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窒素分子や、一酸化炭素分子の化学結合を切断できる「金属ハフニウム系錯体」  





 Nature Chemistry(電子版)には、窒素分子や一酸化炭素分子に存在する既知の最強の化学結合を切断できる化合物が報告されている。切断と同時に違う原子との結合が形成されるため、有用な化合物を合成することができる。多くの重要化学物質を合成する際、このような豊富で単純な気体を利用できれば、化石燃料への依存を減らすことができるかもしれない。

nchem477-f2.jpg



 P Chirikらが作り出した金属ハフニウム系錯体は、一酸化炭素を使うことによって窒素-窒素結合が切断されると同時に、新たに炭素-炭素結合と炭素-窒素結合が形成される。これに弱酸の形で水素を加えることによって、オキサミド(現在化石燃料から合成されている重要な農薬)を合成できる。

 この合成プロセス全体が周囲温度で行われている。地球大気の78%を占める窒素の安定性を考えると、これは驚くべきことである。また、一酸化炭素は多くの金属と非常に安定な化合物を形成することが知られているため、一酸化炭素がこのような反応性を示すことは、さらに意外なことである。

Nature Chemistry
http://www.natureasia.com/japan/highlights/details.php?id=539




2 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:23:48 ID:GLQoeV79
ハーバー・ボッシュ以来の革新?

44 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 17:33:04 ID:au3rImr0
>>2
これは記事中にある通り「意外な組み合わせで意外な変化」という学術的な面白さが先に立つかな。

熟年おしどり夫婦とロリコン男がいるところに特定の幼女を放り込むと、特別な介入などしてないのになぜか熟年おしどり夫婦が離婚して熟女とロリコン男がくっつくという意外すぎる結果をもたらすから。



3 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:27:40 ID:ZWdqzD1c
効率よく二酸化炭素を分解できるものが開発されないかな。

20 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:14:13 ID:T85cj9V9
>>3
葉緑素



5 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:29:15 ID:rD9gQtZA
凄いけど、ハフニウムって工業的に利用できるほど存在する?

9 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:43:30 ID:wVIgSlNQ
>>5
確か原子炉建設の際の副産物として出るから、原子力発電がある限り問題ない。

22 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:30:42 ID:9fbszdkO
>>5
地球上に3ppmほど存在する、ちなみに金は3ppbの存在。



10 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:51:11 ID:CLsnuFnc
ハフニウムって原子炉の制御棒に使う材料だろ?副産物ではないような。

14 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 22:20:43 ID:wVIgSlNQ
>>10
すまんその通り。でも、もともと原子炉用ジルコニウムを精製した余りだから。



11 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:55:06 ID:Rps7Znep
高誘電率材料(High-k)にも使うんだってよ。


12 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 21:56:58 ID:Cr0EMJ9O
農薬作る以外に何に役立つの?


16 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 22:48:21 ID:w2vwspUA
切断するときのエネルギは周囲の温度を使うの?


17 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 22:56:08 ID:KyNuIhX3
この技術が一般家庭にも普及してきたら、暖房フル稼働での一酸化炭素中毒もなくなる?


18 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:06:30 ID:90P36x0F
N2は空気中にあるけど、COは何か燃やして出さないといけないな。

27 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:55:49 ID:KyNuIhX3
>>18
生き物が呼吸すれば大丈夫。



21 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:17:04 ID:v70h4NHR
外に僅かでも漏れ出したら、大気ぜんぶの窒素が分解されてしまったりして。


23 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:32:08 ID:EkpfREIC
ケム・トレイルの正体はこれか…なんだってー



25 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:51:18 ID:ETU29n9a
フェロセンみたいなもの?


28 :名無しのひみつ:2009/12/18(金) 23:56:31 ID:98v5N3Xn
世界のC1プロセスが変わるな。


29 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 00:11:34 ID:TGczTh2Y
ハフハフハムッハフッ(AA略

53 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 22:59:03 ID:ktaroc6d
>>29
俺もそんなスレかと思ったけど、以外とまじめなスレだったな。



30 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 00:13:17 ID:/fgwiEkg
三重結合を、簡単に引きちぎることが出来るようになったわけだ。


31 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 03:03:02 ID:kN6FeIuF
で、具体的にどう産業化できるの?


32 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 03:52:17 ID:jbFDy+2Z
CとN化合物はシアンを連想するので、あまり望ましくない発見のような気もする。

37 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 08:35:59 ID:XXK7lHYS
>>32
蛋白質かアミノ酸の合成に役立つかもしれないね。

今の日本に戦略的に重要なのは、原子力による水の熱化学分解のコストダウンだと思うけど…
800-950度で硫酸を熱分解する反応器の材料・コストダウン・長寿命化などがボトルネックだろうな。

http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/464/464046.pdf
あとは、含油藻の収穫電力低減か、培養槽のコストダウン&CO2漏れ防止なんだろうね。



33 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 07:50:08 ID:UNYhvVGM
すまん、よく分からないのだが、つまり錬金術ができる金属ということか?

