Page 15 - No 22

modern Kémia siKertörténete

tük, a különböző fényességű képrészletek
mutatják az elektronűrűség kontrasztjait
így a molekula kémiai szerkezetét. Ezeknek
a kontrasztoknak az alapján eldönthető,
hogy a felületen adszorbeált C
18
poliacetilén szerkezetű, de hasonló képek
analízisével más szerzők kötéshosszakat is
meg tudtak becsülni pl. a C fullerénben.
60
A 6. és 7. ábrákon látható AFM képek
kontrasztjait megérthetjük, ha figyelembe
vesszük, hogy az alkalmazott mikroszkóp
tűszondájának viselkedését (pl. a vizsgált
molekulák atomjaitól vett távolságát, vagy 7. ábra. a C molekula képződésének lehetséges útvonalai CO-vesztéseken keresztül,
18
rezgési állapotát) kétféle fizikai hatás stabil C o molekulából. Az egyes állapotok mikroszkópiásan detektálhatók.
6
24
alakitja ki, a van der Waals kölcsönhatási
erők, amelyek vonzák a tűszondát az atomi hogy ez vajon a felülettel való kölcsön- Kémia Tanszék) ennek az ismertető mun-
felületekhez és sötét képrészleteket hatások eredménye és a szabad állapotú, kának a megírásához nyújtott sokoldalú
alakitanak ki, másrészt a vizsgált atomi gázfázisú C esetében nem a kumulén segítségéért.
18
elektroneloszlások és a tűszonda atom szerkezet dominál-e? Noha magas szin- london Gábor, majzik Zsolt,
elektronjai között fellépő Pauli kizárási tű, konfigurációs kölcsönhatásokat tar- Nemes lászló
effektus, ami távolítja a tűszondát a felület- talmazó elméleti számítások (pl. CCSD)
től és megnövelt fényerőben jelentkezik. eredménye szerint a felületi C Irodalom
18
Minél nagyobb a helyi elektronsűrűség, poliacetilén szerkezetű, összhangban az
annál fényesebb az adott molekulakép- AFM kísérleti eredményekkel, az még Pitzer, K S, Clementi E: Large molecules in
részlet. Gyakran használják a Pauli féle nem tisztázott, hogy a két szerkezeti izo- carbon vapor. J. Am. Chem. Soc. 1959, 81,
taszítási erő fogalmát, ami azonban fizikai- mer nem alakulhat-e át un. 4477–4485.
Hoffmann, R: Extended Hückel theory-V:
lag nem helyes, ugyanis ilyen erőt nem automerizációs folyamatban. cumulenes, polyenes, polyacetylenes and Cn.
ismerünk. DFT és CASSCF szintű számitások sze- Tetrahedron 1966, 22, 521–538.
Mint fentebb említjük, a NaCl felüle- rint a poliacetilén szerkezet a potenciálfe- Yang, S, Taylor, K J, Craycraft, M J, Conceicao, J,
ten található C 8 poliacetilén szerkezetű. lületen globális energia minimum, míg a Pettiette, C L, Cheshnovsky, O, ;Smalley, R E:
1
Az azonban még nem teljesen tisztázott, kumulén szerkezet az egyes és hármas UPS of 2-30-atom carbonclusters: chains and
rings. Chem. Phys. Lett.1988, 144, 431–436.
kötés inverziós folyamatában átmeneti Diederich, F, Rubin, Y, Knobler, C B, Whetten, R
állapotnak felel meg. Az inverziós átalaku- L, Schriver, K E, Houk, K N, Li, Y: Allcarbon
lást Kekulé-típusú rezgési forma közvetíti, molecules: evidence for the generation of
aminek kb. 10 kcal/mol energiagátja van. cyclo[18]carbon from a stable organic precursor.
Mágnesesen indukált áram számítások Science 1989, 245, 1088–1090.
Kaiser, K, Scriven, L M, Schulz, F, Gawel, P, Gross,
arra mutattak, hogy a poliacetilén szerke- L, Anderson, H L: An sp-hybridized molecular
zet kevésbé aromás, mint a kumulén szer- carbon allotrope, cyclo[18]carbon, Science, 2019,
kezet. A kétféle szerkezet adszorpciós ener- 365, 1299-1301.
giája a NaCl felületen azonos, ami arra Gross, L, Mohn, F, Moll, N, Schuller, B, Criado, A,
utal, hogy a poliacetilén szerkezetet sem- Guitian, E, Pena, D, Gourdon, A, Meyer, G:
Bond-order discrimination by Atomic Force
miféle stabilizációs energia nem favorizálja Microscopy, Science 2012, 337, 1326-1329.
a kumulénes formával szemben. Baryshnikov, G, V, Valiev, R, R, Kuklin, A V,
A C AFM nanoszintézise arra enged Sundholm, D, Agren, H: Cyclo[18]carbon: Insight
18
következtetni, hogy a C fullerént atom- into electronic structure, aromaticity and surface
60
manipulációs módszerrel is lehetséges coupling, J. Phys .Chem. Lett. 2019,10, 6701-
6705.
előállitani. Ez igen érdekes fejlemény Pavliček, N, Gross, L: Generation, Manipulation
lenne, mivel a fullerének szintézise eddig and characterization of molecules by atomic
lényegében csak plazmakémiai módszerek- force microscopy, Nat. Rev. Chem. 2017, 1, 0005
8. ábra. a C18 molekula modellje és kel sikerült. Giessibl, F, J: The qPlus sensor, a powerful core
for the atomic force microscope. Review of
stilizált atomerő mikroszkópos (AFM) A szerzők köszönetet mondanak Dr. Scientific Instruments, 2019, 90, 011101
képe Przemyslaw Gawelnek, (Oxfordi Egyetem

Kémiai panoráma 22. szám, 2020. évfolyam 2. szám 15