Китайские учёные облегчили получение мочевины

Китайские химики из Института технологических процессов Китайской академии наук изобрели более дешёвый и экологичный способ получения мочевины, важнейшего компонента для создания азотных удобрений. Об этом сообщается в их исследовании, опубликованном в журнале Chem Catalysis.

Учёные выяснили, что в этом им поможет соединение углекислого газа и азота. Выше названный компонент можно получать из этих элементов. Однако это довольно сложная задача, так как молекулы азота и углекислого газа очень инертны.

Исследователи нашли решение этой проблемы. Они создали катализатор из индия, который ускоряет этот процесс. Он представляет собой наночастицы, которые содержат на поверхности как этот металл в чистом виде, так и его гидроксид. Как известно, в первом содержится множество электронов, а вот во втором их почти нет. Такими же свойствами обладают, соответственно, азот и углекислый газ. В связи с этим авторы разработки предположили, что наночастицы будут притягивать к себе молекулы последних. Для проверки этой теории они изготовили катализаторы разных размеров и проследили за их взаимодействием с этими инертными веществами. Оказалось, что при комнатной температуре, определённом давлении и под воздействием электрического тока наночастицы индия действительно могут соединяться с ними. В ходе реакции они активно поглощают эти газы и заставляют их участвовать в сложной цепочке реакций. В итоге углекислый газ превращается в угарный, а затем соединяется с молекулой азота, к которой в тот же момент присоединяются атомы водорода. Таким образом, и получается мочевина.

По мнению самих учёных, их открытие заметно сократит расходы на выработку удобрений и позволит избежать колоссальных выбросов в почву и атмосферу углекислого газа. А значит, оно поможет затормозить глобальное потепление. Сейчас для производства мочевины вместо азота используется аммиак. Он высвобождает вредные выбросы CO2. Также этот процесс энергозатратен, и, как следствие, повышает цены на удобрения.

ROSNG

Метки: Китай, удобрения, наука