01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
29 октября

Химики разобрались, почему церий быстро расщепляет воду

George Hodan/public domain

Ученые из Северо-Западного университета выяснили, почему церий ускоряет расщепление воды на водород и кислород, позволяя получить газообразный водород, который можно использовать в качестве топлива. Свои выводы химики изложили на страницах Nature Communications.

Ученые исследуют возможность применения газообразного водорода в качестве экологически чистого топлива. Получить его можно, расщепив воду на водород и кислород. Катализатором в этом процессе выступает двуокись церия.

В новом исследовании химики нашли источник энтропии церия, который помогает ускорять расщепление воды. «Большинство ученых считало, что энтропия вызвана смешением кислорода или вибрациями от нагрева, но мы обнаружили совершенно другой источник, о котором даже не могли подумать», — сообщил автор исследования Крис Вулвертон.

Для того чтобы химическая реакция протекла успешно, к иону в диоксиде церия должен присоединиться электрон. Именно этот электрон порождает энтропию. «Электрон может переходить из одного состояния в другое в другое, создавать беспорядок и, следовательно, энтропию», — объяснил Вулвертон.

Также ученые сравнили, как изменяется энтропия для ионов других семнадцати редкоземельных элементов. Оказалось, что у них энтропия при присоединении электрона менялась меньше, чем у церия.

Результаты исследования помогут химикам лучше использовать энтропию церия для совершенствования технологий расщепления воды.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое