Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Посетите Сервер по Физике Обратите внимание!
 
  Наука >> Физика >> Основы технологии >> Нанотехнологии | Популярные статьи
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
 См. также

НовостиСинтезирован минимально возможный фуллерен

Синтезирован минимально возможный фуллерен
19.02.2002 21:10 | Научная лаборатория школьников
    

(статья из электронного журнала ПЕРСТ, т.7, 15.12.2000).

Как известно, структура молекулы фуллерена представляет собой правильный многогранник, в вершинах которого находятся атомы углерода. Поверхность этого многогранника регулярным образом покрыта двенадцатью правильными пятиугольниками и некоторым количеством правильных шестиугольников. В молекуле С$_{60}$, которая является наиболее известным, а также наиболее симметричным представителем семейства фуллеренов, число шестиугольников равно 20. При этом каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками, а каждый шестиугольник имеет три общие стороны с шестиугольниками и три - с пятиугольниками. По мере развития исследований фуллеренов были синтезированы и изучены молекулы фуллеренов, содержащие различное число атомов углерода - от 36 до 540. Однако до сих пор оставался нерешенным вопрос о возможности существования и способе получения минимально возможной молекулы фуллерена - С$_{20}$. Поверхность такой молекулы должна состоять из одних пятиугольников и вовсе не содержать шестиугольников. Такая структура характеризуется существенно более острыми углами, чем у крупных молекул фуллеренов, поэтому были основания сомневаться в химической стабильности, а стало быть и в возможности получения молекулы С$_{20}$. В то же время без С$_{20}$ семейство фуллеренов выглядело неполным.

Сомнения устранили исследователи (H.Prinzbach et al.) из Университета Альберта-Людвига (Фрайбург, Германия), которые синтезировали молекулу С$_{20}$ в газовой фазе, используя в качестве исходного соединения известную ранее молекулу додекаэдрана С$_{20}$H<$_{20}$ со сходной структурой. Синтез С$_{20}$ проводился в две стадии. На первой стадии в молекуле додекаэдрана С$_{20}$H$_{20}$ проводилось замещение водорода на бром, который характеризуется существенно меньшим значением энергии связи. С этой целью додекаэдран выдерживали в растворе очищенного от кислорода и влаги брома в течение 3 дней. На второй стадии полученное соединение подвергали нагреву в газовой фазе, а в результате в масс-спектре продукта наблюдались заметные пики, принадлежащие С$_{20}$. Успех описанного эксперимента лишний раз показывает, что природа имеет положительные ответы на многие вопросы исследователей, если они правильно сформулированы. Первая задача исследователей состоит в том, чтобы отыскать такие вопросы.

Подробнее в журнале Nature, 2000, 407, p.60.

Цитируется по http://perst.isssph.kiae.ru


Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования