Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Бактерии помогут химикам из России удешевить производство аммиака

© Fotolia / Shawn HempelУченый работает с периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева
Ученый работает с периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева
Читать ria.ru в

МОСКВА, 15 мар – РИА Новости. Химики из МГУ и Института проблем химической физики РАН "подсмотрели" более эффективный и безопасный способ превращения азота в аммиак, проследив за тем, как это делают азотофиксирующие бактерии, говорится  в статье, опубликованной в журнале Inorganic Chemistry.

Компьютерная модель молекулы невозможной соли NaCl3
Внеземные минералы: как российские химики раскрывают тайны планет
Аммиак, наряду с угарным газом, метаном и простейшими органическими соединениями, является ключевым компонентом практически всех современных производственных цепочек. Залежи аммиака в природе практически не встречаются, из-за чего промышленники вынуждены получать его искусственным путем, расщепляя молекулы атмосферного азота.

Несмотря на все попытки ученых придумать новые способы превращения азота в метан, мировой химпром до сих пор производит его, используя реакцию и технологии, открытые и созданные Фрицом Габером и Карлом Бошем в начале 20 века. Они обнаружили, что аммиак можно получить, прокачивая смесь азота и водорода, нагретую до высоких температур и сжатую до сверхвысоких давлений, через катализатор на базе железа.

Осуществление этой реакции, как объясняют Николай Киреев, химик из МГУ имени М.В. Ломоносова, и его коллеги, требует огромных количеств энергии – сегодня мир тратит примерно 1% от общего объема производимого электричества на синтез аммиака. Поэтому ученые достаточно давно пытаются найти ей замену, изучая то, как осуществляют эту реакцию бактерии.

Российских ученых, как отмечает Киреев, в данном случае интересовало то, как микробам удается избегать формирования химических связей между атомами катализатора, расщепляющего азот, и атомами водорода, что характерно для реакции Габера и делает ее небезопасной и дорогой с энергетической точки зрения.

Профессор Ричард Кэтлоу
Британский химик рассказал, как Земля готовится к жизни после нефти

Изучая ферменты, преобразующие азот в аммиак в клетках бактерий, ученые обратили внимание на одну общую их черту – их центр содержал в себе большое количество  "хвостов" аминокислот, имеющих слабые кислотные свойства. Эти молекулы, как показали дальнейшие эксперименты, заставляли ионы водорода формировать связи не с атомами металла, а с расщепляемым азотом.

Руководствуясь этой идеей, отечественные химики синтезировали принципиально новый катализатор, соединение вольфрама, двух молекул азота и двух органических "хвостов", который обладал подобными свойствами, и успешно проверили его работу на практике.

Как надеются ученые, дальнейшие эксперименты и оптимизация этого соединения помогут создать более дешевую и безопасную технологию производства метана, чем открытие химиков начала 20 века.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
Instagram заблокировал аккаунт "Молодой гвардии Единой России"НАТО испытывает Россию на прочность, заявили в МИДВ МИД напомнили о правомочности присутствия российских войск в КрымуБолее 63 тысяч человек остались без света в Крыму из-за циклонаВ МИД ответили на обвинения в эскалации ситуации на границе с УкраинойПетербургское метро не будет работать в новогоднюю ночьОфициальный курс евро на среду вырос на 34 копейкиГлава ЦБ дала прогноз по инфляции по итогам годаВ аэропортах Стамбула приостановили рейсыРоссия ничего не делала для ухудшения отношений с НАТО, заявили в МИДДепутату Рашкину делают плановую операцию на глаза, сообщил источникОАЭ одобрили "Спутник Лайт" как универсальный бустерВ Москве объявили оранжевый уровень погодной опасности из-за ветраДерипаска и Набиуллина поспорили о важности кредита в экономикеВ Россию из Кабула вывезут около ста афганских студентовЕрмак дал показания по делу об операции по задержанию 33 россиянЗеленскому предрекли бегство с УкраиныАнонсировано новое поколение российской мобильной ОС "Аврора"В Кремле рассказали, о чем Лавров может поговорить с БлинкеномПогибшего в Петербурге сотрудника СОБР наградили орденом Мужества посмертно