Reaksiyonên kîmyayî her dem li dora me diqewimin - dema ku hûn li ser difikirin eşkere ye, lê çend ji me dema ku em otomobîlekê pêdixin, hêkekê dikelînin, an jî çîmena xwe gubre dikin vê yekê dikin?
Pisporê katalîza kîmyayî Richard Kong li ser reaksiyonên kîmyayî difikire. Di karê xwe de wekî "endezyarê deng ê profesyonel", wekî ku ew bi xwe dibêje, ew ne tenê bi reaksiyonên ku di wî de derdikevin re eleqedar e, lê di heman demê de bi provokekirina yên nû jî re eleqedar e.
Kong, wekî hevkarê Klarman di Kîmya û Biyolojiya Kîmyayî de li Koleja Huner û Zanistan, dixebite ku katalîzatoran pêş bixe ku reaksiyonên kîmyewî ber bi encamên xwestî ve dibin, hilberên ewle û hetta yên bi nirxê zêdekirî diafirîne, di nav de yên ku dikarin bandorek erênî li ser tenduristiya mirovan bikin. Çarşem.
Kong got, "Hejmareke girîng ji reaksiyonên kîmyewî bê alîkarî pêk tên," û behsa berdana karbondîoksîtê kir dema ku otomobîl sotemeniyên fosîl dişewitînin. "Lê reaksiyonên kîmyewî yên tevlihevtir û tevlihevtir bixweber çênabin. Li vir e ku katalîza kîmyewî dikeve dewrê."
Kong û hevkarên wî katalîzatorek sêwirandin da ku reaksiyona ku ew dixwestin birêve bibin, û ew çêbû. Bo nimûne, karbondîoksît dikare bi hilbijartina katalîzatorê rast û ceribandina şert û mercên reaksiyonê veguhere asîda formîk, metanol, an formaldehîdê.
Li gorî Kyle Lancaster, profesorê kîmya û biyolojiya kîmyayî (A&S) û profesorê Kong, rêbaza Kong bi rêbaza "vedîtin-ajotinê" ya laboratûara Lancaster re baş li hev tê. Lancaster got, "Richard ramana karanîna qalayê ji bo baştirkirina kîmyaya xwe hebû, ku ev yek qet di senaryoya min de tune bû. Ew katalîzatorek e ji bo veguherîna bijartî ya karbondîoksîtê bo tiştek hêjatir, û karbondîoksît gelek çapemeniya xirab digire."
Kong û hevkarên wî vê dawiyê sîstemek keşf kirin ku di bin hin mercan de dikare karbondîoksîtê veguherîne asîda formîk.
Kong got, "Her çend em niha nêzîkî reaktîvîteya herî pêşketî nebin jî, pergala me pir mîhengbar e." "Ji ber vê yekê em dikarin dest bi têgihîştina kûrtir bikin ka çima hin katalîzator ji yên din zûtir dixebitin, çima hin katalîzator bi xwezayî çêtir in. Em dikarin parametreyên katalîzatoran mîheng bikin û hewl bidin ku fêm bikin ka çi van tiştan zûtir dixebitîne, ji ber ku ew çiqas zûtir bixebitin, ew qas çêtir - hûn dikarin molekulan zûtir biafirînin."
Kong, wekî Klarman Fellow, her wiha dixebite ku nîtratan, gubre yên hevpar ên ku bi awayekî jehrîn diherikin nav rêyên avê, ji jîngehê veguherîne tiştek bê zirar, ew dibêje.
Kong bi metalên erdî yên hevpar ên wekî alumînyûm û qalayê wekî katalîzator ceribandin kir. Wî got ku ev metal erzan, ne jehrîn û di qalikê erdê de pir in, ji ber vê yekê karanîna wan dê pirsgirêkên domdariyê dernexe holê.
Kong got, "Em her wiha li ser çawaniya çêkirina katalîzatoran digerin ku du ji van metalan bi hev re têkilî daynin." "Bi karanîna du metalan di çarçoveyê de, em dikarin ji pergalên bîmetalîk çi celeb reaksiyon û pirsên balkêş bistînin?" "reaksiyona kîmyewî?"
Li gorî Kong, skeleya hawîrdorê kîmyewî ye ku ev metal tê de dimînin.
Di 70 salên borî de, norm ew bû ku ji bo veguhertinên kîmyewî navendeke yekane ya metalî were bikar anîn, lê di deh salên dawî de, kîmyagerên di vî warî de dest bi lêkolîna têkiliyên hevnerîner ên di navbera du metalên bi girêdana kîmyewî an jî yên li hev de kirine. Kong got, "Ew pileya azadiyê ya bêtir dide we."
Kong dibêje, ev katalîzatorên bîmetalîk şiyana berhevkirina katalîzatorên metalî li gorî hêz û qelsiyên wan didin kîmyageran. Mînakî, navendeke metalî ku bi substratan ve xirab girêdide lê girêdanan baş dişkîne, dikare bi navendeke din a metalî re bixebite ku girêdanan xirab dişkîne lê bi substratan ve baş girêdide. Hebûna metala duyem bandorê li taybetmendiyên metala yekem jî dike.
Kong got, "Hûn dikarin dest bi tiştekî bikin ku em jê re dibêjin bandorek hevnerî di navbera her du navendên metalî de." "Di warê katalîza bîmetalîk de hin reaksiyonên bi rastî bêhempa û ecêb dest pê dikin."
Kong got ku hîn jî gelek nezelalî heye ka metal çawa bi şêweyên molekulî bi hev ve girêdidin. Ew bi qasî ku ji encaman bi xweşikbûna kîmyayê bi xwe jî heyecan bû. Kong ji bo pisporiya wan di spektroskopiya tîrêjên X de anîn laboratuwara Lancasterê.
Lancaster got, "Ew sembiyozek e." "Spektroskopiya tîrêjên X alîkariya Richard kir ku fêm bike ka çi di bin kapûtê de ye û çi dike ku qalayî bi taybetî reaktîf û jêhatî be ji bo vê reaksiyona kîmyewî. Em ji zanîna wî ya berfireh a kîmyaya komên sereke sûd werdigirin, ku di qadek nû de vebûye."
Kong got ku her tişt vedigere ser kîmyaya bingehîn û lêkolînê, rêbazek ku bi saya Hevkariya Klarman a Vekirî mimkun bûye.
"Bi gelemperî ez dikarim reaksiyonê li laboratuwarê bimeşînim an jî li ber komputerê rûnim û molekulê simul bikim," wî got. "Em hewl didin ku wêneyek çalakiya kîmyewî ya herî temam bi dest bixin."