Молекула меди: Меди сульфат трехосновный | справочник Пестициды.ru

Физики обстреляли медь молекулами красителя и разорвали связи азот-углерод

Физики выстрелили с помощью электрораспылителя молекулами красителя Рейхардта в медную пластину — в ходе соударения в молекуле селективно разрывались связи азот-углерод, что привело к образованию продукта, который не получается при обычном нагревании молекулы. Чтобы проследить за динамикой молекулы при соударении, авторы провели молекулярное моделирование — связь азот-углерод при соударении растягивалась, что и привело к ее разрыву. Ударное воздействие на молекулы может найти применение в импульсной механохимии, пишут ученые в журнале Physical Review Letters.

Разогнать и столкнуть атомы для человечества сейчас уже не кажется чем-то новым. Однако если немного откатить масштаб и столкнуть молекулу с поверхностью — протекают поверхностные реакции с разрывом связей. Ученые используют это в гетерогенных катализаторах или эпитаксиальном нанесении тонких пленок. Однако из-за того, что чаще всего само столкновение вызывает недостаточные колебания для разрыва связи, тепловые эффекты оказываются доминирующими. Из-за этого до сих пор непонятно, может ли столкновение без нагрева привести к селективному разрыву связей.

Лукас Крумбайн (Lukas Krumbein) с коллегами из Института исследования твердого тела Общества Макса Планка с помощью электрораспылительного ионного пучка разогнали протонированную молекулу красителя Рейхардта в медную пластину и наблюдали за продуктами распада молекулы с помощью сканирующего туннельного микроскопа.

Оказалось, что после столкновения на медной поверхности 80 процентов молекул можно четко разделить на четыре типа молекул — непрореагировавший краситель, две молекулы после разрушения (продукт расщепления) и молекула с разомкнутым циклом (продукт «растрескивания»). Остальные 20 процентов ученые определить и классифицировать не смогли — скорее всего это те же продукты разрушения, которые расположились на медной подложке необычным образом из-за дефектов или ступенчатых краев.

Неразрушенная молекула красителя адсорбируется на поверхности меди с двумя фенильными кольцами направленными вертикально, в то время как продукт расщепления адсорбируется полностью горизонтально. Продукт растрескивания молекулы красителя же сорбируется только с одной вертикально направленной фенильной группой. При термическом нагревании получается лишь продукт разрушения молекулы — а потому авторы считают, что в ходе соударения происходит селективное разрушение связи, направленной под углом относительно связи азот — кислород.

Подсчитав относительные количества продуктов реакций, авторы оценили относительные вероятности протекания реакций в зависимости от кинетической энергии молекулярного пучка. Из этих данных ученым удалось оценить пороговую энергию реакций: для расщепления — девять, а для растрескивания — шесть электронвольт. При этом вероятность при увеличении кинетической энергии выходила на насыщение: 35 процентов для расщепления и 43 процента для растрескивания.

Чтобы описать динамику процесса с молекулярной точки зрения, ученые провели моделирование столкновения молекулы красителя с поверхностью меди. Изменяя начальную энергию и ориентацию молекулы (всего было задействовано 26 разных ориентаций), авторы воспроизвели все три возможные процесса соударения. Во всех случаях молекула красителя сжималась при столкновении с поверхностью, максимальная сила реакции медной поверхности — 2,5 наноньютона. При сжатии исследователи наблюдали растяжение связи C — N, которое при превышении порогового значения и вызывало разрушение связи. Оставшийся заряд на углероде притягивался к атомам меди с образованием новой связи, тем самым стабилизируя продукт реакции.

Авторы сравнивают процесс диссоциации связи C — N с отщеплением водорода в молекуле бензола на медной поверхности. По их мнению, смешивание орбиталей из-за растяжения связи увеличивает склонность нижней свободной молекулярной орбитали к гибридизации и образованию связи с поверхностью.

Таким образом исследователи впервые наблюдали гипертермическое столкновение многоатомного иона с металлической поверхностью с протеканием селективных реакций — что открывает дорогу к импульсной механохимии, в которой происходит воздействие на молекулу за пикосекунды. К тому же авторы предлагают такой способ для исследования любых молекул, способных к зарядке, что может привести к продуктам, которые не получаются в условиях нагрева.

Сталкивать можно не только массивные частиц, но и фотоны. Четыре года назад физики впервые наблюдали их столкновение в Большом адронном коллайдере при процессе ультрапериферийных столкновений ядер свинца с энергиями в пять тераэлектронвольт.

Артем Моськин

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Молекулярный комплекс-карусель сделает OLED-экраны в два раза ярче

Химик РУДН синтезировал люминесцентные соединения с молекулами-«каруселями», которые можно использовать для создания экономичных дисплеев на органических светодиодах (OLED). Ядро этих молекул представляет собой треугольник из атомов серебра или меди, а органические элементы связаны с ним через атомы фосфора и способны вращаться вокруг них. Такая молекулярная геометрия позволила вдвое увеличить квантовый выход люминесценции до 41 процента. У современных OLED-экранов этот показатель составляет 20 процентов. Работа опубликована в Inorganic Chemistry.

От других современных типов дисплеев – плазменных и жидкокристаллических – экраны на органических светодиодах отличаются более высокой яркостью, контрастностью и более низким энергопотреблением. Однако OLED-дисплеи дороже, кроме того, сырье для их производства – проводящие полимеры – токсично, что создает сложности в производстве и утилизации.

Чтобы удешевить OLED-дисплеи и избавиться от токсичного сырья, можно использовать вместо полимеров люминесцентные комплексные соединения – молекулы, где небольшие органические фрагменты окружают центральный ион металла. Но до сих пор подобрать комплексы, которые показывали бы явное преимущество в яркости и экономичности перед полимерами, не удавалось. Достаточно эффективные соединения на основе иридия или платины были очень дорогими, а более дешевые комплексы с ионами переходных металлов — недостаточно эффективными.

