Un catalizzatore al platino liquido economico si è rivelato 1.000 volte più efficiente del suo omologo

Il platino è uno dei catalizzatori più efficaci per le reazioni chimiche. Ma il suo uso industriale

difficile a causa dell'alto costo del metallo eelevato consumo energetico per il funzionamento dei sistemi al platino. I chimici australiani hanno trovato il modo di utilizzare piccole quantità di platino per creare potenti reazioni senza costosi costi energetici.

Nel loro lavoro, i ricercatori hanno combinato il platino congallio liquido, il cui punto di fusione è di soli 29,8 °C. Il platino, che in condizioni normali fonde a temperature superiori a 1.700 °C, si dissolve nel gallio liquido. Inoltre, come notano i ricercatori, il trattamento termico è necessario solo nella fase iniziale, quando il platino viene sciolto nel gallio per creare un sistema catalitico.

Sfere di platino in gallio liquido. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

I chimici spiegano cosa usareI classici catalizzatori a base di platino nell'industria chimica richiedono temperature elevate per fondere il metallo. Per il nuovo sviluppo è sufficiente riscaldare il sistema di gallio e platino ad una temperatura di circa 300 °C per una o due ore per creare il catalizzatore.

Esistono alternative allo stato solidosistema catalitico a base di carbonio che non richiede temperature ultra elevate. Tuttavia, la quota di platino in tali sistemi dovrebbe raggiungere il 10%. E affinché il nuovo sistema funzioni in modo efficace, secondo gli sviluppatori, è sufficiente lo 0,01% del metallo prezioso. 

Allo stesso tempo, durante l'esperimento, i ricercatoriha scoperto che un catalizzatore liquido era 1.000 volte più efficiente di un catalizzatore solido. Si è scoperto che il platino solido non si forma in un sistema liquido a temperatura ambiente. Gli atomi di metalli preziosi sono distribuiti all'interno del gallio liquido.

Il platino in realtà si trova appena sotto la superficie e attiva gli atomi di gallio attorno ad esso. Quindi, la magia avviene con il gallio sotto l'influenza del platino.

Andrew Christofferson, coautore dell'articolo del Royal Melbourne Institute of Technology

I chimici dicono che a causa del costo e dell'altoefficienza, il nuovo catalizzatore è in grado di rivoluzionare la produzione industriale. Ad esempio, sarà utile nella sintesi dell'ammoniaca nella produzione di fertilizzanti e nella creazione di celle a combustibile rispettose dell'ambiente. Inoltre, ampliando il nuovo metodo di creazione dei catalizzatori, si possono ottenere più di mille possibili combinazioni di elementi per migliaia di reazioni differenti.

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