يمكن للأطر المعدنية العضوية (MOF) احتجاز مركبات الفلور بأمان داخل مسامها في درجة حرارة الغرفة وإطلاقها عند الحاجة
[ترجمة د. موشيه نحماني]
اكتشف باحثون من الولايات المتحدة الأمريكية أن الأطر المعدنية العضوية (MOF) يمكن أن توفر طريقة أكثر أمانًا للتعامل مع غازات الفلور في المختبر، ويأمل الباحثون أن تساعد طريقتهم المبتكرة في تصنيع مركبات الفلور المطلوبة في مجالات الكيمياء الطبية. الزراعة والتصوير الطبي الحيوي.
تشرح الباحثة الرئيسية كايتلين كيسلر من جامعة كورنيل في نيويورك: "المشكلة الأولية هي أن هذه الكتل البنائية المفلورة كلها غازات في درجة حرارة الغرفة، ومعظمها ضارة بالبيئة، وسامة، وقابلة للاشتعال أيضًا". "إن التعامل الآمن مع المواد الغازية يتطلب استخدام معدات خاصة، أو الحاجة إلى إنتاج الغاز في وعاء التفاعل نفسه"، وهما حقيقتان تحدان من تطور مثل هذه التفاعلات.
وقصد الباحثون العثور على مادة مسامية ذات قدرة عالية على امتصاص الغاز، تتفاعل بقوة مع مجموعة متنوعة من غازات الفلور، وذلك لمنع تسرب الغاز، مع الحفاظ على ثباته لفترات طويلة. بدأ الباحثون بالتحقيق في قدرة امتزاز فلوريد الفينيليدين على اثني عشر إطارًا معدنيًا عضويًا تمثيليًا. ووجد الباحثون أن الشبكة Mg2(dobdc) كانت شبكة مثالية لتخزين غازات الفلور نظرًا لقدرتها العالية على الامتصاص وإنشاء روابط كيميائية قوية مع غازات الفلور المهمة صناعيًا. بالإضافة إلى ذلك، حافظت المادة أيضًا على تبلورها ومساميتها حتى بعد أسبوع كامل في المختبر في درجة حرارة الغرفة، وبقيت مستقرة في الهواء عند درجة حرارة مائة وعشرين درجة مئوية لمدة يوم.
"لقد أثبتنا أن الشبكة المعدنية العضوية المثالية للتخزين العكسي لغازات الفلور هي تلك التي تحتوي على مراكز مغنيسيوم غير مشبعة مرتبطة بشكل تنسيقي، ربما بسبب التفاعلات الصلبة واللينة/الحمضية والقاعدية لذرات الفلور "الصلبة" مع المراكز "الصلبة". "المغنيسيوم" ، يوضح الباحث الرئيسي. "من أجل تسريع تطوير هذه التفاعلات باستخدام الشبكات المعدنية العضوية، تمكنا من تطوير طريقة تخليق مائي مركزة تسمح بإنتاج المادة التي وجدناها على مقياس مائة جرام." بمجرد وضع الشبكة المعدنية العضوية المرتبطة بغاز الفلور في مذيب، ينهار الهيكل ويطلق غاز الفلور. وأخيراً، فحص الباحثون ثبات اقتران غاز شبكة الفلور، ووجدوا أنه من الممكن إنتاج عينات منه بكميات الجرام، وتخزينها في الهواء لمدة تصل إلى أسبوع كامل دون الإضرار بخصائصها. ووجدوا أيضًا أن وضع الاتحاد في كبسولات من الشمع يسمح بتخزينه بشكل ثابت في الهواء في درجة حرارة الغرفة لمدة شهرين. في الخطوة التالية، يمكن تفكيك الكبسولات عن طريق تنشيط الموجات الصوتية مع إطلاق مادة الفلور في المحلول.
يوضح الباحث الرئيسي أنه عند التعامل مع الغازات النشطة للغاية، مثل غازات الفلور، يكافح الباحثون للتحكم في الانتقائية الإقليمية والانتقائية المجسمة للتفاعل. ومن ناحية أخرى، في هذه الحالة، يمكن إطلاق الغاز بطريقة مسيطر عليها باستخدام الموجات الصوتية. "هناك ميزة أخرى كبيرة لهذه الطريقة وهي أنه بعد الاستخدام يمكن تصفية الشبكات المعدنية العضوية واستخدامها مرارًا وتكرارًا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
تعريف جديد للعلوم الدقيقة بمساعدة مفهوم جديد د
العلوم الدقيقة هي تلك التي تتعامل مع "الأشياء الكمية المستمرة"
السمة المميزة للشيء الكمي المستمر (dkr) بسيطة.
أي كمية نختارها من DKR، هناك دائمًا كمية أكبر، وهناك كمية أقل.
أي كمية يتم اختيارها من DKR، تكون دائمًا بين كمية صفر وكمية لا نهائية.
أعتقد أنه يوجد في العالم 5 دراخريم، 3 في المجال الهندسي و2 في المجال الفيزيائي،
الطول والمساحة والحجم تنتمي إلى الهندسة، والوقت والطاقة تنتمي إلى الفيزياء.
اتضح أنه لسنوات عديدة - كانت العلوم الدقيقة تعتمد على 5 أفكار غير صحيحة.
1: يوجد رقم واحد (أكبر قليلا من 3.14) وهو يناسب جميع الدوائر.
يجب أن يعبر هذا الرقم عن النسبة بين محيط كل دائرة وقطرها.
غير صحيح: كل دائرة لها رقم خاص، وهو يتراوح بين 3.14 و3.16
2: الأرض لها قوة الجاذبية، وهي التي تسقط تفاحة تسقط من اليد إلى الأرض.
غير صحيح: التفاحة التي تسقط من اليد تسقط من تلقاء نفسها، وبذلك يتحقق قانون حفظ الطاقة (يتم استبدال طاقة الارتفاع بالطاقة الميكانيكية للصدمة)
3: المادة الملموسة تتكون من جزيئات صغيرة غير مادية.
خطأ: مجموعة من الجسيمات التي ليست مادة، لا يمكن أن تشكل مادة.
4: الفضاء اللانهائي الذي تتحرك فيه النجوم فارغ تماما.
غير صحيح
5: في الواقع لا يوجد سوى نوع واحد من الوقت، نعرفه بمساعدة الساعة.
غير صحيح
لقد حان الوقت لأن تعتمد العلوم الدقيقة على أفكار جديدة صحيحة.
تظهر الأفكار الجديدة في كتاب رائع يرسم وشمًا للاتفاقيات القديمة.
"رحلة إسبر السحرية على أجنحة المعرفة الطبيعية"
وكما هو متوقع فإن علماء الهندسة والفيزياء وأيضا علماء الرياضيات سوف يتجاهلون الكتاب أو سيرفضونه، وعلى وجه الخصوص سيرفضون تجربة النطاق.
ولماذا سيتم رفضهم؟؟؟
لأن علماء الفيزياء والرياضيات غير قادرين على قبول الأفكار الجديدة التي تظهر في الكتاب، حيث أنها تضعهم في حرج شديد.
والحرج الكبير يقع على عاتق الرياضيات، مع أنها ليست إلا لغة الكميات، وليست علما دقيقا.
عندما يحين الوقت (بعد كل شيء، الوقت ثمين) سيصبح هذا الكتاب، الذي نشرته نيف، من أكثر الكتب مبيعًا.