Группа британских и американских химиков предложила новый способ получения фторосодержащих соединений, вдохновившись природным процессом биоминерализации. Новый метод отличается безопасностью, так как в нем не используется фтороводород. Исследование опубликовано в журнале Science.
Фторосодержащие соединения используются в различных отраслях промышленности: для получения полимеров, агрохимикатов, фармацевтических препаратов и так далее. На долю фторосодержащих соединений в 2018 году в мировом рынке приходилось 21,4 млрд долларов. Сейчас большая часть фторосодержащих соединений получается из фтороводорода — опасного газа — в ходе энергоемкого процесса. Фтороводород является очень ядовитым и сильным окислителем, и, даже несмотря на соблюдение техники безопасности, за последние десятилетия было несколько аварий, которые привели к плачевным последствиям как для людей, так и для окружающей среды.
В новой работе химики вдохновились естественным процессом биоминерализации, при котором образуются твердые неорганические вещества, благодаря чему формируются кости и зубы. Обычно для синтеза фторосодержащих веществ сначала получают фтороводород (HF) из флюорита (CaF2), обрабатывая его серной кислотой. Сейчас химики придумали новый, более безопасный метод, при котором фторосодержащие соединения можно синтезировать прямо из CaF2, пропуская шаг с образованием HF. Ученые использовали твердый CaF2, который измельчали вместе с порошком гидроортофосфата калия в течение нескольких часов. Для проведения этого механохимического процесса использовалась барабанно-шаровая мельница. В результате получался порошок, который ученые назвали Fluoromix. Из него им удалось синтезировать более 50 различных фторосодержащих соединений с выходом 98%.
Ученые отметили, что в предложенном ими методе может использоваться как природный флюорит, так и синтетический CaF2. Также новый метод является менее энергоемким, безопасным и позволяет снизить углеродный след.
Ученые создали компанию FluoRok для дальнейшей коммерциализации придуманной ими технологии. Они надеются, что их результаты вдохновят и других исследователей со всего мира придумывать альтернативные решения проблем химии с пользой для общества.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
