Um catalisador de platina líquido barato acabou sendo 1.000 vezes mais eficiente do que seu equivalente

A platina é um dos catalisadores mais eficazes para reações químicas. Mas seu uso industrial

difícil devido ao alto custo do metal ealto consumo de energia para operação de sistemas de platina. Químicos australianos descobriram uma maneira de usar pequenas quantidades de platina para criar reações poderosas sem custos energéticos dispendiosos.

Em seu trabalho, os pesquisadores combinaram platina comgálio líquido, cujo ponto de fusão é de apenas 29,8 °C. A platina, que em condições normais derrete a temperaturas superiores a 1.700 °C, dissolve-se em gálio líquido. No entanto, como observam os pesquisadores, o tratamento térmico é necessário apenas na fase inicial, quando a platina é dissolvida no gálio para criar um sistema catalítico. 

Bolas de platina em gálio líquido. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

Químicos explicam o que usarOs catalisadores clássicos à base de platina na indústria química requerem altas temperaturas para derreter o metal. Para o novo desenvolvimento, basta aquecer o sistema de gálio e platina a uma temperatura de cerca de 300 °C durante uma ou duas horas para criar o catalisador. 

Existem alternativas de estado sólidosistema catalítico à base de carbono que não requer temperaturas ultra-altas. No entanto, a participação da platina nesses sistemas deverá chegar a 10%. E para que o novo sistema funcione de forma eficaz, segundo os desenvolvedores, 0,01% do metal precioso é suficiente.

Ao mesmo tempo, durante o experimento, os pesquisadoresdescobriram que um catalisador líquido era 1.000 vezes mais eficiente que um catalisador sólido. Descobriu-se que a platina sólida não se forma em um sistema líquido à temperatura ambiente. Os átomos de metais preciosos são distribuídos dentro do gálio líquido.

A platina na verdade fica logo abaixo da superfície e ativa os átomos de gálio ao seu redor. Assim, a mágica acontece com o gálio sob a influência da platina.

Andrew Christofferson, coautor do artigo do Royal Melbourne Institute of Technology

Os químicos dizem que devido ao custo e altaeficiência, o novo catalisador é capaz de revolucionar a produção industrial. Por exemplo, será útil na síntese de amônia na produção de fertilizantes e na criação de células de combustível ecológicas. Além disso, expandindo o novo método de criação de catalisadores, pode-se obter mais de mil combinações possíveis de elementos para milhares de reações diferentes.

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