eng
Просмотры: 3821
08.11.2016
Японские химики смогли запереть одну молекулу воды в фуллерене С60. Молекула получилась полярной, несмотря на отсутствие химических связей между молекулой воды и углеродами фуллерена.
Такая составная молекула была впервые использована для измерения поляризации ковалентных связей, чего еще не удавалось сделать до сих пор прямыми экспериментальными способами.
Химические и физические свойства воды определяются межмолекулярными водородными связями. Отделенная молекула воды будет "искать", с чем создать водородную связь (с молекулой кислорода, со стенкой сосуда и.т.д.), таким образом - изолировать воду достаточно трудно. Однако японским ученым в 2011 году удалось полностью изолировать молекулу воды от химических связей, заперев ее в шарик из 60 атомов углерода - фуллерен. Ученые назвали получившуюся конструкцию - "мокрый фуллерен".
Инкапсулирование отдельных молекул - отдельная область исследований, которая развивается и в настоящее время. Ученым уже удалось изолировать в молекуле фуллерена атомы различных металлов и газов и даже суперреактивные частицы, как, например, один атом азота (стабильная молекула азота состоит из двух атомов). Например, в июле 2016 года была опубликована статья, в которой рассказано о получении фуллерена с заключенной в нем молекулой плавиковой кислоты.
Также ученым удалось выявить важное отличие заполненных фуллеренов от пустых: молекула воды в "мокрых фуллеренах" передает свою полярность всей молекуле. Этот факт подтвердили с помощью хроматографии, а также расчетами. Продолжая исследования «мокрого фуллерена», ученые нашли ему интересное применение: им удалось впервые экспериментально померить поляризацию некоторых ковалентных связей.
Методика очень интересна и может пригодиться в будущем для более сложных случаев. Например, можно будет измерять, как меняется поляризация ковалентных связей под воздействием различных химических модификаций, глубже понять химические процессы и механизмы реакций. Также будет очень интересно посмотреть, можно ли каким-либо внешним воздействием заставить воду туннелировать протон
Химические и физические свойства воды определяются межмолекулярными водородными связями. Отделенная молекула воды будет "искать", с чем создать водородную связь (с молекулой кислорода, со стенкой сосуда и.т.д.), таким образом - изолировать воду достаточно трудно. Однако японским ученым в 2011 году удалось полностью изолировать молекулу воды от химических связей, заперев ее в шарик из 60 атомов углерода - фуллерен. Ученые назвали получившуюся конструкцию - "мокрый фуллерен".
Инкапсулирование отдельных молекул - отдельная область исследований, которая развивается и в настоящее время. Ученым уже удалось изолировать в молекуле фуллерена атомы различных металлов и газов и даже суперреактивные частицы, как, например, один атом азота (стабильная молекула азота состоит из двух атомов). Например, в июле 2016 года была опубликована статья, в которой рассказано о получении фуллерена с заключенной в нем молекулой плавиковой кислоты.
Также ученым удалось выявить важное отличие заполненных фуллеренов от пустых: молекула воды в "мокрых фуллеренах" передает свою полярность всей молекуле. Этот факт подтвердили с помощью хроматографии, а также расчетами. Продолжая исследования «мокрого фуллерена», ученые нашли ему интересное применение: им удалось впервые экспериментально померить поляризацию некоторых ковалентных связей.
Методика очень интересна и может пригодиться в будущем для более сложных случаев. Например, можно будет измерять, как меняется поляризация ковалентных связей под воздействием различных химических модификаций, глубже понять химические процессы и механизмы реакций. Также будет очень интересно посмотреть, можно ли каким-либо внешним воздействием заставить воду туннелировать протон
Комментарии читателей
