Plastika iz zraka i vode – odvođenjem vode - Monitor.hr
03.10.2022. (08:00)

A sad nešto za bolju razgradnju plastike?

Plastika iz zraka i vode – odvođenjem vode

Kemija je vrag. Nedavno me kolegica kemičarka pitala može li se za čađu reći da je grafit. Može i ne može. Najbolje je reći da se sastoji od grafita, jer u čađi ima mnogo čega što nije grafit. Nije lako dobiti čistu tvar. Može li se dobiti plastična masa, polietilen ili polipropilen, iz vode i zraka? Može. Prvo se iz vode elektrolizom dobije vodik, a iz zraka izdvoji ugljikov dioksid. Da bi došlo do željene reakcije, za površinu katalizatora moraju se vezati molekule ugljikova monoksida, no nezgodno je što se za katalizator vežu i molekule vode koje nastaju u reakciji. One ometaju povezivanje molekula CO u lanac. Katalizator pritom treba pomiješati s hidrofobnim tvarima kako se ne bi otapale. Dobiva se smjesa koja dvostruko bolje prevodi plin za sintezu u ugljikovodike, pojašnjava ovaj jednostavni eksperiment Nenad Raos, za Bug.


Slične vijesti

13.03. (10:00)

Ipak smo došli iz svemira

Raos: Kako su u svemiru nastale aminokiseline?

Japanski istraživači su u staklenu epruvetu stavili vodu u kojoj su otopili najjednostavniji dušikov spoj, amonijak (NH3) i dva najjednostavnija organska spoja koja sadrže kisik – metanol, CH3OH, i formaldehid (metanal), HCHO. Takvu otopinu podvrgnuli su gama zračenjima. Dobili su više aminokiselina, ali među njima nije prednjačio glicin (najjednostavnija aminokiselina). Najviše je bilo alanina. Odgovara li to onome što nalazimo u meteoritima? Ne odgovara. U najpoznatijem meteoritu Murchinsonu – ima otprilike isto toliko alanina koliko i beta-alanina, oko 1,4 ppm (grama po toni). A trebalo ga je biti puno više. Što se dogodilo? Bilo ga je više, ali je i nestao. Sve ima svoju trajnost, pa tako i trajnost aminokiselina. A postanak života na Zemlji? To je malo duža priča, ali zaključak je kratak: najčešća aminokiselina u pradavnom oceanu bio je alanin. Jer tada ga je u meteoritima bilo mnogo više nago danas, Nenad Raos za Bug.

30.01. (09:00)

Elektrotehnika ipak ne mari za agregatno stanje

Raos: Elastični strujni krug – od tekućeg metala

Od svih kemijskih elemenata u periodnom sustavu samo su dva tekuća, naravno na sobnoj temperaturi: brom i živa. Živa je metal, vječno rastaljen, posve tekuć. No ima još jedan kemijski element, metal sličan živi, no za njega se, nasuprot „živom srebru“, ne bi moglo reći ni da je tekuć ni da je krut. Kako to? Riječ je o galiju (Ga). Galij se tali već na 30 oC, pa bi se moglo reći da je to treći tekući kemijski element i drugi tekući metal – ako živimo u Africi. Upravo je to svojstvo galija, točnije njegove slitine s indijem, navelo kineske znanstvenike da od nje naprave elastični strujni krug, točnije elastičnu tiskanu pločicu. Sve to ukazuje na nebrojne mogućnosti primjene, prije svega u medicini i robotici. Nenad Raos za Bug.

16.01. (11:00)

Probajte ovo kod kuće

Raos: Krpa nad krpama – za brisanje svega

Nije to nešto sasvim novo. Za izradu „superapsorbensa“ treba imati odavno poznatu akrilnu kiselina (AAc), te dva njezina derivata, akrilamid (AAm) i poli(etilenglikol-diakrilat), PEGDA. Još je potrebna octena kiselina, soda bikarbona i još neke… Sastojci se ne smiju odmah izmiješati, a kada se sastojci pomiješaju i izliju na staklenu podlogu, reakcijom se razvija ugljikov dioksid, a zbog sredstva za pjenjenje nastaje obilna i stabilna pjena. Riječ je doista o krpi. Materijal se može rezati škarama, rastezati i sabiti na sedminu volumena. Superkrpa može upiti 2,2 više tekućine od svog volumena ili primiti čak 30 puta veću masu vode od svoje. Nakon upijanja ne gubi čvrstoću, a sa nje se ništa ne cijedi. Za usporedbu, litra pamučne krpe ne može upiti više 0,7 litre vode – uz obilno cijeđenje kada se digne. Nenad Raos za Bug.

