”Strong yet gentle” kuulostaa pyykinpesuaineen mainokselta, mutta kuvaa täydellisesti karboraania, uutta happoa, joka on yksi voimakkaimmista koskaan syntetisoiduista. Toisin kuin useimmat hapot, se ei ole syövyttävää, ja siksi se voi olla turvallisempi käyttää ja helpompi säilyttää. Superacidia on käytetty ennen näkemättömien hiili-ionien muodostamiseen, ja siitä voi lopulta olla hyötyä maaöljyn jalostamisessa.
kemistit tajusivat 30 vuotta sitten, että karboraani-niminen molekyyli tekisi superhappoa. Heidän tarvitsi vain lisätä protoni carboraanin negatiivisesti varautuneeseen ioniin (CB11H6X6 -, jossa X on joko Cl tai Br). Mutta se on helpommin sanottu kuin tehty; Christopher Reedin, Kalifornian yliopistossa Riversidessa työskentelevän kemistin, johtama ryhmä yritti yli 10 vuotta, mutta epäonnistui aina. Ongelmana oli, että happo luovutti protoninsa (tai, kuten kemistit sanovat, ”protonoitui”) mille tahansa liuottimelle, johon he sen valmistivat. Kun he keksivät luoda sen ultrakevyissä olosuhteissa, molekyyli säilytti ylimääräisen protoninsa. Uusi happo oli odotetusti noin miljoona kertaa vahvempaa kuin rikkihappo, joka on perinteinen jakolinja happojen ja superhappojen välillä.
useimpien superasidien ongelma on se, että ne ovat hyvin syövyttäviä; ne eivät vain luovuta protonia muille molekyyleille, vaan jatkavat niiden repimistä kappaleiksi. Karboraani kuitenkin muuttuu äärimmäisen inerttiksi luovuttuaan protonistaan. Reed ryhmineen osoitti tämän ionisoimalla sen avulla” buckyballeja”, hauraita, jalkapallon muotoisia hiilimolekyylejä. Jokainen aiempi yritys protonoida buckyball oli tuhonnut molekyylit, mutta karboraanihappo onnistui, muuttaen magenta buckyball-jauheen punaiseksi suolaksi, joka on Bordeaux ’ n värinen, ryhmä raportoi 7.heinäkuuta Science-lehdessä.
muut kemistit sanovat, että uusi happo on todennäköisesti hyödyllistä ainetta. ”Iso kuva on, että voi nyt protonoida mitä tahansa”, sanoo Yves Rubin, fyysinen orgaaninen kemisti Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa. Öljyteollisuudessa karboraani voi jalostaa öljyä oktaanitason nostamiseksi, mikä vaatii yleensä vahvoja ja syövyttäviä happoja. Akateemikoille se voi olla tapa vakauttaa ja antaa ”tilannekuva” kemiallisten reaktioiden lyhytikäisistä välituotteista. ”Uskon, että siitä tulee nonreaktiivisten happojen standardi”, Rubin sanoo.
aiheeseen liittyviä sivustoja
Kaislaryhmän kotisivut
lisää buckyballs