Отглеждане - органичен кристал - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1

Отглеждане - органичен кристал

Растежът на органични кристали чрез изпаряване на разтвори наскоро беше демонстриран чрез примери за получаване на кристали от малонова киселина [55], М-ацетилглицин [60] и гуанидин алуминиев сулфат хексахидрат [73] от водни разтвори; салол [2] и стеаринова киселина [72] от бензен; янтарна киселина [30] от етилацетат; n-хексатриаконтан [20] от петролев етер. [1]

От всички методи за отглеждане на органични кристали, методите за отглеждане от разтвор несъмнено са най-широко използваните, тъй като са подходящи за молекулярни и йонни кристали, органични комплекси, органометални съединения и полимери. Методите за отглеждане от разтвор имат много предимства: те са удобни и прости и не изискват сложно оборудване за експерименти с отглеждане. Поради широкото приложение на тези методи, тук ще ги разгледаме по-подробно. [2]

Въпреки че методът на Holden изглежда подходящ за отглеждане на нейонни органични кристали от неводни разтвори, той се използва главно за отглеждане на йонни органични кристали от водни разтвори. Примери за йонни органични кристали, отглеждани по този метод, са етилендиамин тартарат [95], триглицин сулфат [46, 53] и гуанидин ортофосфат [53], всички от които са получени от водни разтвори. Успешното приложение на метода се доказва от работата [46], която описва растежа на добри кристали от триглицин сулфат с тегло 360 g с автоматично охлаждане от 52 до 34 за 10 - 12 дни. [5]

Има няколко други метода за отглеждане на кристали от разтвори, но използването им за отглеждане на органични кристали е ограничено. Един от тях еелектроотлагане, което е подходящо само за съединения, подложени на йонизация в разтвор. Основното приложение на този метод е получаването на монокристални слоеве, обикновено метални, върху различни материали, които играят ролята на електроди. [6]

Въпреки че досега в тази клетка са отглеждани само кристали на неорганични соли от водни разтвори, има всички основания да се смята, че тя е подходяща и за отглеждане на органични кристали от неводни разтворители. Когато се отглеждат кристали от неорганични соли, платиновите електроди се свързват към клетката, за да се определи йонната проводимост, която може да служи като мярка за концентрацията на разтвореното вещество в зоната на растеж. Тъй като свръхнасищането в зоната на растеж се променя с промяна на скоростта на разбъркване, тази възможност за непрекъснато измерване на свръхнасищането е много удобна. При отглеждане на кристали от нейонни органични съединения, други физични свойства, като индекса на пречупване, се използват за определяне на свръхнасищане в зоната на растеж. Трябва да се отбележи, че тази техника страда от един недостатък: както при метода на Крюгер-Финке, възможността за удряне на тънкикристалити от зоната на захранване към зоната на растеж, където те могат да причинят образуването на странични кристали. [8]

Целта на този преглед е да хвърли светлина върху методите за отглеждане на органични кристали възможно най-пълно. Тук са напълно пропуснати или само споменати методи, които обикновено не се използват за отглеждане на органични кристали. Резултатите, получени от растежа на неорганични кристали, се обсъждат в този раздел само ако са важни за разбирането на растежа на органичните кристали. [9]

В литературата все още има много малко данни за растежа на кристали от органични съединения чрез химична трансформация. Дадените примери обаче ни позволяват да предположим, че в специални случаи е възможно да се използва подобна техника за отглеждане на органични кристали. [единадесет]

Тъй като блоковете от молекулярни структури в органичните кристали са свързани помежду си чрез относително слаби сили на Ван дер Ваалс или водородни връзки, техните свойства трябва да са напълно различни от тези на повечето неорганични кристали. Следователно методите, които обикновено се използват за отглеждане на неорганични и метални кристали, често трябва да бъдат значително модифицирани, за да станат подходящи за отглеждане на органични кристали. Когато е възможно, се обръща внимание на ефектите от тези разлики в свойствата на кристалите и на тези промени в методите на растеж, необходими, за да ги направят подходящи за органични кристали. [12]

Целта на този преглед е да хвърли светлина върху методите за отглеждане на органични кристали възможно най-пълно. Тук са напълно пропуснати или само споменати методи, които обикновено не се използват за отглеждане на органични кристали. Обсъждат се резултатите, получени при растежа на неорганични кристали.само в тези слуги на чая, ако те са важни за разбирането на растежа на органичните кристали. [13]