Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

Ученые впервые измерили силу разрыва химической связи

© American Association for the Advancement of Science Изображения, полученных с помощью сканирующего зондового микроскопа, до и после разрыва связи между монооксидом углерода и фталоцианином железа
Изображения, полученных с помощью сканирующего зондового микроскопа, до и после разрыва связи между монооксидом углерода и фталоцианином железа
Изображения, полученных с помощью сканирующего зондового микроскопа, до и после разрыва связи между монооксидом углерода и фталоцианином железа
Читать ria.ru в
МОСКВА, 5 окт — РИА Новости. Американские ученые-химики, используя атомно-силовой микроскоп, смогли оценить силу разрыва донорно-акцепторной связи между атомами углерода и железа в комплексном соединении. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Ученые из Принстонского университета вместе с коллегами из Техасского университета в Остине и компании ExxonMobil провели эксперимент, в ходе которого зонд, заканчивающийся единственным атомом меди, постепенно приближали к связи железо-углерод, пока она не разорвалась. Исследователи измерили механические силы, приложенные в момент разрушения, а весь процесс разрыва связи зафиксировали на изображении, полученном с помощью атомно-силового микроскопа высокого разрешения в Центре визуализации и анализа Принстонского университета.
Речь идет о разрыве ковалентной донорно-акцепторной связи между атомом углерода, который был частью молекулы монооксида углерода, и атомом железа, входящим в состав фталоцианина железа, распространенного пигмента и химического катализатора. При взаимодействии этих двух соединений между железом и углеродом возникает ковалентная связь, основанная на общей паре электронов.
Ученые точно контролировали по мере приближения расстояние между наконечником и связанными молекулами с шагом 5 пикометров. На расстоянии 30 пикометров до молекул — это примерно соответствует одной шестой ширины атома углерода — половина молекулы фталоцианина железа стала более размытой на изображении атомно-силового микроскопа, что, по мнению авторов, однозначно указывает на момент разрыва химической связи.
"Это невероятное изображение — возможность увидеть одну небольшую молекулу на поверхности другой, связанной с ней. Это потрясающе", — приводятся в пресс-релизе Принстонского университета слова одного из авторов статьи Крейга Арнольда (Craig Arnold), профессора механической и аэрокосмической инженерии университета и директора Принстонского института науки и технологии материалов.
Золотая медаль Нобелевской премии - РИА Новости, 1920, 04.10.2021
Мир в ощущениях. За что дали Нобелевскую премию по физиологии
В своей работе авторы применили технологию, впервые разработанную в 2009 году для визуализации одиночных химических связей. Метод известен как бесконтактный атомно-силовой, так как наконечник микроскопа не контактирует напрямую с исследуемыми молекулами, а для построения изображений поверхности молекул использует замеры частоты мелкомасштабных колебаний.
Измеряя эти частотные сдвиги, исследователи также смогли вычислить силу, необходимую для разрыва связи. Стандартный медный наконечник зонда разорвал связь железо-углерод с силой притяжения 150 пиконьютон или с силой отталкивания 220 пиконьютон. Какая из двух сил будет действовать в реальных условиях, по словам исследователей, зависит от типа химических реакций.
"То, что мы смогли охарактеризовать силу этой конкретную связь как на растягивание, так и на сжатие, позволяет нам гораздо лучше понять природу этих видов связей — их силу и то, как они взаимодействуют. Это особенно важно для понимания катализа — когда у вас есть молекула на поверхности, а затем что-то взаимодействует с ней и заставляет ее распадаться на части", — объясняет Арнольд.
"Улучшение конструкции химических катализаторов имеет значение для биохимии, материаловедения и энергетических технологий, — добавляет руководитель исследования Нан Яо (Nan Yao), директор Принстонского центра визуализации и анализа. — Эксперименты также показали, как разрыв связи влияет на взаимодействие катализатора с поверхностью, на которой он адсорбируется".
Частицы атома - РИА Новости, 1920, 07.04.2021
Российские химики нашли несоответствие в формуле нобелевского лауреата
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
Суд продлил арест генералу АрслановуКосачев ответил на вопрос о возможных военных провокациях КиеваВ штате Мэриленд детей привили от COVID-19 просроченной вакцинойВ аэропорту Риги самолет съехал с маневровой дорожкиВ Совфеде надеются, что переговоры Путина и Байдена состоятсяВ Белоруссии анонсировали экономические контрсанкции против ЗападаОчевидцы рассказали о дорожном конфликте со стрельбой в центре МосквыНовым гендиректором VK станет Владимир Кириенко, сообщили СМИКомиссия при Мосгордуме поддержала установку памятника ЗиничевуНижегородские власти ввели QR-коды для посещения утренников в детсадахРоссийские дипломаты приняли участие в мероприятии АТЭС в ТаиландеЦИК рекомендовал Кириллову на пост главы МосгоризбиркомаВетеран МВД, убивший бывшую жену, остался на свободе Начало дорожного конфликта со стрельбой в центре Москвы попало на видеоОфициальный курс евро на выходные и понедельник снизился на 57 копеекНовый избранный канцлер Австрии предложил Шалленберга на пост главы МИДВ Совфеде допустили санкции США против Норвегии после слов о НАТОВ Германии назвали ситуацию на польско-белорусской границе напряженнойМеркель сложит обязанности канцлера ФРГ после избрания ШольцаЖитель Чебоксар пойдет под суд за избиение подростка