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11 ottobre 2006

Giocare a frisbee con le molecole

La prestigiosa rivista tedesca Angewandte Chemie International Edition, una delle riviste di Chimica con il più alto fattore di impatto, ha puLa prestigiosa rivista tedesca Angewandte Chemie International Edition, una delle riviste di Chimica con il più alto fattore di impatto, ha pubblicato sulla propria edizione on-line, in anteprima (Early View), un lavoro frutto della collaborazione tra ricercatori del Dipartimento di Fisica dell’Università di Genova – Andrea Gerbi, Letizia Savio, Mario Rocca e Luca Vattuone – e chimici dell’Università di Perugia – David Cappelletti e Fernando Pirani -. La ricerca mostra per la prima volta che l’efficienza di una reazione chimica catalizzata in fase eterogenea, ossia in cui un gas (in questo caso ossigeno) reagisce con un altro gas (ossido di carbonio), in presenza di una superficie solida che funge da catalizzatore (nel presente studio palladio), per produrre una terza specie (anidride carbonica), è fortemente influenzata dal fatto che la molecola di ossigeno ruoti come .le pale di un elicottero o come un frisbee, rispetto alla superficie al momento dell’impatto. La reazione di ossidazione dell’ossido di carbonio su metalli di transizione, quali palladio e platino, è uno dei processi elementari di maggiore rilevanza ed interesse anche applicativo. Utilizzato, ad esempio, nelle marmitte catalitiche delle automobili, consente la trasformazione del monossido di carbonio, assai tossico, in inerte anidride carbonica che viene poi rilasciata nell’atmosfera. A questo processo sono stati dedicati numerosi studi sia fondamentali sia applicativi. Soltanto con questa ricerca è stato però possibile indagare l’effetto, presumibilmente assai generale, dell’allineamento molecolare in fase gassosa, dimostrando che esso influenza sia la probabilità che l’ossigeno si leghi alla superficie del catalizzatore in presenza di ossido di carbonio, sia l’efficienza con cui quest’ultimo viene rimosso mediante produzione di anidride carbonica. Questo consente di chiarire meglio il processo di funzionamento dei catalizzatori operanti nella realtà.

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