| Tiêu đề: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:09 am |
| | | | | Chất thải con người: loại phân bón rẻ và an toàn | Các nhà nghiên cứu ở Phần Lan vừa đưa ra bản báo cáo về việc sử dụng thành công một loại phân bón cho các nông trại, có giá thành rẻ, phong phú và... không thể nghi ngờ hơn, đó là chất thải của con người. Báo cáo của họ dựa trên việc sử dụng phân bón cho các cánh đồng trồng bắp cải, và được ghi nhận trên tập san Nông nghiệp và hóa học thực phẩm của Hội hóa học Mỹ (ACS) ngày 31/10.
Chất thải từ người khỏe thì hầu như là vô trùng, không có vi khuẩn và virut. Vốn giàu nitơ và các chất dinh dưỡng khác, nó được sử dụng như phân bón từ thời xa xưa.
Chất thải con người hiện nay ít được dùng. Tuy nhiên, nó rất được chú ý tại một số vùng mà người nông dân muốn đi theo các phương pháp sản xuất hữu cơ, giảm bớt việc sử dụng phân bón tổng hợp. Trong cuộc nghiên cứu mới này, Surendra K. Pradhan và các cộng sự thu nhận chất thải từ các hộ gia đình, và sử dụng nó làm phân bón cho cây bắp cải. Sau đó, họ so sánh các cây bắp cải này với các cây khác sử dụng phân bón công nghiệp thông thường và so sánh với các cây không sử dụng phân bón. Bắp cải sử dụng chất thải của con người làm phân bón (Courtesy of Helvi Heinonen-Tanski, University of Kuopio, Finland)
Bản phân tích cho thấy sự tăng trưởng và sinh khối cao hơn một chút khi sử dụng phân bón từ chất thải con người so với sử dụng phân bón công nghiệp thông thường.
"Không có một sự khác biệt nào về giá trị dinh dưỡng của bắp cải. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng chất thải của con người có thể được sử dụng như một loại phân bón cho bắp cải và không có bất kì một sự nguy hại nào về mặt vệ sinh cũng như để lại mùi vị cho sản phẩm."- kết luận của bản báo cáo. |
| | | | |
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
| | | | Tiêu đề: Re: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:09 am |
| | | | | KHÁM PHÁ BÍ MẬT CỦA THUỐC NHUỘM MÀU HOA CÀ Hai hợp chất mới đã được tìm thấy trong mẫu nhuộm nguyên thủy của William Perkin cách đây hơn 150 năm. Mauveine có màu tím hoa cà là phân tử chất nhuộm tổng hợp đầu tiên đánh dấu sự mở đầu của ngành công nghiệp hóa hữu cơ. Một nhóm các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi João Seixas de Melo thuộc đại học Coimbra và Maria João Melo thuộc đại học Líbon, Bồ Đào Nha, vừa khám phá ra hai hợp chất mới trong quá trình phân tích một mẫu thuốc nhuộm cổ từ bảo tàng khoa học Luân Đôn.
