Презентация по теме "Химия фуллеренов"

Химия

фуллеренов

Подготовила учитель химии ГОУ ЛНР «Краснолучская школа№4»

Поляница Надежда Павловна

Открытие фуллеренов признано одним из удивительных и важнейших открытий в науке XX столетия

В 1985г группой Р. Смоли, Г. Крото, Р. Керла были открыты фуллерены С 60 и С 70

Г. Крото Р. Смоли Р. Керл

• Твердая графитовая мишень подвергалась воздействию мощного лазерного излучения.
• В хаотической плазме при

5000 0 – 10000 0 С

и появлялись молекулы С 60

В 1996 году американские и английский ученые за свое открытие удостоены Нобелевской премии в области химии

В приветственной речи Нобелевского комитета это открытие по значимости сравнивалось с открытием Америки Колумбом .

• Фуллерены – четвёртая аллотропная

модификация углерода, после

алмаза, графита

и карбина.

алмаз

графит

карбин

фуллерен

Фуллерены - полые симметричные шарообразные молекулы, представляющие собой замкнутые выпуклые многогранники

Самый изученный из семейства фуллеренов - молекула С 60

Фуллерен - удивительная молекула

• В нем гармонично объединились вакуум и материя - две основы мироздания.

Если заглянуть внутрь этого необычного шарика, то можно обнаружить пустоту, пронизанную электромагнитными полями.

Фуллерены необычны во всём, начиная с истории их создания.

Возможность существования фуллерена была предсказана японскими

учёными

и подтверждена расчетами российских химиков

за много лет

до его открытия.

Впервые Фуллерены были обнаружены вне Земли, и только потом «спустились с небес на грешную землю»

Молекула С 60 названа в честь архитектора Бакминстера Фуллера, внедрившего в практику сферы из ажурных решеток.

Биосфера Фуллера. Павильон США на Экспо-67, ныне музей «Биосфера» в Монреале

Фуллерен - связующее звено между органической и неорганической материей

Его геометрическая форма имеет удивительное сходство с важнейшими биологическими структурами живых организмов - фрагментами молекулы ДНК, третичной структурой белков, вирусами.

Фуллерен –наноблизнец футбольного мяча

Памятник фуллерену есть в Китае, г. Дайлян

• В мире зарегистрировано полторы тысячи патентов, связанных с фуллереном, 80% которых принадлежит японским ученым, 15% - США, 4% - Германии.
• Из 8 российских - 6 получил академик

В. И. Петрик.

академик

В. И. Петрик изобрёл чудодейственный порошок,

который

связывает нефть и другие углеродистые соединения в единую массу

• чтобы собрать тонну нефти с поверхности воды, понадобится всего 20 кг углеводородной смеси высокой реакционной способности
• интерес к открытию проявили многие страны

• В 1999 году российские ученые ухитрились получить многослойные Фуллерены, напоминающие матрешку: большой сферы из 560 атомов, в которую встроены два меньших шара из 240 и 60 атомов.

Наноматрёшка

• На основе фуллерена

получают

катализаторы роста, алмазные и алмазоподобные пленки, сверхпроводящие материалы

• Фуллерены используют для создания фотоприемников и оптоэлектронных устройств

• Фуллерены применяются для синтеза металлов и сплавов с новыми свойствами, красителей для копировальных машин

• Фуллерены планируют использовать для производства аккумуляторов компьютеров и слуховых аппаратов.

• Фуллерены и их различные химические производные используются для изготовления солнечных элементов.

• Найдены условия синтеза противовирусных и противораковых препаратов

на основе фуллеренов

Фуллерены – повсюду, где есть углерод и высокие энергии.

• вблизи углеродных звезд
• в межзвездном пространстве
• на Земле - в местах попадания молний или вблизи кратеров вулканов
• могут попадать на нашу планету и из космоса с метеоритным веществом.

Шунгиты - природные аналоги фуллеренов

• в 1992 году шунгиты были обнаружены российскими учеными в Карелии, вблизи Онежского озера в породах докембрийского периода

• Шунгиты - уникальные минеральные породы, возраст которых составляет около двух миллиардов лет.

• Шунгиты содержат до 90% чистого углерода, в том числе примерно одну сотую долю процента в виде фуллерена.

Конструкция справа напоминает, что именно в Карельском шунгите были впервые обнаружены природные фуллерены.

Фонтан в Петрозаводске.

«Марциальные воды» - первый в России курорт

• построил Петр I вблизи чудесного родника, протекавшего сквозь шунгитовые породы

Фуллерен в водной оболочке

структурирует воду

• делает её «живой»,

из которой состоит

наш организм

• сохраняет её в таком

виде неограниченно долго

Гидратированный фуллерен –сильный антиоксидант

• регулирует количество свободных радикалов

• Заставляет избыточные свободные радикалы самоуничтожаться

• мобилизуeт собственные защитные функции организма

Уникальность фуллеренов

• постоянный состав
• высокая симметрия
• взаимодействие с водой
• умение создавать вокруг себя симметричное окружение из других молекул
• концентрировать вблизи своей поверхности активные радикалы
• способность их нейтрализовать с образованием сложных органических молекул

Ядерному синтезу не предсказывали такого будущего, как фуллерену !