Izvor: Politika, 15.Feb.2008, 13:00 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Voda na nov način
Naučnici su je smućkali drugačijim postpukom, bez električnog varničenja, pokazavši da je početna sirovina je moraju da budu gasovi vodonika i kiseonika. Na vidiku su znatno delotvornije i jevtinije gorivne ćelije
Prisetite li se časova hemije, vodu su najpre razdvajali na sastojke – vodonik i kiseonik, a potom ih električnom varnicom spajali u prvobitno tečno jedinjenje. Neupućeni su mogli da pomisle da je to neka mađioničarska smicalica, iako je veština >> Pročitaj celu vest na sajtu Politika << već dva veka znana.
Naučnici su ovih dana Univerzitetu Ilinois otkrili drukčiji način da je smućkaju, ali bez varničenja. I ne samo to: pokazali su da je izvodljivo i kada upotrebe različite početne sirovine, kao što je alkohol.
U tome se, u stvari, krije buduća primena, a već sada se pominju bolji razlagači (katalizator) i jevtinije gorivne ćelije.
Prema rečima glavnog potpisnika naučnog članka u Časopisu Američkog hemijskog društva, Zakeraje Hajdena, u toku proučavanja odognetnuli su da su u hemijskom postpku nazvanom oslobađanje kiseonika (redukcija), ključnom činu u stvaranju molekula vode, ikoristivi i ne toliko uobičajeni metalni hidridi.
Molekul vode, pod stručnim imenom poznat kao dihidrogen monoksid, sačinjen je od dva atoma vodonika i jednog atoma kiseonika (hemijska formula H2O). Ali ne možete tek uzeti dva vodonikova atoma i nalepiti ti ih na jedan kiseonikov. Radnja u kojoj nastaje dotična tečnost je znatno složenija: 2H2 + O2 = 2H2O + energija.
Šta ova jednačina kazuje?
Da biste načinili dva molekula vode (H2O), dva mokolekula dvoatomskog vodonika (H2) moraju da se sjedine s jednim molekulom dvoatomskog kiseonika (O2). U tom zbivanju se otpušta energija.
I ovaj hemijski postupak (reakcija) poznat je dva stoleća, ali sve do nedavno nikome nije uspelo da ga izvede sa istorodnim rastvorom.
Dobro poznati čin opisuje, ujedno, šta se odgrava u vodoničnim gorivnim ćelijama. Kod najčešćih vrsta dvoatomski gas vodonik ulazi s jedne, a dvoatomski gas kiseonik s druge strane. Vodonikovi molekuli gube svoje elektrone i postaju pozitivno nalektreisani u događanju koje se zove oksidacija, a kiseonikovi molekuli dobijaju četiri elektrona i postaju negativno naelektrisani u zbivanju nazvanom redukcija.
Negativno nabijeni joni kiseonika se ujedinjuju sa pozitivno nabijenim jonima vodonika tvoreći vodu i oslobađajući električnu energiju. Ali teškoće iskrsavaju prilikom redukcije kiseonika, a ne za vreme oksidacije vodonika. Upravo je nov hemijski način dobijanja vode prevladao ovu prepreku: razlagači (katalozator) za oslobađanje kiseonika su, ujedno, postali novo hemijsko sredstvo koje potpomaže otpuštanje vodonika.
Istraživači iz Ilinoisa su skoro ispitivali kako se novi katalizatori s vodonikom ponašaju u toku oslobađanja kiseonika iz pomenutih metalnih hidrida. U svojem naučnom članku usredsredili su se, isključivo, na oksidaciono delovanje (reaktivnost) u jednovrsnim nerastvorljivim rastvorima onih koji su zasnovani na iridijumu. I zapazili su složen učinak iridijuma – i u sjedinjenju sa alkoholom (oksidacija) i u ispuštanju (redukcija) kiseonika iz alkohola.
Većina jedinjenja ne deluje (reaguje) ni na vodonik ni na kiseonik, nasuprot rečenim katalizatorima koji to čine i sa jednim i sa drugim. S vodonikom stvaraju hidride, a s kiseonikom tvore vodu, i to čine u istorodnom nerazvodnjenom rastvaraču. Navedena odlika doprineće izradi kudikamo delotvornijih gorivnih ćelija, uz znatno sniženje troškova.
Istraživanje je novčano pomoglo Ministarstvo za energiju SAD.
Stefan Vukašin
[objavljeno: 16.02.2008.]
