Блог

Jan 18, 2024

Ученые обнаружили высокореактивную суперкислоту: что это значит?

Итак, что у нас здесь? Углекислый газ и метан являются крупнейшими газообразными

Итак, что у нас здесь?

Углекислый газ и метан являются крупнейшими газовыми препятствиями, которые миру необходимо преодолеть для борьбы с изменением климата, но они далеко не самые худшие газы, которые могут попасть в нашу атмосферу.

Возьмем, к примеру, гексафторид серы (SF6). Хотя большинству из нас это малоизвестный газ, это чрезвычайно полезное синтетическое соединение, которое используется в электроэнергетике с 1950-х годов благодаря своим изолирующим свойствам. Однако у SF6 есть и темная сторона: это самый смертоносный парниковый газ, известный науке.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) сообщает, что SF6 в 22 800 раз эффективнее улавливает инфракрасное излучение, чем углекислый газ. Он также чрезвычайно долговечен и может оставаться в атмосфере веками, поэтому даже небольшое количество газа может иметь разрушительные последствия.

Из-за стабильной структуры его чрезвычайно сложно сделать инертным, но ученые из Университета Падерборна в Германии разработали «суперкислоту Льюиса», которая потенциально способна расщеплять гексафторид серы и другие небиоразлагаемые вещества в более экологически чистые химические вещества. Авторы опубликовали свои выводы в журнале Angewandte Chemie (Прикладная химия).

«Для прочных связей нужны высокореактивные реагенты», — говорит профессор химии Падерборна Ян Паради в университетском пресс-релизе. «Нам удалось получить такие молекулы и использовать их в каталитических реакциях. Это позволяет, например, активировать и далее конвертировать… связи углерод-фтор или сера-фтор».

«Кислоты Льюиса», названные в честь американского химика Гилберта Ньютона Льюиса, добавляют пары электронов, что делает их идеальными для ускорения химических реакций. Однако суперкислоты, как следует из их названия, даже сильнее, чем самая сильная кислота Льюиса — пентафторид сурьмы (SbF5). В результате эти суперкислоты Льюиса более чем способны разрушать даже самые прочные химические связи.

Однако, чтобы совершить удивительный подвиг по разрушению сверхвредных парниковых газов и фторированных углеводородов, эта «суперкислота Льюиса» должна быть невероятно реактивной, что может затруднить ее производство. Мы надеемся, что процесс, используемый исследователями из Университета Падерборна, снизит сложность производства этих катализаторов и позволит суперкислотам помочь сделать такие газы, как SF6, менее разрушительными для нашей планеты.

Эти усилия являются частью более широких усилий Университета Падерборна в области устойчивой химии, движения в этой области за разработку, производство и использование химических продуктов, которые являются более устойчивыми и менее вредными для окружающей среды. Злоупотребление человечеством химией, особенно химией, из которой состоит наша атмосфера, в первую очередь привело нас к этому кризису изменения климата. Возможно, устойчивая химия также поможет найти выход из этой ситуации.

Даррен живет в Портленде, у него есть кот, он пишет/редактирует научную фантастику и то, как устроен наш мир. Вы можете найти его предыдущие работы на Gizmodo и Paste, если присмотритесь.

Небоскреб превращает углекислый газ в бетон

Microsoft хочет перейти на технологию Fusion через пять лет

Что касается гравитационных батарей: пришло время смириться или заткнуться

Фермент может использовать воздух для выработки электричества

Революция беспроводной зарядки неизбежна

Билл Гейтс хочет построить больше линий электропередачи

Япония попыталась — и потерпела неудачу — построить водородное общество

Билл Гейтс пытается заставить коров перестать пукать

Мексика запретила все попытки заблокировать Солнце

Микросети становятся незамеченными героями ураганов

Удобрение садов на крыше человеческим дыханием

Новые солнечные элементы выдерживают смертоносное космическое излучение