*

#güncelbilim: Toksik nitratları hava ve suya dönüştürerek temizleyen bir katalizör bulundu.

**

Nadir metallerin de kullanıldığı yeni bir katalizör zehirli nitratları daha başarılı biçimde su ve havaya dönüştürüyor.

***

Rice Üniversitesii Nanoteknolojik Etkin Su Arıtımı (NEWT) Merkezi mühendisleri, toksik nitratları havaya ve suya dönüştürerek temizleyen bir katalizör buldu.

Araştırma, American Chemical Society dergisi ACS Catalysis’de online olarak yaynılanmıştır.

Araştırmanın baş bilim adamı olan Rice kimya mühendisi Michael Wong, “Nitratlar ağırlıklı olarak dünyanın her tarafındaki tarım topluluklarını etkileyen tarımsal sızıntılardan kaynaklanıyor” demektedir. “Nitratlar hem çevresel sorunlar hem de sağlık sorunları oluştururlar çünkü toksiktirler. Bunları sudan uzaklaştırabilen iyon değiştirme filtreleri vardır, ancak bunların sağlıklı şekilde yeniden kullanılması için birkaç ayda bir temizlenmelidir. Bu yöntemde yıkanmış su elde edilmektedir ancak konsantre nitratın su kaynağına geri bırakıldığı unutulmamalı ” demektedir.

Wong’un laboratuarı, kimyasal reaksiyonları hızlandıran nanopartikül bazlı katalizörlerin, mikroskopik metal bitlerinin geliştirilmesinde uzmanlaşmıştır. 2013’te grup, paladyum lekeleri bulunan küçük altın kürelerin, nitratların daha toksik kimyasal kuzenlerinden olan nitritleri parçalayabileceğini gösterdi.

Nitrat Nedir?

Nitratlar bir azot atomu ve üç oksijen atomu içeren moleküllerdir. Nitratlar bir oksijeni kaybederlerse nitrit haline gelir, ancak nitritler nitratlardan daha zehirlidir. Biyosfer koşullarında nitrata çevrim eğilimi nedeniyle nitratlar daha yaygın bir sorundur.

Nihai olarak, nitratları gidermenin en iyi yolu, onları azot ve oksijenle tamamen parçalayan katalitik bir işlemdir. Wong ve ekibinin uyguladığı yöntemde ise azot ve suya dönüşüm söz konusudur, çünkü sürece bir miktar hidrojen eklenmektedir. Dünya atmosferinin yüzde 75’inden fazlası gaz azot formundadır, bu yüzden nitratları hava ve suya dönüştürmek olarak da ifade edilebilir.

Nitratlar bebekler ve hamile kadınlar için toksiktirler ve kanserojen etkileri vardır. Nitrat kirliliği tarım topluluklarının, özellikle de gübrelerin yoğun olarak kullanıldığı alanlarda yaygındır. Bazı çalışmalar, arazi kullanım modellerinin değişmesi nedeniyle de nitrat kirliliğinin arttığını göstermiştir.

Wong’un ekibi önceki çalışmaların sonuçlarından, altın-paladyum nano parçacıklarının nitratları parçalamak için iyi bir katalizör olmadığını biliyordu. Wong’un laboratuvarında bilim adamı olan Kim-Heck’in, bilimsel literatürün araştırılmaları sonucunda başka bir olasılık olduğunu söyledi: indiyum ve paladyum.

Heck, “Bunu optimize edebildik ve bir paladyum küresinin yaklaşık yüzde 40’ını indiyum ile kaplamanın en aktif katalizörü verdiğimizi bulduk” demektdir. “Daha önce yayınlanan çalışmalarda bulduğumuz her şeyden yaklaşık yüzde 50 daha etkiliydi ve  bunun nedenini merak ediyorduk. Mekanizmayı anlayabilmek için bu reaksiyonun ardındaki kimyayı keşfetmek zorunda kaldık” demektedir.

KAYNAK

https://phys.org/news/2018-01-team-one-step-catalyst-nitrates-air.html

 

 

 

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here