Растворимость фуллеренов

редактировать
C. 60в растворе C. 60в оливковом масле первого холодного отжима с характерным фиолетовым цветом нетронутого C. 60растворы

растворимость фуллеренов обычно низкая. Дисульфид углерода растворяет 8 г / л C60, а лучший растворитель (1-хлорнафталин ) растворяет 53 г / л. наверх Тем не менее, фуллерены являются единственным известным аллотропом углерода, который может растворяться в обычных растворителях при комнатной температуре. Помимо этих двух, хорошие растворители для фуллеренов включают 1,2-дихлорбензол, толуол, п-ксилол и 1,2,3-трибромпропан.. Фуллерены плохо растворимы в воде и практически нерастворимы в метаноле.

. Растворы чистого C60(бакминстерфуллерена) имеют темно-фиолетовый цвет. Растворы C70 имеют красновато-коричневый цвет. Фуллерены большего размера от C. 76 до C. 84 имеют разные цвета. C. 76 имеет две оптические формы, тогда как другие более крупные фуллерены имеют несколько структурных изомеров.

Содержание
  • 1 Общие соображения
  • 2 Таблица растворимости
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Общие соображения

Некоторые фуллереновые структуры не растворимы, потому что они имеют небольшой запрещенная зона между основным и возбужденным состояниями. К ним относятся малые фуллерены C. 28, C. 36и C. 50. Структура C. 72также относится к этому классу, но эндоэдральная версия с захваченным атомом лантаноидной -группы является растворимой из-за взаимодействия атома металла и электронных состояний фуллерена. Первоначально исследователи были озадачены тем, что C. 72отсутствует в экстракте сажи, генерируемой фуллереновой плазмой, но обнаружен в эндоэдральных образцах. Фуллерены с малой запрещенной зоной обладают высокой реакционной способностью и связываются с другими фуллеренами или частицами сажи.

Растворимость C. 60в некоторых растворителях демонстрирует необычное поведение из-за наличия сольватных фаз (аналогов кристаллогидратов). Например, растворимость C. 60в растворе бензола показывает максимум примерно при 313 K. Кристаллизация из бензольного раствора при температурах ниже максимальных приводит к образованию триклинного твердого сольвата с четырьмя молекулами бензола C. 60· 4C. 6H6который довольно нестабилен в воздухе. Вне раствора эта структура распадается на обычную гранецентрированную кубическую (ГЦК) C. 60за несколько минут. При температурах выше максимума растворимости сольват нестабилен даже при погружении в насыщенный раствор и плавится с образованием ГЦК C. 60. Кристаллизация при температурах выше максимума растворимости приводит к образованию чистой ГЦК C. 60. Кристаллы C. 60и C. 70миллиметрового размера могут быть выращены из раствора как для сольватов, так и для чистых фуллеренов.

Таблица растворимости

Ниже приведены некоторые значения растворимости для C. 60и C. 70из литературы :; в частности, концентрация в граммах на литр для насыщенных растворов.

РастворительC. 60C. 70
1-хлорнафталин 51ND
1-метилнафталин 33ND
1,2-дихлорбензол 2436,2
1,2,4-триметилбензол 18ND
тетрагидронафталин 16ND
дисульфид углерода 89,875
1,2,3-трибромпропан 8ND
хлорбензол 7ND
p-ксилол 53,985
бромоформ 5ND
кумол 4ND
толуол 31,406
бензол 1,51,3
четыреххлористый углерод 0,4470,121
хлороформ 0,25ND
n-гексан 0,0460,013
циклогексан 0,0350,08
тетрагидрофуран 0,006ND
ацетонитрил 0,004ND
метанол 4,0 × 10ND
вода 1,3 × 10ND
пентан 0,0040,002
гептан ND0,047
октан 0,0250,042
изооктан 0,026ND
декан 0,0700,053
додекан 0,0910,098
тетрадекан 0,126ND
ацетон ND0,0019
изопропанол ND0,0021
диоксан 0,0041ND
мезитилен 0,9971,472
дихлорметан 0,2540,080
ND = не определено
См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 09:12:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте