Вчені виявили приховану цінність золота

Вчені з Кардіффа відкрили нові, несподівані сфери застосування золота - благородного металу, які вважається хімічно «нецікавим», так як практично не вступає в реакції з іншими речовинами.

Дослідники зі Школи Хімії (School of Chemistry) стали одними з перших, хто почав займатися розвитком революційного потенціалу золота, здатного прискорювати і оптимізувати хімічні процеси в самих різних галузях промисловості - від отримання пластика до виробництва екологічно чистої енергії. Робота вчених показує, що основні переваги цього металу як каталізатора полягають в довшому терміні його служби, незвично високу реакційну здатність і специфічного відповідності стосовно бажаного продукту.

«Золото зачаровує людей тисячоліттями, в основному через свою стійкості до корозії і яка витікає з цього не в'яне краси», - каже директор Інституту каталізу Кардіффа (Cardiff Catalysis Institute, CCI), професор Грем Хатчингс. «Тим не менше, при розщепленні на наночастинки, що містять всього лише кілька сотень атомів, золото не тільки змінює колір, воно стає неймовірно реакційним, суперечачи старій приказці про те, що« не всі золото, що блищить ». Наше дослідження ефективності наночасток золота в хімічних і біологічних процесах показує, що в цій формі воно вступає в реакцію швидше, легше і енергетично більш ефективно, ніж багато інших каталізатори ».

На каталізі засноване виробництво 80-90% всіх товарів. Він припускає наявність матеріалу, який не є реактантом і прискорює певну хімічну реакцію без необхідності в збільшенні її температури. Широко використовувалися каталізатори, які, наприклад, містять ртуть, довели свою неефективність, небезпека для навколишнього середовища і здоров'я людини. Вчені ж вдалося виявити, що золото - це не тільки заслуговує на увагу альтернатива, але в деяких випадках найкращий каталізатор з усіх можливих.

Професор Грем Хатчингс вірить, що золото має потенціал зберігати життя, покращувати здоров'я людини і очищати навколишнє середовище: «Занадто багато процесів; вони виробляють багато відходів і мало продукту. Завдяки каталізу, заснованому на золоті, ми можемо скоротити кількість викидів відходів і збільшити продуктивність безлічі процесів. Чим більше ми дізнаємося про це дорогоцінному металі, тим більше я відчуваю, що суспільство неправильно його оцінює ».

«Одним з наших перших відкриттів стало те, що золото - це найкращий каталізатор освіти вінілхлориду - основного компонента виробництва ПВХ, а також те, що воно має потенціал замінити небезпечний для навколишнього середовища ртутний каталіз, і це може бути головною перевагою для суспільства. Золото також знаходить своє застосування в якості каталізатора для окислення монооксиду вуглецю до діоксиду вуглецю. Існує можливість використовувати цей процес під час стихійних лих, коли людина потрапляє в закритому місці, такому, шахту, і з'являється необхідність видалити отруйний монооксид вуглецю (СО) з повітря. Проте, існує і мирна сфера використання - в домашніх умовах - для обладнання, яке може становити небезпеку з точки зору виділення CO в результаті недостатнього згоряння, наприклад, газонагрівач, кухонних плит, бензинових двигунів », - додає професор Хатчингс.

Технології каталізу постійно розвиваються в прагненні досягти нових рівнів активності та вибірковості необхідних суспільству хімічних продуктів. Золото в якості каталізатора може дозволити краще використовувати дорогоцінні метали і розвивати нові, «зелені» джерела палива, пластика і інших хімікатів з поновлюваних джерел, наприклад, кукурудзяного крохмалю, гліцерину і вторсировини. Більш розумне застосування каталізу також знизить споживання енергії і допоможе в децентралізації такої діяльності, як очищення води і дрібномасштабні вироблення електрики.