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すすからフラーレンの結晶はどのように得られますか?

すすから染み液の結晶を取得するには、マルチステッププロセスが必要です。

1。すすの生産:

* アーク放電方法: これは最も一般的な方法です。不活性ガス雰囲気(通常はヘリウムまたはアルゴン)の2つのグラファイト電極の間で電動アークを叩くことが含まれます。強い熱はグラファイトを蒸発させ、炭素原子が再結合して、すすとして収集されるフラーレンおよびその他の炭素同盟を形成します。

2。抽出と精製:

* 溶媒抽出: すすは、フラーレンを溶解するために、適切な溶媒(トルエン、ベンゼンなど)で処理されます。他の炭素同盟と不純物は存在しないままです。

* クロマトグラフィ: 溶解したフラーレンは、カラムクロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィ(HPLC)などのさまざまなクロマトグラフィー技術を使用してさらに精製されます。これは、サイズと極性に基づいて異なるフラーレン種を分離します。

3。結晶化:

* 溶媒蒸発: 精製されたフラーレン溶液はゆっくりと蒸発し、溶液が溶液から結晶化することができます。この方法は、小さな結晶を取得するのに適しています。

* 昇華: 精製されたフラーレンは真空下で加熱され、蒸発し、結晶として冷たい表面に凝縮します。この方法は、より大きく、より純粋な結晶を生成します。

* 蒸気拡散: 揮発性溶媒中のフラーレンの溶液は、不揮発性溶媒を備えた閉じた容器に入れられます。揮発性溶媒が蒸発すると、フラーレンは溶液から沈殿し、結晶を形成します。

4。特性評価:

* X線回折: この手法は、結晶構造を識別し、フラーレンの存在を確認します。

* 分光法: 質量分析や核磁気共鳴分光法などの手法では、フラーレンの構造と純度に関するさらなる情報を提供します。

特定の例:

* C60: 最も一般的なフラーレンC60は、さまざまな方法を使用して、すすから結晶として得ることができます。たとえば、高真空での昇華は高品質の結晶を生成する可能性があります。

* c70: 別の一般的なフラーレンであるC70は、同様の方法で結晶として取得することもできます。

すすからフラーレン結晶を取得する全体的なプロセスは複雑であり、さまざまなパラメーターを慎重に制御する必要があります。これは、抽出、精製、および結晶化を含むマルチステッププロセスであり、その後に徹底的な特性評価が行われます。

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