Sagot :
Cevap:
Katalizörler, belki de lise kimyasının ötesinde, pek çok insanın çok fazla düşündüğü şeylerden biridir, ancak dünyayı harekete geçirir. Günlük yaşamınızdaki hemen hemen her şey katalizörlere bağlıdır: arabalar, Post-It notları, çamaşır deterjanı, bira.Katalizörler hepimizin etrafında.
Katalizörler, belki de lise kimyasının ötesinde, pek çok insanın çok fazla düşündüğü şeylerden biridir, ancak dünyayı harekete geçirir. Günlük yaşamınızdaki hemen hemen her şey katalizörlere bağlıdır: arabalar, Post-It notları, çamaşır deterjanı, bira. Sandviçinizin tüm parçaları - ekmek, çedar peyniri, hindi kızartma. Katalizörler, derginizde pürüzsüz kağıdı üretmek için kağıt hamurunu parçalar. Her gece kontakt lenslerinizi temizlerler. Sütü yoğurt, petrol, plastik süt kabı, CD ve bisiklet kaskı haline getirir.
Kataliz nedir?
Katalizörler, harekete geçmek için ihtiyaç duyduğunuz enerji miktarını azaltarak kimyasal reaksiyonu hızlandırır. Kataliz, hammaddeleri faydalı ürünlere dönüştürmek için kimyasal reaksiyonlar kullanan birçok endüstriyel işlemin omurgasıdır. Katalizörler plastik ve diğer birçok imal edilmiş ürünün yapımında bir bütündür.İnsan vücudu bile katalizörlerle çalışır. Vücudunuzdaki pek çok protein aslında, uzuvlarınızı hareket ettiren sinyaller üretmekten yemeğinizi sindirmeye yardım etmeye kadar her şeyi yapan enzim adı verilen katalizörlerdir. Onlar gerçekten yaşamın temel bir parçasıdır.
Küçük şeyler büyük sonuçlar doğurabilir.
Çoğu durumda, fark yaratmak için sadece küçük bir katalizör miktarına ihtiyacınız vardır. Katalizör partikülünün boyutu bile bir reaksiyonun çalışma şeklini değiştirebilir. Geçen yıl, malzeme bilimci Larry Curtiss'in de dahil olduğu bir Argonne takımı, bir gümüş katalizörün sadece birkaç atom genişliğinde nanopartiküllerdeyken görevinde daha iyi olduğunu keşfetti. (Katalizör, propilen ve antifriz ve diğer ürünlerin yapımında ilk adım olan propilen oksitlere dönüşür.)
Her şeyi daha yeşil yapabilir.
Plastik ve diğer temel ürünler için endüstriyel üretim işlemleri genellikle insan sağlığı ve çevre için tehlike oluşturabilecek kötü yan ürünler üretir. Daha iyi katalizörler bu sorunun çözülmesine yardımcı olabilir. Örneğin, aynı gümüş katalizör aslında daha az toksik yan ürün üretir - tüm reaksiyonu daha çevre dostu yapar.Kalbinde, bir katalizör enerji tasarrufu yapmanın bir yoludur. Ve katalizörlerin büyük ölçekte uygulanması dünyayı çok fazla enerji tasarrufu sağlayabilir. ABD'de her yıl kullanılan enerjinin yüzde üçü, etan ve propanı, diğer şeylerin yanı sıra plastik yapmak için kullanılan alkenlere dönüştürmeye gidiyor. Bu 500 milyon varilden fazla benzine eşdeğerdir.
Katalizörler ayrıca biyo-yakıtların kilidini açmanın anahtarıdır. Tüm biyokütle - mısır, şalt ağacı, ağaçlar - selüloz denilen ve yakıt yapmak için parçalanması gereken sert bir bileşik içerir. Selülozu parçalamak için mükemmel katalizörün bulunması, biyoyakıtların yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak daha ucuz ve daha uygun olmasını sağlayacaktır.
Genellikle neden çalıştıklarını bilmiyoruz.Katalizörlerin çalışmasının kesin nedenleri genellikle bilim adamları için hala bir gizemdir. Curtiss hesaplamalı katalizde çalışır: bilgisayarları kullanarak bir fiziğin nasıl çalıştığını açıklayan fizik, kimya ve matematiğin karmaşık etkileşimini ele alır.
Süreci çözdükten sonra, bilim adamları bunun yerine farklı malzemelerin nasıl çalışabileceğini simüle ederek daha da iyi çalışan bir katalizör inşa etmeye çalışabilirler. Yeni katalizörler için potansiyel konfigürasyonlar binlerce kombinasyonla çalışabilir, bu yüzden süper bilgisayarların onlarla başa çıkmada en iyisi oldukları budur.Edison ampulü inşa ederken, karbonize edilmiş filamenti keşfetmeden önce kelimenin tam anlamıyla yüzlerce farklı filamenti test etti (muhtemelen laboratuar asistanlarının sabrını test ediyor). Bilim adamları, süper bilgisayarlardan ve modern teknolojiden faydalanarak, yıllarca süren test ve harcamaları hızlandırabilir.Curtiss, olası yeni katalizörleri tasarlamak için Argonne'nin Blue Gene / P süper bilgisayarında simülasyonlar yürütüyor. "Süper bilgisayarlar daha hızlı hale geldikçe, 10 yıl önce yapamadığımız şeyleri yapabildik" dedi.
Akülerdeki bir sonraki büyük devrim için gerekli olabilirler.
Yeni verimli lityum-iyon piller, zorlu araç telefonlarını bugün mevcut olan ince, şık cep telefonlarına ve dizüstü bilgisayarlara dönüştürmeye yardımcı oldu. Ancak bilim adamları şimdiden bataryalarda bir sonraki devrimi arıyorlar - biri bir gün bataryayı hareket halindeyken 500 mil götürecek kadar hafif ve güçlü hale getirecek. Ümit vaad eden bir fikir, havadaki oksijeni birincil bileşen olarak kullanan lityum hava pilleridir. Ancak bu yeni pil, iç kimyayı tamamen yenilemeyi gerektirecek ve çalışmasını sağlamak için güçlü bir yeni katalizöre ihtiyaç duyacaktır. Bir lityum hava pili, lityum ve oksijen atomlarını bir araya getirip sonra tekrar tekrar parçalayarak çalışır. Bu, bir katalizör için özel yapılmış bir durumdur ve iyi olanı reaksiyonu daha hızlı hale getirir ve pili daha verimli hale getirir.Yeni bir katalizör nasıl yapılır?
Reaksiyonların ardındaki kimyayı anlamak ilk adımdır; o zaman bilim adamları potansiyel yeni katalizörler tasarlamak ve bunları laboratuarda test ettirmek için modellemeyi kullanabilirler. Ancak, reaksiyon sırasında neler olduğunu görmek için atom seviyesine inemediğiniz sürece bu ilk adım zordur. Burası Argonne'nin Gelişmiş Foton Kaynağı (APS) gibi büyük bilimsel tesislerin parladığı yerdir.
APS'de, bilim adamları reaksiyonları gerçek zamanlı olarak izlemek için Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en parlak X-ışınlarını kullanabilirler. Laboratuarın Elektron Mikroskobu Merkezi'nde araştırmacılar, reaksiyon sırasında atomların fotoğraflarını çekiyorlar. Curtiss ve ekibi her ikisini de daha iyi katalizörler arayışlarında kullandılar.
Açıklama:
En yüksek notlar senin olsun inşallah.
Thank you for visiting our website wich cover about Kimya. We hope the information provided has been useful to you. Feel free to contact us if you have any questions or need further assistance. See you next time and dont miss to bookmark.