Một bước tiến mới với nitơ đã đưa thế giới tiến một bước gần hơn đến việc tạo ra nhiều loại sản phẩm hữu ích từ không khí loãng, từ các loại thuốc nhuộm cho đến dược phẩm.

Nguồn: CC0 Public Domain

Khám phá này của một nhóm các nhà hóa học Trường Đại học Yale, những người đã tìm ra cách kết hợp nitơ trong khí quyển với benzen để tạo ra một hợp chất hóa học gọi là anilin, tiền thân của các vật liệu được sử dụng để tạo ra một loạt các sản phẩm tổng hợp. Quá trình khám phá này đã được xuất hiện trên tạp chí Nature mới đây.

Giáo sư hóa học Yale Patrick Holland, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Về lâu dài, chúng tôi hy vọng có thể biết được cách sử dụng lượng nitơ dồi dào trong không khí như một nguồn tài nguyên để tổng hợp các sản phẩm cần thiết cho xã hội”.

Nhiều sự chú ý đã tập trung vào việc "cố định nitơ", một quá trình mà nhờ đó nitơ trong khí quyển được sử dụng để tạo ra amoniac. Nhưng theo Holland và các đồng nghiệp của ông đã chỉ ra, có nhiều hợp chất, vật liệu và quy trình khác có thể sử dụng nitơ ở các dạng khác nếu các nhà nghiên cứu có thể tìm ra cách để tạo ra chúng bằng nitơ trong khí quyển.

Holland cho biết, trước đây, các nhà nghiên cứu khác đã nỗ lực kết hợp nitơ trong khí quyển và benzene nhưng đã bị thất bại. Họ đã sử dụng các dẫn xuất có hoạt tính cao của benzen nên sẽ bị phân hủy trước khi chúng có thể tạo ra phản ứng hóa học với nitơ.

Trong nỗ lực lần này, Holland và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng một hợp chất sắt để phá vỡ một trong những liên kết hóa học trong benzen. Họ cũng xử lý nitơ bằng một hợp chất silicon cho phép nitơ kết hợp với benzen.

“Về cơ bản, chúng tôi đang thể hiện một lối suy nghĩ mới về cách khuyến khích nitơ hình thành các liên kết mới mà có thể thích ứng để tạo ra các sản phẩm khác”, Holland nói.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2020-08-chemists-nitrogen-products-thin-air.html, 12/8/2020