Thuốc nhuộm Mauveine đã được biết đến có chứa mauveine A (với 2 nhóm chức methyl) và mauveine B (với 3 nhóm chức methyl). Những thành phần được phát hiện bởi Seixas de Melo và các cộng sự là mauveine B2, một cấu trúc đồng phân của mauveine, và một các trúc với 4 nhóm methyl gọi là mauveine C. Tony Travis, một chuyên gia về lịch sử hóa học và công nghệ thuộc đại học Hebrew, Israel, rất hoan nghênh phát hiện mới này. Ông phát biểu "Perkin đã từng nghĩ rằng thuốc nhuộm mauveine bao gồm nhiều thành phần. Khám phá mới cho thấy mặc dù Perkin không thể tổng hợp ra những cấu trúc mới này nhưng ông đã đúng". Sử dụng cùng những thành phần và công đoạn của Perkin, nhóm của Seixas de Melo đã tạo ra mẫu mauveine và so sánh cấu tạo của nó với mẫu nhuộm cũ. Những phân tử khác nhau được tách bằng dung dịch hiển thị màu sắc. Những sắc phổ thu được cho thấy sự hiện diện của mauveine B2 và mauveine C trong cả 2 mẫu thử. Seixas de Melo tin rằng cho đến ngày hôm nay các thành phần mauveine mới được khám phá là nhờ sự tiến bộ trong kỹ thuật sắc ký. "Perkin hẳn rất hài lòng. Ông đã trải qua khoảng thời gian rất dài để cố gắng phân tích các thành phần trong chất nhuộm mauveine và bởi vì ông tin rằng những dẫn xuất mới sẽ được tìm ra ", Travis phát biểu. "Những cấu trúc mới có giá trị này giải thích vì sao Perkin đã thất bại khi tạo ra một dãy các dẫn xuất như trong trường hợp aniline đỏ". Seixas de Melo hy vọng có thể mở rộng nghiên cứu cho các mẫu thuốc nhuộm xưa bao gồm thuốc nhuộm màu chàm và dracoflavylium, phần tử chủ yếu từ nhựa cây được biết đến như "máu rồng". |
| | | | |
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
| | | | Tiêu đề: Re: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:09 am |
|
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
|
| | | | Tiêu đề: Re: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:10 am |
|
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
|
| | | | Tiêu đề: Re: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:10 am |
| | | | | Plastic trở thành nhiên liệu trong tương lai Các nhà khoa học trên khắp thế giới đang cố gắng biến rác thải thành nhiên liệu cho xe máy, thế nhưng nhà khoa học Richard Gross đã thực hiện một nghiên cứu khác: biến plastic thành nhiên liệu cho tương lai. Nghiên cứu có thể sử dụng các loại plastic thông thường dùng trong bao gói hàng hóa hoặc trong lĩnh vực khác, nhưng khi các loại plastic đó trở thành phế liệu, chúng có thể dễ dàng biến thành nhiên liệu thay thế dầu diesel.
Quy trình này vẫn chưa được ứng dụng vào thực tiễn, nhưng đã gây ấn tượng với hãng Pentagon nên hãng này đã chi 2,34 triệu USD để tiến hành nghiên cứu thêm. Kỹ thuật này có thể giảm lượng vật liệu mà quân đội phải chuyên chở cho các quân nhân ở những nơi xa xôi, do bởi 2 công dụng hữu ích của plastic vừa là bao gói hàng hóa và sau đó biến thành nhiên liệu. Theo Cơ quan đề án nghiên cứu quốc phòng tiên tiến – Darpa, kỹ thuật này cũng góp phần làm giảm lượng rác thải.
Tiến sĩ Gross, giáo sư ngành Hóa học thuộc Đại Học Bách Khoa ở Brooklyn đang tiến hành chuyển dầu thực vật thành “plastic sinh học”, dầu thực vật này là loại nhiên liệu để sản xuất dầu diesel sinh học. Plastic dùng ở đây có thể ở dạng màng phim mềm hoặc cứng thường dùng trong bao gói thực phẩm. Sau đó ông dùng một loại enzyme thiên nhiên để phân hủy plastic thành nhiên liệu.
Ông nói: “Phản ứng diễn ra với các điều kiện rất ôn hòa không mãnh liệt, trong nước âm ấm”. Enzyme cutinase thường có trong thiên nhiên, do các ký sinh trùng tiết ra để tiêu hóa bề mặt sáng bóng của lá cây và hút chất dinh dưỡng trong lá.
Một công ty ghép gene tên DNA 2.0 đã trích lấy DNA từ ký sinh trùng đó và ghép vào vi khuẩn E. Coli nhằm sản xuất được nhiều enzyme cutinase. Người ta chọn vi khuẩn E. Coli vì khả năng sinh sôi phát triển dễ dàng hơn so với các ký sinh trùng khác.
Trước tiên là cắt plastic thành những mảnh nhỏ. Để làm điều này, tiến sĩ Gross nói rằng sẽ dùng máy cắt giấy văn phòng. Sau đó ngâm các mảnh plastic vào nước với một lượng nhỏ enzyme. Trong khoảng từ 3 đến 5 ngày thì kết thúc phản ứng với dầu diesel sinh học nổi lên trên bề mặt nước.
