Нужная сера
Нужная сера
26 Июня 2020
Необыкновенные полимеры посодействуют отыскать применение «ненадобной» сере.
Обычно твёрдую серу перевозят и хранят в открытом виде. Фото: Allan Harris/Flickr.com
Открыть в полном размере
‹
›
Может ли полезное ископаемое перевоплотиться в никчемное? Невзирая на то, что на 1-ый взор, таковая идея кажется абсурдной, примеров таковых «чудес» существует огромное количество. Не так давно мы были очевидцами отрицательных фьючерсных цен на нефть. А тот, кто любит ходить в летнюю пору по грибы и по ягоды, наверное понимает, что горы принесённых из леса подберёзовиков и земляники сулят одни препядствия. С грибами, ягодами либо нефтью в этом плане проще – когда их очень много, то их сбор и добычу можно волевым усилием ограничить. Но не со всеми полезными ископаемыми этот способ работает. И одно из их – сера.
Самородная сера известна населению земли сызвека. И месторождения незапятанной серы длительное время были главным источником этого ценного элемента для индустрии. Но с течением времени главным «месторождением» серы стали нефте- и газоперерабатывающие фабрики. Дело в том, что в природной нефти и газе содержится некое количество сернистых соединений – разных веществ, в молекулах которых есть атомы серы. Нефть и газ из различных месторождений различаются по содержанию серы – в каких-либо её совершенно не много, а в остальных, напротив, весьма много.
Просто так бросить серу в нефти либо газе недозволено. Если из неочищенной от серы нефти создать бензин либо дизельное горючее, то все выхлопные газы, приобретенные от сжигания этого горючего, будут содержать огромное количество ядовитого газа – оксида серы. Он не много того что вредоносен сам по для себя, так ещё и содействует образованию кислотных дождиков. Подобна ситуация и с природным газом. Не считая того, если мы переработаем нефть и газ в нефтехимическое сырьё, то высочайшее содержание в нём серы будет выводить из строя сложные каталитические системы хим заводов, так как сера – это яд, который отравляет катализаторы. Потому от излишней серы избавляются на самых ранешних шагах переработки углеводородного сырья – ещё на нефтеперерабатывающих и газоперерабатывающих заводах. В итоге чистки углеводородов от сернистых соединений образуются большие объёмы серы, с которой не постоянно понятно, что созодать.
Большая часть серы идёт на создание серной кислоты и минеральных удобрений, но всё равно «ненадобной» серы остаётся очень много. Стоит она дёшево, хранят её обычно на открытом воздухе в виде самых реальных серных гор высотой в несколько 10-ов метров. И это создаёт препядствия: во-1-х, ветер разносит пылинки серы, а во-2-х, под действием кислорода воздуха и разных микробов сера равномерно окисляется прямо до серной кислоты. Во всём этом нет ничего неплохого ни для окружающей среды, ни для людей и звериных, живущих поблизости таковых мест. Потому над неувязкой, что все-таки полезного можно создать из серы, не 1-ый год бьются огромное количество химиков. И огромных фурроров в этом удалось достигнуть группе исследователей из Ливерпульского института.
Ещё в прошедшем году они выпустили в Nature Communications статью, в какой обрисовали способ «оборотной вулканизации» – синтеза необыкновенного полимера на базе серы. Сущность «обыкновенной» вулканизации состоит в том, что длинноватые подвижные полимерные молекулы, к примеру, натурального каучука сшиваются меж собой маленькими «мостиками», к примеру, из той же серы, делая материал наиболее крепким. Этот способ – база для производства резины. При вулканизации сера выступает в роли специфичной молекулярной скрепки.
Но у серы есть неповторимая изюминка – она сама может создавать достаточно длинноватые цепочки. И тут возникает возможность создать всё напротив – применять серу не как скрепки для полимеров, как сам полимер. Правда, такие серные цепочки в чистом виде оказываются недолговечными и достаточно стремительно разваливаются на фрагменты. Вот здесь и понадобится «оборотная вулканизация», цель которой заключается в том, чтоб сшить маленькими молекулами длинноватые и хрупкие полимерные молекулы серы.
Благодаря оборотной вулканизации можно перевоплотить огромные объёмы «никчемной» серы во полностью нужный полимерный материал. Не так давно исследователи из Ливерпульского института и Института Флиндерса представили новейшие результаты – им удалось значительно сделать лучше свойства «серного полимера», разработав технологию его создание в виде 2-ух отдельных стадий (они дозволяет получать полимер с требуемыми чертами), а не считая того, показать, что такие полимерные материалы можно чинить опосля повреждений и даже перерабатывать во вторсырьё.
Если схожая разработка получит развитие, то мы сможем не только лишь решить делему переизбытка серы, получаемой из нефти и газа, да и создавать совсем новейшие и дешёвые полимерные материалы.
Источник: