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光触媒ってなんだろう

触媒ってなんだろう

化学薬品などの合成の時によく利用されます。例えば薬品AとBからDを作ろうとしています。その時に、より効率良く早く合成できるように少量のCという触媒を加えます。触媒自体は、合成するための反応を良くする働きをするだけで、合成の前と後でもCという触媒の形は変わりません。

AとBからDを作るのに20分かかります。

触媒を使わなかった場合

AとBからDを作るのに5分で済みます。

触媒を使った場合

これは、触媒であるCがなくても作れますが、Cがあることによって早く作れるという効果があります。
別の場合で、触媒で反応を遅らせるということもできます。

触媒とは、そのもの自身は、反応の前後で変化しませんが、反応を促進する働きがあります。

光触媒になるとどう違うんだろう

そのもの自身が反応の前後で変化しないのは同じですが、この反応を促進する働きが光エネルギーを吸収した時だけに起こるものを光触媒と呼びます。

太陽光や蛍光灯等から発せられる紫外線を浴びるとその光エネルギーに反応して、空気中に浮遊する臭い、菌やウイルス、汚れなどの有機物を水と二酸化炭素に分解する働きをします。光エネルギーを使って環境を浄化します。

光触媒を使った物 効果
空気清浄機、エアコン、掃除機、食器乾燥機 脱臭機能:タバコの臭い成分などを分解する。
抗菌機能:ウイルス、細菌を捕まえて分解する。
照明器具 表面にタバコのヤニや油汚れが付着して明るさが落ちてしまうのを防ぐ。
車の排気ガス ガスの中に含まれる窒素酸化物(NOx)を除去する。
水路や浴室のタイル 微生物がだすヌメリや悪臭を分解する。

身近にあるもので昔からある光触媒反応の例

植物の葉に含まれる葉緑素による光合成が、昔からある光触媒反応です。
二酸化炭素と水だけでは、葉緑素の反応は起こりません。葉緑素が太陽光を浴びることで反応が起こり、二酸化炭素と水から、酸素とデンプンを生成します。
葉緑素自身は、反応の前後で変化していません。太陽光の光エネルギーを使って、そこにあるものを分解して、別のものに生成しなおしているだけです。

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