Другой способ увеличения растворимости фуллерена С60 в воде, разработанный нами, заключается в переводе его в коллоидное состояние с использованием стабилизатора – додецилсульфата натрия. Отдельно готовили раствор фуллерена С60 в толуоле концентрацией 1 мг/мл и раствор додецилсульфата натрия в смеси вода-ацетон (1:3). К раствору стабилизатора, при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке, прикапывали толуольный раствор фуллерена С60. Полученный гомогенный раствор желтого цвета перегоняли при атмосферном давлении и интенсивном перемешивании. Сначала отгоняется ацетон, а затем азеотропная смесь толуол-вода. В результате органические растворители полностью удаляются, и при дальнейшей перегонке отделяется вода с показателем преломления n = 1,3330. В процессе перегонки фуллерен С60 диспергируется в воде и стабилизируется додецилсульфатом натрия. Таким способом были получены дисперсии с содержанием С60 0,01 – 0,50 г/л, цвет которых при увеличении концентрации меняется от желтоватого до темно-коричневого. Средний размер коллоидных частиц в водной среде, рассчитанный по методу спектра мутности, составляет 24 нм.
Стабилизирующее действие молекул додецилсульфата натрия проявляется в том, что они адсорбируются на поверхности фуллереновой сферы углеводородными радикалами, а их полярные группы образуют внешний слой, препятствующий коагуляции. В водном растворе происходит частичная диссоциация полярных групп, и строение коллоидной частицы фуллерена С60 можно представить формулой:
{n[C60]mC12H25SO4–(m – x)Na+}xNa+
Таким образом, получены водорастворимые производные фуллерена С60, которые могут быть использованы в химии и химической технологии.
Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол
Ректификация
известна с начала девятнадцатого века, как один из важнейших технологических
процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время
ректификацию всё ш ...
Дезодорация воды
Одной из актуальных проблем последних десятилетий в
области водоподготовки является необходимость дезодорации питьевой воды.
Ухудшение вкусовых качеств природных вод обусловлено их минеральн ...