Грихан - Наука и Жыжызнь (grihanm) wrote,
Грихан - Наука и Жыжызнь
grihanm

Category:

КК+

Я тут из Израиля диссертации свои притащил. Вспоминать всякое начал - пусть тут лежит.

Карбид Кремния - керамика, состоящая из углерода и кремния со структурой близкой алмазу. Его открыли в середине 19-го века и сегодня используют чуть менее чем везде. Делают его по разному, но в основном (грубо говоря) просто сжигают в бескислородной среде что-то в чём есть кремний с углём.

Так как КК херня довольно прочная - то хрен вы ей аккуратно предадите нужную форму. Чтобы аккуратно делать оформленные детальки из КК для всяких определённых нужд, научились сначала делать мягкие полимеры (полисиланы и поликарбосиланы) с кремнием и углеродом, делать нужную форму из них, а потом уже обжигать до получения КК. Там довольно интересный механизм, с которым разобрался в 60-ых в Японии Кумада, что позволило оптимизировать процесс.

Если подмешать к КК в процессе приготовления какой-нибудь метал - магнитный например - получется керамика с магнитными свойствами. Соответственно, чтобы получить магнитную КК аккуратной формы - нужны были железо, кремний и углерод содержащие полимеры. В этом преуспел в конце 90- ых начале 00-ых Маннерс, у которого я в Бристоле три месяца работал. Он делал железо-углеродо-кремниевые молекулярные кольца, раскрывал их в полимер и дальше по накатанной. Он научился делать даже наношарики и нанонитки из магнитной керамики. Структура у этой керамики - КК с встроенными наночастицами железа.


Выстраивание наношариков Маннерса из магнитной керамики в линии под влиянием магнитного поля. Диаметр шарика – 1 микрон

С другими металлами, помимо железа, так хорошо уже не получалось. А у нас вот как раз циклическое соединение платины, кремния и углерода в 2004-ом синтезнулось. Можно-ли из него на керамику выйти? (Haфига в KK платина - неважно сейчас. Для катализа какого-нибудь, наверное.) Именно тогда, когда оно только синтезнулось ни о какой керамике разумеется речи не шло. Получалось оно раз через раз, и какие-то крохи. Только на идентификацию хватило. Я в конце аспирантуры решил к этому вернуться. И довольно быстро научился делать вот такую штуку нагревом платинового комплекса с ДСЦБ. Количественно. Раньше она так хорошо не получалась, потому что предыдущий платиновый прекурсор при негреве разваливался, а этот нет.

До керамики дело не дошло, но кое-что курьёзное обнаружилось в ЯМР спектроскопии фосфора, когда по ошибке снял два разных спектра: в гексане и бензоле. В молекуле два атома фосфора - один напротив углерода, а другой напротив кремния. Соответственно у них должны быть разные химческие сдвиги в ЯМР и разный эффект от магнитного изотопа платины. В бензоле - как положено - два пика (хотя и довольно близких) - один другого щепит на дублет, каждый со своим набором платиновых сателлитов. А в гексане - тоже два набора сателлитов, но пик один! То есть разница химического окружения фосфоров компенсирована какой-то другой структурной особенностью. Но с какой стати есть структуральная разница между растворами двух инертных растворителей?

На самом деле различия в спектрах со сменой растворителя - обычное дело. Но тут мне разница показалась слишком большой из-за слияния пиков (хотя, глядя назад, экстраординарной разницы не было). Я пoпытался кристаллизовать вещество из обoих растворителей. И разница таки обнаружилась. Из гексанa кристаллизовалась чистая молекула, а из бензола вот такая штука:

Оказалось, что бензол таки контактирует с молекулой - своими водородaми. Причём не лишь бы где, а напрямую с платиной. И что в кристалле к каждой молекуле бензола пришвартованно сразу три платиновых корабля. Подобную связь водорода с другими металлами я потом нашёл в литературе - не помню как называется. Она очень слабая – длиной аж три ангстрема, что чуть больше суммы радиусов Ван Дер Ваальса платины и водорода. Стоит подключить вакуум - и бензол улетит.

Это всё не опубликованно пока.

Tags: Мемуары, Химия
Subscribe

  • Анонсы

    1. Планирую видосик про вот это: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03568 Запишу и выложу 2 версии - по русски и по английски. Потом, если…

  • Две зарубки

    1. andresol рассказал про интересный проект в университете МакМастера под названием " Planet Simulator" под руководством…

  • Чотаржу

    Так, самцы серой жабы в период размножения пытаются спариться практически с любым движущимся объектом, примерно подходящим по размеру. Если этим…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments