Слоистые соединения графита с другими молекулами

Кристаллы ряда полициклических кубовых красителей, таких, как Виолантрон, Изовиолантрон, Индантрон, Антантрон, Флавантрен и других, состоят из элементарных ]ячеек моноклинной пространственной группы и имеют плоскую структуру, близкую к графиту, и слагаются из пакетов плоских молекул, расположенных зигзагообразно друг к другу под углом 130° (см. рис. 1.2). В пакетах молекулы сдвинуты таким образом. Что соответствующие атомы в близлежащих один над другим слоях находят друг на друга. Расстояние между слоями равно 3,4—3,45 А, т. е. лишь немного больше, чем расстояние между чешуйками в графите (3,36 А). Взаимная ориентация слоев в последнем такова, что под ц. над центром шестиугольника (с расстоянием С — С = = 1,42 А) расположены атомы углерода двух близлежащих слоев и полная вертикальная трансляция равна удвоенному расстоянию между слоями. Атомы в шестигранной сетке графита, образующей каждый слой, связаны весьма прочными гомеополярными связями. Связи между атомами углерода, расположенными в разных слоях, вандерваальсовы, т. е. сила сцепления между чешуйками слабая. Все это сближает структуру графита со структурой многих краси- телей. Исходя из функциональных групп на поверхности твердых тел, решетку графита, слоистая структура которого обусловливает его легкую расщепляемость по плоскостям спайности [144], считают прототипом структуры ароматических соединений [96]. Благодаря графитоподобному строению некоторые кубовые красители, например Индантрон, нашли применение в высокотемпературных [c.87]

Реакции могут протекать в поверхностных слоях графита, и роль внедренной кислоты состоит в создании (регулировании) положительного заряда на его углеродных сетках. Если молекулы субстрата внедряются в незаполненное межплоскостное пространство графита, то реакция будет протекать без непосредственного контакта молекул субстрата с молекулами внедренных кислот, и направление реакции определяется в основном пространственными затруднениями, создаваемыми углеродными слоями графита. При локализации процесса в заполненном кислотами межплоскостном пространстве графита на процесс влияет природа кислоты-катализатора и вышеуказанные пространственные затруднения. Каталитическими центрами могут быть и внедренные кислоты, расположенные по краям кристаллов графита. В этом случае роль пространственных затруднений, создаваемых сеткой графита, должна быть незначительной. Самый неспецифический путь каталитического действия заключается в вымывании внедренных веществ в раствор и протекании реакции вне графита. Другими словами, слоистые соединения графита являются внутренними дозаторами катализатора. С точки зрения возбуждения реакций полимеризации мономера предпочтительны умеренные температуры процесса (-20°С), усиливающие влияние и природы внедренной кислоты, и параметров пространственной сетки графита. На это указывают зависимости эффективности катализатора от природы кислоты Льюиса и неактивность индивидуально взятых графита или кислоты [154, 155]. Низкие, как правило, скорости превращений определяют недостаточную технологичность катализаторов - соединений включения в графит, хотя у них есть и очевидные достоинства стабильность на воздухе, устойчивость к гидролизу, селективность в некоторых процессах. [c.60]

Все это подтверждает, что клетки могут возникать вследствие связывания идентичных атомов при условии образования достаточного числа связей в необходимых направлениях. До сих пор не обнаружено соединений, в которых атомы или молекулы газа полностью заключены в такие клетки. Известен частичный захват в слоистых структурах, во всяком случае в соединениях с графитом (глава шестая, раздел V, Ж). В графите кратные связи атома углерода с тремя соседними атомами, каждый из которых имеет подобные связи, расположенные в той же плоскости, обусловливают плоскостную структуру, характерную для этой формы углерода. Атомы других типов или атомы углерода с другими валентными характеристиками могут нри некоторых условиях присоединяться к слоям графита и образовывать более совершенные замкнутые структуры. [c.411]

Между этим типом межслоевого захвата и образованием клатратных соединений можно установить различие. В клатратных соединениях клетка полностью закрыта, и она не может сильно изменяться по форме, хотя и происходит небольшое приспособление клеток по форме и размерам к включаемым молекулам. В таких стр уктурах пространство, предназначенное для включаемой молекулы, ограничено очень узкими пределами, а это, в свою очередь, сильно ограничивает возможный состав включений и состав структуры в целом. Однако известны и слоистые структуры, в которых слои захватывают другие молекулы так, что создается впечатление об образовании клатратного соединения. Макромолекулярные слои подобны молекулам с конечными размерами, возможное смещение которых должно быть ограничено только ван-дер-ваальсовым взаимодействием. Но в молекулярных соединениях такой формы эти смещения малы, и имеются дополнительные структурные факторы, делающие захват более эффективным по сравнению с межплоскостным захватом в графите. [c.427]

Соединения включения образуются в результате внедрения одного вещества в полости, находящиеся в кристаллической решетке другого вещества. Включенную молекулу называют гостем , а включающие молекулы, образующие твердую структуру с полыми пространствами, — хозяевами . Полости могут иметь туннельные, клеточные и слоистые структуры. Молекулами-"хозяевами могут быть вода, цеолиты, графит, мочевина, тиомеочевина, трифенилме-таны, оксифлавоны, тринитробензол, целлюлоза, холеиновые кислоты, циклодекстрины. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология