Clatrato
Un clatrato, estructura de clatrato o compost de clatrato (del llatí clathratus, "rodejat o protegit, enreixat") és una substància química formada per una ret d'un determinat tipo de molècula, que atrapa i reté un atre tipo de molècula.
Un hidrat gaseós és, per eixemple, un tipo especial de clatrato en el que la molècula d'aigua forma una estructura capaç de contindre un gas.
Un clatrato és, per tant, un compost no estequiomètric en el qual molècules del tamany convenient (2-9 Àngstrom) queden atrapades en les cavitats que apareixen en l'estructura d'un atre compost. L'aigua congelada pot crear celes capaces de contindre molècules de gas, enllaçades per mig de ponts d'hidrogen. Numerosos gasos de baix pes molecular (O2, N2, CO2, CH4, H2S, argón, kriptón, xenón, entre uns atres) formen clatratos en certes condicions de pressió i temperatura. Estes celes són inestables si estan buides, colapsant-se per a formar gèl convencional.
Els complexos del clatrato són varis i inclouen, per eixemple, l'interacció de fortes enllaços químics entre les molècules de l'amfitrió i les molècules de l'hoste, o les molècules de l'hoste fixades en l'espai geomètric de les molècules de l'amfitrió per mig d'una força intermolecular dèbil. Els eixemples típics dels composts amfitrió-hoste són: composts d'inclusió i composts d'intercalació. Una molècula que s'ha investigat molt com a amfitrió és el compost de Dianin (4-p-hidroxifenil-2,2,4-trimetilcromano).
Per un costat s'han escomençat a investigar les possibles propietats semiconductoras i superconductoras dels clatratos de silici. Per un atre, es creu científicament que els fondos marins han atrapat grans cantitats de metà en configuracions similars (clatratos de metà), que són lliberades sobtadament ya siga per efectes mecànics o físics.
Història
[editar | editar còdic]Els hidrats de clatrato varen ser descoberts en 1810 per Sir Humphry Davy.[2] Els clatratos varen ser estudiats per P. Pfeiffer en 1927 i, en 1930, E. Hertel els va definir com a «composts moleculars», substàncies descompostes en components individuals que seguien la llei d'acció de masses en solució o estat gaseós.
L'investigació sobre els composts del clatrato es va desenrollar a partir de l'anàlisis de l'estructura cristalina de Powell qui, en 1945, va escomençar a utilisar l'expressió «component de clatrato» per a referir-se a l'estructura d'inclusió de la hidroquinona. Els clatratos han segut aplicats a la separació de la parafina usant com a amfitrió l'urea, i s'han adoptat recentment per a complexos consistents en una molècula de l'amfitrió (que forma el marc bàsic de la ret) i una molècula de l'hoste (que es fixe en la molècula de l'amfitrió per interacció).
Existix un hipòtesis de que existixen agregats d'aigua i metà en el planeta Mart,[3][4] la qual s'ha confirmat teòricament a partir de métodos de la química quàntica.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ M.D.Hollingsworth, U.Werner-Zwanziger, M.E.Brown, J.D.Chaney, J.C.Huffman, K.D.M.Harris, S.P.Smart "Spring-Loading at the Molecular Level: Relaxation of Guest-Induced Strain in Channel Inclusion Compounds" J. Am. Chem. Soc. 1999, volume 121, pp. 9732. doi:10.1021/ja9919534
- ↑ Ellen Thomas. «Clathrates: little known components of the global carbon cycle». Wesleyan University. Consultat el 13 de decembre de 2007.
- ↑ V. A. Krasnopolsky, J. P. Maillard and T. C. Owen, Icarus, 2004, 172, 537–547
- ↑ B. K. Chastain and V. Chevrier, Planet. Space Sci., 2007, 55, 1246–1256.
- ↑ Juan-Ramón Salazar-Cano, Alfredo Guevara-García, Rubicelia Vargas, Albeiro Restrepo and Jorge Garza. "Hydrogen bonds in methane–water clusters". Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, doi:10.1039/c6cp04086a
- Este artícul conté una traducció derivada de «Clatrato» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.