Фулерени

фулерени

Денес ќе разговараме за молекуларна структура што се користи во светот на физиката и која има одлични апликации. Станува збор за фулерени. И тоа е третата најстабилна молекуларна структура на јаглеродот позната денес. Може да трае сферична, елипсовидна, форма на цевка или прстен. Откриено е скоро случајно во 1985 година.

Во оваа статија ќе ви кажеме за сите карактеристики, откривање и примена на фулерените.

клучните карактеристики

60 атоми на јаглерод во молекула

Фулерените ги откриле научниците Харолд Крото, Роберт Карл и Ричард Смали во 1985 година во САД. Тие се скоро случајно откритие, но им е овозможено да добијат Нобелова награда за хемија во 1996 година. Патентот е поднесен во 1990 година, а потоа објавен. Овие се нови структури многу стабилни молекули на јаглерод. Всушност, тие се познати како трета најстабилна позната молекуларна форма на јаглерод по дијамант и графит.

Фулерените еволуирале како резултат на експериментот што бил извршен со молекули на јаглерод. Патентот што е создаден се однесува на првиот метод за производство на количини на супстанцијата за откривање на самата материја. Она што се обиде да го патентираше беше начинот да се создаде во големи количини во фулерен со цел да се профитира од тоа.

Во таа година беа извршени разни експерименти. На Универзитетот Рајс во Хјустон, Харолд Крото од Универзитетот во Саутемптон и Ричард Смали и Роберт Карл од Рајс, спроведоа експеримент кој се засноваше на обид да се симулираат сите услови во кои се јавуваат во близина на површината на aвезда. Целта на овој експеримент беше да се знае колку се формираат големи молекули во вселената. За да го направат ова, тие испукаа интензивен ласерски зрак врз јаглеродната површина во присуство на гас од хелиум. Првично беше тестирано со водород и азот, но на крај само со азот.

Откако ласерскиот зрак се измеша на јаглеродната површина во присуство на хелиум, беше можно да се набудува како гасовитиот јаглерод се комбинира со хелиумот и формира групи. Гасот мораше да се излади до апсолутна нула за да се изврши спектрална анализа на гроздовите. Се покажа дека се C60, што значи дека има 60 атоми на јаглерод во една молекула. Во тоа време, научниците не виделе нешто слично. И, тоа е дека тоа е сферична структура што потсетува на геодезискиот свод на Бакминстер Фулер, па оттука и името на фулерените.

Апликации на фулерени

почетна студија за откривање на молекули

Бидејќи не се во можност да ја рекреираат фулерената на компјутер, морале да прибегнат кон хартија, ножици и ленти. Така се крсти ова соединение како фулерени. Ние знаеме дека атомите на јаглерод тие се комбинираат едни со други и можат да се спојат заедно за да формираат долги полимерни ланци. Овие полимери често се користат во производи како што се пластични чаши и шишиња.

Една од најчудните својства на фулерените е тоа што некои од нив имаат електрони од атомите кои се де-локализирани. Може да се каже дека однесувањето на овие електрони е како да не сфатиле дека се дел од јаглеродната структура. Ова значи дека со овој вид на однесување е можно полесно да се додадат други атоми за да се изградат суперпроводници или изолатори. По креирањето на патентот, беа напишани многу извештаи за фулерените и можностите што ги нуди.

Иако овие соединенија се сè уште прилично нови, научниците доаѓаат со различни идеи кои се чини дека ја менуваат структурата на фулерените за да формираат фини шупливи влакна што поседуваат 200 пати поголема од јакоста на истегнување на челик. Се чини дека една од употребите на фулерен е да се формираат мали пинцети за да се соберат групи молекули или контејнери кои служат за носење мали количини на лекови или штитови од радиоактивност. Исто така, може да се претвори во кафези кои служат да содржат некои молекули што им овозможуваат на други со помала големина да минуваат низ нив. Ако се додадат други видови атоми, може да се добијат посебни квалитети, како што е мерење на електричен отпор.

Својства на фулерени

фулеренски структури

Ова се шупливи структури кои можат да се формираат во природата како резултат на пожари или молњи. Ако ги анализираме физички, гледаме дека тие се во форма на жолт прав. Неговиот научен знак е C60 и се однесува на бројот на јаглеродни атоми во истата молекула. Тие се способни за деформација, но се враќаат во првобитната форма кога ќе започне да се намалува притисокот на кој се подложени.

Предноста на фулерените и потребата за патентирање е што тие се многу отпорни. И, тоа е дека за да се уништат овие честички, потребни се температури поголеми од 1000 степени. Овие температури не се лесно остварливи на дневна основа. Со затворена и симетрична форма, таа обезбедува голема отпорност на притисок. Тој е способен да издржи притисок од 3000 атмосфери.

Меѓу својствата на фулерените ги гледаме нивните својства на подмачкување. Капацитетот на подмачкување е даден од слабите меѓумолекуларни сили. Неговите молекули можат да се кондензираат и да формираат цврста состојба со постабилни и послаби врски. Овој солид е познат под името фулерит. Ако го изложиме фулеренот на многу ниски температури, ќе видиме дека тие се способни за сублимација без губење на сферите. Неговите молекули се многу електронегативни и формираат врски со атоми кои донираат електрони.

Можеме да заклучиме дека фулерените се нови материјали кои генерираат високо корелирани системи два и што предизвикуваат голем интерес кај научната заедница. Особено ова интересот е центриран од гледна точка на суперспроводливоста. Постојано продолжување во сите истражувања на овие материјали може да ги подобри сегашните технологии за производство на корисни материјали за во иднина.

Како што можете да видите, во науката, многу интересни материјали можат да се откријат како резултат на грешки или извршување на различни цели. Се надевам дека со оваа информација ќе можете да дознаете повеќе за фулерените и нивните карактеристики.


Содржината на статијата се придржува до нашите принципи на уредничка етика. За да пријавите грешка, кликнете овде.

Биди прв да коментираш

Оставете го вашиот коментар

Вашата е-маил адреса нема да бидат објавени. Задолжителни полиња се означени со *

*

*

  1. Одговорен за податоците: Мигел Анхел Гатон
  2. Цел на податоците: Контролирајте СПАМ, управување со коментари.
  3. Легитимација: Ваша согласност
  4. Комуникација на податоците: Податоците нема да бидат соопштени на трети лица освен со законска обврска.
  5. Складирање на податоци: База на податоци хостирани од Occentus Networks (ЕУ)
  6. Права: Во секое време можете да ги ограничите, вратите и избришете вашите информации.