Химия фуллеренов - доклад

Гилемханов Д.

Структура углерода. Химия фуллеренов. главные понятия, применение. новые технологии химии фуллеренов

По собственной структуре фуллерены могут рассматриваться как трехмерные аналоги ароматичных соединений, что позволяет возлагать на появление в ближнем будущем нового направления в органической химии.

Как ранее говорилось, фуллерены отличаются высочайшей хим инертностью по отношению к процессу мономолекулярного распада Химия фуллеренов - доклад. Так, молекула С60 сохраняет свою тепловую стабильность прямо до 1700К, а константа скорости мономолекулярного распада в температурном спектре 1720-1970К измеряется в границах 10-300 сек-1, что соответствует значению энергии активации распада 4.0± 0.3 эВ. Но в присутствии кислорода, окисление этой формы углерода до СО и СО2 наблюдается уже при значительно более низких температурах - порядка 500К Химия фуллеренов - доклад. Процесс, продолжающийся несколько часов приводит к образованию бесформенной структуры, в какой на одну молекулу С60 приходится двенадцать атомов кислорода, при всем этом молекула фуллерена фактически на сто процентов теряет свою форму. Предстоящее увеличение температуры до 700К приводит к насыщенному образованию СО и СО2 и приводит к окончательному разрушению Химия фуллеренов - доклад упорядоченной структуры фуллеренов. Как надо из экспериментальных данных, энергия присоединения атома кислорода к молекуле С60 составляет приблизительно 90 ккал моль-1, что приблизительно в два раза превосходит соответственное значение для графита.

При комнатной температуре окисление С60 происходит только при условии облучения фотонами с энергией в спектре 0.5-1200 эВ, что разъясняется необходимостью образования Химия фуллеренов - доклад ионов О2-, владеющих завышенной реакционноспособностью.

Так как молекулы фуллеренов владеют сродством к электрону, в хим процессах они могут проявлять себя как слабенькие окислители. Данное свойство фуллеренов обнаружилось уже в одном из первых тестов по их хим превращению, где была осуществлена гидрогенизация С60. Продуктом этой реакции стала молекула С60Н Химия фуллеренов - доклад36. Таковой итог представляется довольно необычным, потому что молекула С60 обладает 30 двойными связями, любая из которых могла бы присоединять два атома водорода. По-видимому некие из двойных связей в структуре фуллерена остаются нереакционоспособными. Подразумевается, что меж 2-мя связями, присоединившими водород, имеется одна не прореагировавшая.

Необходимо подчеркнуть, что неувязка Химия фуллеренов - доклад гидрогенизации фуллерена имеет принципное значение, потому что это связано с перспективой использования фуллеренов в качестве действенного хранилища молекулярного водорода и сотворения аккумуляторных батарей на этой базе.

Особо необходимо подчеркнуть способность прохладных фуллеренов всасывать 17 атомов водорода на одну молекулу С60 при обработке водородом под давлением порядка 70 атм. Это открывает перспективы в Химия фуллеренов - доклад дальнейшем на переход на полностью экологически незапятнанное и самое энергонасыщенное горючее - водород.

Другой многообещающей неувязкой химии фуллеренов является синтез водо-растворимых соединений фуллеренов. Решение этой препядствия позволит сделать новый класс на биологическом уровне активных веществ для фармокологии. Так, в текущее время уже получено соединение с огромным количеством (порядка 26) гидроксильных групп Химия фуллеренов - доклад. На самом деле дела эта молекула является многоатомным фуллереновым спиртом. Синтез этого соединения был выполнен в аква растворе NaOH с внедрением тетрабутиламмония в качестве катализатора.

Другим многообещающим направлением является синтез фторсодержащих соединений фуллеренов, которые могут стать многообещающей жесткой смазкой, которая должна владеть высочайшими чертами при сколь угодно низких Химия фуллеренов - доклад температурах.

Но в текущее время этот вопрос не отыскал собственного доказательства. Так, было синтезировано соединение C60F60, но оно оказалось нестабильным, да к тому же к тому же просто вступающим в реакцию с водой с образованием HF. Эта реакция сопровождается разрушением структуры фуллеренового остова.

Наименее фторированые соединения типа C60F36 и Химия фуллеренов - доклад C60F44 оказались значительно более размеренными и по подготовительным данным их уже можно использовать в качестве жесткой смазки.

В итоге хлорирования появляется соединение, содержащее или 12, или 24 атома хлора. Симпатичной особенностью хлорсодержащих фуллеренов будет то, что атомы хлора могут замещаться на другие органические заместители, что должно расширить класс фуллерен Химия фуллеренов - доклад содержащих соединений. Вобщем, эта особенность, но в значительно наименьшей степени проявляется и для фторсодержащих фуллеренов. Нагревание хлорсодержащих фуллеренов приводит к восстановлению начальной молекулы С60. Соединение, образующееся при реакции С60 с бромом содержит до 28 атомов этого элемента.

Уже 1-ые работы по синтезу органических соединений с ролью фуллеренов проявили их очень Химия фуллеренов - доклад обширное обилие. Посреди таких “фуллероидов” можно отметить продукты присоединения радикалов водорода, фосфора, галогенов, металлов и их оксидов, одинарных и двойных бензольных колец и их производных. Необходимо подчеркнуть получение ряда умопомрачительных соединений типа C60(OsO4)(C5H5N)2. Последующие работы только подтвердили догадки о богатых перспективах развития металлоорганической химии Химия фуллеренов - доклад фуллеренов.


higher-education-in-great-britain.html
higins-snova-vskochiv-chto-o.html
hii-opredelenie-pobeditelej-i-prizerov.html