|
 Đang trực tuyến :
26 |
|
 Số lượt truy cập :
33375540 |
|
|
|
|
| Cố định nitơ trong điều kiện môi trường xung quanh |
|
Nitơ xuất hiện với số lượng dồi dào trong khí quyển, nhưng hiếm khi được sử dụng trong sản xuất hóa chất công nghiệp. Quá trình quan trọng nhất sử dụng nitơ là tổng hợp amoniac để sản xuất phân bón nông nghiệp. Sử dụng nitơ làm nguyên liệu dùng trong ngành công nghiệp được thực hiện thông qua phản ứng cố định nitơ. Trong phản ứng này, nitơ phân tử (hay dinitrogen-N2) được tách thành hai nguyên tử nitơ để liên kết với các nguyên tố khác như hydro hoặc cacbon, cho phép lưu trữ nitơ dưới dạng amoniac hoặc chuyển đổi trực tiếp thành các hợp chất có giá trị cao hơn. |
|
Nitơ xuất hiện với số lượng dồi dào trong khí quyển, nhưng hiếm khi được sử dụng trong sản xuất hóa chất công nghiệp. Quá trình quan trọng nhất sử dụng nitơ là tổng hợp amoniac để sản xuất phân bón nông nghiệp. Sử dụng nitơ làm nguyên liệu dùng trong ngành công nghiệp được thực hiện thông qua phản ứng cố định nitơ. Trong phản ứng này, nitơ phân tử (hay dinitrogen-N2) được tách thành hai nguyên tử nitơ để liên kết với các nguyên tố khác như hydro hoặc cacbon, cho phép lưu trữ nitơ dưới dạng amoniac hoặc chuyển đổi trực tiếp thành các hợp chất có giá trị cao hơn. Tuy nhiên, không dễ sản xuất amoniac trên quy mô công nghiệp; quy trình chính được gọi là Haber-Bosch sử dụng chất xúc tác từ sắt trong điều kiện nhiệt độ khoảng 4500C và áp suất 300 bar - gần gấp 300 lần áp suất ở mực nước biển. Để quy trình hoạt động hiệu quả hơn, các nhà hóa học đã tập trung phát triển các hệ thống mới biến nitơ thành các hợp chất hữu ích mà chỉ sử dụng ít năng lượng. Năm 2017, phòng thí nghiệm của Marinella Mazzanti tại trường Đại học Bách khoa liên bang Thụy Sỹ (EPFL) đã chuyển đổi nitơ phân tử thành amoniac trong điều kiện môi trường xung quanh bằng cách tổng hợp một hợp chất chứa hai ion urani (III) và ba lõi kali được kết hợp với nhau bằng nhóm nitrit. Giờ đây, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với các cộng sự khác để chứng minh khi thay thế “cầu” nitrit trong hệ thống urani bằng cầu oxo, chúng vẫn có thể liên kết với dinitrogen. Ngoài ra, liên kết dinitrogen dễ bị tách rời trong điều kiện môi trường xung quanh bởi CO để tạo ra cyanamide, hợp chất được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, dược phẩm và nhiều hợp chất hữu cơ khác. Phản ứng của phức hợp dinitrogen được liên kết bằng cầu oxo rất khác biệt so với phức hợp nitrit trước đây và một số phức hợp nitơ khác được biết đến trong lĩnh vực này. Sau đó, nghiên cứu tính toán cho phép các nhà khoa học liên kết những điểm khác biệt về khả năng phản ứng với liên kết trong cầu urani-oxo/-nitrit. Marinella Mazzanti cho rằng: “Những phát hiện này cung cấp hiểu biết quan trọng về mối quan hệ giữa cấu trúc và khả năng phản ứng, nên được mở rộng sang các vật liệu nitrit và oxit. Bên cạnh đó, việc sử dụng các hợp chất này trong hệ thống xúc tác cuối cùng có thể dẫn đến khả năng sản xuất phân bón với chi phí thấp hơn".
N.P.D - NASATI, theo https://phys.org |
Trở lại
In
Số lần xem: 690
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
