر، جيه إتش (1982) الكيمياء الفيزيائية ، بنجامين/كامينغز، ص. 425. ردمك 0-618-12341-5.
  13. ↑ لايدلر، كيث جيه؛ مايزر، جون إتش. (1982). الكيمياء الفيزيائية . بنجامين/كومينغز. ص 424-425 . ISBN  0-8053-5682-7.
  14. ↑ أتكينز، بيتر؛ دي باولا، خوليو (2006). الكيمياء الفيزيائية لأتكينز ( الطبعة الثامنة). دبليو إتش فريمان. ص 839. ISBN   0-7167-8759-8يُقلل العامل الحفاز من طاقة التنشيط للتفاعل من خلال توفير مسار بديل يتجنب الخطوة البطيئة والمحددة لمعدل التفاعل غير المحفز.
  15. 1 2 ستاينفيلد، جيفري آي؛ فرانسيسكو، جوزيف إس؛ هاس، ويليام إل (1999). الحركية الكيميائية والديناميكا (الطبعة الثانية ). برنتيس هول. ص 147-150 . ISBN   0-13-737123-3يظهر تركيز المحفز [C] في تعبير المعدل، ولكن ليس في نسبة التوازن .
  16. ↑ جاكوبي، ميتش (16 فبراير 2009). "صنع الماء خطوة بخطوة" . أخبار الكيمياء والهندسة . ص 10. 
  17. ↑ ماثيسن ج، ويندت س، هانسن ج.أ، مادسن ج.ك، ليرا إ، غاليكر ب، فيسترجارد إ.ك، شوب ر، لايجسجارد إ، هامر ب، بيسنباخر ف (2009). "ملاحظة جميع الخطوات الوسيطة لتفاعل كيميائي على سطح أكسيد باستخدام مجهر المسح النفقي". ACS Nano . 3 (3): 517-26 . Bibcode : 2009ACSNa...3..517M . CiteSeerX 10.1.1.711.974 . doi : 10.1021/nn8008245 . ISSN 1520-605X . PMID 19309169 .   
  18. ↑ روبرتسون، أ. ج. ب. (1970) تحفيز تفاعلات الغاز بواسطة المعادن . دار نشر لوغوس، لندن.
  19. ↑ فلاتكوفيتش، ماتيا؛ كولينز، بياتريس إس إل؛ فيرينغا، بن إل. (2016). "أنظمة ديناميكية مستجيبة للوظيفة التحفيزية" . الكيمياء: مجلة أوروبية . 22 (48): 17080-17111 . Bibcode : 2016ChEuJ..2217080V . doi : 10.1002/chem.201602453 . hdl : 11370/d3817df5-3e98-4424-b29e-f04902d013bd . PMID 27717167 . 
  20. ↑ رويلز م، بوتشكه ب، بريت ب (مايو 2024). "روابط NHC المدمجة مع الأزوبنزين: منصة متعددة الاستخدامات لتحفيز المعادن القابل للتحويل بالضوء المرئي" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 146 (19): 13210-13225 . Bibcode : 2024JAChS.14613210R . doi : 10.1021/jacs.4c01138 . PMID 38709955 . 
  21. ↑ شفيق، إقراش؛ شفيق، سمير؛ أختر، بروين؛ يانغ، وينشو؛ حسين، مريد (23 يونيو 2020). "التطورات الحديثة في محفزات إزالة الكبريت بالهيدروجين المدعومة بالألومينا لإنتاج منتجات تكرير خالية من الكبريت: مراجعة فنية". مراجعات التحفيز . 64 (1): 1-86 . doi : 10.1080/01614940.2020.1780824 . ISSN 0161-4940 . S2CID 225777024 .  
  22. 1 2 هاوسكروفت، كاثرين إي.؛ شارب، آلان جي. (2005). الكيمياء غير العضوية ( الطبعة الثانية). بيرسون برنتيس هول. ص 805. ISBN   0130-39913-2.
  23. 1 2 Knözinger, Helmut and Kochloefl, Karl (2002) "الحفز غير المتجانس والمحفزات الصلبة" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، Wiley-VCH، فاينهايم. doi : 10.1002/14356007.a05_313
  24. ↑ أبل، ماكس (2006). "الأمونيا". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 3-527-30673-0.
