Kafes bileşik
Kafes bileşikleri (klatrat bileşikler veya sadece klatratlar), kafes (latis) bir yapı oluşturan bir tip molekülü ve onun içine hapsolmuş başka bir molekülden oluşan bir kimyasal maddedir. Eskiden klatrat kompleksi hidrokinonun içerme kompleksleri için kullanılırdı ama günümüzde bu terim, bir temel iskeleti oluşturan bir konak molekül ve ona moleküllerarası etkileşimlerle tutunmuş bir konuk molekülden oluşan pek çok zayıf birleşik için kullanılır. Klatratlara ayrıca konak-konuk bileşikleri, içerme bileşikleri ve katım (başlıca üre ve tiyoüre durumunda) da denir. Eskiden moleküler bileşik terimi de kullanılırdı.
Klatrat hidrat, özel bir gaz hidrat tipidir, su moleküllerinden oluşan bir kafes tarafından hapsolmuş bir gaz molekülüdür. Bu şekilde doğal olarak donmuş çok miktarda metan gazı hem permafrost oluşumlarında hem de okyanus tabanının altında keşfedilmiştir.[1] Silikon ve germanyum klatlarının Olası yarı iletken ve süper iletken özellikler
Klatrat sözcüğü Latince "parmaklıklı veya ızgaralı" anlamına gelen clatratus sözcüğünden türetilmiştir.[2]
Tarih
Kafes bileşiklerinin tarihi nispeten kısadır. Klatrat hidratlar 1810'da Humphry Davy tarafından keşfedilmiştir.[3]. P. Pfeiffer, 1927 ve 1930 yıllarında bu bileşikler hakkında yazmıştır. E. Hertel, "moleküler bileşik" terimini, çözelti veya gaz hâlinde, kütle etkisi kanunu uyarak bileşenlerine ayrışan maddeler olarak tanımladı. 1945'te H. M. Powell bu bileşiklerin kristal yapıların analizini yaptı ve bunları klatrat olarak adlandırdı.
Üre- ve tiyoüre-konaklı kafes bileşikleri, parafinin ayrıştırılmasında kullanılmıştır. Soy gazlar, su ve hidrokinonla klatratlar oluşturur. Bu tür bileşiklerde gaz atomları, su ve hidrokinon moleküllerinin tutulduğu kafeslerde tutulur. Aynı şekilde üre veya tiyoüre, kristal örgüleri içinde hidrokarbon molekülleri tutabilir. Bu moleküller üre ya da tiroüre molekülleriyle örülmüş tünellere yerleşir. Üredeki tüneller, Tiroüredeki tünellerden daha dardır. Bu da doğrusal hidrokarbonların üre tarafından tutulması sonucu dallı hidrokarbonlardan ayrılmasını sağlar.
Daha sonra siklodekstrin, taç eter ve kriptand'ın konak molekül olarak işlev gördüğü bulunmuştur (bakınız şekil).
Özellikleri
Klatrat bileşikleri çok çeşitlidir, konak ve konuk moleküller arasındaki etkileşimler kimyasal bağlar yoluyla olanlar olduğu gibi, konak molekülün geometrik uzayı içinde, zayıf moleküllerarası güçler ile yerleşmiş konuk moleküller de vardır. Konak-konuk komplekslerinin tipik örnekleri arasında içerme bileşikleri ve enterkalasyon bileşikleri de sayılabilir.
Aynı moleküllerden oluşmalarına rağmen farklı yapılara sahip olan (enatiomer ve diastereomerleri olan) kafes bileşikleri birbirlerinden izole edilebilir.
Basında bahis
- Deepwater Horizon petrol kaçağı sırasında ana kaçağa boru takma girişimi sırasında meydan gelen klatratlar, operasyonun başarısızlığına neden olmuştur.[4]
Ayrıca bakınız
- Klatrat tabanca hipotezi, okyanus tortularından metan hidrat'ın aniden salınmasına dair teori.
- Weaire-Phelan yapısı, klatrat yapıları hakkında.
- Kelat
Kaynakça
- ↑ Pearce, Fred (27 June 2009). "Ice on fire: The next fossil fuel". New Scientiest. ss. 30–33. 18 Ekim 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20121018215406/http://www.newscientist.com/search?doSearch=true&query=clathrates. Erişim tarihi: 2009-07-05.
- ↑ Latin dictionary
- ↑ Ellen Thomas (11 2004). "Clathrates: little known components of the global carbon cycle". Wesleyan University. 19 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20150619161430/http://ethomas.web.wesleyan.edu:80/ees123/clathrate.htm. Erişim tarihi: 13 December 2007.
- ↑ John Timmer (05 2010). "Frozen methane, from the gulf oil spill to climate change". Ars Technica. 9 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20120509020517/http://arstechnica.com/science/news/2010/05/frozen-methane-from-the-gulf-oil-spill-to-climate-change.ars. Erişim tarihi: 16 May 2010.