CP v2

Tag: Katalizatoriai

  • Mokslininkai atskleidė, kodėl auksas nerūdija: paslaptis slypi atomų paviršiuje

    Mokslininkai atskleidė, kodėl auksas nerūdija: paslaptis slypi atomų paviršiuje

    Auksas vertinamas ne tik dėl retumo ar spindesio, bet ir dėl itin didelio atsparumo korozijai. Skirtingai nei geležis ar varis, jis praktiškai nerūdija ir neapsineša oksidų sluoksniu net po labai ilgo laiko.

    Ši savybė chemijoje siejama su vadinamuoju cheminiu kilnumu, kai medžiaga mažai reaguoja su aplinkoje esančiu deguonimi. Vis dėlto klausimas, kas tiksliai lemia tokį auksui būdingą inertiškumą, ilgą laiką buvo aiškinamas gana apibendrintai.

    Kas vyksta aukso paviršiuje?

    Tulane universiteto mokslininkai Santu Biswas ir Matthew M. Montemore kompiuterinėmis simuliacijomis išnagrinėjo, kaip deguonies molekulės sąveikauja su skirtingos sandaros aukso paviršiais. Tyrime daugiausia dėmesio skirta tam, ar deguonies molekulė gali „perskilti“ į du aktyvius deguonies atomus.

    Modeliuota dviem atvejais: kai paviršiaus atomai susirikiuoja į labai tankią, stabilią, šešiakampę struktūrą, ir kai susidaro laisvesnis, labiau kvadratinis motyvas. Būtent šis skirtumas, anot autorių, ir paaiškina, kodėl masyvus auksas beveik neoksiduojasi.

    Tankiame šešiakampiame tinkle deguonies molekulei tiesiog neužtenka „vietos“ patogiai suirti, todėl oksidacijos procesas beveik neprasideda. Laisvesnėje, kvadratinėje geometrijoje sąlygos priešingos, todėl deguonis daug lengviau aktyvuojamas.

    Kodėl aukso nanodalelės elgiasi kitaip?

    Mokslininkai pabrėžia, kad nanodalelių elgsena gali stipriai skirtis nuo masyvaus metalo. Mažose aukso dalelėse ne visada susiformuoja tobulai „užrakintas“ tankus paviršius, todėl atsiveria reaktyvesni plotai, kuriuose deguonies aktyvacija tampa reali.

    Tai svarbu katalizėje, kur deguonies aktyvavimas yra vienas pagrindinių žingsnių daugelyje oksidacijos reakcijų. Pavyzdžiui, norint paversti anglies monoksidą anglies dioksidu, reikalingi reaktyvūs deguonies atomai, o metalų paviršiai gali padėti deguoniui „atsiskirti“.

    Tokiuose procesuose auksas teoriškai būtų patrauklus, nes yra chemiškai stabilus ir pats nelinkęs greitai irti. Tuo tarpu aktyvesni katalizatoriai neretai sukelia nepageidaujamų šalutinių reakcijų arba laikui bėgant koroduoja.

    Kas keičiasi pramonei ir technologijoms?

    Tyrimo autoriai teigia, kad rezultatai siūlo praktinę kryptį, kaip kurti aukso pagrindu pagamintus katalizatorius: mažinti paviršiaus „susitvarkymą“ į tankią struktūrą arba stabilizuoti kvadratinius ir stačiakampius motyvus. Taip būtų galima suderinti du, iš pažiūros priešingus, tikslus: atsparumą korozijai ir didesnį katalizinį aktyvumą.

    „Tai suteikia naują supratimą, kodėl auksas toks inertiškas deguonies atžvilgiu, ir rodo, kad kvadratinės ar stačiakampės struktūros gali reikšmingai padidinti oksidacijos reakcijų katalizinį efektyvumą“, – rašė tyrėjai.

    Tyrimo išvados paskelbtos žurnale Physical Review Letters. Mokslininkų teigimu, tokie modeliavimai gali padėti tiksliau projektuoti paviršius, kurie reikalingi švaresnėms, stabilesnėms ir ilgaamžiškesnėms katalizinėms technologijoms.

  • Ignoruoji check engine? Viena mirksinti lemputė gali kainuoti apie 900 eurų ir daugiau

    Ignoruoji check engine? Viena mirksinti lemputė gali kainuoti apie 900 eurų ir daugiau

    Automobilio prietaisų skydelyje užsidegusi check engine lemputė dar nepasako, kas tiksliai sugedo. Ji tik įspėja, kad variklio valdymo blokas užfiksavo parametrą už leistinos ribos, o priežastis gali būti ir menkniekis, ir brangus gedimas.

    Jei lemputė dega pastoviai, dažniausiai dar galima atsargiai tęsti kelionę, tačiau tai nereiškia, kad problema nereikšminga. Vairuotojams rekomenduojama mažinti variklio apkrovą, vengti staigių pagreitėjimų ir kuo greičiau suplanuoti diagnostiką.

    Jei check engine mirksi, situacija paprastai laikoma rimtesne. Mirksėjimas dažnai siejamas su uždegimo praleidimais ar kitu sutrikimu, kuris per trumpą laiką gali pažeisti katalizatorių, todėl saugiausia mažinti greitį ir, atsiradus trūkčiojimui ar galios kritimui, sustoti.

    Kas iš tikrųjų slepiasi už įspėjimo

    Check engine lemputė yra susijusi su OBD sistema, kuri nuolat stebi variklio darbą ir išmetamųjų dujų kontrolę. Ji vertina jutiklių rodmenis, degalų ir oro mišinio sudėtį, uždegimo sistemos veikimą bei taršą mažinančių mazgų darbą.

    Svarbu suprasti, kad pati lemputė nerodo konkretaus sugedusio komponento, o tik problemos kryptį. Gedimas gali būti susijęs su lambda zondu, uždegimo rite, oro srauto matuokliu, EGR vožtuvu, įpurškimo sistema ar katalizatoriumi.

    Praktikoje dažniausiai pasitaiko per lieso ar per riebaus mišinio klaidos, uždegimo praleidimai arba sutrikimai išmetamųjų dujų recirkuliacijoje. Tai gali reikšti ir paprastą, palyginti nebrangų gedimą, pavyzdžiui, žvakę ar ritę, tačiau ignoruojant simptomus rizika greitai išauga.

    Kodėl delsti brangu

    Ilgiau važiuojant su neteisingu mišiniu ar pasikartojančiais uždegimo praleidimais, į išmetimo sistemą patenka nesudegę degalai. Tokia apkrova gali perkaisti ir sugadinti katalizatorių, o jo keitimas neretai atsieina apie 900 eurų ar dar daugiau, priklausomai nuo automobilio.

    Pati klaidų patikra dažniausiai kainuoja gerokai mažiau, o dalis servisų šią sumą įskaičiuoja į remonto darbus, jei jie atliekami iš karto. Vairuotojai taip pat dažnai renkasi paprastą OBD2 adapterį namų patikrai, tačiau vien kodų nuskaitymas neatsako, kodėl atsirado klaida.

    Klaidos ištrynimas nepašalina priežasties

    Vienas dažniausių vairuotojų veiksmų yra klaidos ištrynimas programėle telefone, tikintis, kad problema dingo. Tačiau taip dažniausiai pašalinamas tik įspėjimas, o ne gedimas, todėl lemputė po kurio laiko grįžta arba sutrikimas toliau kenkia mazgams.

    Patikimiausias kelias yra diagnostika ir gedimo priežasties nustatymas, ypač jei atsirado papildomų požymių: trūkčiojimas, nelygus variklio darbas, galios sumažėjimas ar padidėjusios degalų sąnaudos. Ankstyvas remontas dažnai leidžia apsiriboti pigesniais darbais ir išvengti didelių išlaidų.