Ученые электрифицируют алюминий, чтобы ускорить важный процесс

 

Этот результат может сделать ряд промышленных производственных процессов более дешевыми и эффективными. И все, что требуется, по сути, это электрификация алюминиевого контейнера, в котором обрабатываются нужные химические вещества.
 
Новый способ синтеза лекарств, удобрений
В исследовании, недавно опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа исследователей описала, как можно сократить процесс превращения одного химического вещества – трифенилфосфин-оксида – в другое химическое вещество – трифенилфосфин. Трифенилфосфин является важным химическим веществом для производства материалов, которые улучшают ведение сельского хозяйства или могут быть использованы в качестве фармацевтических препаратов.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
«Это может облегчить или удешевить производство определенных лекарств, материалов, агрохимикатов – по сути, всего органического синтеза», – говорит доцент кафедры химии Огайского государственного университета, старший автор исследования Кристо Севов.
Производители уже делают это преобразование, но процесс, с помощью которого они это делают, длительный и дорогостоящий». В процессе также используется вещество – фосген, токсичное для человека.
«Никто не хочет использовать фосген – он невероятно токсичен, но его нужно использовать для реактивации химикатов – а его нужно много», – сказал Севов. По его словам, фосген – это высокоэнергетический химикат, много  энергии необходимо для преобразования окиси трифенилфосфина в трифенилфосфин.
 
В настоящее время в процессе конверсии также образуются углекислые газы, которые химики пытаются ограничить.
Ученые электрифицируют алюминий, чтобы ускорить важный процесс
Исследование, опубликованное Севовым и его исследовательской группой, показывает, что энергия, необходимая для этого преобразования, может произойти путем отправки электрического заряда через алюминиевый контейнер. Это дает достаточно энергии, чтобы позволить алюминию разорвать одну из химических связей в трифенилфосфинооксиде, а по существу, отвести кислород от этой молекулы и оставить после себя только трифенилфосфин.
«Мы просто отрезали верхнюю часть алюминиевой банки с газировкой и залили туда все, что нам было нужно». Потом подвели пару электрических проводов к стене банки, и этого электричества хватило для преобразования», – сказал Севов.
Химики десятилетиями пытаются сократить этот процесс конверсии и найти способ добиться конверсии без использования токсичных химикатов. Исследовательская группа Севова, изучающая взаимодействие электроэнергии и химикатов, почти случайно, работая над другим экспериментом, обнаружила решение – это короткое замыкание.
Научный сотрудник лаборатории Севова Шухей Манабе отметил, что внедрение алюминия и электричества позволило команде конвертировать один химикат в другой с очень небольшим количеством отходов.
Севов сказал, что простота этого процесса удивила всю команду исследователей.
«Обычно при преобразовании одного в другой получается целый беспорядок побочных продуктов, поэтому никто не делает этого за один этап», – сказал он. «И именно количество этапов в процессе преобразования делают вещи дорогими. Если вы можете сократить количество этапов, это сделает конечный продукт намного дешевле».

алюминэл

 

Этот результат может сделать ряд промышленных производственных процессов более дешевыми и эффективными. И все, что требуется, по сути, это электрификация алюминиевого контейнера, в котором обрабатываются нужные химические вещества.

 

В исследовании, недавно опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа исследователей описала, как можно сократить процесс превращения одного химического вещества – трифенилфосфин-оксида – в другое химическое вещество – трифенилфосфин. Трифенилфосфин является важным химическим веществом для производства материалов, которые улучшают ведение сельского хозяйства или могут быть использованы в качестве фармацевтических препаратов.

 

«Это может облегчить или удешевить производство определенных лекарств, материалов, агрохимикатов – по сути, всего органического синтеза», – говорит доцент кафедры химии Огайского государственного университета, старший автор исследования Кристо Севов.

 

Производители уже делают это преобразование, но процесс, с помощью которого они это делают, длительный и дорогостоящий». В процессе также используется вещество – фосген, токсичное для человека.

 

«Никто не хочет использовать фосген – он невероятно токсичен, но его нужно использовать для реактивации химикатов – а его нужно много», – сказал Севов. По его словам, фосген – это высокоэнергетический химикат, много  энергии необходимо для преобразования окиси трифенилфосфина в трифенилфосфин.

 

В настоящее время в процессе конверсии также образуются углекислые газы, которые химики пытаются ограничить.

 

Исследование, опубликованное Севовым и его исследовательской группой, показывает, что энергия, необходимая для этого преобразования, может произойти путем отправки электрического заряда через алюминиевый контейнер. Это дает достаточно энергии, чтобы позволить алюминию разорвать одну из химических связей в трифенилфосфинооксиде, а по существу, отвести кислород от этой молекулы и оставить после себя только трифенилфосфин.

 

«Мы просто отрезали верхнюю часть алюминиевой банки с газировкой и залили туда все, что нам было нужно». Потом подвели пару электрических проводов к стене банки, и этого электричества хватило для преобразования», – сказал Севов.

 

Химики десятилетиями пытаются сократить этот процесс конверсии и найти способ добиться конверсии без использования токсичных химикатов. Исследовательская группа Севова, изучающая взаимодействие электроэнергии и химикатов, почти случайно, работая над другим экспериментом, обнаружила решение – это короткое замыкание.

 

Научный сотрудник лаборатории Севова Шухей Манабе отметил, что внедрение алюминия и электричества позволило команде конвертировать один химикат в другой с очень небольшим количеством отходов.

 

Севов сказал, что простота этого процесса удивила всю команду исследователей.

 

«Обычно при преобразовании одного в другой получается целый беспорядок побочных продуктов, поэтому никто не делает этого за один этап», – сказал он. «И именно количество этапов в процессе преобразования делают вещи дорогими. Если вы можете сократить количество этапов, это сделает конечный продукт намного дешевле».

 

https://econet.ru/articles/uchenye-elektrifitsiruyut-alyuminiy-chtoby-uskorit-vazhnyy-protsess

 


30.03.2020