到了十九世纪，德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究，并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应，转变为葡萄糖和果糖，但是这种转化过程非常缓慢。可是在蔗糖中加入硫酸，蔗糖就很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到在反应后，硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器，当机器转动时，为减少机器摩擦常加一些润滑油。润滑油在使用过程中，本身并没有发生变化，但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样，他称这些物质为催化剂。
催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时，只有在铁作为催化剂时，氮气和氢气才能生成氨。有时候，化学家为了寻找到一种合适的催化剂，往往要耗费很多心血。
催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素，像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌，使牛奶变酸的乳酸菌等等。此外，在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广，有的反应用一般的无机物作为催化剂，往往需要高温和高压，如果换成酶在常温常压下即可反应，既经济又方便。
对于催化剂，还有许多谜还未解开，有待于人类进一步探索。
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