قابلیت فلزات ارزان‌قیمت برای استفاده در تولید محصولات نفتی

محققان دریافتند از فلزات پایه مثل مس و آهن می‌توان به عنوان کاتالیزور در تولید محصولات بی‌شماری استفاده کرد که این موضوع در حفظ محیط زیست و کاهش هزینه هم مؤثر است.

پ‍ژوهشگران روشی را برای استفاده از مس و آهن، به جای کاتالیزور فلز بسیار نادر ایریدیوم ابداع کرده‌اند که استفاده از آنها در تسریع واکنش‌های مورد نیاز برای ساخت محصولات متنوع، به نفع محیط زیست بوده و به کاهش هزینه‌های ضروری کمک خواهد کرد.

کیمیاگران باستان به دنبال تبدیل فلزات پایه، مثل سرب، به طلا بودند، اما در حال حاضر تحقیق جدید دانشمندان ایلینویز در شیکاگو نشان داده است که فلزات پایه، ارزش بیشتری از طلای هم وزن خود دارند، چراکه می‌توان از آنها به عنوان کاتالیزور در تولید محصولات از مواد خام مبتنی بر نفت استفاده کرد.

داروسازی، قطعات الکترونیکی، پلاستیک و سوخت تنها برخی از محصولات مبتنی بر پایه نفت هستند. نفت یک مولکول هیدروکربن است.

اما برای استفاده از نفت، ابتدا باید پیوندهای شیمیایی بین اتم‌های هیدروژن و کربن شکسته شود، به‌طوری که بتوان عناصر دیگر را به آن اضافه کرد. روش شکستن پیوندها به غیر از روش سوزاندن، یک چالش بزرگ برای شیمیدان‌هاست.

نیل مانکاد، محقق دانشگاه ایلینویز اظهار کرد: پیوندهای کربن-هیدروژن بی‌اثر هستند و یک کاتالیزور برای تسهیل واکنش‌های شیمیایی که باعث شکستن پیوند می‌شود، مورد نیاز است.

وی افزود: اکثر کاتالیزورهای مورد استفاده در حال حاضر، فلزات نجیب، کمیاب و گران قیمت مانند پلاتین، پالادیوم و ایریدیوم هستند. این فلزات علاوه بر اینکه سمی هستند، حذف کامل آنها از مواد دارویی و سایر محصولات مصرفی انسان، دشوار است.

مانکاد اظهار کرد: پیدا کردن جایگزین امن‌تر و ارزان‌تر برای این کاتالیزورهای فلزی نجیب، هدف اصلی شیمی مدرن است.

وی راهی برای استفاده از مس و آهن با هم به جای استفاده از کاتالیزور فلزی بسیار نادر ایریدیوم پیدا کرده است که در یک فرآیند شیمیایی به نام borylation استفاده می‌شود.

ایریدیوم، کمیاب‌ترین عنصر در جدول تناوبی است و در واقع بسیاری از وجود این عنصر از شهاب‌سنگ‌هاست.

به گزارش ایسنا، مانکاد در ادامه یادآور شد: استفاده از مس و آهن برای تسریع واکنش‌های مورد نیاز در ساخت بسیاری از محصولات مفید، در محیط زیست کاربردی و در کاهش هزینه‌های ضروری موثر است. علاوه بر این مس و آهن فراوان و ارزان هستند و لازم نیست تا به طور کامل از محصولات حذف شوند، زیرا کمتر سمی هستند.

نتایج این بررسی در مجله Chemical Society منتشر شده است.

No tags for this post.