Platina is een van de meest effectieve katalysatoren voor chemische reacties. Maar het industriële gebruik ervan
In hun werk combineerden de onderzoekers platina metvloeibaar gallium, waarvan het smeltpunt slechts 29,8 °C bedraagt. Platina, dat onder normale omstandigheden smelt bij temperaturen boven de 1.700 °C, lost op in vloeibaar gallium. Bovendien is, zoals de onderzoekers opmerken, een warmtebehandeling alleen nodig in de beginfase, wanneer platina wordt opgelost in gallium om een katalytisch systeem te creëren.
Ballen van platina in vloeibaar gallium. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney
Chemici leggen uit wat ze moeten gebruikenKlassieke op platina gebaseerde katalysatoren in de chemische industrie vereisen hoge temperaturen om het metaal te smelten. Voor de nieuwe ontwikkeling is het voldoende om het gallium- en platinasysteem gedurende één tot twee uur te verwarmen tot een temperatuur van ongeveer 300 °C om de katalysator te creëren.
Er zijn alternatieve vaste toestandenop koolstof gebaseerd katalytisch systeem dat geen ultrahoge temperaturen vereist. Het aandeel platina in dergelijke systemen zou echter 10% moeten bedragen. En om het nieuwe systeem effectief te laten werken, is volgens de ontwikkelaars 0,01% van het edelmetaal voldoende.
Tegelijkertijd, tijdens het experiment, hebben de onderzoekersontdekte dat een vloeibare katalysator 1000 keer efficiënter was dan een vaste katalysator. Het bleek dat vast platina zich bij kamertemperatuur in een vloeibaar systeem niet vormt. De edelmetaalatomen zijn verdeeld in het vloeibare gallium.
Het platina zit eigenlijk net onder het oppervlak en activeert de galliumatomen eromheen. Zo gebeurt de magie met gallium onder invloed van platina.
Andrew Christofferson, co-auteur van het artikel van het Royal Melbourne Institute of Technology
Chemici zeggen dat vanwege de kosten en de hogeefficiëntie, kan de nieuwe katalysator een revolutie teweegbrengen in de industriële productie. Het zal bijvoorbeeld nuttig zijn bij de synthese van ammoniak bij de productie van meststoffen en het creëren van milieuvriendelijke brandstofcellen. Door de nieuwe methode voor het maken van katalysatoren uit te breiden, kunnen bovendien meer dan duizend mogelijke combinaties van elementen voor duizenden verschillende reacties worden verkregen.
Lees verder
Chinese AI voorspelt de koers van hypersonische raketten. De vergeldingsstaking komt eraan
Evolutionisten kondigden een doorbraak aan: ze begrepen hoe leven op aarde had kunnen ontstaan
Wetenschappers onthullen wat sterrenstelsels in het vroege heelal heeft gedood