  25. ↑ "كيمياء الفاناديوم" . نصوص الكيمياء الحرة . 3 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2022 .
  26. ^ تشادها، أوتكارش؛ سيلفراج، سينثيل كوماران؛ أشوكان، هريديا؛ هاريهاران، ساي ب. ماثيو بول، V.؛ فينكاتارانجان، فيشال؛ باراماسيفام ، فيلموروجان (8 فبراير 2022). "المواد النانوية المعقدة في التحفيز للتطبيقات الكيميائية الهامة: من التوليف ومعالجة الهيدروكربون إلى تطبيقات الطاقة المتجددة" . التقدم في علوم وهندسة المواد . 2022 إي1552334. دوى : 10.1155/2022/1552334 . ردمك 1687-8434 . 
  27. ↑ بير، أرنو (2002) "المركبات العضوية المعدنية والحفز المتجانس" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، وايلي-في سي إتش، فاينهايم. doi : 10.1002/14356007.a18_215
  28. ^ Elschenbroich، C. (2006) المعادن العضوية . وايلي-VCH: واينهايم. رقم ISBN 978-3-527-29390-2
  29. ↑ "جائزة نوبل في الكيمياء 2021" . NobelPrize.org .
  30. ↑ ميلكيوري، باولو (2022). "مقدمة: العمليات التحفيزية الكيميائية الضوئية" . مراجعات كيميائية . 122 (2): 1483-1484 . doi : 10.1021/acs.chemrev.1c00993 . PMID 35078320. S2CID 246287799 .  
  31. ↑ نيلسون، د. ل. وكوكس، م. م. (2000) لينينجر، مبادئ الكيمياء الحيوية، الطبعة الثالثة. دار نشر وورث: نيويورك. رقم ISBN 1-57259-153-6.
  32. ↑ شرح مبسط للأجسام المضادة المحفزة . Documentroot.com (2010-03-06). تاريخ الاطلاع: 2015-11-11.
  33. ↑ سولوفييف، ألكسندر أ.؛ سانشيز، صموئيل؛ مي، يونغفنغ؛ شميدت، أوليفر ج. (2011). "مضخات دقيقة أنبوبية محفزة قابلة للضبط تعمل بتركيزات منخفضة من بيروكسيد الهيدروجين" (ملف PDF) . الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 13 (21): 10131-35 . Bibcode : 2011PCCP...1310131S . doi : 10.1039/C1CP20542K . PMID 21505711. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مارس 2019. 
  34. ↑ 1.4.3 كفاءة العمليات الصناعية (مؤرشف بتاريخ 17 مايو 2008 في أرشيف الإنترنت ). climatetechnology.gov
  35. ↑ سميل، فاتسلاف (2004). إثراء الأرض: فريتز هابر، كارل بوش، وتحول إنتاج الغذاء العالمي ( الطبعة الأولى). كامبريدج، ماساتشوستس: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN  978-0-262-69313-4.
  36. ↑ دوب، بافيل أ.؛ غوردون، جون س. (2018). "دور مجموعة N–H المرتبطة بالفلز في المحفزات الجزيئية من نوع نويوري". مجلة Nature Reviews Chemistry . 2 (12): 396–408 . doi : 10.1038/s41570-018-0049-z . S2CID 106394152 . 
  37. ↑ كلارك، جيم (أكتوبر 2013). "أنواع التحفيز" . دليل الكيمياء.
  38. ↑ بارد ليندستروم ولارس ج. بيترسون (2003) " تاريخ موجز للحفز " كاتيك ، 7 (4) : 130-38.
  39. ^ Berzelius, JJ (1835) Årsberättelsen om framsteg i fysik och kemi [التقرير السنوي عن التقدم في الفيزياء والكيمياء]. ستوكهولم، السويد: الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. بعد مراجعة بحث إيلهارد ميتشرليخ حول تكوين الأثير، صاغ بيرزيليوس كلمة katalys (الحفز) في ص. 245 :
    Original: Jag skall derföre، för to begagna in the kemien välkänd härledning، kalla den kroppars katalytiska kraft، sönderdelning genom denna kraft katalytiska، كما هو الحال مع طلب تحليل يتم الحصول عليه من المحاصيل التي يتم تصنيعها من خلال vanliga kemiska frändskapen.
