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W(N2)촉매환원에 의한 NH3

전문가 제언: ○ 이 글은 공기 중에 있는 유리질소가 암모니아로 변하는 과정을 해명하려는 기초과학에 관한 글이라고 본다. 20세기 초에 질소비료가 만들어져서 농산물의 수확을 수십 배로 증산하게 되어 농업에 혁명을 일으키게 되었다. 그때 질소 분자를 이용해서 요소비료를 만든 것은 암모니아와 산화탄소를 강제반응(400℃, 300기압 정도)하여 만들게 되었다. 그런데 공중의 질소를 식물이 흡수하는 것은 강제에 의하여 이루어질 수 없을 것이다. 이 순환 과정에 의한 메커니즘연구는 1960년대부터 활발하게 이루어져 왔다. 그러나 뚜렷한 결론을 내리지 못하고 있다.

○ 이 글은 질소가 암모니아로 환원되는 과정을 강제반응이 아닌 자연스러운 반응에 의하여 이루어질 수 있다는 것을 해명함으로서 얻어지는 성과를 기대하고 쓴 글이다. 아직 명쾌한 해답은 주지 못하고 있다. 다만 질소를 암모니아로 전환할 수 있는 여러 중간체를 제안하고 있다. 이 중간체들이 촉매의 구실을 하는지 효소의 구실을 하는지는 밝히지 못하고 있다. 확실한 것은 프로톤과 일렉트론이 이동하는 현상을 분명히 관찰하고, 중간체를 프로톤과 일렉트론의 저장고로 생각하고 있다. 과학적이고 논리적인 사고 방법이라고 보이며, 높이 평가할 만한 가치가 있는 글이다. 힘들이지 않고 공중질소를 고정하는 신기술에 도전하는 연구내용으로 본다.

○ 에너지의 저장고라고 할 수 있는 착화합물에 대한 결정구조에 대한 연구는 오래 전부터 이루지고 있다. 그러나 전자와 양성자의 출입을 규명하는 연구는 선진국에서만 가능한 연구의 내용이다. 우리도 기초과학에 힘을 실어 주어야한다. 우리 주위에는 실용화가 되고 있으나 해명하지 못하는 과학의 내용이 산적해 있다.

저자: Schrock, RR
자료유형: 학술정보