* المادة المحفزة :-
هي مادة تزيد من سرعة التفاعل دون أن تستهلك ، ويمكن استردادها في النهاية دون أن يطرأ عليها أي تغير كيميائي نتيجة للتفاعل على الرغم من إمكانية حدوث بعض التغيرات الفيزيائية عليها .
وبما أن المادة المحفزه تخرج من التفاعل بدون حدوث أي تغير كيميائي لها فهي لا تظهر كإحدى المواد المتفاعلة أو الناتجة في المعادلة الكيميائية المتوازنة الإجمالية . وعوضا عن ذلك ، يتم الدلالة على وجودها عن طريق كتابة اسمها أو صيغتها فوق السهم .
فمثلا الأكسجين يمكن تحضيره بالتفكك الحراري لكلورات البوتاسيوم ( KCIO3 ) فالتفاعل بطئ بغياب مادة محفزه ويتوجب تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعه جدا لتسبب في تحلله بسرعة معقولة نوعا ما .
ولكن إذا أضيفه كمية صغيره من أكسيد المنجنيز ( MnO2 إلى KCIO3 ) يتم التحلل بسهوله على درجات حرارة منخفضة نسبيا ويكشف لنا تحليل مزيج التفاعل بعد توقف تصاعد الأكسجين إلى أن جميع كميات ( MnO2 )المضافة في بداية التفاعل ما تزال موجودة ، مبينة أن ( MnO2 ) لقد لعب دور المادة المحفزه .
ورغم أن المادة المحفزه لا تدخل في التغيير الكيميائي الإجمالي للتفاعل ، إلا أنها تساهم كيميائيا وذلك بأن يتم استهلاكها في مرحله ما من الآلية ومن ثم إنتاجها مره أخرى في مرحله لاحقه .
وتسمح عملية إعادة توليد المادة المحفزه هذه باستعمال نفس المادة مره بعد أخرى ، لذلك فان كمية ضئيلة جدا من المادة كافية لان يكون لها تأثيرات عميقة على سرعة التفاعل . وهذه الظاهرة هامة بشكل خاص في الأنظمة البيولوجية ، حيث تكون جميع التفاعلات محفزه بواسطة كميات ضئيلة جدا من مواد محفزه مميزه للغاية تدعى الأنزيمات .
تصنف المواد المحفزه بشكل عام إلى نوعين هما :
1 ) المواد المحفزه المتجانسة :-
هنا يجب أن يكون الحفاز من نفس طور المواد المتفاعلة أي أن المواد المتفاعلة والناتجة والحفاز يكونون طورا واحدا فقط . وكمثال على ذلك ما يحدث خلال عمليات تصنيع حمض الكبريتيك بخاريا حيث يحضر ثالث اكسيد الكبريت ( SO3 ) المستخدم في صناعة حمض الكبريتيك عن طريق أكسدة ثاني أكسيد الكبريت ( SO2 ) .
أن تفاعل ( SO2 ) مع ( O2 ) عبارة عن تفاعل بطئ لذا فان تحويل ( SO2 ) إلى ( SO3 ) لا يتم في الحقيقة بشكل مباشر ولكنة يجري بشكل اكثر ملائمة من الناحية الصناعية في وجود حافز وهو عبارة عن أكسيد النيتريك ( NO ) والذي يجعل التفاعل يحدث بصوره اكبر .
2 ) المواد المحفزه الغير متجانسة :-
نجد هنا أن الحفاز المستخدم يوجد في طور يختلف عن طور المواد المتفاعلة وعادة ما يكون الحفاز صلبا والمواد المتفاعلة أما أن تكون غازية أو سائله .
وحيث انه يحدث التفاعل على سطح الحفاز فانه تمتز المادتان المتفاعلتان أو إحداهما مع سطح الحفاز قبل التفاعل .
وظاهرة الامتزاز هي عملية ارتباط الذرات أو الجزيئات أو الأيونات على سطح الجسم الصلب ( الـحــفــاز ) . ويسمى ( الامتزاز فيزيائيا ) عندما تكون القوى الرابطة بين المادة الممتزه والسطح الماز ضعيفة . وفي هذه الحالة تدعى هذه القوى بقوى فاندرفالز .
ويكون ( الامتزاز كيميائيا ) عندما تقارب القوى الرابطة بين المادة الممتزه وسطح الماز في قيمتها قوى الروابط الكيميائية ، ويمكن أن تنكسر الروابط التي في الجزيئات خلال عملية الامتزاز وهذا يمكن أن يكون أساسيا في عملية الحفز في بعض الحالات .
وكمثال على الحفز الغير متجانس والذي يحدث فيه امتزاز كيميائي إضافة الهيدروجين إلى مركب مثل الإيثالين ( C2H4 ) باستخدام معدن البلاتين أو النيكل كحفاز .
** ويستخدم الحفز الغير متجانس في مجال الصناعه بشكل واسع اكثر من الحفز المتجانس . مثل عملية هابر لتصنيع غاز النشادر ، وعملية أوستفالد لتصنيع حمض النيريك ، ويستخدم ايضا في حماية البيئة من التلوث بالمواد الضارة .
*** وسوف نتكلم باذن الله تعالى في المره القادمة عن عمليات الحفز والخواص الفيزيائية للمادة المحفزة و دواعمها ( المعززات ) .. وما يطرأ عليها من تسمم .
