Természet Világa, 1998 (129. évfolyam, 1-12. szám)
1998-08-01 / 8. szám
KÉMIA FÖLDRAJZ tehát nem egynemű felületekhez kötődnek. Egy másik, a gyakorlat igényei által diktált cél nagy, végső soron 100% szelektivitású katalizátorok kifejlesztése („catalyst tailoring”, azaz a testre szabott katalizátor elkészítése). Itt az enzimek példája mutatja, hogy ez lehetséges: a természet, igaz, évmilliók alatt kifejlesztett ilyeneket. A praktikus cél kettős: a profit csak a kívánt termék értékesítéséből keletkezi, ugyanakkor a melléktermékek szennyezik a környezetet is. Ma még nehéz eldönteni, hogy számos lehetséges és ígéretes eljárás közül (katalizátorszemcsék előállítása zeolitok üregeiben, kolloidok felvitele hordozókra, esetleg a mikrochipgyártás módszereinek alkalmazása katalizátorkészítésre, melyik lesz a jövő technológiájának alapja. Q JEGYZETEK 1 Izoterma az a görbe, ami a felületen megkötött (adszorbeált) mennyiséget határozza meg a gáz nyomásának függvényében, állandó hőmérsékleten. A Langmuir-izoterma telítésbe megy át, a nyomás nagymértékű növelése esetén az abszorbeált mennyiség adott határértékhez tart. Ez fizikailag a felület „telítését” jelenti, azaz ha a szilárd anyag felszínének minden pontján már van egy adszorbeált molekula vagy atom, akkor - egy felületi réteget feltételezve - arra több nem fér rá. A többrétegű adszorpció modelljét Paul Emmett amerikai professzorral együtt a magyar születésű Brunauer István és Teller Ede dolgozta ki az 1930-as évek végén. Az aktiválási energia az az energiabefektetés, amit egy reakció lejátszódása megkövetel. Ezt egy gátnak képzeljük el, amin fel kell kapaszkodni, még akkor is, ha a gát túloldalán egy, az eredetinél alacsonyabb energiaállapot vár a reagáló molekulára. A katalitikus reakcióknál e gáz magassága általában jóval alacsonyabb. Képzeljünk el egy kockát, amelynek sarkain 8 atom van. A tércentrált szerkezetben a kocka közepén, a lapcentrált szerkezetben minden kockalap közepén helyezkedik el egy-egy további atom (1/a ábra). A kristálytanban az egyes lapokat az ún. Miller-indexszel jellemezzük. Ez, az (xyz) formában felírt szám a tér három, x, y, z koordinátájával alkotott metszéspontnak és az origónak a reciproka. Az 1. ábra mutatja, hogy az (111) lap mindhárom tengely egyforma távolságban metszi, az (100) lap pedig az egyik tengelyt egységnyi távolságban metszi, a másik kettővel pedig párhuzamos (a végtelen tengelymetszetnek 0 a reciproka). 5 A vas tércentrált köbös szerkezetű fém, főbb kristálylapjain az atomok elrendezése kissé eltér az 1. és a 2. ábrán bemutatott lapcentrált köbös elrendezéstől. Az expozíció az előzetesen evakuált felületen a gáznak történő „kitételét” jelenti, a gáznyomás és a gázzal történő érintkezés szorzataként kifejezve. Egységes a Langmuir (L), 1 L=106 Torrs, azaz 1 másodpercig 106 Torr gázzal történő érintkezés. Ha minden, a felületnek ütköző gázmolekula megtapadna, ez éppen egy monomolekulás borítottságot hozna létre, a gázok megtapadási valószínűsége azonban 1-nél általában jóval kisebb szám (esetünkben 10,5 nagyságrendű). Ugyanakkor a CO szerves vegyületek előállításának is az egyik legfontosabb alapanyaga. Metánná is hidrogénezhető, de sokkal fontosabb CO-ból hosszabb láncú szénhidrogének, alkoholok és számos más szerves alapanyag is előállítása. A CO elektronszerkezete hasonló az N2 molekulához, ezért hidrogénezésének katalizátorai, a K promotor hatása mindkét esetben hasonlók. E reakciókkal itt és most nem foglalkozunk részletesebben. A SFG-módszernél egy állandó frekvenciájú (zöld) lézerfénnyel és ezzel egy időben egy hangolható infravörös lézerrel világítják meg a vizsgálandó felületet. Ahol két frekvencia összege egybeesik a vizsgálandó molekula(rész) frekvenciájával, jelet kapunk. Itt nem részletezett számítások igazolják, hogy ezen a módon csak aszimmetrikus molekulák (felületi képződmények) gerjeszthetők, tehát a gázfázisból és a szabályos elrendezésű kristályrácsból jövő jelek nem zavarnak . A fémkarbonilok komplex vegyületek, ahol egy fématomot több CO ligandum is körülvehet. Fontos szerepet játszanak a homogén katalízisben. 