При образовании фуллереновых молекул в результате испарения графита в вольтовой дуге в атмосфере гелия внутри молекулы может оказаться атом этого инертного газа. Однако такие комплексы, как He@C60 , теряют инертный газ при обычных условиях приблизительно за 90 миллисекунд.
Если в составе графита присутствует, например, оксид лантана или карбиды других редкоземельных элементов, образуются комплексы состава La@C60 , La@C70 , La@C74 или La@C82 . Описаны эндоэдральные комплексы иттрия, скандия, церия, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия и других элементов. Интересно отметить, что в общем невысокий выход C82 при дуговом синтезе повышается в присутствии солей лантана (получается комплекс La@C82 ). Исследования показали, что атом металла внутри находится в степени окисления +3, а фуллереновая оболочка заряжена отрицательно: C82 3- , то есть эндоэдральный комплекс одновременно оказывается и комплексом с переносом заряда (Рисунок 7).
|
 |
??????????? ?????????? ???? X@C60 , ??? X - ???? ????????? ????, ???????????? ????? ?????????? ??? ?????????. ????????????? ?????? ?????? ?????? ? ????? ??????? ???????? ????? ????? ??????????? ?????? ? ?????????? ?????????? ??????? ????? ?? ?????? C-C. ????? ???????? ??????????? ????????? ??????? ???????? ??????????. ?????????, ??? ???? ???????? ?? ????? ??????????? ????? ????? ???? ? ???????????? ????????, ????????? ????????????? ??????, ??????? ?????????? ?????? ??? ????, ????? ????? ???? ????????????? ???? ???? ???????.
Перспективы химии фуллеренов
Нобелевский лауреат Г.Крото образно сравнил открытие фуллерена с открытием Колумбом Америки: “Подобно тому как Земля 500 лет назад перестала казаться плоской, в наши дни внимание химиков привлечено к сферическому углероду ”. Другой химик, Ф.Дидрих, говоря о перспективах новой области химии, сказал: “За несколько лет фуллерен сделался одним из главных строительных блоков органической химии. На всестороннее исследование бензола, открытого М.Фарадеем в начале XIX века, потребовалось почти 100 лет, а химия фуллеренов за 10 лет достигла такого расцвета, что химики стали рассматривать его применение в синтезах как обычное дело “.
Возможно вы искали - Реферат: Характеристика белков
В настоящее время, несмотря на ряд замечательных открытий в этой области химии и общее прояснение картины реакционной способности фуллеренов, ощущается недостаток глубоких и полных исследований, как практического характера, так и теоретических.
Интересным направлением обещает оказаться химия гетерофуллеренов, молекулы которых содержат атомы бора, серы, азота и других элементов вместо одного или нескольких углеродных атомов.
Исключительны перспективы получения эндоэдральных соединений: внутри молекул фуллеренов достаточно места, чтобы разместить там атом, ион или небольшую молекулу. Поэтому столь большое внимание привлекают реакции, в ходе которых сфера раскрывается, например, реакции гиперфторирования.
В будущем совершенно неожиданными могут оказаться открытия, связанные с высшими фуллеренами (Cn>84 ), так как в настоящее время эти вещества практически недоступны в заметных количествах. Если вспомнить, что для фуллерена-60 число изомеров вида C60 XY исчисляется десятками, для высших фуллеренов их будет значительно больше.
В заключение перечислим некоторые возможные области применения фуллеренов и их производных в ближайшем будущем:
Похожий материал - Реферат: Характеристика химического элемента №16 (Сера)
· электронные и оптические устройства, основанные на применении фуллеренов или полимерных материалов на их основе,
· фотоматериалы и материалы для преобразования электрической энергии в световую,
· катализаторы,
· лекарственные средства
Некоторые области применения пока остаются гипотетическими, ввиду недостаточности современного уровня знаний:
Очень интересно - Реферат: Химизм токсичности металлов
· получение алмазов (в том числе тонких пленок),
· источники тока,
· молекулярные сита и устройства для аккумулирования газов,
· материалы для нелинейной оптики (лазеры),
· преобразователи солнечной энергии,
Вам будет интересно - Реферат: Химико-токсикологический анализ лекарственных средств, производных фенотиазина
· сверхпроводники.
Не стоит сомневаться в том, что будущее химии фуллеренов окажется значительно интереснее любых прогнозов о нем.