Separación cromatográfica de fullerenos
Nuestros conceptos acerca de la naturaleza de la materia a menudo están muy influidos por los descubrimientos azarosos. Ningún evento reciente ha cautivado tanto la imaginación de los científicos y del público como el descubrimiento, hecho casualmente en 1985, de la molécula C60, con forma de balón de fútbol. Esta molécula, su pariente C70 y otras moléculas semejantes descubiertas en 1985 se conocen como fullerenos, o más comúnmente buckyballs .
A partir de estos descubrimientos, miles de grupos de investigación en todo el mundo han estudiado las propiedades físicas y químicas de estas moléculas tan estables. Éstas representan una tercera forma alotrópica del carbono además del grafito y del diamante.
La preparación de los fullerenos es casi trivial. Cuando se establece un arco de corriente entre dos electrodos de carbono bajo una atmósfera de helio, el hollín que se deposita es rico en C60 y C70. Aunque la preparación es sencilla, la separación y purificación de unos pocos miligramos de C60 resulta laboriosa y costosa. Recientemente se descubrió que se pueden separar cantidades relativamente grandes de buckyballs mediante cromatografía de exclusión por tamaño.
Empleando aparatos automatizados, con este método, se pueden obtener varios gramos de C60 con una pureza de 99,8% a partir de 5 a 19 g de una mezcla de C60 y C70 en un lapso de 24 horas. Con esta cantidad de C60 se pueden preparar derivados de este compuesto y estudiar las propiedades físicas y químicas de esta interesante y poco común forma de carbono.
Por ejemplo, el fullereno C60 reacciona con metales alcalinos en proporción estequiométrica y forma compuestos que tienen fórmula general M3C60; donde M suele ser potasio, rubidio y cesio. Los científicos han encontrado que estos compuestos son superconductores a temperaturas inferiores a 30K. En el futuro, estos compuestos u otros similares pueden ser de mucha utilidad para encontrar la forma de contar con superconductores prácticos a temperaturas elevadas, los cuales podrían revolucionar las industrias eléctrica, electrónica y de telecomunicaciones, así como conservar cantidades enormes de energía.
Tags: buckyballs, cromatografía, diamante, formas alotrópicas del carbono, fullerenos, grafito, molécula C60, molécula C70, separación cromatográfica, superconductores
Sindicación
2007-01-15 a las 8.06 pm
El principal inconveniente que pueden plantear estos superconductores es que sólo son útiles a muy bajas temperaturas, lo que inevitablemente lleva aparejado un coste adicional para su puesta en funcionamiento. Los materiales superconductores presentan una resistencia el paso de la corriente eléctrica próxima a cero (http://es.wikipedia.org/wiki/Superconductividad), lo que se traduce en una disipación de energía mínima; en la actualidad, alrededor del 6 por ciento de la energía eléctrica generada en EEUU se pierde como consecuencia de la resistencia de los materiales que la transportan. El avance en la ciencia de los superconductores permitiría ahorrar un gran número de costes, se postula como alternativa los superconductores de alta temperatura que emplean nitrógeno líquido como refrigerante y, en principio, su desarrollo es menos costoso (http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2003/05feb_superconductor.htm).
Me pregunto si sería posible separar estos compuestos por técnicas cromatográficas que presenten mayor resolución que la de exclusión molecular, ya que de todas las técnicas cromatográficas tengo entendido que esta es la de menor poder resolutivo. Quizá la cromatografía HPLC (http://en.wikipedia.org/wiki/HPLC) podría ser una alternativa, si bien desconozco si la resolución que ofrece la cromatografía de exclusión molecular es más que suficiente para este tipo de separación.
2007-03-13 a las 10.04 am
La cromatografía es una técnica de separación de los componentes de una mezcla presentes en una fase denominada fase móvil, cuando se mueve en relación a otra fase, denominada fase estacionaria. El botánico ruso Mikhail Tsvett en 1903 concibió este método basado en la capacidad de una columna de material sólido finamente pulverizado, como Al2O3, (la fase estacionaria) para absorber sustancias de una disolución (fase móvil) que gotea a través de ella. En general, las fuerzas atractivas en la superficie del sólido difieren para las diferentes especies en disolución. Las sustancias que el sólido absorbe más fuertemente se mueven a través de la fase estacionaria más lentamente que aquellas que no son tan fuertemente absorbidas. Esto significa que aunque los diferentes componentes de la disolución salgan juntos, pronto se separaran en contacto con la fase estacionaria. Tsvett utilizó este método para separar los componentes coloreados en pigmentos de plantas. Su columna desarrolló bandas de color, y denominó cromatografía a esta técnica de separación. (La coincidencia es que, en griego, chromatography significa “escrito en color”, y en ruso, tsvett significa color).
Paginas web:
http://es.wikipedia.org/wiki/Cromatograf%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Cromatograf%C3%ADa_de_gases
http://www.uv.es/~salgado/medicina/.files/Practica3.pdf