ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆ

ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಎಂದರೇನು?#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ?#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವು ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆಯಿಲ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದರರ್ಥ ಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಾನ್ನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಸಮಜಾತೀಯ ಮತ್ತು ವಿಜಾತೀಯ.

• ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅವೆರಡೂ ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಒಂದು ಘನವಾಗಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು#

ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಅನ್ನು ಹಾನಿಕಾರಕ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಪರಿವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕಬ್ಬಿಣ ಅನ್ನು ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕವನ್ನು ಅಮೋನಿಯಾವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಹೇಬರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕಿಣ್ವಗಳು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳಾಗಿವೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನಾವು ಪ್ರತಿದಿನ ಬಳಸುವ ಅನೇಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ.

ತೀರ್ಮಾನ#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ – ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ?#

ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ – ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ?#

ಪರಿಚಯ#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆಯಿಲ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮಧ್ಯಂತರ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣವು ನಂತರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪ್ರೇರಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಮತ್ತೆ ಬಳಸಬಹುದು.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:

• ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಶುದ್ಧೀಕರಣ
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆ
• ಔಷಧಿ ಉತ್ಪಾದನೆ
• ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ
• ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಅನೇಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವು ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆಯಿಲ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿರೋಧಕಗಳು ಯಾವುವು?#

ನಿರೋಧಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಿತಿಯಾದ ಸಂಕ್ರಮಣ ಸ್ಥಿತಿಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವು ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು: ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ.

ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕಗಳು

ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕಗಳು ಕಿಣ್ವದ ಮೇಲೆ ಅದೇ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಸ್ತುವು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ನಿರೋಧಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕಗಳು

ಅಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕಗಳು ಕಿಣ್ವದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರವಸ್ತುವಿಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನ ತಾಣಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಸ್ತುವು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಕಿಣ್ವದ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ನಿರೋಧಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವು ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರೋಧಕಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ನಿರೋಧಕಗಳ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರೋಧಕಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಸಯನೈಡ್ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ನ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೋಶೀಯ ಶ್ವಸನಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಸಯನೈಡ್ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ನ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಅದು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೋಶ ಮರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪೆನಿಸಿಲಿನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೆಪ್ಟಿಡೇಸ್ನ ಅಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಪೆನಿಸಿಲಿನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೆಪ್ಟಿಡೇಸ್ಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ಪ್ರೇರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದು ಕೋಶ ಮರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸ್ಟ್ಯಾಟಿನ್ಗಳು ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಔಷಧಿಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಸ್ಟ್ಯಾಟಿನ್ಗಳು HMG-CoA ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. HMG-CoA ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಅನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸ್ಟ್ಯಾಟಿನ್ಗಳು ಯಕೃತ್ತಿನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ನಿರೋಧಕಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:

• ವೈದ್ಯಕೀಯ: ಕ್ಯಾನ್ಸರ್, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೋಂಕುಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೋಗಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕೃಷಿ: ಬೆಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೀಟಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕೈಗಾರಿಕಾ: ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ಲೂಬ್ರಿಕೆಂಟ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರೋಧಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು: ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ. ನಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಕೃಷಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ#

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ, ಭೌತಿಕ ರೂಪ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ವರ್ಗೀಕರಣಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

1. ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ:

ಎ) ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.
• ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಮಜಾತೀಯ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಜೈವಲೋಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳು ಸೇರಿವೆ.

ಬಿ) ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.
• ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಘನ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ಕ್ರಿಯೆಯು ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು, ಲೋಹ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜಿಯೋಲೈಟ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ.

2. ಭೌತಿಕ ರೂಪದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ:

ಎ) ಆಧಾರಿತ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಆಧಾರಿತ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಮೇಲ್ಮೈ-ವಿಸ್ತೀರ್ಣದ ಆಧಾರ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಚದುರಿರುವ ಸಣ್ಣ ಲೋಹ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
• ಆಧಾರ ವಸ್ತುವು ಲೋಹ ಕಣಗಳು ಚದರಲು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾದ ಮೇಲೆ ಪ್ಲಾಟಿನಂ, ಕಾರ್ಬನ್ನ ಮೇಲೆ ಪಲ್ಲಾಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾದ ಮೇಲೆ ರೋಡಿಯಂ ಸೇರಿವೆ.

ಬಿ) ಆಧಾರರಹಿತ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಆಧಾರರಹಿತ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಆಧಾರ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಲೋಹ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
• ಅನಿಲ-ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿರಬೇಕಾದಾಗ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಗಾಜಿ, ಪಲ್ಲಾಡಿಯಂ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ನಿಕೆಲ್ ರೇನಿ ಸೇರಿವೆ.

3. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ:

ಎ) ಆಮ್ಲ-ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಆಮ್ಲ-ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು (H+) ದಾನ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ.
• ಅವು ಸಮಜಾತೀಯ ಅಥವಾ ವಿಜಾತೀಯವಾಗಿರಬಹುದು.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೇರಿವೆ.

ಬಿ) ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ-ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.
• ಅವು ಸಮಜಾತೀಯ ಅಥವಾ ವಿಜಾತೀಯವಾಗಿರಬಹುದು.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣ(III) ಕ್ಲೋರೈಡ್, ತಾಮ್ರ(II) ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ನಂತಹ ಕಿಣ್ವಗಳು ಸೇರಿವೆ.

ಸಿ) ಜೈವಲೋಹ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಜೈವಲೋಹ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಸಾವಯವ ಲಿಗಾಂಡ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾದ ಲೋಹ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
• ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಮಜಾತೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಾವಯವ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
• ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಜಿಗ್ಲರ್-ನಟ್ಟಾ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು, ವಿಲ್ಕಿನ್ಸನ್ನ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಮತ್ತು ಗ್ರಬ್ಸ್ನ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಸೇರಿವೆ.

ಡಿ) ಕಿಣ್ವ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಕಿಣ್ವಗಳು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳಾಗಿವೆ.
• ಅವು ಜೈವರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪ್ರೇರಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ದಕ್ಷವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಿಣ್ವಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ.

4. ಸಕ್ರಿಯತೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ:

ಎ) ಸಕ್ರಿಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಸಕ್ರಿಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಟರ್ನ್ಓವರ್ ಆವರ್ತನ (TOF) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದರರ್ಥ ಅವು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪ್ರೇರಿಸಬಹುದು.

ಬಿ) ಆಯ್ಕೆಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಆಯ್ಕೆಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗಿಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉತ್ಪನ್ನದ ರಚನೆಯನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಸಿ) ಎನ್ಯಾಂಟಿಯೋಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು:

• ಎನ್ಯಾಂಟಿಯೋಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕೈರಲ್ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಎನ್ಯಾಂಟಿಯೋಮರ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣವು ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ#

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕವು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುವ ಉತ್ಪ್ರೇರಕವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳೆರಡೂ ಒಂದೇ ವಸ್ತು ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಅನಿಲ, ದ್ರವ ಅಥವಾ ಘನ. ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು#

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:

• ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಯ್ಕೆ: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಯಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಇದು ಏಕೆಂದರೆ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಜನಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸುಲಭ: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ದರವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.
• ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಗಳು: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
  • ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ಕಚ್ಚಾ ತೈಲವನ್ನು ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್, ಡೀಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಔಷಧಿಗಳು: ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು, ನೋವು ನಿವಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ವಿರೋಧಿ ಔಷಧಿಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು: ಸುವಾಸನೆಗಳು, ಸುವಾಸನೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಣ್ಣಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು#

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಅನಾನುಕೂಲಗಳೂ ಇವೆ:

• ವೆಚ್ಚ: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿಸಬಹುದು.
• ಸ್ಥಿರತೆ: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಕಡಿಮೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸಬಹುದು.
• ಪರಿಸರೀಯ ಪ್ರಭಾವ: ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿಸಬಹುದು.

ಸಮಜಾತೀಯ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