    الترجمة : لذلك، سأستخدم اشتقاقًا معروفًا في الكيمياء، وسأسمي الأجسام [الحفازة] [أي المواد] القوة الحفازة وتحلل الأجسام [الأخرى] بواسطة هذه القوة الحفز ، تمامًا كما نشير بكلمة التحليل إلى فصل مكونات الأجسام حسب التقارب الكيميائي المعتاد.
  40. ^ ميتشرليش، إي. (1834). "Ueber die Aetherbildung" [ حول تكوين الأثير ] . Annalen der Physik und Chemie . 31 (18): 273– 82. بيب كود : 1834AnP...107..273M . دوى : 10.1002/andp.18341071802 .
  41. ^ دوبرينر (1822). " Glühendes Verbrennen des Alkohols durch verschiedene erhitzte Metalle und Metalloxyde " [ حرق الكحول المتوهج بواسطة معادن ساخنة مختلفة وأكاسيد فلزية ] . مجلة الكيمياء والفيزياء . 34 : 91 - 92.
  42. ^ دوبرينر (1823). "Neu entdeckte merkwürdige Eigenschaften des Platinsuboxyds, des oxydirten Schwefel-Platins und des metallischen Platinstaubes" [ الخصائص الرائعة المكتشفة حديثًا لأكسيد البلاتين وكبريتيد البلاتين المؤكسد وغبار البلاتين المعدني ] . مجلة الكيمياء والفيزياء . 38 : 321 - 26.
  43. ↑ ديفي، همفري (1817). "بعض التجارب والملاحظات الجديدة حول احتراق المخاليط الغازية، مع وصف لطريقة الحفاظ على استمرار الضوء في مخاليط الغازات القابلة للاشتعال والهواء دون لهب" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 107 : 77-85 . doi : 10.1098/rstl.1817.0009 . S2CID 97988261 . 
  44. ↑ روبرتس، إم دبليو (2000). "نشأة المفهوم التحفيزي (1800-1900)". رسائل التحفيز . 67 (1): 1-4 . doi : 10.1023/A:1016622806065 . S2CID 91507819 . 
  45. ↑ نيكولاس، كريستوفر ب. (21 أغسطس 2018). "التجفيف، والديينات، والأوكتان العالي، والضغوط العالية: إسهامات فلاديمير نيكولايفيتش إيباتيف، أحد رواد الحفز" . مجلة ACS للحفز . 8 (9): 8531-39 . doi : 10.1021/acscatal.8b02310 .
  46. ↑ دارا إس إس؛ أوماري إس إس (2018). كتاب في الكيمياء الهندسية . الهند: دار نشر إس تشاند. ص 66. ISBN  978-93-5283-068-8.
  47. 1 2 لايدلر، كيه جيه (1978) الكيمياء الفيزيائية مع التطبيقات البيولوجية ، بنجامين/كومينغز. ص 415-417. ISBN 0-8053-5680-0.
  48. ↑ ليندلار هـ.؛ دوبوي ر. (2016). "محفز البلاديوم للاختزال الجزئي للأسيتيلينات". التخليق العضوي . doi : 10.15227/orgsyn.046.0089المجلدات المجمعة ، المجلد 5، صفحة 880  .
  49. ↑ جينكس، دبليو بي (1969) التحفيز في الكيمياء وعلم الإنزيمات، ماكجرو هيل، نيويورك. رقم ISBN 0-07-032305-4
  50. ↑ بندر، مايرون ل؛ كومياما، ماكوتو؛ وبيرجيرون، ريموند ج (1984) الكيمياء العضوية الحيوية للحفز الإنزيمي ، وايلي-إنترساينس، هوبوكين، الولايات المتحدة الأمريكية ، رقم ISBN 0-471-05991-9
  51. 1 2 تكاتشينكو إيه في، ماسلوف إس (مارس 2024). "ظهور وظيفة تحفيزية في بوليمرات ترميز المعلومات ما قبل الحيوية" . eLife . 12 RP91397 . doi : 10.7554/eLife.91397 . PMC 10965222. PMID 38530342 .  
  52. ↑ أغمون الأول (فبراير 2024). " ثلاثة بوليمرات حيوية وسيناريوهات أصل الحياة" . مجلة لايف . 14 (2): 277. Bibcode : 2024Life...14..277A . doi : 10.3390/life14020277 . PMC 10890401. PMID 38398786 .