Генеральный партнер портала - KraftPowercon
 
Имя:    Пароль:    Справка по авторизации Зарегистрироваться Добавить в избранное Карта сайта   
 
Главная страница
История
Наука и образование
Гальваническое производство
Популярная гальваника
Практические пособия
Полезные ресурсы
Консультации
Форум гальваников
Словарь терминов
Ассоциация поставщиков
Ассоциация производств
Каталог товаров
Карта сайта
Контакты

KraftPowercon


Детально изучена кристаллическая структура карбоната аммония

Результаты новых изучений структуры, казалось бы, простого вещества – моногидрата карбоната аммония – могут оказаться полезными для создания новых и модификации существующих промышленных процессов, позволят ответить на некоторые вопросы, касающиеся биохимии и даже межзвездного формирования строительных блоков живой ткани.

Для установления точной кристаллической структуры моногидрата карбоната аммония исследователи из Испании и Великобритании использовали методы дифракционного исследования монокристаллов совместно с импульсным нейтронным излучением при 10 и 100 Кельвинах. Полученные результаты были соотнесены с результатами порошкового рентгена, полученными в интервале 245-273 K, спектрами комбинационного рассеивания (80-263 K), фононными спектрами, а также результатами расчета электронной конфигурации (NH4)2CO3˙H2O методами DFT.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура моногидрата карбоната аммония (сверху); мотив формирования кристаллической решетки моногидрата карбоната аммония (снизу). (Рисунок из Acta Crystallographica Section B Structural Science, Crystal Engineering and Materials, 2014; 70 (6): 948).

Внешне простые вещества молекулярного и ионного строения привлекают фундаментальный интерес специалистов по кристаллографии, в первую очередь тем, что относительно простая структура и сравнительно небольшое количество атомов делает их удобными моделями для детального исследования кристаллической структуры, а также снижает объем данных, которые должны быть переработаны при их компьютерном моделировании.

Одним из таких соединений является моногидрат карбоната аммония — (NH4)2CO3˙H2O , который был впервые описан еще в 1800 году Сэром Хемфри Дэви. Несмотря на большую историю и кажущуюся простоту (NH4)2CO3˙H2O до сих пор остается в некотором роде загадочным веществом: такие свойства соединения, как особенности его термического расширения и топологию водородных связей тяжело, если не невозможно, адекватно описать на теоретическом уровне.

Доминик Форте (Dominic Fortes) из Университета Лондона с коллегами из Великобритании и Испании изучил (NH4)2CO3˙H2O, вещество, образующееся в простой тройной системе диоксид углерода/аммиак/вода. Тройка этих реагентов часто может появляться совместно как в промышленных процессах, так и во многих биохимических реакциях.

Будучи кристаллическим материалом, (NH4)2CO3˙H2O существует в различных формах, и с момента его открытия публиковались противоречащие друг другу сообщения о точном составе этого вещества в твердом состоянии. Способность вещества образовывать различные кристаллические фазы привела к тому, что сравнительно недавно — в 1992 году — у ряда исследователей возникал вопрос о том, насколько справедлива формула, приводящаяся для коммерчески реализуемого моногидрата карбоната аммония (правда, этот вопрос отчасти был вынесен на повестку дня еще и потому, что в один из поставщиков реагентов в упаковках, маркированных «карбонат аммония» отгрузил потребителю карбамата того же аммония).

Результаты, полученные Форте, позволяют говорить об установлении точной кристаллической структуры моногидрата карбоната аммония. Исследователи сообщают о том, что в интервале 10-273 К не происходит никаких фазовых переходов этого вещества, однако при температуре выше 273 К моногидрат карбоната аммония первоначально переходит в моногидрат сесквикарбоната аммония, а затем — в бикарбонат аммония.

Химические родственники в основном безвредного моногидрата карбоната аммония, включая токсичный оксалат аммония и взрывоопасный хлорат аммония, изучены гораздо лучше, несмотря на гораздо более редкое их использование в качестве лабораторных материалов. Форте считает любопытным тот факт, что к свойствам и структуре (NH4)2CO3˙H2O интерес практически не проявлялся. Заполнить пробел в знаниях о моногидрате карбоната аммония интересно еще и потому, что вода, углекислый газ и аммиак — довольно распространённые компоненты межзвездного, кометного и планетарного льда, поэтому (NH4)2CO3˙H2O мог сыграть свою роль в процессах химической эволюции вплоть до формирования строительных блоков живых систем, как на Земле, так и, возможно, еще где-нибудь во Вселенной.

Форте добавляет, что дальнейшие планы исследователей заключаются в изменении физических свойств (NH4)2CO3˙H2O и родственных соединений. Уже запланированы эксперименты с карбонатом аммония при высоком давлении — эти эксперименты позволят определить степень сжимаемости вещества, и, возможно, помогут в обнаружении новых полиморфных модификаций этого вещества, образующихся при высоком давлении.



<< Назад
ExpoCoating Moscow-2018
 

О проекте  Услуги и расценки  Конфиденциальность  Политика безопасности  FAQ  Для рекламодателей  
Все права защищены и охраняются законом. © 2007 ООО «Мир гальваники»

Rambler's Top100 Íàñîñû è íàñîñíîå îáîðóäîâàíèå Яндекс цитирования