Приветствую вас на моем канале. Меня зовут Дмитрий.
В современном мире остро стоит проблема глобального потепления, для борьбы с которым необходимо уменьшить концентрацию углекислого газа в атмосфере. В растениях процесс превращения углекислого газа в углеводы происходит с участием света и называется фотосинтезом. Похожие реакции можно использовать для искусственной фиксации атмосферного углекислого газа и превращения его в формальдегид. В дальнейшем формальдегид может восстанавливаться и использоваться в химической промышленности для синтеза пластмасс и др. изделий.
Для превоначального улавливания углекислого газа из атмосферы может использоваться оксид кальция. При взаимодействии СаО и СО2 образуется СаСО3. Раствор СаСО3 поступает в реактор. В реакторе на какой-либо полимерной основе (например, на фенолформальдегидной смоле или капроне (искусственном белке)) может фиксироваться молекула наподобие хлорофилла, которая улавливает УФ или видимое излучение. В растениях, хлорофилл, возбужденный светом, отдает свои электроны молекуле хинону, которая одновременно присоединяет 2 иона водорода. Эти 2 электрона в молекуле хинона находятся на более высоких энергетических уровнях, чем в молекуле хлорофилла, где они были изначально. Хлорофилл же замещает свои 2 утраченных электрона, забирая их от молекулы водорода.
Поскольку электроны в молекуле хинона находятся на более высоких уровнях энергии, они становятся более реакционноспособными и с помощью катализатора могут присоединиться к углероду, высвобождающемуся из СаСО3. В результате, образуется формальдегид и СаО. Поскольку хинон жирорастворимое соединение, его можно поместить в микроскопические капельки жира или масла, или в смесь масла и мыла для того чтобы образовывалось много меклих капелек.
Однако, при образовании формальдегида будет выделяться кислород. Одновременное присутствие в реакторе кислорода и водорода взрывоопасно. Для того чтобы избежать опасности взрыва, можно разделить во времени (и/или пространстве) реакцию отщепления кислорода от углерода и реакцию присоединения водорода к углероду. Также, в этой реакции вместо формальдегида и кислорода может образовываться метан и кислород.
Уважаемые читатели, приглашаю вас в мои группы в vk и живом журнале.