Lacný tekutý platinový katalyzátor sa ukázal byť 1000-krát účinnejší ako jeho náprotivok

Platina je jedným z najúčinnejších katalyzátorov chemických reakcií. Ale jeho priemyselné využitie

ťažké kvôli vysokým nákladom na kov avysoká spotreba energie na prevádzku platinových systémov. Austrálski chemici našli spôsob, ako použiť malé množstvá platiny na vytvorenie silných reakcií bez nákladných nákladov na energiu.

Vedci vo svojej práci kombinovali platinu stekuté gálium, ktorého teplota topenia je len 29,8 °C. Platina, ktorá sa za normálnych podmienok topí pri teplotách presahujúcich 1 700 °C, sa rozpúšťa v tekutom gáliu. Okrem toho, ako poznamenávajú vedci, tepelné spracovanie je potrebné iba v počiatočnom štádiu, keď sa platina rozpustí v gáliu, aby sa vytvoril katalytický systém. 

Guľôčky platiny v tekutom gáliu. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

Chemici vysvetľujú, čo použiťKlasické katalyzátory na báze platiny v chemickom priemysle vyžadujú vysoké teploty na roztavenie kovu. Pre nový vývoj stačí na vytvorenie katalyzátora zahriať systém gália a platiny na teplotu asi 300 °C počas jednej alebo dvoch hodín. 

Existujú alternatívne pevné skupenstvokatalytický systém na báze uhlíka, ktorý nevyžaduje ultra vysoké teploty. Podiel platiny v takýchto systémoch by však mal dosiahnuť 10 %. A aby nový systém fungoval efektívne, podľa vývojárov stačí 0,01 % vzácneho kovu. 

Zároveň počas experimentu vedcizistili, že kvapalný katalyzátor bol 1000-krát účinnejší ako pevný katalyzátor. Ukázalo sa, že pevná platina nevzniká v kvapalnom systéme pri izbovej teplote. Atómy drahých kovov sú distribuované v tekutom gáliu.

Platina v skutočnosti sedí tesne pod povrchom a aktivuje atómy gália okolo nej. Kúzlo sa teda deje s gálom pod vplyvom platiny.

Andrew Christofferson, spoluautor článku z Royal Melbourne Institute of Technology

Chemici hovoria, že kvôli nákladom a vysokýmúčinnosť, nový katalyzátor je schopný spôsobiť revolúciu v priemyselnej výrobe. Napríklad bude užitočný pri syntéze amoniaku pri výrobe hnojív a vytváraní ekologických palivových článkov. Navyše, rozšírením novej metódy vytvárania katalyzátorov možno získať viac ako tisíc možných kombinácií prvkov pre tisíce rôznych reakcií.

Čítaj viac

Čínska AI predpovedá priebeh hypersonických rakiet. Čaká nás odvetný štrajk

Evolucionisti ohlásili prelom: pochopili, ako mohol na Zemi vzniknúť život

Vedci odhaľujú, čo zabilo galaxie v ranom vesmíre