Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги қарши муҳандислик иқтисолиёт институти

4-кейс
Наноматериаллар ва экология
Нанозаррачалар юқори кимѐвий фаолликка эга бўлиб ажойиб катализаторлар 
хисобланади. Бундай холатнинг асосий сабаби нанозаррачаларнинг юзасида 
жойлашган атомлар билан боғлиқ. Бу атомлар бошқа атомлар билан 
кучсизроқ боғланганлиги сабабли қўшимча энергияга эга.
Маълумки, автомобиллар атроф муҳитга ва инсон саломатлигига 
салбий таъсир кўрсатади. Шундай қилиб ички ѐниш двигателларнинг 
чиқинди газларида куйинди газ (СО), циклик ароматик углеводородлар (СН), 
азот(II) оксиди (NO) (тасвирга қара) лар топилган.
Ички ѐниш двигателларнинг чиқинди газлари
Автомобилларнинг 
чиқинди 
газларини 
каталитик 
оксидлаш 
қурилмаларида 
атмосферага 
чиқарилаѐтган 
зарарли 
чиқиндиларни 
камайтириш мақсадида платина қўлланилиши мумкин. Платина углерод (II)
120

---

оксидини углерод (IV) оксидига айлантириш имкониятини беради. 
Нанозаррачалар кўринишида бўлган платина ўзининг каталитик хоссаларини 
янада кучлироқ намоѐн этади.
TiO
2
юзасига қопланган 55 атомларни (диаметри 1,4 нм) ўзида 
сақловчи олтин нанокластерлари стиролни хаво кислороди билан 
бензалдегидгача танловчанлик асосида оксидловчи катализатор сифатида 
хизмат қилади (Nature, 2008):
C
6
H
5
–CH=CH
2
+ O
2
—> C
6
H
5
–CH=O + H
2
O +СО
2
Қизиқарлиси шундаки, 2 нм дан юқори ўлчамдаги диаметрли 
заррачалар, шу билан бирга оддий олтин хам хеч қандай каталитик 
фаолликни намоѐн этмайди.
Саволлар:
1) Углерод (II) оксидини углерод (IV) оксидига айлантириш тенгламасини 
тузинг. Бу жараѐнни амалга ошиши учун платинадан ташқари нима керак 
бўлади? 
2) Тўлиқ битта бак (40 л) А-92 маркали бензиннинг (бензиннинг зичлиги 0,75 
г/см
3
) ѐнишидан хосил бўладиган зарарли чиқиндиларнинг массалари 
диапазонини хисобланг. 
3) 3,5 см
3
металлдан қанча Pt
20
таркибли нанозаррачаларни олиш мумкин 
бўлади? (платининг зичлиги 21,45 г/см
3
). 
4) Қандай қилиб ихчамлик билан кимѐвий реакторда нанозаррачаларни 
жойлаштириш мумкин бўлади? 
Жавоблар: 1) СО – 5,4 кг дан 9 кг гача; СН – 0,75 кг дан 1,35 кг гача;NO 0,6 
кг дан 1,2 кг гача 2) 1,16.1022