催化劑（catalyst）會誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生改變,而使化學(xué)反應(yīng)變快或減慢或者在較低的溫度環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng).催化劑在工業(yè)上也稱為觸媒.
催化劑自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖與鑰匙的關(guān)系一樣,具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?一種催化劑并非對所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用,例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用,加快化學(xué)反應(yīng)速率,但對其他的化學(xué)反應(yīng)就不一定有催化作用.某些化學(xué)反應(yīng)并非只有唯一的催化劑,例如氯酸鉀受熱分解中能起催化作用的還有氧化鎂、氧化鐵和氧化銅等等.
初中書上定義：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑,又叫觸媒.催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用.
也有一種說法,催化劑先與反應(yīng)物中的一種反應(yīng),然后兩者的生成物繼續(xù)在原有條件下進(jìn)行新的化學(xué)反應(yīng),而催化劑反應(yīng)的生成物的反應(yīng)條件較原有反應(yīng)物的反應(yīng)條件有所改變.催化劑原先因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的物質(zhì)會在之后進(jìn)一步的反應(yīng)中重新生成原有催化劑,即上面提到的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化.
我們可在波茲曼分布（Boltzmann distribution）與能量關(guān)系圖（energy profile diagram）中觀察到,催化劑可使化學(xué)反應(yīng)物在不改變的情形下,經(jīng)由只需較少活化能（activation energy）的路徑來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng).而通常在這種能量下,分子不是無法完成化學(xué)反應(yīng),不然就是需要較長時(shí)間來完成化學(xué)反應(yīng).但在有催化劑的環(huán)境下,分子只需較少的能量即可完成化學(xué)反應(yīng).
催化劑行業(yè)發(fā)展趨勢
美國Freedonia集團(tuán)日前發(fā)布的最新研究報(bào)告顯示,未來5年雖然全球化工行業(yè)仍將維持健康發(fā)展的勢頭,但化工催化劑需求增速將是所有催化劑終端領(lǐng)域中最慢的,尤其是有機(jī)合成催化劑需求近期將受到醫(yī)藥工業(yè)缺乏新產(chǎn)品的不利影響,然而這種不利的影響會被非洲、亞太、東歐和中東地區(qū)石化工業(yè)的擴(kuò)能所彌補(bǔ)；聚合催化劑的需求增速則將是所有催化劑品種中最快的,主要原因是非洲和中東地區(qū)聚合物產(chǎn)能的快速擴(kuò)張；由于加氫處理催化劑需求量穩(wěn)步增長以及非洲、中東和亞太地區(qū)油品產(chǎn)量較高,煉油催化劑需求也將非常強(qiáng)勁.全球都在通過減少車用燃料的含硫量來減輕空氣污染,這將繼續(xù)增加催化劑的裝載量.
據(jù)Freedonia稱,未來5年全球催化劑市場需求的年均增速有望接近6%,到2012年全球催化劑市場份額將達(dá)到163億美元.其中,北美市場占32%的市場份額,亞太占31%,西歐占21%,東歐、拉美占9%,非洲、中東占7%.如果按需求量計(jì)算,未來5年全球催化劑有望以年均2%的速度增長,到2012年全球催化劑市場需求量將達(dá)到530萬噸.