09.01. (13:00)

E, da je Tesla to znao...

Raos: Električni otpornik – od jedne molekule

Makrociklički spojevi su kemijski spojevi s velikim prstenastim molekulama. Te su molekule u ovom slučaju ciklofani, molekule koje imaju prsten sastavljen od dva kraka povezanih atomima sumpora, a u svakom se kraku nalazi pet uzajamno povezanih aromatskih prstena. Kombinacijom dviju grana molekule mogu se dobiti molekule ciklofana s većim ili manjim električnim otporom, dakle čitav niz otpornika ne većih od jedne molekule. Negativnu interferenciju (DQI) naročito potpomaže zamjena aromatskih prstena etenskim  (-C=C-) ili etinskim (-C≡C-) fragmentima (5-D4+, 6-D4+). Zamjenjujući jedan (na slici desni) krak osnovne molekule (4-D4+), znanstvenici su uspjeli smanjiti električnu vodljivost (GII/G1) osnovnog spoja (G1) deset puta no i 60 puta je povećati. To je već lijep skup električnih otpornika, a može ih biti još i više jer su ciklofani spojevi koji se lako sintetiziraju. Nenad Raos, Bug.

10.11.2022. (08:00)

Svako čišćenje je kemijsko

Kemičar u kući: kemija uklanjanja mrlja

Ne postoji tvar, ma kako reaktivna bila, koja bi sa svime reagirala, no isto tako ne postoji ni tvar, za izradu posude, koja ne bi reagirala ni sa čime. Željezo nagrizaju kiseline, a staklo nagrizaju lužine pa i sama voda. Dakle, ne postoji apsolutno inertna tvar, a tu misao treba imati na umu kada se prihvatimo riskantnog posla uklanjanja mrlja. Sredstva za uklanjanje mrlja dijele se općenito na četiri skupine: na emulgatore, kiseline i lužine, te na otapala i oksidanse. Dok emulgatori (sapuni i deterdženti) i nisu sredstva za uklanjanje mrlja, kiseline i lužine služe ponajviše za uklanjanje mrlja od anorganskih tvari. Otapala također imaju posebnu namjenu, dok oksidansi razaraju svaku organsku tvar, ali i podlogu. Kako onda ukloniti mrlju? Najbolje je početi sa slabim, a ako ne ide — sa sve jačim sredstvom. Nenad Raos za Bug.

29.10.2022. (14:00)

Kemijom do zdravijeg planeta

Raos: Jednostavno rješenje za onečišćenje fluorom

Mnogo spojeva dospijeva u vode – i tu počinje nevolja. Utvrđeno je naime da PFAS (npr. tvari u teflonu) štete štitnjači, izazivaju oštećenja jetre i povisuju razinu kolesterola u krvi, a usto se povezuju sa slabljenjem imunološkog sustava i smanjenjem porođajne težine novorođenčadi. Usto se, što je najgore, mogu povezati i s nekoliko vrsta tumora. Iako se pitka voda pročišćava na te otrove (ionskim izmjenjivačima ili aktivnim ugljenom), problem se time samo odlaže. Metoda za njegovo uklanjanje? Kiseline se kuhaju desetak sati u otopini natrijeva hidroksida (NaOH) na temperaturi od 80 – 120 oC. Otopini se dodaje dimetil-sulfoksid. Pri tim uvjetima gotovo se sav fluor prevodi u fluoride, a ostatak molekule (ugljik i kisik) u jednostavne organske kiseline, koje se, kao i fluoridi, mogu iskoristiti u kemijskoj proizvodnji. Nenad Raos za Bug.

13.10.2022. (12:00)

I u pripremi za prvi maj ima kemije

Raos: Zašto treba namakati grah u vodi prije kuhanja

Stara je to kuharska priča. Grah treba prije kuhanja ostaviti preko noći u vodi, potom vodu baciti, pa ga potom kuhati nekoliko minuta, a zatim prvu vodu baciti. Razlog tome je – kažu iskusne kuharice – da od prve, hladne vode grah nabubri, pa se lakše skuha, a od druge, tople vode izgubi otapanjem „nešto“ iz sebe što izazva nadimanje. U tome ima, dakako, istine, no ima i jedne druge. Grah moramo namakati prije svega zbog fitinske kiseline. Ona dobro izvlači olovo iz kostiju, ali je samo uvodi u krv gdje tek može napraviti štetu. Fitinska kiselina snižava razinu glukoze u krvi i smanjuje pojavu karijesa, a usto je antioksidans, što znači da sprječava nastanak raka debelog crijeva. No unatoč poželjnim djelovanjima, činjenica da snižava nutritivnu vrijednost hrane, fitinska se kiselina smatra antinutrijentom. Stoga je treba izbjegavati – i namakati grah 18 do 24 sata prije kuhanja, tvrdi kemičar u kući, Nenad Raos za Bug.

26.09.2022. (10:00)

I bakterije spremaju obroke, zar ne?

Raos: Serijska proizvodnja posuđa – od nekoliko mikrometara

Postoje, ili – bolje rečeno – nekoć su na glasu bili slikari minijaturisti, poput našeg Julija Klovića, koji su slikali slike veličine dlana s milimetarskim detaljima, kao i mikrominijaturista koji su uspjeli napisati tekst na zrnu riže. Došla su nova vremena i za mikroposuđe. Japanski su znanstvenici uspjeli napraviti posude od nekoliko mikrometara, dakle nekoliko stotina puta manje od milimetra. I to sasvim jednostavno. Za što bi posudice mogle poslužiti? Očito za držanje tekućina i otopina, nešto što kemičarima (i ne samo njima) uvijek treba. Da je to moguće izvesti potvrdili su eksperimenti koje su opisali u novom radu. Koliko u posudicu stane? Teško je procijeniti, ali sigurno nekoliko kubičnih mikrometara, dakle nekoliko puta više od 10-15 litara ili 10-12 grama – jednom kapi moglo bi se napuniti desetak tisuća posudica. Nenad Raos za Bug.

12.02.2022. (13:00)

Jeftino, a efektno

Raos: Gorivne ćelije – nitridi umjesto platine

Vodik i platina vole se jako. Za tu čudnu ljubav saznaje svaki student kemije kad prvi put čuje za vodikovu elektrodu. Kako se od vodika može napraviti elektroda, kako se može napraviti elektroda od plina? Može, može – zahvaljujući platini. Vodikova elektroda zapravo je elektroda od crne, spužvaste platine preko čije površine neprestano struje mjehurići vodika. Spužvasta platina vodik lako upija, a onda s njime stvara neku vrstu legure. No, platina je skupa, a kemičari traže alternativu. Najboljim se – i sasvim prikladnim za komercijalnu upotrebu – pokazao kobaltov nitrid. Dobro provodi električnu struju, a štiti česticu od daljnje oksidacije. Koliko je dobra nova elektroda najbolje pokazuje podatak da se njome može postići gustoća snage od 0,7 W/cm2, drugim riječima, da bi kvadratni metar takve elektrode mogao davati zamjetnu snagu od 7 kW. Nenad Raos za Bug

06.02.2022. (13:00)

Samo uravnoteženo

Kemičar u kući: fosfor – koliko ga i kako jesti

Bez fosfora ne bi bilo života, barem ne života kakvog ga poznajemo jer fosfor, točnije fosfati, ulaze u sastav nukleinskih kiselina (RNA i DNA). Elementarni, bijeli fosfor je otrov, a njegovi spojevi su za život čovjeka, biljaka, životinja, bakterija, arheja, gljiva i gljivica, pa i (korona)virusa nužne tvari. Fosfor, u obliku fosfata naravno, moramo stoga svakodnevno uzimati. Zdrav odrasli čovjek trebao bi uzimati dnevno 700 mg fosfora, što znači piti 0,76 litara mlijeka ili 300 grama ribe ili 400 grama mesa. Posebice se treba čuvati bezalkoholnih pića (coca-cole i sl.) jer ona svoju kiselost dobrim dijelom duguju fosfornoj kiselini. Stoga prije nego što nešto pijete i jedete, dobro pročitajte deklaraciju. I naročito obratite pozornost na brojeve E450, E451 i E452. Nenad Raos u još jednoj kemijskoj kuhinji za Bug.