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触媒化学(ノーベル賞の) しょくばいかがく/のーべるしょうのしょくばいかがくcatalyst chemistry

知恵蔵の解説

触媒化学(ノーベル賞の)

2007年ノーベル化学賞は、化学肥料の合成や排ガスの浄化など幅広い分野で欠かせない触媒の原理を解明した、ドイツのマックス・プランク研究協会フリッツ・ハーバー研究所のゲルハルト・エルトゥル名誉教授(71)に贈られた。授賞理由は「固体表面の化学反応過程に関する研究」。エルトゥル博士は金属などの固体表面で起こる化学反応を調べるために電子分光法という表面解析法を考案した。彼が先導した表面解析技術は、触媒として働く金属表面で起きる化学反応の研究のみならず、腐食やオゾン層破壊の仕組の解明、半導体や燃料電池の製造など、多方面で活用されている。 エルトゥル博士の代表的な業績は、鉄(触媒)の表面で窒素と水素がどのように反応してアンモニア〈化学肥料の原料、化学式NH(3)〉が生成するかの原理を明らかにしたこと。すなわち、上記の電子分光法を使って、まず窒素分子が鉄の表面で窒素原子2個に分かれ、その原子に水素原子が1個ずつ計3個結合してアンモニア分子に変わることを解明した。また、自動車の排ガスの浄化などに使われる白金触媒の表面で一酸化炭素が二酸化炭素〈CO(2)〉に酸化される仕組みも明らかにした。その際、紫外線照射した白金表面から飛び出てくる電子を光電子顕微鏡を用いてリアルタイムで画像化する技術を開発し、実際に白金触媒で起きている表面反応が伝わる様子を、波状の渦巻き模様などとして表現することに成功した。 なお、エルトゥル博士は1992年に「日本国際賞」を受賞している。

(市村禎二郎 東京工業大学教授 / 2008年)

出典 (株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」知恵蔵について 情報

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