Vidpochinok, Karelia मध्ये मासेमारी आणि मासेमारी. फुलरीन: कार्बन नॅनोकणांमध्ये जैविक शक्तीचा अभाव फुलरेन वितळण्याचे तापमान
फुलरेन्ससर्वात लक्षणीय अर्थाने, कोणीही प्रायोगिकरित्या काढून घेतलेल्या आणि काल्पनिक रेणूंना नाव देऊ शकते, जे केवळ कार्बनच्या अणूंपासून तयार होतात आणि सूजलेल्या बॅगाटोहेड्रॉनचा आकार बनवतात. निखार्‍यांचे अणू त्यांच्या शिरोबिंदूंशी गुरफटलेले असतात आणि C-C दुवे फास्यांच्या कडांना पसरवतात.
फुलरीन हे कार्बनचे आण्विक रूप आहे. विस्तीर्ण पदनाम, असे म्हणायला आवडेल फुलरीन, ठाम स्टँडवर काय बदलायचे, कॉल करण्याची प्रथा आहे फुलेराइट्स. फुलराइटची स्फटिक रचना ही फुलरीन रेणूंची नियतकालिक जाळी आहे आणि स्फटिक फुलरीनमध्ये फुलरीन रेणू एक fcc जाळी तयार करतात.
खगोलशास्त्र, भौतिकशास्त्र, जीवशास्त्र, रसायनशास्त्र, भूगर्भशास्त्र आणि इतर विज्ञानांच्या नव्वदच्या दशकात फुलरेन. फुलरीनला विलक्षण वैद्यकीय सामर्थ्याचे श्रेय दिले जाते: उदाहरणार्थ, फुलरीनने सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये कायाकल्पित यश मिळवण्यास सुरुवात केली आहे. फुलरीनच्या मदतीसाठी, ते कर्करोग, व्हीआयएल आणि इतर दुर्धर आजारांशी लढण्यासाठी निवडतात. त्याच वेळी, या डेटाची नवीनता, त्यांची कमी दृश्यमानता आणि वर्तमान माहितीच्या जागेची वैशिष्ट्ये अद्यापही फुलरीनबद्दलच्या शंभर समान अहवालांवर विश्वास ठेवू देत नाहीत.
ICM (www.website)
अंतराचा दृष्टिकोन रुंदावला आहे, म्हणून फुलरीनचा परिचय होण्यापूर्वी, कोळशाचे दोन बहुरूपी बदल वापरले गेले - ग्रेफाइट आणि डायमंड, आणि 1990 नंतर, कोळशाचे आणखी एक अॅलोट्रॉपिक स्वरूप त्यात जोडले गेले. खरं तर, असे नाही, कारण कोळशाच्या पायाचा आकार पूर्णपणे भिन्न आहे (div. लेख). 
फुलरेन्सच्या शोधाचा इतिहास
kerіvnitstvom L.M. अंतर्गत लेखकांची एक टीम. सिडोरोव्हच्या मोनोग्राफ "फुलेरेनी" मध्ये या विषयावर बरीच कामे आहेत, जरी ती सर्वच हवी नसली तरी: पुस्तकाच्या प्रकाशनाच्या वेळी, फुलरेन्सला समर्पित प्रकाशनेची एकूण संख्या सुमारे 15 हजार होती. लेखकांच्या विचारांना, vіdkrittya fullerenіv- कोळशाच्या आधाराचे एक नवीन रूप - आपल्या ग्रहातील सर्वात विस्तृत घटकांपैकी एक - XX शतकातील विज्ञानाच्या सर्वात महत्वाच्या चिन्हांपैकी एक म्हणून ओळखले जाते. सर्व सेंद्रिय रसायनशास्त्राचा आधार बनलेल्या बल्क आण्विक संरचनेच्या दुमडलेल्या पृथक्करणामध्ये जोडण्यासाठी कोळशातील अणूंचे दीर्घकालीन वेगळेपण लक्षात न घेता, फक्त एकच कोळशाचे स्थिर फ्रेम रेणू स्थापित करणे शक्य नव्हते. . प्रायोगिक डेटानुसार, 60 आणि त्याहून अधिक अणूंसह समान प्रकारच्या रेणूंना निसर्गात घडणाऱ्या प्रक्रियांमध्ये दोष दिला जाऊ शकतो हे तथ्य 1985 मध्ये काढून टाकण्यात आले आणि नंतर बंद कार्बन गोलाकारातील रेणूंची स्थिरता आधीच गृहीत धरली गेली. .
फुलरेन्सचे प्रकटीकरणकार्बनच्या उदात्तीकरण आणि संक्षेपणाच्या नंतरच्या प्रक्रियेशी विलंब न करता जोडलेले आहे.
नवीन टप्पा लसीकरण केलेले फुलरेन्स 1990 मध्ये सेट करा, जर हरभरा दगडांमधून नवीन रेषा काढण्याची पद्धत आणि फुलरेन्स शुद्ध स्वरूपात पाहण्याच्या पद्धतीचे वर्णन. त्यानंतर, फुलरीन सी 60 ची सर्वात महत्वाची संरचनात्मक आणि भौतिक आणि रासायनिक वैशिष्ट्ये स्थापित केली गेली. Isomer C60 (buckminsterfulerene) - सर्वात सहज utvoryutsya मध्यम श्रेणी फुलरीन. मी माझ्या फुलरीन C60 चे नाव भविष्यवादी-वास्तुविशारद रिचर्ड बकमिंस्टर फुलर यांच्या नावावर ठेवेन, ज्याने बीजाणू तयार केले, ज्याची घुमटासारखी चौकट पंचकोन आणि षटकोनीपासून तयार झाली होती. त्याच वेळी, सर्वात महत्वाच्या नावाच्या विनाइल गरजा पूर्ण करण्याची प्रक्रिया फुलरीनबंद पृष्ठभाग असलेल्या व्हॉल्यूमेट्रिक संरचनांसाठी (कोळशाच्या चेहर्यावरील फ्रेम), zavdyaki їhnoy raznomanityu.
वार्टोचा अर्थ असा आहे की बकमिन्स्टर फुलरच्या सन्मानार्थ, कार्बन सामग्रीच्या एका ओळीचे नाव देण्यात आले: फुलरिन c60 (बकमिन्स्टर फुलरिन) याला बकीबॉल देखील म्हणतात (बकमिन्स्टर फुलर हे नाव "बकमिन्स्टर" मध्ये बसत नाही आणि अल्पायुषी नावाचा सन्मान जिंकला " बकी"). याव्यतिरिक्त, ते कधीकधी त्याला उपसर्गासह म्हणतात: कार्बनी नॅनोट्यूब - बकिटीयूबी, अंड्याच्या आकाराचे फुलरेन्स - बकीएग (बकीबॉल अंडी), इ.
ICM (www.website)
फुलरेन्सचे वर्चस्व. फुलेराइट
फुलरेन्सचे वर्चस्ववस्तुनिष्ठ कारणांमुळे शिक्षणाचा अभाव: प्रयोगशाळांची संख्या वरवर कमी आहे. मग, नियतकालिक आणि लोकप्रिय विज्ञान इतरांमध्ये, फुलरेन्स आणि त्यांच्या अधिकार्यांना खूप आदर दिला गेला ... बहुतेक वेळा, फुलरेन्सच्या चमत्कारी शक्तीबद्दल असत्यापित माहिती मोठ्या प्रमाणावर स्विडिशनेस आणि भव्य प्रमाणात विस्तारत आहे. , परिणामी, एक कमकुवत आवाज अनाकलनीयपणे हरवला आहे. उदाहरणार्थ, शुंगाईटमध्ये फुलरेन्स अस्तित्वात असल्याच्या कारणांचा एक गट सांगताना, त्याचा एकापेक्षा जास्त वेळा चुकीचा अर्थ लावला गेला, परंतु त्याची पुष्टी झाली नाही (आधी चर्चा केली होती). प्रोट शुंगिटला आता "नैसर्गिक नॅनोटेक्नॉलॉजिकल फुलरीन-युक्त मटेरियल" मानले जाते - एक ठोस, सध्या माझ्या मते, मार्केटिंग नौटंकीसारखे आहे.
Okremі doslidniki फुलरेन्सच्या अशा सावध शक्तीबद्दल विषाक्तता म्हणून घोषित करतात.
एक नियम म्हणून, बोलत असताना फुलरेन्सचे वर्चस्वत्यांच्या क्रिस्टलीय फॉर्मच्या पृष्ठभागावर लटकण्यासाठी - फुलेराइट.
Іstotna vіdminnіst फुलरीन क्रिस्टल्सश्रीमंतीच्या आण्विक क्रिस्टल्सच्या स्वरूपात आणि इतर सेंद्रिय भाषण ज्या त्यांना माहित नाहीत दुर्मिळ टप्पा. शक्यतो, तापमान 1200 आहे या वस्तुस्थितीशी ते जोडलेले आहे केफुलराइट सी 60 चे श्रेय दिल्याप्रमाणे दुर्मिळ अवस्थेतील संक्रमण, आधीच ते अर्थ बदलतात, ज्या वेळी फुलरीन रेणूंच्या कार्बनी फ्रेमवर्कचा नाश लक्षात येतो.
श्रद्धांजली मागे, आधी फुलरेन्सची शक्तीफुलरेन्सच्या सहभागासाठी फॉलो-अप प्रक्रियेचे परिणाम कसे प्रमाणित करावे याबद्दल विसंगतपणे उच्च स्थिरता दिसून येते. झोक्रेमा हे लेखक नियुक्त करतात स्फटिकासारखे फुलरीनіsnuє 1000 - 1200 °C तापमानापर्यंत स्थिर भाषणासारखे, जे गतिज स्थिरता योग करते. सत्य हे आहे की आर्गॉनच्या अक्रिय वातावरणात फुलरीन C60 रेणूची स्थिरता महत्त्वाची असते आणि जेव्हा ते आंबट असते तेव्हा CO आणि CO 2 च्या द्रावणांसह 500 K वर देखील ऑक्सिडेशनचे चिन्ह असते.
एका रोबोटला C60 आणि C70 फुलराइट्सच्या इलेक्ट्रोस्टॅटिक आणि थर्मोडायनामिक पॉवर्सच्या गुंतागुंतीच्या तपासणीसाठी नियुक्त केले जाते जे अत्यंत प्रभावाच्या तणावाच्या मनात असते.
फुलरीनच्या सामर्थ्यावर चर्चा करताना कॉंक्रिटीकरण करणे आवश्यक आहे, जर त्यापासून दूर जाणे शक्य असेल तर - C20, C60, C70, अन्यथा, नैसर्गिकरित्या, या फुलरीनची शक्ती भिन्न असेल.
दिलेल्या तासाला फुलरीन C60, C70आणि फुलरीन असलेली उत्पादने विविध परदेशी आणि देशांतर्गत उद्योगांद्वारे विक्रीसाठी प्रमोट केली जात आहेत, फुलरीन खरेदी कराआणि व्यस्त व्हा फुलरेन्सच्या शक्तींकडेसैद्धांतिकदृष्ट्या, कोणीतरी असणे शक्य आहे. फुलरीन C60 आणि C70 $15 ते $210 प्रति ग्रॅम या किमतीत आणि प्रकार, शुद्धतेची डिग्री, प्रमाण आणि इतर घटकांवर अवलंबून अधिक महाग, फॉलो ऑफर केले जातात. फुलरेन्सची परिवर्तनशीलता आणि विक्री »
चव्हुन्स आणि स्टील्समध्ये फुलरेनी
पाया कसा द्यावा सलाईन-कार्बोनेशियस मिश्रधातूंमध्ये फुलरीन आणि फुलरीन रचना, तर दुर्गंधी हे स्टील्स आणि चावुनिव्हच्या भौतिक आणि यांत्रिक सामर्थ्यासाठी जबाबदार आहे, जे संरचनात्मक आणि फेज परिवर्तनांमध्ये भाग घेते.
ICM (www.website)
खारट-कार्बोनेशियस मिश्र धातुंच्या क्रिस्टलायझेशनच्या यंत्रणेला पूर्वीच्या प्रक्रियेच्या बाजूने खूप आदर दिला जातो. त्याच वेळी, उच्च दर्जाच्या चवुनमध्ये कुल्यास्टी ग्रेफाइटचा अवलंब करण्याची संभाव्य यंत्रणा आणि स्वतः योगाची वैशिष्ट्ये विचारात घेतली जातात. सलाईन-कार्बन मिश्र धातुंचे फुलरीन स्वरूप. लेखक लिहितात की "फुलरीनच्या आधारे फुलरीन-आधारित संरचनांच्या शोधापासून, या संरचनांच्या आधारे आकाराच्या ग्रेफाइटच्या स्थापनेची यंत्रणा स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करण्यासाठी अनेक अभ्यास केले जात आहेत."
रोबोट फुलरेन्सच्या रसायनशास्त्राच्या क्षेत्रातील पोहोच आणि नवीनतम "खारट कार्बन वितळण्याच्या संरचनेबद्दल नवीन निष्कर्ष" तपासतो. लेखक सांगतात की कार्बनचे आण्विक स्वरूप आहे फुलरीन C60- शास्त्रीय धातूविज्ञानाच्या पद्धतींनी वितळलेल्या सलाईन-कार्बोनेशियस मिश्रधातूंमध्ये त्याच्याद्वारे ओळखले जाते आणि दिसण्यासाठी तीन संभाव्य यंत्रणा देखील प्रकट करतात स्टील्स आणि चावुनच्या संरचनेत फुलरेन्स:
योग्य वेळेत, 5 वर्षांपूर्वी, आम्ही निवडले फुलरीनआणि www.site साइटसाठी लोगो म्हणून षटकोनी, खोल-कार्बोनेशियस वितळण्याच्या गॅलुझियन डॉस्लेझेनियाच्या उर्वरित पोहोचाचे प्रतीक म्हणून, Fe-C वितळण्याच्या सुधारणेशी संबंधित नवीन घडामोडी आणि निष्कर्षांचे प्रतीक म्हणून - एक अदृश्य आधुनिक मद्य उत्पादन आणि धातू शास्त्राचा टप्पा.
लिट.:
फुलरेन्सचा शोध - पृथ्वीवरील सर्वात विस्तृत घटकांपैकी एकाच्या आधाराचे एक नवीन रूप - कोळसा, XX शतकातील विज्ञानातील सर्वात आश्चर्यकारक आणि सर्वात महत्त्वपूर्ण शोध म्हणून ओळखला जातो. सर्व सेंद्रिय रसायनशास्त्राचा आधार असलेल्या दुमडलेल्या, अनेकदा सपाट आणि अवजड आण्विक संरचनांमध्ये कार्बन एकत्रीकरणातील अणूंचे दीर्घकालीन वेगळेपण लक्षात न घेता, खरेतर, एका रेणूमध्ये अस्थिर, केवळ एका कार्बनपासून निर्मितीची शक्यता होती. स्थापना. 60 किंवा त्याहून अधिक अणूंनी बनलेले समान प्रकारचे रेणू, निसर्गात नैसर्गिकरित्या घडणार्‍या प्रक्रियांमध्ये दोष दिला जाऊ शकतो या वस्तुस्थितीची प्रायोगिक पुष्टी 1985 मध्ये करण्यात आली. शेवटच्या दिवसाच्या पहिल्या दिवशी, लेखकांनी बंद कार्बन गोलाकारातून रेणूंची स्थिरता गृहीत धरली. तथापि, हे केवळ सट्टा, धूर्तपणे सैद्धांतिक पात्र आहे. रासायनिक संश्लेषणाच्या मार्गाने अशा अर्ध्या मार्गाने दूर नेले जाऊ शकते हे उघड करा, ते करणे कठीण होते. या कारणास्तव, हे यंत्रमानव चिन्हांकित केले गेले नाही, आणि फुलरेन्सच्या प्रायोगिक प्रकटीकरणानंतरही, त्यांच्याबद्दलचा आदर केवळ मागेच नाहीसा झाला. नवीन टप्पा 1990 मध्ये सेट केला गेला, जर हरभरा हाडांमधून नवीन अर्ध-रंग काढण्याची पद्धत आढळली, तर फुलरेन्स शुद्ध स्वरूपात पाहण्याची पद्धत वर्णन केली गेली. अनवधानाने, फुलरीन C 60 ची सर्वात महत्वाची संरचनात्मक आणि भौतिक आणि रासायनिक वैशिष्ट्ये सर्वात सामान्य फुलरीनपैकी सर्वात सहज पचण्याजोगी म्हणून ओळखली गेली. त्याच्या कार्यासाठी - 1996 मध्ये गोदाम सी 60 आणि सी 70 - आर. केर्ल, आर. स्मॉल आणि जी. क्रोटोमध्ये कार्बनशिअस क्लस्टर्सचे प्रकटीकरण. रसायनशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक मिळाले. त्यांनी फुलरीन सी 60 ची रचना सर्व फुटबॉल चाहत्यांसाठी देखील मांडली.
तुम्हाला माहिती आहेच की, सॉकर बॉलचे शेल 12 पंचकोन आणि 20 षटकोनींमधून कापले जाते. सैद्धांतिकदृष्ट्या, roztashuvannya podvіynyh आणि सामान्य zv'yazkіv साठी 12,500 पर्याय आहेत. सर्वात स्थिर आयसोमर (बाळ दर्शविते) मध्ये कापलेल्या आयकोसाहेड्रॉनची रचना असते आणि त्यास पंचकोनमध्ये पंचकोनी लिंक असते. Zei isomer C 60 otrimav हे नाव "Buckminsterfullerene" नावाचे प्रसिद्ध वास्तुविशारद R. Buckminster Fuller, ज्याने बीजाणू तयार केले, ज्याची घुमटासारखी चौकट पंचकोन आणि षटकोनीपासून तयार करण्यात आली होती. C 70 साठी Nezabar zaproponovalo रचना, रग्बीमध्ये gris साठी scho guess बॉल (ट्विस्टेड आकारासह).
फ्रेमवर्कमध्ये, कार्बन अणू C हे sp 2 -hybridization द्वारे दर्शविले जाते, शिवाय, बाइंडिंग्सच्या कार्बनचा त्वचेचा अणू तीनपट सुसिडनी अणू असतो. व्हॅलेन्स 4 हे त्वचेतील कार्बन अणू आणि एक सुसिडमधील पी-लिंकसाठी लक्षात आले आहे. स्वाभाविकच, असे मानले जाते की पी-लिंक सुगंधी संयुगेप्रमाणे उजव्या हाताने असू शकतात. अशा रचना कोणत्याही जोडी क्लस्टरसाठी n≥20 साठी जागृत केल्या जाऊ शकतात. दुर्गंधी बदला 12 पंचकोन आणि (n-20)/2 षटकोनी दोषी आहे. खालचा s सैद्धांतिकदृष्ट्या संभाव्य फुलरेन्स C 20 काही कमी नाही, जसे की डोडेकाहेड्रॉन हे पाच नियमित बॅगाटाहेड्रॉनपैकी एक आहे, याकीमला 12 पाच-बाजूचे चेहरे आहेत आणि सहा बाजू असलेले चेहरे समान दोन-बाजू आहेत. अशा स्वरूपाचा रेणू लहान आहे आणि रचना आधीच ताणलेली आहे, आणि म्हणूनच कारण ऊर्जावानपणे अदृश्य आहे.
अशा प्रकारे, स्थिरतेच्या दृष्टिकोनातून, फुलरेन्स दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. त्यांच्यातील गराडा आपल्याला तथाकथित आयोजित करण्यास अनुमती देतो. पृथक पेंटॅगॉनचे नियम (आयसोलेटेड पेंटॅगॉन नियम, आयपीआर). हे सांगण्यासारखे आहे की सर्वात स्थिर फुलरेन्स आहेत, ज्यासाठी पेंटॅगॉनच्या जोडीला सारांश रिब्स नसतात. दुसऱ्या शब्दांत, पंचकोन एकामागून एक अडकत नाहीत आणि चामड्याच्या पंचकोनमध्ये पाच षटकोनी असतात. जर तुम्ही कार्बन n मध्ये अणूंची संख्या वाढवण्याच्या क्रमाने फुलरीन ठेवले तर बकमिंस्टरफुलेरीन - सी 60 हा पहिला प्रतिनिधी आहे, जो पेंटॅगॉन इन्सुलेट करण्याच्या नियमांचे समाधान करतो आणि Z 70 - दुसर्यामध्ये. n>70 सह फुलरीन रेणूंची संख्या नेहमीच एक आयसोमर असते, जी आयपीआरच्या अधीन असते आणि अणूंच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे अशा आयसोमरची संख्या वेगाने वाढते. Z 78 साठी 5 आयसोमर , Z 84 साठी 24 आणि C 90 साठी 40 - आयसोमर सापडले . आयसोमर, ज्यांच्या संरचनेत एकत्रित पंचकोन असू शकतात, ते कमी स्थिर असतात.
फुलरेन्सचे रसायनशास्त्र
या तासात फुलरेन्सच्या रसायनशास्त्राशी संबंधित वैज्ञानिक संशोधनाचा भाग अधिक महत्त्वाचा आहे. फुलरीनच्या आधारावर, 3,000 हून अधिक नवीन स्पोलक आधीच संश्लेषित केले गेले आहेत. रेणूच्या अस्तित्वाच्या वैशिष्ट्यांसह कोटिंग्जच्या फुलरेन्सच्या रसायनशास्त्राचा असा अशांत विकास आणि बंद कार्बनी गोलाकारांवर मोठ्या संख्येने अवलंबून असलेल्या कनेक्शनची स्पष्टता. रासायनिक-सिंथेटिक सामग्रीसाठी अॅक्रेलिकच्या निनावी वर्गाच्या भाषणाच्या प्रतिनिधींसह फुलरीनचे संयोजन.
बेंझिनच्या पृष्ठभागावर, जरी C-C बॉण्ड्स अजूनही समान आहेत, फुलरीनमध्ये अधिक "निलंबित" आणि "एकल" वर्णाचे बंध दिसतात आणि रसायनशास्त्रज्ञ बहुतेकदा फुलरेन्सला इलेक्ट्रॉन-कमतरतेची पॉलिनी प्रणाली मानतात, सुगंधी रेणू म्हणून नव्हे. जर ते 3 60 पर्यंत वळले, तर नवीन उपस्थितीत दोन प्रकारचे टाय आहेत: अधिक लहान (1.39 Å) टाय, जे सहा-बाजूच्या बाजूंच्या वरच्या बरगड्यांच्या कड्यांसह चालतात आणि सहा-बाजूचे चेहरे. ज्यामध्ये त्यांना सहा-सदस्य नसतात, आणि त्याहूनही अधिक, हकलच्या नियमानुसार, पाच-सदस्य असलेल्या रिंग ज्यामध्ये ते बेंझिन आणि रेणूचे इतर समतल बंध दर्शवतात त्यांना सुगंधी शक्ती दर्शवत नाहीत. म्हणून, ध्वनी अधिक लहान दुवे Z 60 vvazhayut podvіynimi, dovshі - एकल. फुलरेन्सचे सर्वात महत्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांच्याकडे मोठ्या प्रमाणात समतुल्य प्रतिक्रिया केंद्रे आहेत, जी त्यांच्या सहभागासाठी प्रतिक्रिया उत्पादनांच्या फोल्ड करण्यायोग्य आयसोमेरिक स्टॉकमध्ये कमी केली जाते. परिणामी, फुलरेन्ससह अधिक रासायनिक प्रतिक्रिया निवडक असतात आणि वैयक्तिक प्रक्रियांचे संश्लेषण अधिक कठीण असते.
फुलरीन सारख्या अजैविक प्रतिक्रियांपैकी, हॅलोजनेशन प्रक्रिया आणि सर्वात सोप्या हॅलोजनेटेड, तसेच हायड्रोलिसिस प्रतिक्रिया सर्वात महत्वाच्या आहेत. अशाप्रकारे, या प्रतिक्रिया 1991 मध्ये फुलरीन C 60 सह केलेल्या पहिल्या प्रतिक्रियांपैकी होत्या. या अर्ध-आयुष्यांच्या निष्कर्षापर्यंत पोहोचणाऱ्या प्रतिक्रियांचे मुख्य प्रकार पाहू या.
फुलरेन्सच्या शोधाच्या पार्श्वभूमीवर, "फुलेरेन्स" च्या निर्णयांसह त्यांच्या स्वत: च्या पाण्याच्या शक्यतेने मोठ्या स्वारस्याला बोलावले गेले. डोक्याच्या मागील बाजूस, आपण फुलरीनसाठी पाण्याचे साठ अणू घेऊ शकतो. सैद्धांतिक अभ्यासात असे दिसून आले आहे की C 60 H 60 रेणूमध्ये, पाण्यातील अणूंचा एक अंश फुलरीन गोलाच्या मध्यभागी दिसण्यास जबाबदार आहे, म्हणजेच, सायक्लोहेक्सेन रेणूंप्रमाणे सहा-सदस्यीय रिंग बांधील आहेत. "आर्मचेअर" किंवा "बाथ" ची रचना स्वीकारा. म्हणून, सध्या, पॉलिहायड्रोफुलेरीन्सचे रेणू फुलरीन C 60 साठी दररोज 2 ते 36 अणूंपर्यंत आणि फुलरीन C 70 साठी 2 ते 8 पर्यंत मोजले जाऊ शकतात.
फुलरेनियम अभिव्यक्तींच्या फ्लोरायडेशनच्या बाबतीत, स्पोलुक 60 F n , de n चा नवा संच 60 पर्यंत मूल्यांच्या जोड्या घेतो. 50 ते 60 मध्ये n असलेल्या फ्लोरिन डेरिव्हेटिव्हजला परफ्लोराइड्स म्हणतात आणि फ्लोरायडेशन माध्यमाची अभिव्यक्ती वस्तुमान असते. -स्पेक्ट्रली सुपरइम्पोज्ड कमी सांद्रता मध्ये. हे हायपरफ्लोराइडमुळे देखील होते, ज्यामुळे वेअरहाऊस C 60 F n , n> 60, फुलरीनची डेकार्बोक्झिलिक फ्रेमवर्कची उत्पादने अनेकदा नष्ट होतात. Peredbachaєtsya, scho maє mіsce i in perfluorides. विविध गोदामांमध्ये फुलरेन्समध्ये फ्लोराईड्सचे संश्लेषण करणे ही एक स्वतंत्र सर्वात महत्त्वाची समस्या आहे, जी एमडीयू इमच्या रसायनशास्त्र विद्याशाखेमध्ये सर्वात सक्रिय आहे. एम.व्ही. लोमोनोसोव्ह.
फुलरीनच्या क्लोरीनेशन प्रक्रियेचा सक्रिय विकास 1991 च्या सुरुवातीस वेगवेगळ्या विचारांमध्ये सुरू झाला. पहिल्या रोबोट्समध्ये, लेखकांनी विविध किरकोळ विक्रेत्यांमध्ये क्लोरीन आणि फुलरीनच्या संयोगाने क्लोरीन आणि 60 काढून टाकण्याचा प्रयत्न केला. या तासापर्यंत, फुलरेन्स सी 60 आणि सी 70 चे काही वैयक्तिक क्लोराईड पाहिले आणि वैशिष्ट्यीकृत केले गेले, जे विविध क्लोरीनेटिंग एजंट्सच्या अंतर्ग्रहणाच्या मार्गाने काढले गेले.
फुलरीन ब्रोमिंगची पहिली चाचणी 1991 मध्ये आधीच सापडली होती. फुलरीन 3 60 शुद्ध ब्रोमाइनमध्ये 20 आणि 50 O 3 च्या तापमानात बुडवल्याने वजन एका मूल्याने वाढते, म्हणजे प्रत्येक फुलरीन रेणूमध्ये ब्रोमिनचे 2-4 अणू जोडणे. ब्रोमिनेटिंगच्या पुढील तपासणीत असे दिसून आले की जेव्हा फुलरीन झेड 60 आण्विक ब्रोमाइनशी अनेक दशके संवाद साधते तेव्हा एक चमकदार-पिवळा-ज्वलंत वाक निघते, ज्याचे कोठार, मूलभूत विश्लेषणाच्या पद्धतीनुसार, buv Z 60 Br 28 निर्धारित केले गेले होते. वर्षानुवर्षे काही ब्रोमाइड फुलरेन्सचे संश्लेषण केले गेले आहे, ज्यात रेणूमधील ब्रोमाइन अणूंच्या संख्येसाठी विस्तृत मूल्ये आहेत. मुक्त ब्रोमिन रेणूंचा समावेश असलेल्या क्लॅथ्रेट्सचे बगाट्योम अधिक वैशिष्ट्यपूर्ण आहे.
वर्षाच्या पहिल्या भागात, परफ्लुओरोअल्किलपॉलीपॉक्स, झोक्रेमा ट्रायफ्लुओरोमेथिलेटेड हॅलोजनेटेड फुलरेन्समध्ये स्वारस्य, या अर्ध-पॉलींच्या समविभाजन गतिज स्थिरतेसह, न्यूक्लियोफिलिक S N 2'-हॅलोजनेटेड फुलरेन्ससह प्रतिस्थापनाच्या प्रतिक्रियांप्रमाणेच. याव्यतिरिक्त, परफ्लुओरोआल्कील्फ्युलेरेन्स हे स्वारस्य असू शकतात कारण त्यांच्या इलेक्ट्रॉनच्या उच्च स्पोरिडिटीमुळे, फ्लोरिन अणूंमध्ये मजबूत, कमी, परफ्लुरोआल्काइल गटांच्या स्वीकारक शक्तींना प्रेरित करते. आत्तापर्यंत, वेअरहाऊस C 60/70 (CF 3) n , n = 2-20 मधील वैयक्तिक प्रकरणांची दृश्ये आणि वैशिष्ट्यांची संख्या 30 पेक्षा जास्त आहे, शिवाय, इतर फ्लोरिन गटांसह फुलरीन गोलाकार सुधारित करण्यासाठी कार्य तीव्रतेने केले जाते, C 2 F 2 5 F7.
फुलरीन सारखीच जैविक दृष्ट्या सक्रिय निर्मिती, yakі फुलरीन हायड्रोफिलिक शक्तींच्या दिलेल्या रेणूंमुळे, जीवशास्त्र आणि औषधांमध्ये zastosuvanya जाणू शकते. हायड्रोफिलिक सारख्या फुलरेन्सच्या संश्लेषणाच्या पद्धतींपैकी एक म्हणजे हायड्रॉक्सिल गटांचा परिचय आणि फुलरेनॉल किंवा फुलेरॉलचे रिझोल्यूशन, जे ВІН च्या 26 गटांपर्यंत पोहोचू शकते, तसेच, विविध ऑक्साईड्समधील पोस्टरिगानिम प्रमाणेच ymovirno, आंबट स्पॉट्स. . असे प्रदूषक पाण्यात चांगले विकसित होतात आणि नवीन समान फुलरेन्सच्या संश्लेषणासाठी वापरले जाऊ शकतात.
फुलरीनच्या ऑक्साईड्सबद्दल, नंतर Z 60 Pro Z 70 च्या बाजूने, अर्कातील फुलरेन्सच्या एकूण प्रमाणामध्ये वनस्पतींच्या उपस्थितीबद्दल. इमोविर्नो, इलेक्ट्रिक आर्क डिस्चार्ज दरम्यान चेंबरजवळ असलेले ऍसिड, फुलरीनचा तो भाग ऑक्सिडाइज्ड होतो. फुलरीन ऑक्साईड विविध शोषकांसह स्तंभांवर चांगले वितरीत केले जातात, ज्यामुळे फुलरीन प्रजातींची शुद्धता आणि त्यामध्ये ऑक्साईडची उपस्थिती किंवा उपस्थिती नियंत्रित केली जाते. तथापि, फुलरीन ऑक्साईडची कमी स्थिरता त्यांच्या पद्धतशीर निर्मूलनामुळे आच्छादित आहे.
फुलरीनच्या सेंद्रिय रसायनशास्त्राबद्दल काय म्हणता येईल, जेणेकरून, इलेक्ट्रॉन-कमतरतेचे पॉलीन असल्याने, फुलरीन सी 60 मूलगामी, न्यूक्लियोफिलिक आणि सायक्लोडिशनच्या प्रतिक्रियांची प्रवृत्ती दर्शवते. फुलरीन गोलाच्या कार्यक्षमतेचे विशेषतः आशादायक मार्ग म्हणजे विविध सायक्लोडिशन प्रतिक्रिया. त्याच्या इलेक्ट्रॉनिक स्वरूपामुळे, Z 60 सायक्लोडिशन प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेते, शिवाय, n = 1, 2, 3 आणि 4 असल्यास, सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण नैराश्य आहेत.
मुख्य समस्या, सिंथेटिक रसायनशास्त्रज्ञांच्या विरोधात, ही आहे की ते समान फुलरेन्सच्या संश्लेषणात कार्य करतात आणि त्याद्वारे केल्या जाणार्‍या प्रतिक्रियांची निवडकता नष्ट होते. फुलरेन्सकडे पुढे जाण्याच्या स्टिरिओकेमिस्ट्रीची वैशिष्ठ्ये सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य असलेल्या आयसोमर्सची एक मोठी संख्या जोडतात. तर, उदाहरणार्थ, C 60 X 2 x 23 च्या बाबतीत, C 60 X 4 आधीच 4368, त्यांच्या मध्यभागी 8 - दोन उप-लिंकच्या आगमनाची उत्पादने. 29 іsomers 60 X 4 असणार नाही, तथापि, रासायनिक संवेदनाची जननी, त्रिपत्ती बेस कॅम्प, जो धारदार तीन sp 3 -संकरित अणूंमध्ये sp2-संकरित कार्बन अणूच्या उपस्थितीमुळे जोडल्यामुळे आहे, जे CX लिंकेज बनवतात. कमाल संख्या सैद्धांतिकदृष्ट्या Mozdlivih Lysomeriv शिवाय 60 x 30 І वेअरहाऊस 985538239868524 (1294362 З - DRIPT DISTRIANNEY) परदेशात, Non_cruit वर 15-15 कॉम कॉम-नॉन्सिब्यूवर NRIPT DISTRIANNEY वाढवू शकतो. आलेल्या गटांची संख्या. कोणत्याही परिस्थितीत, कमी सममितीय C 70 आणि उच्च फुलरेन्सवर जाताना, मोठ्या आकाराच्या सैद्धांतिकदृष्ट्या स्वीकार्य आयसोमरची संख्या, परिमाणांच्या अनेक ऑर्डरने वाढेल.
खरं तर, क्वांटम-केमिकल अभ्यासाचा संख्यात्मक डेटा दर्शवितो की फुलरेनियमच्या हॅलोजनेशन आणि हायड्रोजनेशनच्या बहुतेक प्रतिक्रिया सर्वात स्थिर आयसोमर्सच्या सोल्यूशनसह होतात, त्यानंतर, बहुतेक भागांमध्ये, त्यांच्यामध्ये नगण्य ऊर्जा असते. वेगवेगळ्या खालच्या फुलरीन हायड्राइड्समध्ये सर्वात मोठी विविधता दिसून येते, ज्याचे आयसोमेरिक वेअरहाऊस, जसे ते अधिक दर्शविलेले आहे, संश्लेषणाच्या मार्गाने आढळू शकते. परंतु ज्यांच्याशी समीकरणांची स्थिरता, जी स्थिरावली आहे, ते सर्व अगदी जवळ दिसतात. विवचेन्या त्शिख समान फुलरेन्सच्या निर्मितीची नियमितता आणि सर्वात प्रसिद्ध कार्ये, ज्याची उपलब्धी फुलरीन आणि त्यांच्या तत्सम रसायनशास्त्राच्या गॅलरीमध्ये नवीन यश मिळवण्यासाठी.
ओट्रिमान्या फुलरेन्स
थर्मलली ग्रेफाइटवर फुलरीन बेस काढण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग. व्हिकोरेशन ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडचे इलेक्ट्रिकल हीटिंग, तसेच ग्रेफाइटचे लेसर सरफेसिंग म्हणून कार्य करते. आकृती 6 फुलरेन्स, याक विकोरिस्टोवुवाव व्ही. क्रेचमरच्या उत्पादनासाठी स्थापनेचा आकृती दर्शविते. 60 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह इलेक्ट्रिक स्ट्रममधून जाताना ग्रेफाइटचे करवणूक होते, स्ट्रमचे मूल्य 100 ते 200 ए असते, व्होल्टेज 10-20 V असते. स्प्रिंगचा ताण समायोजित करून, आपण हे करू शकता, जेणेकरून तणावाचा मुख्य भाग, जो सादर केला जातो, तो स्ट्रीकमध्ये दिसला होता, ग्रेफाइट रॉडमध्ये नाही. चेंबर हेलियमने भरलेले आहे, 100 टॉरने. या वनस्पतीमध्ये ग्रेफाइटच्या बाष्पीकरणाचा वेग 10g/w पर्यंत पोहोचू शकतो. तांब्याच्या आवरणाच्या या पृष्ठभागावर, पाण्याने थंड केले जाते, ते ग्रेफाइट, टोबटोच्या बाष्पीभवनाच्या उत्पादनाने झाकलेले असते. ग्रेफाइट काजळी. क्युरिंग पावडर खरचटली आणि उकळत्या टोल्युइनने बराच वेळ पुसली की, गडद तपकिरी रंगाचे घर बाहेर येते. її उकळताना, एक बारीक विखुरलेली पावडर बाष्पीभवनात प्रवेश करते, ते मुक्त ग्रेफाइट काजळीच्या 10% पेक्षा जास्त नसावे आणि फुलरेन्स Z 60 (90%) आणि Z 70 (10%) च्या 10% पर्यंत काढले जाऊ शकते. फुलरीन काढून टाकण्याच्या, "फुलेरीन आर्क" हे नाव हटवण्याच्या चाप पद्धतीचे वर्णन.
आकृती 6 - फुलरेन्स काढण्यासाठी स्थापनेची योजना. 1 - ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड; 2 - मिडवे टायर, जो थंड होतो; 3 - मध्यम आवरण, 4 - स्प्रिंग्स.
वर्णन केलेल्या पद्धतीमध्ये, फुलरीन हीलियमची उपस्थिती बफर वायूची भूमिका बजावते. हेलियम अणू हे कार्बनच्या तुकड्यांच्या उत्तेजित होणार्‍या कॉस्टिक व्यत्ययाला "विझवण्यासाठी" लहान अणूंशी सर्वात प्रभावीपणे जुळतात, जे स्थिर संरचनेत त्यांचे संबंध ओलांडतात. याव्यतिरिक्त, हेलियम अणू ऊर्जा घेतात, जे कार्बनचे तुकडे एकत्र केल्यावर दिसतात. Dosvid दाखवते की हीलियमसाठी इष्टतम दाब 100 torr च्या श्रेणीत आहे. जास्त दाबाने, कार्बनमधील तुकड्यांचे एकत्रीकरण अवघड आहे.
इन्स्टॉलेशन डिझाइन प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्समधील बदलांमुळे प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेमध्ये आणि उत्पादनाच्या स्टोरेजमध्ये बदल होतात. उत्पादनाच्या गुणवत्तेची पुष्टी मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक व्हायमर आणि इतर पद्धतींद्वारे केली जाते (न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनान्स, इलेक्ट्रॉन पॅरामॅग्नेटिक रेझोनान्स, आयसी-स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि इतर पद्धती)
फुलरेन्सचे वर्चस्व
भौतिक आणि रासायनिक शक्ती
फुलरीन सी60 ही काळ्या रंगाची बारीक स्फटिक पावडर आहे, गंध कमी करते. फुलरीन C60 ची सामग्री 1.65 g/cm3 आहे, जी ग्रेफाइट (2.3 g/cm3) आणि डायमंड (3.5 g/cm3) पेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे. लक्षात ठेवा की रेणू रिक्त आहेत.
ध्रुवीय किरकोळ विक्रेत्यांमध्ये (पाणी, इथेनॉल, एसीटोन) व्यावहारिकदृष्ट्या अनसुलझे; बेंझिन, टोल्युइन, फिनाइल क्लोराईडमध्ये चांगले वितरीत केले जाते. रेणूमधील कार्बन बॉण्ड्सची लांबी 0.143 आणि 0.139 एनएम होते आणि आतील रिकाम्या जागेचा व्यास 0.714 एनएम होतो, जो समावेशना शेवटचा अणू किंवा रेणू - "अतिथी" रिकामा करण्यास अनुमती देतो. C60 त्याची थर्मल स्थिरता 1700K पर्यंत वाचवते. ओक्रेमो रेणूच्या व्हॉल्यूमेट्रिक दाबाचे मॉड्यूलस सैद्धांतिकदृष्ट्या 720-900 GPa बनते. Enthalp_ya osviti C60 बनणार? 42.5 kJ/mol (फ्यूजनसाठी: ग्रेफाइटसाठी द्रावणाची एन्थॅल्पी 0 kJ/mol आहे आणि डायमंडसाठी 1.67 kJ/mol आहे).
क्रिस्टल धान्य 3 60 चेहरा-केंद्रित क्यूबिक, त्वचेचे रेणू 12 "आत्मघाती" असू शकतात, रेणू एकमेकांशी दुर्बलपणे बांधलेले असतात. असे आण्विक कार्बन कमी उदात्तीकरण तापमान (800 °C) द्वारे दर्शविले जाते आणि C 60 रेणू वाष्पात जातात. 1500 के तापमानापर्यंत गॅस टप्प्यात चमत्कारिकरित्या "लाइव्ह" सारखे.
फुलरीन रेणूंनी बनलेल्या कंडेन्स्ड सिस्टमला फुलेराइट्स म्हणतात. या प्रकारची सर्वात प्रगत प्रणाली क्रिस्टल Z 60 आहे, सर्वात लहान प्रणाली क्रिस्टल Z 70 आहे. फुलराइट सी60 हे गिरिच रंगाचे कठोर भाषण आहे. Z 70 - लाल-तपकिरी रंगाचे कठोर भाषण.
Zrazki 60 आंबटपणाशिवाय अतिनील कंपनाच्या प्रवाहास संवेदनशील असतात आणि ते पसरण्याच्या प्रतिक्रियेमध्ये प्रवेश करू शकतात. म्हणून, ते अंधारातून आणि व्हॅक्यूम अंतर्गत किंवा नायट्रोजनमध्ये घेतले पाहिजे. खोलीच्या तपमानावर शुद्ध फुलरीन हे इन्सुलेटर किंवा कमी चालकता असलेले कंडक्टर असते. फुलरेन्सचे रेणू अत्यंत इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह असू शकतात आणि सहा मुक्त इलेक्ट्रॉन घेऊ शकतात.
तापमानातील बदलासोबत 60 रेणूचा दुसरा प्रकार असतो. फुलरीन हा स्पष्ट इलेक्ट्रॉन स्वीकारणारा आहे आणि वेगवेगळ्या इरॅडिएटर्ससह (धातूचे स्पड्स) सहा इलेक्ट्रॉन स्वीकारू शकतात, ज्यामुळे आयन 60 6- बनते. याव्यतिरिक्त, विन सहजपणे न्यूक्लियोफाइल्स आणि मुक्त रॅडिकल्स स्वीकारतो.
फुलरीनचे रासायनिक वर्चस्व थोडे 7 साठी सूचित केले आहे. फुलरीन हे C 60 H 36 (प्रतिक्रिया 1) वर हायड्रोजनेटेड आहे, ओलेफिन प्रमाणेच हॅलोजनेटेड आहे (प्रतिक्रिया 2, 3). न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन (प्रतिक्रिया 4) च्या प्रतिक्रियेमध्ये हॅलोजनेशनची उत्पादने सहजपणे समाविष्ट केली जातात. आम्ल (यूव्ही-ऑक्सिडेशनसह) सह ऑक्सिडाइझ केल्यावर, फुलरीन ऑक्साईड विरघळला जातो (प्रतिक्रिया 5). सेंद्रिय किरकोळ विक्रेत्यांमध्ये फुलरीनचा सामना करण्यासाठी, त्यांना निष्क्रिय वातावरणात साठवून त्यावर प्रक्रिया करण्याची शिफारस केली जाते. फुलरीन AlCl 3 (प्रतिक्रिया 6) च्या उपस्थितीत आर्यलेटेड आहे. ऑस्मियम ऑक्साईडच्या आगमनाकडे अधिक बारकाईने पहा, खरं तर, ऑक्सिडाइज्ड, जसे की ते अस्थिबंधनातून जाते, जे उघडते (प्रतिक्रिया 7). तसेच, फुलरीनमध्ये अमाइन (प्रतिक्रिया 8), अमीनो ऍसिड (प्रतिक्रिया 9) आणि सायनाइड (प्रतिक्रिया 10) जोडले जातात. फुलरेन, स्प्रॅट एमिनोग्रुपचा बदला घेण्यासाठी, पाणी-प्रतिरोधक. पुडल धातू (उदाहरणार्थ, सीझियम किंवा रुबिडियम) सह मजबूत केल्यावर, एक इलेक्ट्रॉन अणूपासून फुलरीनमध्ये हस्तांतरित केला जातो. Z'ednannya, scho utvoryuyuyutsya, mayut कमी-तापमान सुपरकंडक्टिव्हिटी, सुपरकंडक्टिव्हिटी दिसण्यासाठी गंभीर तापमान 33 K आहे.
फुलरीन रासायनिक वर्गीकरण नॅनोस्ट्रक्चर
आकृती 7 - फुलरीनची रासायनिक शक्ती
फुलरेन झेड ६०
फुलरेन C 540
फुलरेनी, बकबॉलकिंवा बुकीबोली- आण्विक संरचना ज्या कोळशाच्या अलोट्रॉपिक स्वरूपाच्या वर्गाशी संबंधित आहेत (inshі - डायमंड, कार्बाइन आणि ग्रेफाइट) आणि कोळशाच्या तीन-समन्वित अणूंच्या जोडीपासून दुमडलेल्या गोलाकार बंद बॅगाटोहेड्रॉन. मी माझ्या डिझाईन प्रकल्पाचे नाव अभियंता आणि डिझायनर रिचर्ड बकमिंस्टर फुलर यांना देईन, ज्यांच्या जिओडेसिक संरचना या तत्त्वाने प्रेरित होत्या. या वर्गाच्या मागील बाजूस अधिक संरचनांनी वेढलेले आहे, ज्यामध्ये पाच पेक्षा जास्त सहा-चेहऱ्यांच्या कडांचा समावेश आहे. आदरपूर्वक, अशा बंद बॅगाटोहेड्रॉनच्या पायासाठी, nशिरोबिंदू, जे फक्त पाच आणि सहा चेहर्याचे चेहरे बनवतात, समृद्ध चेहर्यासाठी युलरच्या प्रमेयाशी सुसंगत आहेत, जे समानतेच्या वैधतेची पुष्टी करते | n | − | ई | + | f | = 2 (दे | n | , | ई| की | f| उघडपणे शिरोबिंदू, कडा आणि चेहऱ्यांची संख्या), आवश्यक मानसिक स्वरूप 12 पाच-बाजूचे चेहरे i n/ 2 - 10 सहा-कट चेहरे. ज्याप्रमाणे इतर रासायनिक घटकांचे अणू फुलरीन रेणूच्या संरचनेत प्रवेश करतात, त्याचप्रमाणे कार्बनच्या अणूंचे अणू कार्बनमध्ये समाविष्ट केले जातात, त्यानंतर, इतर रासायनिक घटकांचे अणू कार्बन फ्रेमच्या मध्यभागी पसरलेले असतात, जसे की फुलरेन्सला एंडोहेड्रल म्हणतात आणि जर नावे एक्सोहेड्रल असतील.
फुलरेन्सच्या शोधाचा इतिहास
फुलरेन्सची संरचनात्मक शक्ती
फुलरेन्सच्या रेणूंमध्ये कार्बन अणू असतात आणि ते नियमित साठ पेनंटच्या शिरोबिंदूंवर दुमडलेले असतात, ज्यावरून गोल किंवा लंबवर्तुळाकार पृष्ठभाग दुमडलेला असतो. फुलरीन कुटुंबातील सर्वात सममितीय आणि सर्वात प्रगत प्रतिनिधी फुलरीन (C 60) आहे, ज्यामध्ये कार्बन अणू आयकोसाहेड्रॉनचे शॉर्टनिंग बनवतात, जे 20 सिक्स-पीस आणि 12 फाइव्ह आणि एक फुटबॉल बॉल जोडतात. फुलरीन Z 60 ते कार्बनच्या त्वचेच्या अणूचे भाग एकाच वेळी दोन सहा-आणि एक पेनीसह असतात, Z 60 मधील सर्व अणू समतुल्य आहेत, ज्याला समस्थानिक 13 Z - Vіn avenge च्या आण्विक चुंबकीय अनुनाद (NMR) च्या स्पेक्ट्रमद्वारे पुष्टी मिळते. फक्त एक ओळ. तथापि, सर्व sv'yazki S-S समान dovzhina असू शकत नाही. टाय C=C, जो दोन सहा-तुकड्यांच्या दुहेरी बाजूस आहे, 1.39 होतो, आणि टाय C-C, सहा-आणि p'yatikut, दोष आणि अधिक 1.44 Å साठी दुप्पट होतो. याव्यतिरिक्त, पहिल्या प्रकाराचा दुवा अधीनस्थ आहे, आणि दुसरा एकल आहे, जो फुलरीन सी 60 च्या रसायनशास्त्रासाठी सत्य आहे.
C 70 फुलरीनच्या रुंदीवर पाऊल टाकूया, जे C 60 विषुववृत्तीय प्रदेशात कार्बनच्या 10 अणूंचा पट्टा घालून C 60 फुलरीनमध्ये मोडते, त्यानंतर C 70 रेणू त्याच्या आकारात मुरलेला आणि वळलेला दिसतो. .
हे सर्व फुलरेन्सचे नाव आहे, जे कार्बनचे अधिक अणू (400 पर्यंत) बदला घेतात, लक्षणीय प्रमाणात कमी प्रमाणात स्थिर होतात आणि अनेकदा दुमडलेल्या आणि मोजलेल्या गोदामापर्यंत पोहोचू शकतात. सर्वात सामान्य फुलरेन्समध्ये C दिसू शकते n , n\u003d ७४, ७६, ७८, ८०, ८२ आणि ८४.
फुलरेन्सचे संश्लेषण
प्रथम फुलरेन्स ग्रेफाइटच्या घनरूप बाष्पांमधून दिसले, जे घन ग्रेफाइट वस्तूंच्या लेसर प्रॉमिनिंग दरम्यान बरे झाले. किंबहुना ते भाषणे करत होते. पुढील महत्त्वाची क्रॅक 1990 मध्ये डब्ल्यू. क्रेचमर, लेम्ब, डी. हफमन आणि इतरांनी फोडली, ज्यांनी कमी दुर्गुण असलेल्या हेलियम वातावरणात इलेक्ट्रिक स्फोटात ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड्सच्या स्कॅल्डिंगच्या मार्गाने हरभरा फुलरेन्स काढण्याची पद्धत विकसित केली. . . एनोड इरोशनच्या प्रक्रियेदरम्यान, काजळी चेंबरच्या भिंतींवर स्थिरावली, ज्याने फुलरेन्सच्या स्प्रेटचा बदला घेतला. बर्याच काळापासून, आम्ही इलेक्ट्रोडच्या बाष्पीभवनाचे इष्टतम पॅरामीटर्स निवडले आहेत (घट्टपणा, वातावरणातील संचयन, स्ट्रम, इलेक्ट्रोडचा व्यास), ज्यामध्ये फुलरीनची सर्वात जास्त मात्रा उपलब्ध आहे, जी 3-12% मध्यभागी असावी. एनोड सामग्री, जी शेवटच्या शेलमध्ये वापरली जावी.
ग्राम-गणित फुलरेन्स (अर्ध्या चंद्रामध्ये कार्बोहायड्रेट्सचे मीठ घालणे, त्यातील रासायनिक संश्लेषण) काढण्याचे अधिक स्वस्त आणि उत्पादक मार्ग शोधण्याचा प्रयत्न केल्याने यश मिळू शकले नाही आणि क्षुल्लक तासाची “आर्क” पद्धत सर्वात उत्पादक बनली ( उत्पादकता सुमारे 1 ग्रॅम / वर्ष आहे). वर्षानुवर्षे, मित्सुबिशी कंपनी कार्बोहायड्रेट्समध्ये थुंकण्याच्या पद्धतीद्वारे फुलरेन्सच्या उत्पादनावर काम करत होती आणि आंबट साफ करण्यासाठी फुलरेन्स देखील बनवते आणि पूर्वीप्रमाणेच, चाप पद्धत ही एकमेव योग्य पद्धत बनत आहे. शुद्ध फुलरेन्स काढणे.
dozі dosі येथे फुलरेन्सच्या स्थापनेची यंत्रणा अवास्तव आहे, प्रक्रियेचे शार्ड्स, जे आर्कच्या पर्वताच्या प्रदेशात जातात, थर्मोडायनामिकली अस्थिर असतात, जे त्यांच्या सैद्धांतिक दृष्टिकोनास गुंतागुंत करतात. केवळ कार्बनच्या दहा अणूंमधून (किंवा तुकडे २) फुलरीन घेतलेले ते स्थापित होण्यापासून फार दूर नव्हते. एनोड इलेक्ट्रोड हा उच्च दर्जाच्या शुद्धीकरणाचा ग्रेफाइट 13 झेड व्हायकोरेटेड होता हे सिद्ध करण्यासाठी, दुसरा इलेक्ट्रोड उच्च दर्जाचा ग्रेफाइट 12 सी म्हणून वापरला गेला. फुलरेन्स काढल्यानंतर, एनएमआरने दाखवले की 12 झेड आणि 13 चे अणू फुलरीनच्या पृष्ठभागावर Z यादृच्छिकपणे जमा केले गेले. हे मटेरियल ग्रेफाइटचे दहा अणूंमध्ये किंवा अणू पातळीच्या तुकड्यांमध्ये विघटन आणि फुलरीन रेणूचे आणखी दुमडणे सूचित करते. बंद गोलाजवळील अणू ग्रेफाइट गोळे कोसळल्यानंतर फुलरेन्सचा अवलंब करण्याच्या natї ї चित्रात Tsya furnishing zmusila vіdmovitysya.
फुलरेन्स काढून टाकण्यासाठी एकूण इंस्टॉलेशन्सच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे आणि त्यांच्या शुध्दीकरणाच्या संवर्धन पद्धतींच्या सतत कामामुळे, त्यांनी उर्वरित 17 वर्षांसाठी 60 वरून एकूण 10,000 $ वरून 10-15 पर्यंत वर्टेज कमी केले. $ प्रति ग्रॅम, ज्यामुळे वास्तविक जगाचे वळण आले.
दुर्दैवाने, Huffman-Kretschmer (HK) पद्धतीचे ऑप्टिमायझेशन असूनही, आम्ही 10-20% पेक्षा जास्त जळलेल्या ग्रेफाइटला फुलरीनमधून काढू देत नाही. आपण कोब उत्पादनाच्या उच्च गुणवत्तेचा आदर केल्यास - ग्रेफाइट, हे स्पष्ट होते की ही पद्धत महत्त्वपूर्ण असू शकते. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की HA पद्धतीद्वारे बरे झालेल्या फुलरेन्सची संख्या प्रति ग्रॅम डॉलर्सच्या संख्येपेक्षा कमी नसावी. म्हणून, फुलरेन्स काढून टाकण्याच्या पर्यायी पद्धती शोधून गटांच्या कमी संख्येचे कारण सरळ केले जाते. या गॅलुसीमध्ये सर्वात मोठे यश मित्सुबिस कंपनीने मिळवले, जे वर म्हटल्याप्रमाणे, अर्ध्या चंद्रातील कर्बोदकांमधे स्कॅल्डिंगच्या पद्धतीद्वारे फुलरेन्स सोडण्यासाठी वचनबद्धता निर्माण करण्यास सक्षम होते. अशा फुलरेन्सची संख्या सुमारे 5 $ / ग्रॅम (2005 rіk) आहे, ज्याचा कोणत्याही प्रकारे इलेक्ट्रिक आर्क फुलरेन्सच्या संख्येवर परिणाम होत नाही.
हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की फुलरेन्सची उच्च गुणवत्ता ग्रेफाइट जळत असताना केवळ कमी उत्पन्न दर्शवत नाही तर दृष्टीचे दुमडणे, कार्बन ब्लॅकपासून विविध वस्तुमानांपासून फुलरेन्सच्या तळाचे शुद्धीकरण देखील दर्शवते. आक्षेपार्ह स्थितीत नेहमीच्या पिडखिडवर हल्ला केला जातो: काजळी, ग्रेफाइट जळत असताना ओट्रिमाने, टोल्युइन किंवा इतर सेंद्रिय किरकोळ विक्रेत्यासह zmіshuyut (इमारत फुलरीन बनविण्यासाठी प्रभावी आहे), नंतर आम्ही फिल्टर किंवा सेंट्रीफ्यूज सुमिश करतो आणि रोझचिन, जे कोरडे आहे, उकळले जाते. . किरकोळ विक्रेता निघून गेल्यावर, गडद क्रिस्टलीय वेढा घातला जातो - सुमिश फुलरेनिव्ह, फुलेराइट रँक्स. फुलराइटच्या स्टॉकमध्ये विविध क्रिस्टलीय द्रावणांचा समावेश होतो: रेणू 60 आणि 70 आणि क्रिस्टल्स 60/3 70 आणि घन क्रिस्टल्सचे क्रिस्टल्स. याव्यतिरिक्त, फुलेराइट्समध्ये फुलरेन्सची संख्या कमी असते (3% पर्यंत). वैयक्तिक आण्विक अपूर्णांकांवर फुलरेन्सची बेरीज स्तंभांवर अतिरिक्त मानक क्रोमॅटोग्राफी आणि मानक उच्च दाब क्रोमॅटोग्राफी (HPLC) सह केली गेली. दिसलेल्या फुलरेन्सच्या शुद्धतेच्या विश्लेषणासाठी हे अग्रगण्य स्थान आहे; नरेशती, शेवटचा टप्पा म्हणजे किरकोळ विक्रेत्याचा साठा हार्ड कटपासून फुलरीनपर्यंत काढून टाकणे. डायनॅमिक व्हॅक्यूमच्या (सुमारे 0.1 टॉर) 150-250 o C तापमानात विट्रिफिकेशनच्या मार्गाने ते तयार होते.
फुलरेन्सची शारीरिक शक्ती आणि लागू केलेले महत्त्व
पूर्णता
फुलरीन रेणूंनी बनलेल्या कंडेन्स्ड सिस्टमला फुलेराइट्स म्हणतात. या प्रकारची सर्वात विकसित प्रणाली क्रिस्टल Z 60 आहे, सर्वात कमी क्रिस्टल Z 70 प्रणाली आहे. त्यांच्या फोल्डिंगच्या जटिलतेमध्ये उच्च फुलरेन्सच्या क्रिस्टल्सचा अभ्यास. फुलरीन रेणूमधील कार्बन अणू σ- आणि π-बंधांनी बांधलेले असतात, जसे क्रिस्टलमधील फुलरीन रेणूंमधील रासायनिक बंध (सर्वात सनसनाटी शब्दात) नसतात. म्हणून, घनरूप प्रणालीमध्ये, सभोवतालचे रेणू त्यांचे व्यक्तिमत्व टिकवून ठेवतात (जे क्रिस्टलची इलेक्ट्रॉनिक रचना पाहताना महत्वाचे आहे). व्हॅन डेर वाल्सच्या शक्तींद्वारे क्रिस्टलमध्ये रेणू कमी केले जातात, जे घन C60 ची जगातील महत्त्वपूर्ण मॅक्रोस्कोपिक शक्ती दर्शवते.
