Бесплатно по России: 8 800 707-44-50
Москва: +7 (495) 656-79-94
zakaz@priborysgk.ru

Созданы обратные металлические «сэндвичи»

Существуют соединения металлов, которые принято называть «обратными бутербродами». Такие соединения разработали российские учёные – специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета. Работа была поддержана президентским грантом и освещена в журнале Angewandte Chemie. Но прежде чем разобраться с «обратными» бутербродами, нужно выяснить, что же такое «прямые». Эти «бутерброды», конечно, невозможно съесть, но у них есть масса интересных свойств, которые можно использовать на практике.

Известно, что атомы металлов в большинстве соединений имеют положительный заряд. В сложных веществах они притягиваются к отрицательным атомам других элементов, благодаря чему и создаётся новое вещество. Один из примеров – поваренная соль, или NaCl. Её кристаллы представляют собой соединение положительных атомов металла натрия и отрицательных частиц хлора, и благодаря притяжению разноимённых зарядов связь получается достаточно крепкая.

Во второй половине двадцатого века были впервые описаны «сэндвичевые» соединения. Таков, к примеру, ферроцен. Он состоит из плоских органических фрагментов, собранных из углерода и водорода и имеющих отрицательный заряд, и зажатых между ними атомов железа, несущих положительный заряд. Действительно, полученное соединение имеет форму двойного бутерброда.

Известно, однако, что некоторые металлы несут не положительный, а отрицательный заряд, по крайней мере в некоторых случаях. Таким свойством обладают, к примеру, палладий и платина, которые становятся отрицательными в соединениях с галогенами. А если так, то теоретически есть возможность создать «сэндвичи», в которых будет иметься металлическая прослойка, несущая отрицательный заряд. И вот российские учёные впервые провели такую работу. В таких соединениях органические элементы на основе углерода имеют уже положительный заряд; между ними располагается прослойка из какого-нибудь из указанных «отрицательных металлов». Поскольку распределение зарядов в таких соединениях происходит как бы наоборот, авторы работы окрестили такие вещества «обратными сэндвичами».

Чтобы получить такие вещества, исследователи соединяли указанные металлы с органическими компонентами, получая растворы; затем эти растворы они упаривали, пока не исчезал растворитель и увеличивалась концентрация веществ. Обратные сэндвичи при этом собирались сами в процессе упаривания. Раствор переходил в твёрдую фазу, при этом образовывались кристаллы. С помощью рентгеноструктурного анализа учёным удалось рассмотреть относительное расположение атомов в кристаллах.

Принципиально новый тип веществ, по идее, должен иметь какие-нибудь уникальные свойства. Поиском таких свойств у отрицательных сэндвичей и занимаются авторы работы. Известно, например, что многие соединения, имеющие в своём составе металлы, обладают способностью светиться; и учёные хотят выяснить, как на это свойство влияет обратное распределение зарядов в полученных веществах.

На основе «обратных сэндвичей», считают авторы работы, можно создавать новые материалы, свойствами которых можно управлять. Пока они ещё только ищут какие-нибудь полезные свойства у открытых соединений. Но кое-что уже установлено. Например, если в двух осветительных приборах использовать одно и то же соединение металла, но в двух формах – в свободном виде и в составе «обратного сэндвича», то цвет свечения будет варьироваться. Пока, впрочем, работа имеет преимущественно исследовательский интерес – учёные, можно сказать, только открыли некую новую стихию и впервые прикоснулись к её отличительным свойствам.

В своих исследованиях российские учёные развивали идею английских исследователей Эмиля Фишера и Джона Уилкинсона, которые и обнаружили впервые металлические «сэндвичи» полвека назад.

Авторы работы проводили свои исследования в сотрудничестве с представителями Института физической химии и электрохимии Российской академии наук.

148
02.07.2019 г.
Russian map Оренбург Махачкала Ярославль Иркутск Барнаул Тольятти Саратов Краснодар Пермь Красноярск Ростов-на-Дону Казань Челябинск Омск Самара Уфа Воронеж Волгоград Тюмень Ижевск Ульяновск Хабаровск Владивосток Томск Кемерово Новокузнецк Рязань Астрахань Магадан Якутск Мирный Норильск Сургут Ханты-Мансийск Новый Уренгой Архангельск Мурманск Калининград Симферополь Сыктывкар Чита Улан-Удэ Анадырь Петропавловск-Камчатский Биробиджан Благовещенск Южно-Сахалинск Горно-Алтайск Кызыл Москва Санкт-Петербург Новосибирск Екатеринбург Нижний Новгород
TOP
Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!
Сервис звонка с сайта RedConnect