Получение - фуллерен
Cтраница 2
 |
Типичный масс-спектр продуктов Фективный способ ИХ полу-термического испарения графита чения основан на термиче. [16] |
Как видно, более стабильными являются кластеры с четным числом атомов углерода. При выборе оптимальных условий получения фуллерена С60 необходимо учитывать, что нагревание графита должно быть умеренным. [17]
Таким образом, существующие в настоящее время разновидности жидкостной хроматографии успешно применяются в целях сепарации и очистки фул-леренов. Тем не менее, проблема получения высших фуллеренов в макроскопических количествах остается нерешенной, так как производительность лучших хроматографических установок не превышает нескольких миллиграммов в час. [18]
С позиций синергетики для определения оптимальных условий получения стабильных фуллеренов необходим контроль за градиентом температур в приповерхностном слое графита, так как его критическое значение определяет неравновесный фазовый переход со спонтанным изменением типа диссипативной структуры. В данном случае процесс перехода через неустойчивость подобен неустойчивости Бенара, наблюдающуюся при нагреве жидкости снизу: достижение ДТкр определяет смену механизма диссипации энергии - переход от потоков тепла, контролируемых теплопроводностью, к конвективным потокам. При этом переходе самоорганизуются шестиугольные ячейки ( ячейки Бенара) как результат активации вертикальных потоков и локализованного обмена энергией с окружающей средой преимущественно по этим границам. Однако создание замкнутой молекулы из шестиугольных кластеров углерода невозможно, не разрушая некоторые шестиугольники. Так, в совершенной молекуле Qo каждый атом одновременно принадлежит и шестиугольнику, и пятиугольнику. [19]
Температура процесса генерации фуллеренов по нашей методике значительно ниже, чем 1000 С. Это снижает себестоимость процесса и позволяет проектировать установки для получения фуллеренов в промышленном варианте и получать их в макроколичествах. [20]
Фуллерены - аллотропические молекулярные формы углерода, в которых атомы расположены в вершинах правильных шести - и пятиугольников, покрывающих поверхность сферы или сфероида. В 1990 г. была создана относительно простая и эффективная технология получения фуллеренов в макроскопических количествах. В процессе дугового разряда с графитовыми электродами происходит термическое распыление графита, который затем конденсируется. Конденсат, содержащий кроме сажи - 10 - 20 % фуллеренов, помещают в органический растворитель ( бензол, толуол), где фуллерен, в отличие от сажи, довольно хорошо растворяется. Затем С6о и другие фуллерены выделяют из раствора методами перегонки. [21]
Почти сразу после обнаружения фуллеренов - третьей модификации углерода после известных структур графита и алмаза [1], было высказано предположение о возможности существования геометрически подобных молекул кремния. Однако, несмотря на схожесть внешних электронных оболочек обоих элементов, структура и свойства их однотипных соединений существенно отличаются друг от друга, в до сегодняшнего дня получение кремниевых фуллеренов являлось неразрешимой задачей. [22]
Исследования металла труб змеевиков печей пиролиза после длительной эксплуатации показали, что отложение кокса приводит к науглероживанию их внутренней поверхности и резкому снижению механических характеристик стали за счет образования карбидов и а - фазы. Поиск фуллеренов в металле труб показал, что их количество в науглероженной зоне примерно в 5 5 раз больше, чем в основном металле, что говорит о самоорганизации фуллеренов при насыщении металла атомами углерода и возможности получения фуллеренов в промышленных условиях из углеводородного сырья. [23]
Фуллерены синтезированы в лаборатории, но имеющиеся способы получения дорогие и малопроизводительные. Установлено, что возможно получение фуллеренов из природных углеродистых образований - шунгитов - высших антраксолитов. Содержание фуллеренов в шунгите достигает 0 1 %, т.е. разработка технологии получения фуллеренов из шунгитов, запасы которых в Карелии огромны, является важнейшей задачей. [24]
Кажется очевидным, что ступенчатая сборка подобных молекул - не слишком многообещающая схема синтеза. Соображения симметрии допускают ряд путей к сборке молекулы бакибола из двух полусфер. Один из мыслимых вариантов, основанный на С3о - предшественнике 76, представлен на схеме 4.23, Прежние попытки выполнить подобную димери-зациюна более простой модели ( вудвордовский план синтеза додекаэдрана, см. разд. Однако не исключено, что в этом случае природа будет более благосклонна к человеческим усилиям, особенно если удастся найти способ предварительной координации двух молекул 76 как лигандов того или иного комплекса. Насколько нам известно, ундекациклическое соединение 76 не было описано. Очерченный на схеме 4.23 диме-ризационный подход вряд ли составит конкуренцию методике испарения графита для получения фуллеренов, но сможет оказаться полезным для синтеза их гетероаналогов с заданными положениями гетероатомов, поскольку такая цель недостижима путем стохастического термического синтеза. [25]
Кажется очевидным, что ступенчатая сборка подобных молекул - не слишком многообещающая схема синтеза. Соображения симметрии допускают ряд путей к сборке молекулы бакибола из двух полусфер. Один из мыслимых вариантов, основанный на С3о - предшественнике 76, представлен на схеме 4.23. Прежние попытки выполнить подобную димери-зацию на более простой модели ( вудвордовский план синтеза додекаэдрана, см. разд. Однако не исключено, что в этом случае природа будет более благосклонна к человеческим усилиям, особенно если удастся найти способ предварительной координации двух молекул 76 как лигандов того или иного комплекса. Насколько нам известно, ундекациклическое соединение 76 не было описано. Очерченный на схеме 4.23 диме-ризационный подход вряд ли составит конкуренцию методике испарения графита для получения фуллеренов, но сможет оказаться полезным для синтеза их гетероаналогов с заданными положениями гетероатомов, поскольку такая цель недостижима путем стохастического термического синтеза. [26]
Кажется очевидным, что ступенчатая сборка подобных молекул - не слишком многообещающая схема синтеза. Соображения симметрии допускают ряд путей к сборке молекулы бакибола из двух полусфер. Один из мыслимых вариантов, основанный на Сзо-предшественнике 76, представлен на схеме 4.23, Прежние попытки выполнить подобную димери-зацию на более простой модели ( вудвордовский план синтеза додекаэдрана, см. разд. Однако не исключено, что в этом случае природа будет более благосклонна к человеческим усилиям, особенно если удастся найти способ предварительной координации двух молекул 76 как лигандов того или иного комплекса. Насколько нам известно, ундекациклическое соединение 76 не было описано. Однако его синтез не представляется непреодолимо сложным ( см., однако, недавно описанный синтез изомерного декациклического углеводорода С3о [ 16Ь ]), Очерченный на схеме 4.23 диме-ризационный подход вряд ли составит конкуренцию методике испарения графита для получения фуллеренов, но сможет оказаться полезным для синтеза их гетероаналогов с заданными положениями гетероатомов, поскольку такая цель недостижима путем стохастического термического синтеза. [27]
Страницы: 1 2