खोलीच्या तपमानावर, क्रिस्टल 3 60 स्थिर 1.415 एनएम सह चेहरा-केंद्रित क्यूबिक (fcc) असू शकते, परंतु कमी तापमानात, पहिल्या प्रकारचे फेज संक्रमण (T cr ≈260 K) आणि क्रिस्टल 3 60 त्याची रचना बदलते. साधा क्यूबिक (स्टेड 1.4) आलेख. T > T cr तापमानात, 60 रेणू त्यांच्या समान केंद्राभोवती यादृच्छिकपणे गुंडाळतात आणि जेव्हा दोन अक्ष गंभीर बनतात, तेव्हा आवरण गोठतात. बाहेरील फ्रीझिंग रॅपिंग 165 K साठी आहे. क्रिस्टालिच्ना बुडोवा झेड 70 खोलीच्या तापमानाच्या क्रमाने रोबोटला कळवले गेले. जसे आपण कामाचे परिणाम पाहतो, या प्रकारचे क्रिस्टल्स हेक्सागोनल टप्प्याच्या लहान घरासह खंड केंद्रीत (BCC) असू शकतात.
फुलरेन्सची नॉनलाइनर ऑप्टिकल पॉवर
फुलरेन्सच्या इलेक्ट्रॉनिक संरचनेचे विश्लेषण π-इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमची उपस्थिती दर्शविते, ज्यासाठी नॉन-रेखीय शत्रुत्वाची मोठी मूल्ये आहेत. फुलरेन्स निर्विकारपणे नॉन-लिनियर ऑप्टिकल पॉवर तयार करतात. तथापि, 3 60 रेणूच्या उच्च सममितीमुळे, दुसर्या हार्मोनिकची निर्मिती केवळ तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा प्रणालीमध्ये विषमता आणली गेली असेल (उदाहरणार्थ, बाह्य विद्युत क्षेत्राद्वारे). व्यावहारिक दृष्टिकोनातून, एक उच्च स्विडकोड (~250 पीएस) जोडला जातो, जो दुसर्या हार्मोनिकच्या निर्मितीचे दडपशाही दर्शवतो. त्या फुलरीनचा क्रिमिया 60 इमारतींमधून तिसरा हार्मोनिक तयार करतो.
फुलरेन्ससाठी आणखी एक संभाव्य क्षेत्र आणि, पहिल्या काळ्या रंगात, Z 60, ऑप्टिकल शटर. हे प्रायोगिकरित्या दर्शविले गेले आहे की सामग्री 532 एनएम वर दीर्घ काळासाठी निश्चित केली जाऊ शकते. एका लहान तासाच्या व्यायामामुळे लेसर बदल आणि क्यू-स्विचिंग दरम्यान फुलरीनला वायकोरेट करण्याची संधी मिळते. कमी कारणास्तव, फुलरेन्ससाठी येथे पारंपारिक सामग्रीसह स्पर्धा करणे महत्वाचे आहे. VETTOK VARTURIST, FULLENGE WARBOUNDS FULLYENIV SKLA, Zdatnіst Schvidko oxidially on the pink, Krayfіrtti Nelіnіino Sprinkytivosti रेकॉर्ड केलेल्या, ऑप्टिकल Viprominovnya च्या Pigg चा फुरसतीचा काळ (Zadatnіst टू मेक MIZERIOTAI valid नाही).
क्वांटम मेकॅनिक्स आणि फुलरीन
फुलरीन हायड्रेशन (HyFn); (Z 60 @ (H 2 O) n)
पाणी फवारणी C 60 HyFn
हायड्रेशन फुलरीन Z 60 - C 60 HyFn - सेमिक, हायड्रोफिलिक सुप्रामोलेक्युलर कॉम्प्लेक्स, जे फुलरीन रेणू Z 60 ने बनलेले आहे, पहिल्या हायड्रेशन शेलमध्ये पॅक केलेले आहे, ज्यामध्ये 24 पाण्याचे रेणू आहेत: C 60 @ (H 2 O) 24. फुलरीनच्या पृष्ठभागावरील इलेक्ट्रॉन-स्वीकार केंद्रांसह पाण्याच्या रेणूंच्या आंबटपणामध्ये इलेक्ट्रॉनच्या अचल जोडीच्या दाता-स्वीकारकर्त्याच्या परस्परसंवादानंतर हायड्रेशन शेल स्थिर होते. यासह, फुलरीनच्या पृष्ठभागाजवळ असणारे पाण्याचे रेणू मोठ्या प्रमाणात जलबंधांच्या जाळ्याने एकत्र बांधले जातात. Rosmir C60 HyFn 1.6-1.8 nm आहे. यावेळी, C 60 HyFn मध्ये 3% ची कमाल एकाग्रता, जी पाण्यात आढळू शकते, 4 mg/ml च्या समतुल्य आहे. उजवीकडे 60 0.22 mg/ml च्या एकाग्रतेवर 60 HyFn च्या जलीय द्रावणाचा फोटो.
हीटिंग उपकरणांसाठी सामग्री म्हणून फुलरिन
फुलरीनचे आण्विक क्रिस्टल कुंपण केलेल्या झोनच्या रुंदीपासून कंडक्टर म्हणून ~1.5 eV आणि त्याची शक्ती समृद्ध आहे, म्हणूनच ते इतर कंडक्टरच्या शक्तींसारखे आहे. म्हणून, इलेक्ट्रोनिक्समधील पारंपारिक ऍडिटीव्हसाठी नवीन सामग्री म्हणून वीज पुरवठ्यासाठी अनेक कनेक्शन फुलरेन्सवर आधारित आहेत: एक डायोड, एक ट्रान्झिस्टर, एक फोटोइलेक्ट्रिक सेल. Prote istotnim nedolіvsya vyyavivsya vpiv आंबटपणा वर plіvok fullerenіv і, otzhe, vykla साठी zahishnykh pokrittyah गरज आहे. या अर्थाने, फुलरीन रेणूला स्वतंत्र नॅनोसाइज्ड अटॅचमेंट, झोक्रेम आणि सबसिल्युव्हियल घटक म्हणून जिंकणे अधिक आशादायक आहे.
फुलरेन फोटोरेसिस्ट म्हणून
दृश्यमान (> 2 eV), अतिनील आणि अधिक लहान केसांच्या वाणांच्या प्रभावाखाली, फुलरीन पॉलिमराइझ आणि अशा प्रकारे ते सेंद्रिय किरकोळ विक्रेत्यांद्वारे ओळखले जात नाहीत. फुलरीन फोटोरेसिस्ट भरण्याचे उदाहरण म्हणून, जेव्हा सिलिकॉनला पॉलीमराइज्ड फ्यूजन C 60 च्या व्हिक्टोरियन मास्कसह इलेक्ट्रॉन बीमने कोरले जाते तेव्हा सबमिक्रॉन पृथक्करणाचे बट (≈20 nm) दर्शवणे शक्य आहे.
सीव्हीडी पद्धतीने डायमंड मेल्टिंगच्या वाढीसाठी फुलरीन अॅडिटीव्ह
सीव्हीडी पद्धतीने (रासायनिक वाष्प निक्षेपण) हिरा स्मेल्टिंगच्या वाढीदरम्यान फुलरीन ऍडिटीव्हच्या व्यावहारिक वापराची आणखी एक शक्यता. गॅस फेजमध्ये फुलरेन्सचा परिचय दोन दृष्टिकोनातून प्रभावी आहे: अस्तरावरील डायमंड कोरच्या दृढतेत वाढ आणि अस्तरावरील गॅस टप्प्यातून नवोदित ब्लॉक्सचे वितरण. 2 चे तुकडे नवोदित ब्लॉक्सच्या गुणवत्तेत दिसतात, जे डायमंड स्मेल्टिंगच्या वाढीसाठी योग्य सामग्री असल्याचे दिसून आले. हे प्रायोगिकरित्या दर्शविले गेले आहे की डायमंड स्मेल्टिंगच्या वाढीचा दर 0.6 µm/वर्षापर्यंत पोहोचतो, जो 5 पटीने जास्त आहे, विकेरियस फुलरेन्सशिवाय कमी आहे. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकमधील हिरे आणि इतर कंडक्टर यांच्यातील वास्तविक स्पर्धेसाठी, हिऱ्याच्या गंधाच्या हेटरोएपिटॅक्सिंग पद्धतीचा विस्तार करणे आवश्यक आहे; समस्येचे निराकरण करण्याचा एक संभाव्य मार्ग म्हणजे अस्तर आणि हिरा वितळणे दरम्यान बफर बॉल फुलरीन शोधणे. या यशाचे कारण म्हणजे फुलरेन्सचे बहुतेक पदार्थांना थेट चिकटणे. प्रगत पिढीच्या मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकमधील हिऱ्यांच्या गहन प्रगतीच्या संदर्भात सूचीबद्ध तरतुदी विशेषतः संबंधित आहेत. उच्च स्विडकोडिया (उच्च ड्रिफ्ट स्विडकिस्ट); जास्तीत जास्त थर्मल चालकता आणि रासायनिक प्रतिरोधकता हिरा आगामी पिढीच्या इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी एक आशादायक सामग्री बनवते.
60 पासून सुपरकंडक्टिंग सेवा
फुलरेन्सचे आण्विक क्रिस्टल्स - कंडक्टर, प्रोटीओ ऑन द कॉब 1991 हे स्थापित केले गेले होते की घन Z 60 च्या मिश्रणाने थोड्या प्रमाणात पुडल धातूसह धातूची चालकता असलेली सामग्री बनते, जी कमी तापमानात सुपरकंडक्टरकडे जाते. Z 60 चे मिश्रण शेकडो अंश सेल्सिअस तापमानात धातूच्या बाष्पांसह क्रिस्टल्सवर प्रक्रिया करून चालते. यासह, X 3 60 प्रकारची रचना स्थापित केली जाते (X हा पुडल धातूचा अणू आहे). पोटॅशियम हा पहिला आंतरकेंद्रित धातू होता. सुपरकंडक्टिंग मिलमध्ये 3 3 60 पर्यंत प्लांटचे ट्रान्समिशन 19 K तापमानापासून सुरू होते. आण्विक सुपरकंडक्टरसाठी हे विक्रमी मूल्य आहे. Nezabar हे स्थापित केले गेले की सुपरकंडक्टिव्हिटी स्पिव्हविडनोश्नी किंवा X 3 Z 60, किंवा XY 2 Z 60 (X, Y - टिन धातूचे अणू) मध्ये टिन धातूच्या अणूंनी युक्त फुलराइट मिश्रित असू शकते. नियुक्त प्रकारांचे मध्यम उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर (HTSC) साठी रेकॉर्ड धारक RbCs 2 C 60 - th T cr = 33 K आहे.
PTFE च्या अँटीफ्रक्शन आणि अँटीवेअर पॉवरवर फुलरीन काजळीच्या लहान ऍडिटीव्हचे इंजेक्शन
विशेष म्हणजे फुलरीन-पोव्हनोमिरनॉय टोव्हश्चिना - 100 एनएमपासून बनवलेल्या काउंटरटॉपच्या पृष्ठभागावर खनिज तेलांमध्ये फुलरीन सी 60 ची उपस्थिती. स्मेल्टिंग थर्मल आणि ऑक्साईडच्या नाशापासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, नोडचे आयुष्य 2-3 पटीने वाढवते, नोडच्या दाबाचे कामकाजाचे अंतर 3-8 वेळा वाढवते; -2 वेळा, नफा काउंटरटेलचा तास बदलत आहे.
फुलरीन स्टोकिंगचे इतर क्षेत्र
इतर प्रकारच्या पूरकांमध्ये, संचयक आणि इलेक्ट्रिक बॅटरी आहेत, ज्यामध्ये फुलरीन अॅडिटीव्ह देखील समाविष्ट आहेत. या बॅटऱ्यांचा आधार लिथियम कॅथोड्स आहे, ज्याचा उपयोग फुलरीनचे आंतरकपात रोखण्यासाठी केला जाऊ शकतो. फुलरेन्सचा वापर उच्च दाब पद्धतीचा वापर करून हिरे उचलण्यासाठी अॅडिटीव्ह म्हणून देखील केला जाऊ शकतो. त्याच वेळी, हिरे 30% वाढले आहेत. नवीन लिकर तयार करण्यासाठी फार्मसीमध्ये फुलरेन्स देखील आढळू शकतात. याशिवाय, फुलरेन्सचा वापर फार्बीच्या अग्नीत (spuchuyutsya) अग्नीत पदार्थ म्हणून केला जात असे. तापमानाच्या प्रवाहाखाली फुलरीन फार्बच्या प्रवेशादरम्यान, जेव्हा ते फुगतात, तेव्हा कोकचा स्कॅल्डिंग बॉल पूर्ण करणे शक्य होते, ज्यामुळे लहान ठिकाणी संरचनांना गंभीर तापमानापर्यंत गरम करण्यासाठी जास्त वेळ लागतो, जे संरक्षित असतात. तसेच, सोनी घटक तयार करण्यासाठी फुलरेन्स आणि विविध रासायनिक विषारी संयुगे पॉलीकॉन्जुगेटेड वॉटर-कंडक्टिंग पॉलिमरच्या संयोगाने वापरली जातात.
फुलरेन्सची रासायनिक शक्ती
फुलरेन्स, पाण्यातील अणूंच्या संख्येकडे दुर्लक्ष करून, जरी ते सर्वात प्रमुख सुगंधी बीजाणूंच्या बाबतीत बदलले जाऊ शकतात, तरीही विविध रासायनिक पद्धतींनी कार्य केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, फुलरेन्सच्या कार्यक्षमतेसाठी अशा प्रतिक्रिया यशस्वीरित्या विकसित केल्या गेल्या, जसे की
थर्मलली ग्रेफाइटवर फुलरीन बेस काढण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग. ग्रेफाइट गरम झाल्यावर, ग्रेफाइटमध्ये समान बॉलसह एक दुवा तयार होतो, परंतु सामग्री अणूच्या काठावर ठेवली जात नाही, जी गरम केली जाते. यासह, वाफाळलेला चेंडू दहा तुकड्यांचा बनलेला आहे, जे सहा तुकड्यांचे मिश्रण आहे. यापैकी तीन तुकडे आणि C60 रेणू आणि इतर फुलरेन्सची उपस्थिती आढळते. ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडचे प्रतिरोधक आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी गरम करणे, कर्बोदकांमधे वाढणे, ग्रेफाइटच्या पृष्ठभागावर लेसर प्रॉमिनन्स, फोकसिंग सोनी एक्सचेंजरसह ग्रेफाइटचे बाष्पीभवन हे फुलरेन्स काढण्यासाठी ग्रेफाइट घालण्यासाठी वापरले जातात. या प्रक्रिया बफर गॅसमध्ये केल्या जातात, ज्याचा आवाज हीलियमसारखा असतो. फुलरेन्स काढण्याचा सर्वात सामान्य मार्ग म्हणजे हेलियम वातावरणात ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडमधून चाप डिस्चार्ज वापरणे. हेलियमची मुख्य भूमिका तुकड्यांच्या थंड होण्यामुळे आहे, ज्यामुळे उच्च स्तरावरील संपार्श्विक जागरण होऊ शकते, जे त्यांना स्थिर संरचनेत स्थानांतरित करते. हेलियमसाठी इष्टतम दाब 50-100 टॉरच्या श्रेणीत आहे.
पद्धतीचा आधार सोपा आहे: दोन ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड्समध्ये इलेक्ट्रिक आर्क प्रज्वलित केला जातो, एक एनोड बाष्पीभवन होतो. अणुभट्टीच्या भिंतींवर काजळी जमा केली जाते, जी फुलरेन्सच्या 1 ते 40% (भौमितिक आणि तांत्रिक बाबींच्या संदर्भात ठेव) काढली जाऊ शकते. फुलरीन-युक्त काजळीपासून फुलरेन्स काढण्यासाठी, व्हिकोरिस्टा वेगळे करणे आणि शुद्धीकरण सिंगल एक्सट्रॅक्शन आणि कॉलम क्रोमॅटोग्राफीद्वारे केले जाते. पहिल्या टप्प्यावर, काजळीची प्रक्रिया नॉन-ध्रुवीय किरकोळ विक्रेत्याद्वारे केली जाते (टोल्युइन, जाइलीन, चारकोल). स्टोसुव्हॅनिम उपकरण सॉक्सहलेट किंवा अल्ट्रासाऊंडद्वारे निष्कर्षणाची कार्यक्षमता सुनिश्चित केली जाते. फिल्टरेशन आणि सेंट्रीफ्यूगेशनच्या सीज दरम्यान वॉटर-क्रीमिंगमधील फुलरेन्सचे किरकोळ विक्रेते काढून टाकणे, वाफाळणे किंवा वाफवण्याच्या बाबतीत किरकोळ विक्रेता. किरकोळ विक्रेत्याने वेगळ्या जगासह सोडवलेल्या फुलरेन्सच्या बेरजेने एक मजबूत वेढा घातला जातो. मजल्याच्या दुसऱ्या बाजूला फुलरेन्सचे निर्धारण स्तंभ क्रोमॅटोग्राफी आणि उच्च दाब स्तंभ क्रोमॅटोग्राफीच्या पद्धतींद्वारे केले जाते. बाहेर, फुलरीनच्या घन स्ट्रीकमधून किरकोळ विक्रेत्याचे अधिशेष 150-250 डिग्री सेल्सिअस तपमानाच्या मार्गावर एक दशकासाठी डायनॅमिक व्हॅक्यूमच्या मनात आहे. दूर, डोळ्यांच्या शुद्धीकरणाच्या उदात्ततेने शुद्धतेच्या पातळीत सुधारणा होते.
फुलरेन्स आणि फुलेराइट्सच्या व्यावहारिक वापरासाठी संभावना
फुलरेन्सच्या शोधामुळे घन स्थिती भौतिकशास्त्र आणि रसायनशास्त्र (स्टिरियोकेमिस्ट्री) च्या नवीन विभागांची निर्मिती आधीच झाली आहे. फुलरेन्स आणि तत्सम जीवशास्त्रीय क्रियांचा सक्रियपणे पाठपुरावा केला जात आहे. हे दर्शविले गेले आहे की या वर्गाच्या एंजाइमचे प्रतिनिधी विविध एन्झाइम्स प्रतिबंधित करतात, विशेषतः डीएनए रेणूंचे विघटन करतात, जैविक झिल्लीद्वारे इलेक्ट्रॉनचे हस्तांतरण स्वीकारतात, शरीरातील विविध ऑक्साईड-ऑक्सिडेटिव्ह प्रक्रियांमध्ये सक्रिय भाग घेतात. फुलरेन्सच्या चयापचय प्रक्रियेस प्रोत्साहन देण्यासाठी रोझपोचाटो कार्य करते, विशेषत: रशियन विरोधी अधिकार्यांना आदर दिला जातो. असे दिसून आले आहे की zocrema, deyakі pokhіdnі fulerenіv zdatnі іngіbuvat प्रोटीज व्हायरस SNIDu. किरणोत्सर्गी समस्थानिकांपासून पाण्यात विरघळणारे एंडोहेड्रल अर्ध-फुलरेन्सवर आधारित कर्करोगविरोधी वैद्यकीय तयारी तयार करण्याच्या कल्पनेवर व्यापक चर्चा केली जाते. परंतु येथे आम्ही प्रामुख्याने तंत्रज्ञान आणि इलेक्ट्रॉनिक्समधील फुलरीन सामग्रीच्या स्थिरतेच्या संभाव्यतेवर लक्ष केंद्रित करत आहोत.
कठीण साहित्य आणि हिरे ताब्यात घेण्याची शक्यता.
तांत्रिक व्हिक्टोरियामध्ये जोडलेल्या हिऱ्यांच्या संश्लेषणात ग्रेफाइटचा पर्याय म्हणून सायरोविनचा पर्याय म्हणून, व्हिकोरी फुलरीनची चाचणी करण्यासाठी मोठ्या आशांवर अवलंबून आहे, ज्यामुळे sp^3-संकरीकरण होऊ शकते. जपानी अन्वेषकांनी, ज्यांनी फुलरीनवर 8 - 53 DPa च्या श्रेणीत व्हिसे दाबले, त्यांनी दाखवून दिले की फुलरीन-डायमंड संक्रमण 16 DPa च्या दाबाने आणि 380 K तापमानावर होते, जे लक्षणीयरीत्या कमी आहे, ग्रेफाइट-डायमंडसाठी कमी आहे. संक्रमण. बुलोने 2 GPa पर्यंत 1000 °C च्या सामान्य तापमानात मोठ्या (600-800 मायक्रॉन पर्यंत) हिऱ्याची लागवड करण्याची शक्यता दर्शविली. 33 वाग्‍याच्‍या आवाक्यात व्‍हीद महान हिरे. % 1331 सेमी-1 फ्रिक्वेंसी असलेल्या रमन हिऱ्याच्या रेषा लहान आणि 2 सेमी रुंद आहेत, जे काढून घेतलेल्या हिऱ्याच्या उच्च दर्जाचे दर्शवतात. सुपरहार्ड पॉलिमराइज्ड फुलराइट सारखे टप्पे काढून टाकण्याची शक्यता देखील सक्रियपणे शोधली जात आहे.
डायमंड स्मेल्टिंग आणि सिलिकॉन कार्बाइडच्या वाढीसाठी फुलरीन हे अग्रदूत आहे.
डायमंड आणि सिलिकॉन कार्बाइड सारख्या रुंद-अंतर कंडक्टरचे वितळणे, उच्च-तापमान, उच्च-तापमान आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्समध्ये विजय मिळविण्यासाठी आशादायक आहेत, ज्यामध्ये अल्ट्राव्हायोलेट श्रेणीचा समावेश आहे. वाइड-गॅप स्मेल्टिंगच्या रासायनिक पद्धती (CVD) च्या विकासामध्ये आणि मानक सिलिकॉन तंत्रज्ञानासह या पद्धतींच्या संपूर्णतेमध्ये अशा प्रकारच्या उपकरणांची विविधता आढळू शकते. डायमंड स्पिटिंगच्या विकासातील मुख्य समस्या ही आहे की प्रतिक्रिया sp^3 टप्प्याच्या मार्गाने निर्देशित करणे महत्वाचे आहे, sp^2 नाही. दोन दिशांमध्ये फुलरेन्सची ही एक प्रभावी निवड आहे असे दिसते: अस्तरावरील स्थापनेच्या जन्मस्थानी डायमंड केंद्रांच्या निर्मितीच्या दृढतेत सुधारणा आणि हिऱ्यांच्या विकासासाठी सर्वोत्तम "नवोदित ब्लॉक्स्" ची निवड. गॅस टप्पा. मायक्रोफायबर डिस्चार्जमध्ये C60 C2 चे विखंडन दिसून येते, जे डायमंड क्रिस्टल्सच्या वाढीसाठी योग्य साहित्य आहे. MER कॉर्पोरेशनने 0.6 µm/वर्षाच्या वाढीसह उच्च-गुणवत्तेचे डायमंड स्मेल्टिंग घेतले, वाढीचा अग्रदूत म्हणून व्हिकोरी फुलरीन. लेखक भाकीत करतात की अशा उच्च वाढीचा दर CVD हिऱ्यांचा दर्जा लक्षणीयरीत्या कमी करेल. हेटरोएपिटॅक्सी दरम्यान जाळीच्या पॅरामीटर्समध्ये सुधारणा करण्याच्या प्रक्रियेस सुलभ करणारे महत्त्वपूर्ण फायदा आहे, जे IC-मटेरियलच्या अस्तर म्हणून वायकोरिस्टिंगला परवानगी देते. Ninі іsnuyuchiі protsessі vіdnі і іn іnі іnіtі іn іnієі і sіlіnіє іmаgаyut vіkokorіstannya तापमान 1500 ° С पर्यंत, sіоmіsne zіnіsne zіnіk zіnі सह. अले, व्हिकोरिस्ट फुलरीन, सिलिकॉन कार्बाइडला सिलिकॉन अस्तरावर 800 - 900 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा जास्त नसलेल्या दूरच्या बाष्प असलेल्या सिलिकॉन अस्तरावर C60 smelting च्या थरासह जमा करण्याची परवानगी आहे, Si-linings वर 0.01 nm/s च्या गतीने. .
कार्बन नॅनोकणांचे स्थिर स्वरूप असल्याने, फुलरेन्स तांत्रिक मोनोक्रिस्टल्स आणि स्मेल्टिंगची एकसमान शक्ती सुनिश्चित करतात.