34 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 08:01:53 ID:tS2ir4j+
>>33
残念ながら元素の変換はできん。



36 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 08:21:46 ID:2IYPxIsF
自動車・バイクの排気を効率よく処理できるようになる。

39 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 08:43:11 ID:XXK7lHYS
>>36
あー賢い、DIESELのNOX分解触媒に使えるかもね。
これが尿素が要らないHONDA方式だけど、どこで応用できるかな。

第1回 ディーゼル乗用車は日本で売れるか? 壊滅した市場を動かす4つの胎動
http://eco.nikkeibp.co.jp/style/eco/report/061208_diesel/index5.html



40 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 13:57:58 ID:CEE2y3ev
化石燃料への依存を減らす?どういう意味で?

54 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 23:24:20 ID:PV67/wwQ
>>40
今まで化石燃料由来の原料を使っていたけど、一酸化炭素ならそこらへんで発生できるからでは?



41 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 14:29:53 ID:a0+Nd30R
錯体だから水の中で使うものだよ、だから自動車の触媒には向かないよ。
究極の応用は空気から人工肉を作り出すことだな。

42 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 16:57:49 ID:FyrI5gyZ
>>41
なにそれこわい…



45 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 18:17:00 ID:B1u6dJt3
空気中の窒素と、二酸化炭素と、水から、俺の嫁を作ってくれる、錯体はまだないの?というか窒素固定なら、酸化アルミニウム+炭素+酸素を取り除いた空気(窒素)→窒化アルミニウム+一酸化炭素…①という吸熱反応を起こして、窒化アルミニウム+水→アンモニア+酸化アルミニウム…②という反応を起こせばいい。

んでそのアンモニアを酸化するハーバーボッシュや、①で生じた一酸化炭素を燃焼させて、①の系を加熱し、反応を進めて行けばいい。楽勝じゃねーか。


46 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 18:23:48 ID:B1u6dJt3
あと、空中窒素固定ってのは空中酸素固定という事でもあるよね。硝酸を作るんだから。でも、俺は熱エネルギーと空気酸化のみで、塩化ナトリウムから、過塩素酸ナトリウムを作る、もう一つの空中酸素固定を考え付いた。今では電解で製造してるらしいが、これが実現すれば凄い事になるぜ。

51 :名無しのひみつ:2009/12/19(土) 21:09:10 ID:Vxbz5J7v
>>46
考え付いた?実験で実現したって事か?もしそうなら、価値ある研究なので頑張って欲しい。



55 :名無しのひみつ:2009/12/20(日) 00:37:45 ID:HZmHXuGf
空中元素固定装置、つまりハニー・フラッシュが現実に…


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12629 :  2010.01.07 Thu 13:07  

(ノД`) コーヒーに清酒に牛乳に灯油切れた…
  • #-
  • 中の人◆OZ3bFThwrE 
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12631 :  2010.01.07 Thu 13:22  

>>12629
ケーキを飲めばいいじゃない
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12632 :  2010.01.07 Thu 13:58  

この錯体って安定なのかな?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12633 :  2010.01.07 Thu 14:06  

遷移金属錯体としては安定な部類と思う
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12635 :  2010.01.07 Thu 17:58  

さすがだ、予想してたAAがまったく貼られてない。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12636 :  2010.01.07 Thu 18:06  

窒素って安定しすぎてどうにも扱いずらいよね
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12637 :  2010.01.07 Thu 19:25  

ようは触媒?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12638 :  2010.01.07 Thu 19:42  

スキーム見る限り当量反応みたいだ
Cl錯体から1に再生する反応があるかいな
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12645 :  2010.01.07 Thu 21:16  

やっぱ日本人化学得意だよな。一見入り交じった暗号みたいな文章にある意味見えるのにみんな理解してる。ここの中身以外の※欄も。明治時代に全部日本語訳したから母国語でできるからだろな。

鋼の錬金術師みたいだ。人体錬成可能なんだろうか?
藤子不二夫の短編集かなんかで合成肉はまずくて嫌だとか未来人が言ってたな。空気とバクテリア原料に工場で作るらしい。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12646 :  2010.01.07 Thu 21:20  

ダディのAA貼ろうと思ってたら空気が違いすぎた。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12648 :  2010.01.07 Thu 23:22  

高誘電材料はモアムーアでしばらく前に話題になったな。
インテルはもうハフニウム系の絶縁膜使ってるらしいけど、日本の企業はどうなんよ?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12649 :  2010.01.08 Fri 01:54  

金属錯体ってどきどきする
触媒有機合成研の真上の研究室の俺
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

12650 :  2010.01.08 Fri 02:33  

なんかよくわからんけどスゴイ技術なニオイがする
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12668 :  2010.01.08 Fri 20:13  

ダディのAA貼られてないのか・・・
いや、貼らないけどさ
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12690 :  2010.01.09 Sat 22:20  

別にたいしてことじゃないじゃん。
この程度の論文、金属錯体系の論文誌には普通に載ってる。
日本でもヒダイ先生とかやってたし。
  • #-
  •       
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12818 :  2010.01.14 Thu 02:38  

カテゴリが物理学になってるが、どう考えても化学だろ・・・。

ちなみに窒素・二酸化炭素・一酸化炭素の固定を触媒する錯体はこれまでにも多く見つかってる。
Nature Chem.の母体のNatureにも既に数報載ってるはず。Scienceにも。
まだまだ実用化には遠いので、今後に期待。
  • #3un.pJ2M
  • 名無し隊員さん 
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12819 :  2010.01.14 Thu 02:40  

あ、触媒ではないか・・・。当量反応剤だね。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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