1 348 MAJOR ISTVÁN Amazóniáról, érzelmek nélkül Az ökológiával és természetvédelemmel hivatásszerűen foglalkozó szakembernek roppant nehéz a dolga akkor, amikor úgy akar írni Amazóniáról, hogy közben lehetőleg mellőzze érzelmeit e csodálatos világgal kapcsolatosan. Az Amazóniáról érkező információk anynyira ellentmondásosak, a hozzáértők véleményei sokszor annyira eltérőek, hogy tárgyilagos, minden szempontból megalapozott állásfoglalást kialakítani szinte lehetetlen. Ha pedig lehetőség adódik a helyszínen vizsgálódni és összegyűjteni, értékelni a tényeket, talán még bonyolultabb a megfelelő következtetéseket levonni. A térséget gyakran úgy jellemzik, hogy az az ökológiai katasztrófa küszöbén áll (vagy talán már át is lépte azt), csak a történteket még nem tudjuk kellőképpen felfogni és értékelni. Egyes vélemények szerint Amazónia rövidesen az atlanti őserdők sorsára jut. A Rio Grande do Sul szövetségi államtól a Cearáig húzódó egykori óceánpart menti őserdővidéknek napjainkra a legoptimistább felmérések szerint is csupán az 5-8%-a maradt meg. Az adatok azt mutatják, hogy a Föld legnagyobb síkvidéki őserdeinek jelenlegi pusztulását több tényező együttes hatása okozza, következésképpen a megoldást sem az ökológusoktól kell várni, a problémák (társadalmi, gazdasági, politikai és kulturális) messze túlmutatnak Amazónia vagy akár a hatalmas és gazdag Brazília határain. A száraz tények A „Veja” című (magyarul: „Nézze”, „Lássa”) nagy példányszámban kiadott brazíliai havi folyóirat, amely rendszeresen közöl környezet- és természetvédelmi témájú írásokat, néhány hónappal ezelőtt százoldalas színes különszámmal lepte meg olvasóit. Ez a szakemberek által megírt, gondosan szerkesztett és igen szép kivitelben megjelentetett kiadványizárólag Amazonjával foglalkozott. A benne leírt tények hatása sokkolónak bizonyult. Nem csak a természetvédőket, az olvasóközönséget is meglepték azok a hivatalos forrásokból származó adatok, amelyek bizonysága szerint a terület védelmével kapcsolatos intézkedések ellenére sem tudják megakadályozni Amazónia pusztulását, sőt ennek üteme az utóbbi években még gyorsulni is látszik. Nehezen érthető és nehezen elfogadható tények ezek, hiszen közismert, hogy Brazília az utóbbi évtizedekben valóban hatalmas erőfeszítéseket tett és jelenleg is tesz természeti környezete megóvása érdekében. És mégis, az elmúlt harminc esztendő folyamán Franciaország teljes területével egyenlő, azaz mintegy 600 000 négyzetkilométernyi őserdőt pusztítottak el Amazóniában! Ez több mint ami az ezt megelőző közel öt évszázad alatt összesen elpusztult! Pedig a hetvenes években már éreztették hatásukat azok a világméretű akciók, amelyek szinte kikényszerítették e térség kiemelt oltalmát. Ha végigkísérjük az innen érkező hivatalos tudósításokat és jelentéseket, szinte valamennyi a pusztítás és pusztulás korlátozásáról, a védelmi intézkedések hatékonyságáról számol be. Azután egy-két évtized elmúltával bebizonyosodik, a hírek valótlannak vagy pontatlannak bizonyultak, illetve, hogy valamely védelmi akció sikeresen megvalósult ugyan, de máshol újabb, még nagyobb mértékű pusztítás történt. A fakitermelés ma már elvileg ellenőrzött keretek között és csökkentett ütemben folyik. A cellulóz- és papíripar alapanyagának jelentős részét az őserdő helyén telepített faültetvényekből termelik ki, így legalább ezek nem jelentik újabb erdőterületek elpusztítását. Bár megjegyzendő, hogy az így kitermelt fa költsége gyarran magasabb, mint az őserdőből származóé. A nemes bútor- és épületfákat viszont ma még nem lehet ültetvényekben felnevelni, így ezek továbbra is az eredeti őserdőből kerülnek a kereskedelembe. És itt jönnek a gondok. A hivatalos felmérések szerint ugyanis az elmúlt esztendőben az Amazoniából származó fa 80%,-a illegális úton jutott a kereskedelembe, így azután nem meglepő, hogy a fakitermelés üteme itt a legnagyobb az egész világon. A köztudatban az a hit él, hogy ebben Délkelet-Ázsia „vezet”. Tévedés. A WWF (Természetvédelmi Világalapítvány) szakemberei az amerikai NOAA-12 műholdak adatainak értékelése alapján megállapították, hogy Amazóniában a fakitermelés üteme 30%-kal meghaladja az indonéziait. Szinte hihetetlen, de a kivágott famennyiség 50%-a faszénként hagyja el Amazóniát és így kerül felhasználásra. Máshol a világon egyetlen fakitermelő gazdaság sem engedhetne meg magának ekkora pazarlást. A fő gondot mégsem ez okozza, hanem az, hogy hatalmas erdőterületeket égetnek fel, hogy helyüket marhalegelő foglalhassa el. Napjainkban Amazóniából származik Brazília marhahúskivitelének jelentős része. Az erdőégetések feltartóztathatatlanok, és ütemük is egyre növekszik. 1997-ben 28%-kal több erdőt égettek fel, mint az előző évben. A felégetett területek száma 57%-kal emelkedett, vagyis az ellenőrzések során ennyivel több tűzesetet regisztráltak. Természet Világa 1998. augusztus