Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIV; No 3284

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Sen widziany pod mikroskopem.

Do bardzo niedawna, prawie że do wczoraj uważano, że stosowana symbolika przedstawiania struktury związków chemicznych, wprawdzie wygodna, ale jest tylko symbolem najkorzystniejszego układu atomów pozwalającym na wyjaśnienie chemicznych właściwości, takich jak reaktywności, powinowactwa czy wartościowości. Informacje o wzajemnym położeniu atomów uzyskiwano głównie metodą spektroskopii we wszystkich zakresach widma oraz przez badanie ich reaktywności. Przy zastosowaniu nowoczesnych mikroskopów skaningowych, sprzętu bardzo kosztownego, uwidaczniano położenie poszczególnych atomów związku chemicznego w postaci bardzo rozmytych chmurek elektronów (górna część załączonej poniżej ilustracji). Sen Kekulégo był ciągle tylko snem. 
Ostatnio jednak nastąpiła poważna zmiana i zapowiedź zupełnie nowych mozliwości poznania molekuł związków organicznych i zachodzących między nimi reakcji. 
Uczeni zajmujący się fizykochemią powierzchni opracowali metodę faktycznego oglądania molekuł, jakby przyglądania się snom Augusta Kekulégo.
Nowe spojrzenie uzyskano dzięki zastosowaniu bezkontaktowego mikroskopu na bazie sił atomowych (
Non-contact atomic force microscope - nc-AFM -
nie jestem pewien jak tę nazwę tłumaczą specjaliści od mikroskopii).
Najpierw obserwuje się się dane cząsteczki złożone na powierzchni podstawowej zmrożonej do temp 4oK (jest to temperatura skroplonego helu -270oC) co powoduje zahamowanie ruchu termicznego molekuł, przestają się wiercić. Następnie podgrzewa się nieco układ aż molekuły zaczną ze sobą reagować. Wtedy zmraża się je znowu. W ten sposób prześledzić można poszczególne etapy badanej reakcji chemicznej i jej produkt końcowy.
Uważa się, że metoda ta, oprócz nowych wartości poznawczych co do struktury atomowej i mechanizmu reakcji chemicznych, umożliwi też rozpoznanie i zrozumienie katalizy chemiczneji oraz funkcjonowania katalizatorów.  

 
U góry obraz z tunelowego mikroskopu skaningowego;
Niżej te same molekuły widziane bezkontaktowym mikroskopem sił atomowych (Non-contact atomic force microscope - nc-AFM);
Niżej wzory strukturalne produktu wyjściowego i wynik reakcji 
(w stosowanym obecnie zapisie).
 

[QZE11::045];[QEQ34::170]
w sieci: 31.5.2013; nr 3284

 

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter