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触媒とは何でしょう?
学校で学んだこと覚えていますか?
国語辞典にはこう書いてあります。
「それ自身は変化しないが、他の物質の化学反応のなかだちとなって、反応の速度を速めたり遅くしたりする物質」

化学反応とは、たとえば水素と酸素から水ができるように、ある二つの物質が反応して全く新しい物質に変わることであり、そして触媒はこのような化学反応をうまくいくように助けてやるような物質で、それ自身は何も変化しないのです。
ケンカを仲直りしてくれるお友達みたいなもの?!
触媒イメージ
触媒のイメージはこのような感じです。
それではもう少し触媒を詳しく!
化学の時間で学ぶ二酸化マンガンの触媒を例に見てみましょう。
過酸化水素H水を放置していても、目に見えるような速さでは酸素は発生しません。
しかし、過酸化水素水に、触媒である二酸化マンガンMnOを少量加えると酸素を発生します。
化学式で表してみると・・・
触媒二酸化マンガン化学式
そしてここでポイントです。
1.酸素の発生が終わった後に二酸化マンガンMnO2を加えても、酸素は発生しません。
2.しかし、過酸化水素水H2O2を加えると再び酸素が発生します。
このことから、二酸化マンガンは反応の前後で何も変化せず、反応速度を上げる役割を果たしていることがわかり、自身は反応の前後で変化せず、少量でも化学反応の速さを著しく大きくする物質「触媒」と言えるわけです。

実はこの触媒は、化学工業にはなくてはならないもの。
誰もがよく知っている硫酸やアンモニウムも触媒を用いて製造されています。
バッテリーの鉛蓄電池や肥料・薬品の製造に使われる硫酸は、五酸化ニバナジウムを触媒として使用し、作られていますし、アンモニアの製造には、四酸化三鉄を主成分とした触媒、硝酸には白金を触媒として用い製造されています。

光触媒は名の通り、「光」と「触媒」
光触媒とは、触媒の中でも、紫外線が当たることで触媒の働きをするものをいいます。
その仕組みは皆様がよくご存知の光合成と大変良く似ています。
光合成
光合成とは
植物の葉の中で、太陽光によって炭酸ガスと水が反応してデンプンと酸素ができる反応です。このとき、植物の葉の中にある「葉緑素」が太陽エネルギーを吸収して、光合成反応を起こし、デンプンと酸素をつくります。
しかも
「葉緑素」は反応の前後で全く変化しません。
つまりこの「葉緑素」のようなものを光触媒と例えられるわけです。
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