환경과 무기화학의 관련성

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환경과 무기화학의 관련성에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

살펴보자. 탄산가스는 매우 안정한 가스이기 때문에 수소와는 좀처럼 반응하지 않는다. 어떻게 낮은 에너지로 효율적으로 반응
시키는가가 열쇠가 되는데. 이를 위해서는 고성능의 촉매를 개발하는 것이 필수적이다. 지금까지 메탄화 촉매로서 철, 코발트, 니켈,
루테늄, 란탄이 단독 또는 이들의 성분을 조합시킨 것이 알려져 있다. 이들의 성분은 알루미나, 실리카, 마그네시아, 활성탄 등의
표면적이큰 운반체에 붙여서 사용된다.
운반체를 알루미나에 고정시키고 같은 금속을 같은 양만 붙였을 경우에도 어떠한 금속 화합물을 사용하는가 따라서 반응성은 크게
다르다. 반면 같은 금속염을 같은 양만 다른 운반체에 붙이면 역시 메탄화 활성은 큰 영향을 받는것을 알 수 있다.
루테늄 촉매에서는 생성물로서 메탄만이 선택적으로 생성된다. 루테늄을 실리카에 붙인 촉매는 200℃ 정도의 이용가치가 낮은 폐열로
반응시킬 수 있는 우수한 촉매라고 말할 수 있다. 니켈(4.3℃), 루테늄(0.7℃)으로 구성된 촉매는 루테늄 단독의 경우보다도 훨씬 높은
반응성을 나타내는 것이 발견되어 있다.
공업적으로 사용되고 있는 고성능 촉매는 보통 두 성분상의 금속염이 사용되고 있다. 촉매가 여러 성분으로 구성 되는 것은 하나의
성분으로는 발휘할 수 없는 기능을 덧붙이기 위한 것인데, 각 성분의 단순한 합으로서뿐 아니라 그 이상의 복합 효과도 얻을 수 있는
것이 많기 때문이다. 따라서 어떤 종류이 금속염을 운반체에 붙이면 좋은가 등 광범위한 검토가 필수적이다. 이들의 조합만도 무한에
가깝다. 더구나 가급적 낮은 온도, 압력에서 반응이 선택적으로 빨리 일어시키는 것이 아니면 안된다. 루테늄 금속은 산출량도 적고
값이 비싸기 때문에 어떻게 값이 싼 금속염을 사용해서 우수한 촉매를 만드는가도 중요한 것이다. 고성능 촉매의 개발에는 많은 연구와
시간을 필요로 하는 것이다.
그 밖의 고정화법으로서 촉매 존재하에 전기화학적으로 환원하여 메탄, 메탄올, 일산화탄소, 에틸렌 등으로 변환하는 전해 환원이 있다.
탄산가스의 광하학적 고정에도 큰 기대가 되고 있다. 식물의 광합성 기능을 인공적으로 실행하는 인공 광합성이 궁극의 기술이다.
그러나 이들의 연구는 활발하게 진행되고 있으나, 다량의 탄산가스의 고정화에 적용할 수 있는 단계에는 아직 도달하지 않고 있다.
- 환경문제와 화학자의 관계
화석연료는 한정된 자원이고 지금의 속도로 사용하면 석유는 단지 몇 십 년 후에 없어져 버린다고 예측되고 있다.
탄산가스 배출 삭감 및 에너지 절약의 관점에서 보다 고도로 효율적인 이용을 하지 않으면 안된다. 에너지원으로서의 사용보다는
화학원료로서 긴요하게 사용하고 싶은 자원이다. 이 때문에 탄산가스를 방출하지 않는 대체 에너지가 하루라도 빨리 이용될 수 있도록
하는 것이 요망되고 있다.
지구의 환경을 위험한 상태까지 악화시켜 버린 것은 이제까지의 인간활동에 의한 것이다. 우리는 적어도 지구를 재생하여 다음 시대에
넘겨 주어야 하는 사명이 있고, 세계가 하나가 되어 대처하지 않는 한 인류의 파멸에 도달하여 버릴 것이다. 이 때문에 지구 온난화,
대기오염을 이 이상 악화시키지 않도록 조급히 대책을 강구하는 것이 최소한의 과제이다.
지구 온난화 대책에는 막대한 비용과 시간이 걸린다고 생각된다. 최대의 효과를 올리기 위해서 지구 환경의 실체를 보다 올바르게
파악하여 대책을 세울 필요가 있다. 이를 위하여 보다 광범위한 조사와 정밀도가 높은 데이터의 집적이 필요하다. 예를 들면 대기
중에서 일어나고 있는 화학반응을 해명하는 데에는 대기 중의 프리 라디칼의 양을 측정하고, 탄산가스의 대기 중의 순환, 배출, 흡수
등을 밝히려면 대기 미량성분의 농도변화를 조사하여 발생원과의 관계 등을 분석할 필요가 있다. 신뢰성이 높은 데이터나 과학적 식견에
충실하여 대기 중에서의 화학공정을 해명하고, 온난화의 메커니즘과 환경에 미치는 영향을 여러 각도에서 예측하여 환경 기구를
해명하는 것이 필요하다.
세계규모의 지구환경 문제를 해결해 나가기 위해서는 모든 과학기술을 결집시킬 필요가 있는데 그 주요 부분은 화학자가 해결해야 한다.
이제까지도 화학자는 지구의 환경을 지키기 위해서 많은 노력을 하여 큰 공헌을 하여 왔다.
화석연료에 대체되는 새로운 에너지의 개발을 진행시키는 한편, 탄산가스를 회수하여 탄산가스를 오히려 자원으로서 재이용하는 화학적
고정을 실행함이 없이 온난화를 방지할 수는 없다. 이와 같이 지구환경 문제에 관계되는 많은 난제가 산적되어 있어 하나씩 해결해 나가지 않으면 안된다. 화학자가 수행하는 역할과 사명은 크고 중요하다.
지구를 청정하게 만들어 가는 데에는 폭넓은 영지를 모을 필요가 있고, 그래서 화학을 지향하는 많은 젊은 화학자의 활약이 기대된다.
◈ 기 타
생 화학 무기
위의 표는 생화학무기가 인체에 미치는 영향이고 환경에 미치는 영향은 심하다.기영생물 출생이며 생태계 파괴는 기본.
코발트탄의 경우 핵 연쇄반응 개념의 창안자 레오 실라르드가 처음 제안한 것으로 코발트 외피를 통상의 핵무기 외각에 두르고, 원폭
폭발시 나오는 중성자가 일반적인 원소인 코발트 59를 강력한 감마선을 내뿜는 동위원소인 코발트 60으로 전환시킨다. 이 코발트
60이 핵폭풍을 타고 광범위하게 전파되어 다수의 인명을 감마선 피폭시킬 수 있기 때문에 대량학살 병기로 유용하게 사용될 수 있는
개념으로 연구되어 왔습니다. 인터넷에 가끔 이상한 시나리오가 떠돌기는 하나 실제로는 그렇게 무시무시한 병기는 아니고, 다만 아주
광범위한 지역의 불특정 다수에게 방사능 피해를 입힐 수 있다는 데에서 높은 단계의 대량학살병기로 구상되고 있긴 하다.
영국이 오스트레일리아 남부 마라링가에서 핵실험을 할 당시 코발트를 아주 미량 첨가해 이러한 류의 병기의 방사능 전파 유형을 연구
하려고 했지만 제대로 진행되지 않은 것 이외에는 어떤 유형의 코발트탄도 사용된 적은 없습니다(제조 자체는 일반적인 핵무기에 구하기
그렇게 어렵지 않은 코발트를 두르기만 하면 되기 때문에 아주 쉽습니다).
환경을 오염시킨예는 프랑스의 해저핵실험때와 미국의 지상수소폭탄실험(무인도에다

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