Reakce společnosti Bosch - Bosch reaction

The Reakce společnosti Bosch je chemická reakce mezi oxid uhličitý a vodík který produkuje elementární uhlík (grafit ), voda a 10% návratnost investovaných teplo. Je pojmenována po německém chemikovi Carl Bosch.[Citace je zapotřebí ] Tato reakce vyžaduje zavedení žehlička jako katalyzátor a vyžaduje teplotní hladinu 530-730 stupňů Celsia.[1]

Celková reakce je následující:

CO2(G ) + 2 H2(g) → C (s ) + 2 H2O (g)

Výše uvedená reakce je ve skutečnosti výsledkem dvou reakcí. První reakce, reverzní reakce posunu vodního plynu, je rychlý:

CO2 + H2 → CO + H2Ó

Druhou reakcí je krok určující rychlost:

CO + H2 → C + H2Ó

Celková reakce produkuje 2,3 × 103 joulů na každý gram oxidu uhličitého reagujícího při 650 ° C. Reakční teploty se pohybují v rozmezí 450 až 600 ° C.

Reakce může být urychlena v přítomnosti žehlička, kobalt nebo nikl katalyzátor. Ruthenium slouží také k urychlení reakce.

Aplikace

Spolu s Sabatierova reakce, reakce společnosti Bosch je studována jako způsob, jak odstranit oxid uhličitý a vytvářet čistou vodu na palubě a vesmírná stanice.[2]

Reakce se také používá k výrobě grafitu pro radiokarbonové seznamky s Hmotnostní spektrometrie akcelerátoru.

Reakce společnosti Bosch se zkoumá pro použití při udržování podpory života vesmírných stanic. Ačkoli reakce společnosti Bosch by představovala zcela uzavřený cyklus vodíku a kyslíku, který produkuje atomový uhlík pouze jako odpad, potíže s udržováním jeho vyšší požadované teploty a správné zacházení s uhlíkovými usazeninami znamenají, že než se reaktor Bosch stane realitou, bude zapotřebí podstatně více výzkumu. Jedním z problémů je, že produkce elementárního uhlíku má tendenci znečišťovat povrch katalyzátoru, což má nepříznivý dopad na účinnost reakce.

Poznámky

  1. ^ Messerschmid, Ernst a Reinhold Bertrand. Vesmírné stanice. Springer. 1999.
  2. ^ Metody výroby vody Archivováno 29. Května 2005 v Wayback Machine

externí odkazy