Để đáp ứng tiêu chuẩn của Cơ quan bảo vệ môi trường đối với loại nhiên liệu sử dụng cho xe chạy trên đường phố ở Mỹ, nhiên liệu sinh học cần phải qua nhiều quy trình chế biến hóa học nữa, nhưng Cơ quan Darpa tin rằng nhiên liệu tạo thành này có thể trực tiếp dùng ngay cho động cơ diesel để tạo ra điện năng.
Theo Cơ quan Darpa, một quân nhân trung bình có khoảng 7 pound phế liệu bao gói trong 1 ngày, và việc giải quyết lượng phế liệu này đơn giản đòi hỏi “nhiều nhân công, nhiên liệu và phương tiện chuyên chở cần thiết”. Kể cả việc tiêu tốn một lượng năng lượng để tái sản xuất plastic thì phế liệu rác thải này có thể cho nhiều nhiên liệu hơn để sản xuất điện năng cung cấp cho căn cứ quân sự.
Hãng Pentagon gọi kỹ thuật này là chương trình phục hồi năng lượng dễ dàng chuyển biến, hay như cô Miser. Jan Walker, người phát ngôn của Cơ quan Darpa, nói rằng trong phạm vi các kế hoạch mà Cơ quan tài trợ thì đây “không phải là một kỹ thuật công nghệ thực tế” mặc dù đang trong giai đoạn khởi đầu.
Theo Tiến sĩ Gross, một gallon dầu đậu nành sẽ sản xuất cho ra cùng một lượng dầu diesel tương tự cho dù dầu được chuyển đổi trực tiếp hoặc có qua một giai đoạn chế biến trung gian như plastic.
Ông nói rằng, vấn đề là việc tách các chất hóa học trong dầu gọi là acid béo từ dầu đậu nành hoặc từ nguồn cây trồng khác, và chế biến dầu để có được cấu trúc hóa học ở một đầu cuối phân tử giống như “cái móc”. Để rồi sau đó các phân tử dầu có thể liên kết với nhau tạo thành chuỗi dài, xây dựng thành các khối plastic. Thêm vào các liên kết chéo ở chuỗi phân tử, và plastic sẽ chuyển từ film mềm thành vật liệu rắn.
Chuyển dầu đậu nành thành thành acid béo cũng được thực hiện bởi enzyme. Men đã chuyển đổi gene thực hiện quá trình này. Jeremy Minshull, chủ tịch công ty DNA 2.0, nói rằng men được chọn vì quá trình chuyển đổi cần năng lượng, và men có thể cung cấp năng lượng khi tiêu hóa chất dinh dưỡng.
Sau đó vi khuẩn E. Coli với DNA của nấm Candida Antarctica sẽ chuyển acid béo hydroxy thành polymer, một loại vật liệu có thể gia nhiệt và tạo hình để sử dụng. Và sau khi plastic được sử dụng để bao gói chứa đựng hàng hóa thì có thể cắt thành mảnh nhỏ và phân hủy hóa học thành nhiên liệu diesel.
Ông Minshull nói rằng thách thức hiện nay liên quan đến enzyme chuyển plastic thành nhiên liệu lỏng, để chỉ cần dùng một lượng nhỏ enzyme mà thôi. Điều này khiến chi phí sản xuất giảm và giảm lượng enzyme còn sót sau quá trình chế biến rơi vào động cơ diesel.
Trong khi dầu diesel được sản xuất thương mại ở Mỹ, thì khả năng cạnh tranh với nhiên liệu diesel là không thể nếu không được chính phủ trợ cấp. Nhưng nếu giá dầu vẫn trên đà tăng cao, hay nếu chính phủ đánh thuế vào lượng khí thải carbon, thì việc sản xuất diesel sinh học từ plastic sinh học có thể được chính phủ tài trợ. Sử dụng thực vật sản xuất plastic hay nhiên liệu sẽ loại trừ nhiều khí thải carbon vì vụ mùa trồng trọt thực vật cho năm tiếp theo sẽ hấp thu bớt carbon từ không khí. |
| | | | |
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
| | | | Tiêu đề: Re: Sơ lược về hóa hữu cơ Thu Apr 22, 2010 10:10 am |
| | | | | Sản xuất Nylon từ nông nghiệp Nylon - loại sợi tổng hợp chiếm vị trí thứ hai trên thế giới đã đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta. Nhưng để sản xuất Nylon đã kéo theo nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường! Vấn đề đặt ra là tìm được phương pháp mới sạch sẽ hơn để sản xuất Nylon ít gây ảnh hưởng đến môi trường. Axit Adipic là một trong những mục tiêu nhắm tới vì nó là nguyên liệu chính của Nylon.
