Možné riziko výskytu uhlíkatých nanočástic v pevných produktech hoření. Nanosloučeniny a životní prostředí

24.05.2010

Zdroj:

D - Hodnocení a řízení rizik v pracovním prostředí

Téma týdne popisuje obecné a jedinečné vlastnosti nanočástic. Rozvoj instrumentální analýzy v posledních letech umožnil identifikovat uhlíkaté nanočástice (např. fullereny) vznikajících v sazích při požárech dřeva a řady dalších organických látek.

nanotechnologie

životní prostředí

Základní chemické vlastnosti C₆₀

Reakční produkty fullerenu C₆₀lze rozdělit do tří kategorií, a to na:

exohedrální deriváty (atomy a funkční skupiny jsou vázány na povrchu fullerenu)
endohedrální komplexy ( v molekule C₆₀ je uzavřena jiná molekula či atom)
heterofullereny (jeden nebo více atomů je nahrazen jiným prvkem, např. B, N)

Reaktivita fullerenu souvisí především s vnitřním pnutím v molekule, které je způsobeno neplanárním uspořádáním hybridních sp² orbitalů atomu uhlíku. Proto jsou pro něj typické reakce spojené s přeměnou na sp³ konfiguraci, což vede ke snížení vnitřního pnutí v molekule. Zároveň je molekula C₆₀ elektropozitivní, což preferuje nukleofilní či radikálovou adici na násobné vazby.

Základní vlastností fullerenu C₆₀ je jeho oxidační schopnost, redukuje se na C₆₀^n-. Efekt adice elektronu do pentagonálního kruhu molekuly fullerenu způsobí vznik cyklopentadienového radikálu s delokalizací π elektronů (aromatický pentagonální kruh) [14].