Химик РУДН Александр Смольяков, сотрудник Научного центра «Кластер направленного синтеза природных соединений», обнаружил соединения, которое позволит сделать OLED-дисплеи значительно ярче и экономичнее полимерных. Центрами этих комплексов были не платина или иридий, а более дешевые медь и серебро, которые к тому же оказались более эффективными и менее токсичными по сравнению с полимерами.

Исследователь синтезировал молекулу, в центре которой находится не один, а сразу три иона одновалентных меди или серебра. Чтобы эта структура из трех ионов металла не распадалась, химик стабилизировал ее с помощью производных пиразола — ароматических молекул с двумя атомами азота в цикле, — а в качестве лигандов (то есть окружающих ион молекул-доноров электронов) использовал фосфорорганические молекулы. При этом ионы одновалентной меди и серебра формируют трехцентровое ядро в форме треугольника, а лиганды присоединяются к ядру через атомы фосфора и остаются при этом довольно подвижными.

При комнатной температуре энергии тепловых колебаний оказывается достаточно для разрушения связи между фосфором и металлом на короткое время. Однако количество атомов фосфора в молекуле два, а атомов металла – три, поэтому один из атомов металла всегда остается без пары и в случае появления свободного фосфора сразу же притягивает его к себе. То есть лиганд «перепрыгивает» к соседнему иону в трехцентровом ядре и образует связь, которая вскоре снова может разрушиться из-за тепловых колебаний. Молекула таким образом превращается в своеобразную молекулярную «карусель». Такая конфигурация делает устойчивыми как комплексы с ядрами из ионов серебра, так и с ядрами из одновалентной меди – соединения не распадаются сразу после синтеза, как многие другие структуры подобного типа.

Химики обнаружили, что подобная «карусельная» структура комплексных соединений приводит к возникновению двух энергетических состояний, переход между которыми может приводить к люминесценции. В случае меди эта структура обладает значительным квантовым выходом – то есть отношением количества поглощенных и испущенных фотонов – в 41 процент. Органические полимеры, которые сегодня используются в OLED-дисплеях, обеспечивают квантовый выход в два раза ниже: около 20 процентов.

Трехцентровые медные комплексы-«карусели» ученые называют перспективными для будущего OLED-технологии.

Статья в Inorganic Chemistry

Медь это элемент или молекула?

Задавать вопрос

спросил
7 лет, 1 месяц назад

Изменено
5 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено
3к раз

$\begingroup$

Я не уверен, что медь присутствует в виде молекул? Может кто-нибудь описать об этом? Я искал в Интернете, а также спрашивал многих людей, но не получил четкого ответа.

• элементы

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Металлы образуют металлические связи, которые сами по себе. Простой способ исключить молекулярную связь — это высокая температура кипения; у большинства металлов высокие температуры кипения, потому что металлическая связь намного прочнее сил между отдельными молекулами (например, $\ce{O_2, CH_4}$), которые удерживают их вместе.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Ну, если бы я спрашивал о соединении элемента, я бы указал интересующие меня температуру и давление (диапазоны). Основное состояние. СТП. Медь металлическая. Я не буду вдаваться в дискуссию о том, является ли кристаллический металл ковалентным или нет. Кристаллический металл по определению имеет общие электроны, и его нельзя характеризовать как наличие ковалентных связей, но это не обязательно однозначный вопрос. При СТП он (чистый элемент) существует в виде гранецентрированных кубических кристаллитов. Известны некоторые природные кристаллы меди. Известно, что он (металл) существует в природе, но большая часть меди на Земле содержится в минералах (рудах). Я нашел одну ссылку на Cu ₂ в парообразном состоянии (их может быть гораздо больше, ИДК). Это будет молекула. Все молекулы состоят из атомов. Все атомы являются элементами. Молекулы представляют собой ковалентно связанные атомы. Молекулы обычно рассматриваются как конечные сборки атомов. Медь это элемент? Да. Может ли медь существовать в виде молекулы? Да. Какова форма элемента на stp? Металл. (STP = стандартная температура и давление)

$\endgroup$

$\begingroup$

Медь — это металл, а не молекула. Состав меди показан на диаграмме ниже: 29 протонов и 35 нейтронов с одним электроном в самом внешнем кольце.

$\endgroup$

1

1 пара компонентов ушных вкладышей с медной молекулой Выберите свой

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Нажмите, чтобы увеличить

В наличии осталось 5 штук

Цена:
58,46 турецких лир

Загрузка

Мало на складе

Включены местные налоги (где применимо)

Обмены приняты

Цвет

Выберите вариант

Золото

Родий

Розовое золото [Продано]

Выберите опцию

Количество

123

Вы можете сделать предложение только при покупке одного товара

Исследуйте другие похожие поисковые запросы

Внесен в список 19 мая 2023 г.

18 избранных

Сообщить об этом элементе в Etsy

Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…

Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.

Если вы уже это сделали, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.

Сообщить о проблеме с заказом

Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.

Если вы хотите подать заявление о нарушении прав, вам необходимо выполнить процедуру, описанную в нашей Политике в отношении авторских прав и интеллектуальной собственности.

Посмотрите, как мы определяем ручную работу, винтаж и расходные материалы

Посмотреть список запрещенных предметов и материалов

Ознакомьтесь с нашей политикой в ​​отношении контента для взрослых

Товар на продажу…

не ручной работы

не винтаж (20+ лет)

не ремесленные принадлежности

запрещены или используют запрещенные материалы

неправильно помечен как содержимое для взрослых

Пожалуйста, выберите причину

Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила. Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила.