16 января 2021, суббота, 09:37
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Ионные жидкости помогают разорвать кольцо атомов серы

Самородная сера на арагоните и целестине
Самородная сера на арагоните и целестине
Didier Descouens/Wikimedia Commons

Ученые Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева преобразовали природную серу в пригодную для применения форму, используя реакции с ионными жидкостями. Об их работе рассказала пресс-служба университета.

В природе cера обычно встречается в виде кольцевидной структуры из восьми атомов (S8). Чтобы использовать ее в промышленности, кольцо атомов необходимо раскрыть. Обычно делают при помощи нагрева и последующего охлаждения. При нагреве серное кольцо раскрывается и его мономеры полимеризуются в цепочку, после чего сера приобретает способность образовывать новые соединения с другими веществами. Существующие методы преобразования природной серы в полимерную модификацию очень энергозатратны. Для производства одной тонны полимерной серы нужно примерно десять кубометров природного газа. Кроме того, при ее нагреве выделяется токсичный сероводород. Разработка альтернативных способов раскрытия серного кольца связана с поиском соединений-активаторов, способных образовывать связи с молекулами серы, желательно без нагрева.

Химики из РХТУ впервые предложили использовать в этом процессе ионные жидкости (ИЖ) — расплавы солей при температурах ниже 100 °С, состоящие исключительно из ионов. «Предположение, что ИЖ могут вступать в реакцию с элементной серой, у нас возникло, когда мы изучали их химию, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник РХТУ Ефрем Кривобородов. — Это полярные соединения с локализованными в некоторых случаях зарядами, и в зависимости от структуры анионов или катионов возможно проявление их нуклеофильных свойств по отношению к определенным веществам. Отсюда и предположение о механизме возможной реакции серы и ионной жидкости. Получилось, что, интегрировав знания по химии серы и химии ИЖ, мы получили совершенно новые результаты, ранее не описанные».

Эксперименты с ИЖ и серой проходили при комнатной температуре без дополнительного подвода энергии. Серу сначала растворяли в бензоле, затем в этот раствор добавляли ионную жидкость (фосфониевую или имидазолиевую) и перемешивали компоненты на магнитной мешалке. Вещества вступали во взаимодействие в результате нуклеофильного присоединения отрицательно заряженных анионов ионной жидкости к цепочке атомов серы, при этом раскрывалось серное кольцо. Полимерную серу в растворе идентифицировали с помощью метода ядерно-магнитного резонанса.

По подсчетам исследователей, предложенный способ синтеза значительно сокращает энергозатраты на получение высокомолекулярных серосодержащих соединений. Теперь на основе этого метода авторы планируют разработать методики синтеза органических полимеров, отвечающие принципам зеленой химии. Кроме того, новая технология может быть востребована в производстве для безопасной переработки элементной серы в отвалах, которые скапливаются сотнями тысяч тонн на предприятиях очистки нефти и природного газа, загрязняя окружающую среду.

Результаты работы опубликованы в журнале Pure and Applied Chemistry.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.