लिथोग्राफीसाठी सामग्री म्हणून फुलरिन.
Zavdyaki zdatnosti लेसर आणि इलेक्ट्रॉनिक एक्सचेंजच्या प्रभावाखाली पॉलिमराइझ करा आणि सेंद्रिय किरकोळ विक्रेत्यांमध्ये कोणत्याही विसंगतीच्या बाबतीत, सबमिक्रॉन लिथोग्राफीसाठी प्रतिकार म्हणून आशादायक विकासाचा टप्पा स्थापित करा. फुलरीन स्लिक्स एकाच वेळी लक्षणीय गरम दर्शवतात, अस्तर वाढवू नका, कोरड्या विकासास परवानगी देतात.
नॉन-लिनियर ऑप्टिक्ससाठी नवीन सामग्री म्हणून फुलरेन्स.
Fullerensoderzhaschіe materіali (rozchini, polіmeri, rіdkі जोरदार nelіnіynih optichnih vlastivostey perspektivnі साठी zastosuvannya मध्ये yakostі optichnih obmezhuvachіv (poslablyuvachіv) іntensivnogo लेसर vipromіnyuvannya; dinamіchnih hologram रेकॉर्ड साठी photorefractive seredovisch; वारंवारता peretvoryuvachіv ;. Pristroїv टप्प्यात spoluchennya Naybіlsh vivchenoyu प्रदेश मध्ये stvorennya optichnih obmezhuvachіv पत्करणे-खाली rozchinіv i Relidinіv C60.Fhect नॉन-ऑसिलिलेटिंग अंदाजे ट्रान्समिटन्स 0.2 - 0.5 J / cm2 ने अंदाजे आहे, R_VEN-0.15 J / cm2 0.1 - 0.12 J / cm2 at zb_lshenni zbіlzhenni concentric12. मि.मी. टोल्यूनिमध्ये C60 चा फरक 1*10^-4, 1.65*10^-4 आणि 3.3*10^-4 ट्रायव्हॅलिटी आणि पल्स t (500 fs, 5 ps, 10 ns) आहे lyaєtsya 2, 9 आणि 60 mJ / cm ^ 2 च्या ऊर्जा घनतेवर. ग्रेट Schilnosti Energії सह, सावली (B_льшой 20 J / CM ^ 2) Dodakovo to the Effect of Neliveny-based Publishing Zbuzavoye Rivne Skosterіnguyzayvnya Defokusuvannya Bunch in the zrazcu, pushed by the pushed by the nininvomyance of the nininvomynіance of the तापमान. तुळईचे क्षेत्रफळ. स्पेक्ट्रामधील सर्वोच्च फुलरेन्ससाठी, क्विलच्या महान खोऱ्यांच्या प्रदेशापर्यंत चिकणमाती वाढविली जाते, ज्यामुळे ऑप्टिकल कपात l = 1064 μm होते. सॉलिड-स्टेट ऑप्टिकल मध्यस्थांच्या निर्मितीसाठी, संपूर्णपणे रेणू वाचवण्यासाठी सॉलिड-स्टेट मॅट्रिक्समध्ये फुलरेन्सचा परिचय करून देण्याची शक्यता म्हणजे एकसंध घन संरचनाची स्थापना. मॅट्रिक्स निवडणे देखील आवश्यक आहे, ज्यामध्ये स्थिरता, चांगली पारदर्शकता आणि उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता उच्च बदल होऊ शकते. सॉलिड-स्टेट मॅट्रिक्सप्रमाणे, पॉलिमर आणि स्लॉप-सदृश सामग्री तयार केली जाते. सोल-जेल तंत्रज्ञानावर आधारित घन C60 SiO2 तयार करण्याच्या यशाबद्दल जाणून घ्या. 2-3 mJ/cm2 च्या स्तरावर लहान ऑप्टिकल एक्सचेंज आहेत आणि रोमिंगसाठी थ्रेशोल्ड 1 J/sv2 पेक्षा जास्त आहे. हे पॉलिस्टीरिन मॅट्रिक्सवरील ऑप्टिकल इंटरमीडिएटचे वर्णन देखील करते आणि दर्शवते की या प्रकरणात ऑप्टिकल इंटरमीडिएटचा प्रभाव 5 पट कमी आहे, फरकाने C60 पेक्षा कमी आहे. लेझर फॉस्फेट ग्लासमध्ये फुलरेन्सचा समावेश केल्याने, हे दर्शविले गेले की C60 आणि C70 फुलरेन्स चष्म्यांवर विस्कटत नाहीत आणि फुलरीन-डोपड क्लेडिंगची यांत्रिक शक्ती शुद्ध पेक्षा जास्त असल्याचे दिसून येते. Tsіkavim zastosuvannya vibromіnyuvannya є vikoristannya fullerenes च्या तीव्रतेची नॉन-लिनियर-ऑप्टिकल एक्सचेंज लेसरच्या रेझोनेटरवर मोड्सच्या स्व-समक्रमणासह पीक मोडचा गळा दाबण्यासाठी. फुलरेन्ससह माध्यमाच्या नॉन-रेखीयतेची उच्च डिग्री ट्रायव्हॅलेन्सेसच्या नॅनोसेकंद क्षेत्राच्या गतीला दाबण्यासाठी स्थिर घटक म्हणून व्हिकोरिस्टेन असू शकते. पाई-इलेक्ट्रॉनिक सिस्टीममधील फुलरेन्सच्या इलेक्ट्रॉनिक संरचनेत उपस्थिती, वरवर पाहता, नॉन-लाइनर संवेदनशीलतेच्या मोठ्या मूल्यापर्यंत आणली जाऊ शकते, जे तिसऱ्या ऑप्टिकल हार्मोनिकमध्ये प्रभावी जनरेटर तयार करण्याची शक्यता हस्तांतरित करते. तिसर्‍या हार्मोनिकच्या निर्मितीच्या प्रक्रियेसाठी, तसेच शेकडो लहरी बनण्यासाठी, कार्यक्षमतेच्या व्यावहारिक विजयासाठी, नॉन-रेखीय स्वीकृती x(3) च्या टेन्सरमध्ये शून्य नसलेल्या घटकांची उपस्थिती आवश्यक आहे. फेज सिंक्रोनिझमसाठी. परस्परावलंबी तंतूंच्या अर्ध-सिंक्रोनिझममुळे गोलाकार रचनांमध्ये प्रभावी निर्मिती वगळली जाऊ शकते. शारी, फुलरीनचा बदला घेणारा, मदर टोवश्चीना दोषी आहे, परस्पर संबंधांमध्ये तितकाच सुसंगत आहे, आणि क्षेत्रे, जे त्यांना विभक्त करतात, व्यावहारिकदृष्ट्या शून्य घन संवेदनशीलतेसह - तोवश्चिना, जी मुख्य हार्मोनिक फ्रिक्वेन्सीच्या दुसऱ्या आणि तिसऱ्या स्थानावर ध्वनी टप्पा सुरक्षित करते.
नवीन फिलिंग मटेरियल आणि नॅनोकन्स्ट्रक्शन मटेरियल म्हणून फुलरेन्स.
सुमारे 2 eV च्या कुंपणाच्या क्षेत्रातून कंडक्टर म्हणून पूर्णता फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर, फोटोव्होल्टेइक उपकरणे आणि सोनी बॅटरी तयार करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते आणि अशा विजयी उपकरणाचा वापर केला जाऊ शकतो. तथापि, Si किंवा GaAs वर आधारित प्रगत तंत्रज्ञानासह सर्वात महत्त्वाच्या उपकरणांच्या पॅरामीटर्समुळे दुर्गंधी प्रभावित होण्याची शक्यता नाही. नवीन भौतिक तत्त्वांवर आधारित उपकरणे आणि नॅनोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या उपकरणांच्या निर्मितीसाठी तयार नॅनोस्केल ऑब्जेक्ट म्हणून फुलरीन रेणू हे खूप आशादायक आहे. फुलरीन रेणू, उदाहरणार्थ, दिलेल्या क्रमाने अस्तराच्या पृष्ठभागावर ठेवता येतो, वायकोरिस्ट स्कॅनिंग टनेलिंग (STM) किंवा अणुशक्ती (AFM) सूक्ष्मदर्शक, आणि माहिती रेकॉर्ड करण्याचा एक मार्ग म्हणून vicoristing. माहिती वाचण्यासाठी, ती प्रोबच्या पृष्ठभागावरूनच स्कॅन केली जाते. एकूण 1 बिट माहितीसह - 0.7 एनएम व्यासासह रेणूची उपस्थिती किंवा उपस्थिती, जी माहिती रेकॉर्ड करण्यासाठी रेकॉर्ड-ब्रेकिंग क्षमतेपर्यंत पोहोचू देते. असे प्रयोग बेल कंपनीकडून केले जातात. टेर्बियम, गॅडोलिनियम, डिस्प्रोशिअम यांसारख्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या स्मृती आणि एंडोहेड्रल कॉम्प्लेक्समध्ये दृष्टीकोन जोडण्यासाठी Cicavi, ज्यामध्ये उत्कृष्ट चुंबकीय क्षण असू शकतात. फुलरेन, ज्याच्या मध्यभागी असा अणू ओळखला जातो, तो चुंबकीय द्विध्रुवाच्या शक्तीच्या आईसाठी जबाबदार आहे, जो बाह्य चुंबकीय क्षेत्राद्वारे निर्देशित केला जाऊ शकतो. क्यूई कॉम्प्लेक्स (सबमोनोस्फेरिक स्लॅबच्या स्वरूपात) 10^12 बिट/सेमी ^2 पर्यंत रेकॉर्डिंग बँडविड्थ असलेल्या चुंबकीय स्टोरेज माध्यमाचा आधार म्हणून काम करू शकतात (ऑप्टिकल डिस्कसाठी, 10^8 बिट्सची पृष्ठभाग रेकॉर्डिंग बँडविड्थ) / सेमी ^ 2 पर्यंत पोहोचण्याची परवानगी आहे).
आम्ही फुलरीनच्या एका रेणूसह ट्रान्झिस्टरच्या अॅनालॉगच्या निर्मितीची भौतिक तत्त्वे विकसित केली आहेत, जी नॅनोएम्पियर श्रेणीवर लागू केली जाऊ शकतात. C60 रेणूचा एक मणी, सुमारे 1-5 nm अंतरावर दोन ठिपके असलेले नॅनोकॉन्टॅक्ट्स छायांकित केले जातात. इलेक्ट्रोडपैकी एक कॉइल आहे, दुसरा ड्रेनची भूमिका बजावतो. तिसरा इलेक्ट्रोड (सिटका) हा एक लहान पीझोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल आहे आणि रेणूच्या तळाशी असलेल्या व्हॅन डेर वॉल्स लाइनवर आणला जातो. इनपुट सिग्नल p'ezzoelement (wistry) वर लागू केला जातो, जो रेणूला विकृत करतो, इलेक्ट्रोड - एक कॉइल आणि ड्रेनमध्ये अदलाबदल केला जातो आणि इंट्रामोलेक्युलर संक्रमणाची चालकता सुधारते. आण्विक प्रवाह प्रवाह चॅनेलची पारदर्शकता फुलरीन रेणूच्या धातूच्या क्षेत्राच्या कार्याच्या प्रमाणात बदलाच्या प्रमाणात असते. या ट्रान्झिस्टर इफेक्टचे एक साधे मॉडेल म्हणजे एक बोगदा बार आहे, ज्याची उंची त्याच्या रुंदीमध्ये स्वतंत्रपणे बदलते, ज्यामुळे C60 रेणू नैसर्गिक बोगद्याप्रमाणे कंपन करतो. अशा घटकाचे हस्तांतरण लहान असते आणि अगदी थोड्या तासासाठी, सुरंग मोडमध्ये इलेक्ट्रॉनचा रस्ता बॅलिस्टिक ड्रॉपच्या समान असतो, जो सक्रिय घटकाचा मुख्य घटक देखील असतो. एकीकरणाची शक्यता मानली जाते, म्हणजे, प्रत्येक C60 रेणूमध्ये एकापेक्षा जास्त सक्रिय घटकांची निर्मिती.