Bởi vậy, các nhà hoá học đã giành cho nó sự quan tâm đặc biệt, tại một phòng thí nghiệm đã được sản xuất nylon từ loại đường phong phú nhất trong tự nhiên: D- glucoza. Hai nhà hoá học Karen Draths và John thuộc trường đại học Purdue bang Indiana, Mỹ, hi vọng rằng phương pháp này sẽ được triển khai để thay thế các quy trình gây ô nhiễm vừa tốn năng lượng đang dùng để sản xuất Axit Adipic. Phương pháp truyền thống ra đời cách đây gần một thế kỉ và đến nay vẫn áp dụng đi từ benzen, một hoá chất gây ung thư lấy từ nguồn nguyên liệu hóa thạch không tái sinh là dầu mỏ.
Việc chuyển hoá benzen thành Axit Adipic đòi hỏi nhiệt độ cao và áp suất cao. Khâu cuối cùng của quá trình nhiều giai đoạn có sự tham gia của Axit Nitric tạo ra khí nhà kính Nitơ oxit (N2O). Trong bảng xếp hạng về ô nhiễm N2O trong khí quyển thì ngành sản xuất Axit Adipic chiếm tới 10%.
Nhưng D- glucoza ở đâu ra? Thật đơn giản, dễ kiếm và nhiều vô kể. Đó là các phế liệu nông nghiệp dưới dạng Xenluloza. Hai nhà khoa học vừa nói trên đã chỉ ra một con đường mới dùng Enzym để chuyển hoá D- glucoza thành Axit Muconic. Chất này sẽ phản ứng với Hydro để tạo thành Axit Adipic. Để chuyển hóa D-glucoza thành Axit Muconic, Draths và John đã kết hợp hai xúc tác sinh học phỏng theo cả quá trình của thiên nhiên.
Quá trình thứ nhất: biến D- glucoza thành các axit amin như Phenialamin,Tiroxin và Tritophan(cả ba đều chứa vòng benzen). Một tác động tự nhiên dẫn dắt các axit amin này qua hợp chất trung gian là axit 3- Dehidro- Sikimic (DHS), hai nhà bác học này coi phân tử trên là chìa khóa để tạo ra Axit Adipic.
Họ thấy rằng có thể tăng hiệu suất của DHS đến cực đại bằng cách dùng thể đột biến di truyền của vi khuẩn E. Coli kí hiệu bằng mã số AB2834. Ngoài ra còn có các enzym khác nữa được Draths và John huy động để chuyển hoá DHS thành Axit Muconic. Hiệu suất của axit này tính theo D-glucoza là 30%.
Giai đoạn cuối cùng là một quá trình hóa học thuần túy, axit Muconic chuyển thành Axit Adipic bằng cách hydro hoá xúc tác trên Platin.
Các nhà phát minh cho rằng triển khai quy trình này trên quy mô công nghiệp là không phải dễ dàng. Song thuận lợi lớn đối với công nghiệp là quy trình diễn ra ở nhiệt độ và áp suất thường. Việc sản xuất Nylon từ nguyên liệu sinh học đã mở ra phương pháp mới bảo vệ môi trường để Nylon giảm đi danh tiếng là “kẻ gây ô nhiễm” và mãi là vị trí thứ nhất trong thế giới sợi tổng hợp. |
| | | | |
Hãy cảm ơn bài viết của Jimmy Nguyễn bằng cách bấm vào"" nhé!!!
|
| | | | Trang 1 trong tổng số 1 trang | | ::. | Permissions in this forum: | Bạn không có quyền trả lời bài viết
| |
| |
|
|
|
|
|
|
|