Главная » 2010 » Август » 26 » Песок и вода - перспективный материал для химической промышленности
Песок и вода - перспективный материал для химической промышленности
11:05
Необычное вещество, известное как "сухая вода", которая напоминает сахарную пудру, может помочь в разработке нового способа поглощения и хранения диоксида углерода, основного парникового газа, который вносит свой вклад в глобальное потепление, ученые сообщили на 240-м Национальном съезде Американского химического общества.
Порошок открывает большие перспективы для применения и в других целях, говорят они. Сухая вода сделает более экологически чистыми и энергетически эффективными многие химические реакции, которые используются для производства сотен потребительских товаров. Сухая вода также может обеспечить безопасный способ хранения и транспортировку потенциально опасных промышленных материалов.
Картер, автор исследования, объясняет, что это вещество получило название "сухой воды", потому что он состоит из 95 процентов состоит из воды и тем не менее представляет собой сухой порошок. Каждая частица порошка содержит каплю воды окруженную модифицированным кремнеземом, веществом, которое содержит обычный речной песок. Кремнеземное покрытие предотвращает объединение капель воды и превращения обратно в жидкость. В результате получается порошок, который может поглощать газы, которые химически соединяются с молекулами воды в форме то, что химики срок гидрата.
Сухая вода была обнаружена в 1968 году и получены сведения для ее возможного использования в косметике. Ученые из Университета Халла, Великобритания вновь начали исследования в 2006 году с целью изучения ее структуры, а команда Купера из Ливерпульского университета с тех пор расширила свой ассортимент потенциальных применений.
Одно из самых последних применений связано с использованием сухой воды для хранения газов, включая двуокись углерода. В лабораторных исследований, Купер и его сотрудники обнаружили, что сухой водой было захвачено более чем в 3 раза больше двуокиси углерода, нежели обычной, несвязанный водой и кремнием за тот же промежуток времени. Эта способность поглощать большое количество углекислого газа, как гидрата может сделать его полезным в оказании помощи в борьбе с глобальным потеплением, предположили ученые.
Купер и его коллеги продемонстрировали в предыдущих исследованиях, что сухая вода также полезна для хранения метана, являющегося компонентом природного газа, и может помочь расширить его использование в качестве источника энергии будущего. В частности, они надеются, что инженеры могут использовать порошок для сбора и транспортировки мелких месторождений природного газа. Это также существует на дне океана в виде газовых гидратов, формы из замерзшего метана также известен как "лед, который горит". Порошок может также обеспечить более безопасный, более удобный способ хранения метана топлива для использования в транспортных средствах, работающих на природном газе. "Большая работа еще предстоит сделать, прежде чем мы сможем достигнуть этого этапа," добавляет Картер.
В ходе другого потенциального нового приложения, ученые также показали, что сухая вода является перспективным средством для ускорения катализатором реакции между водородом и малеиновой кислотой для производства янтарной кислоты, которая в качестве исходного сырья или сырья широко используется для лекарств, пищевых ингредиентов, а также других потребителей продукции. Производители, как правило, смешивают эти вещества вместе, чтобы они могли реагировать. Разрабатывая сухих частиц воды, которые содержат малеиновую кислоту, Купер и его коллеги показали, что они могут ускорить реакции кислоты с водородом без перемешивания, в результате чего процесс стал более экологически чистым и энергетически эффективным.
Команда проф. Купера описывает новые дополнительные применения, в котором технологии сухой воды показывает обещание для хранения жидкостей, в частности, эмульсий. Эмульсии представляют собой смесь двух или более несмешивающих жидкостей, таких как масло и вода в смеси майонеза. Ученые показали, что они могут превратить простую эмульсию в сухой порошок, который похож на сухую воду. В результате порошок может сделать его безопаснее и проще для производителей для хранения и транспортировки потенциально опасных жидкостей.
Картер отметил, что он и его коллеги ищут коммерческое или научное сотрудничество для дальнейшего развития технологии сухой воды. Британский Совет по инженерным и физическим научным исследованиям (EPSRC) и Центр материаловедения обеспечили финансирование и техническую поддержку данного исследования.
