• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.10.2016, 05:15
Редакция Naked Science
1
650

Химики опровергли закон Кулона супрамолекулой из двух анионов

Химики из Университета штата Индиана экспериментально доказали возможность димеризации стабильной супрамолекулы из двух гидроксид-анионов вопреки закону Кулона. Результаты работы представлены в журнале Angewandte Chemie.

untitled-1
©Wikipedia / Автор: Михаил Григорьев

Закон Кулона — закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными электрическими зарядами. Ключевым постулатом закона является утверждение о том, что между двумя молекулами с одинаковым зарядом неизбежно возникают силы отталкивания, что делает существование соединений только из катионов или только из анионов невозможным. Закон Кулона был открыт в 1785 году.

 

В новой работе ученые попытались связать анион бисульфата (HSO4) с парой C5-симметричных макроциклов — молекул, синтезированных ими в 2013 году, — путем молекулярной инкапсуляции. Однако вместо связывания макроциклов с одной молекулой бисульфата результатом эксперимента стал димер бисульфата на основе самокомплементарной антиэлектростатической водородной связи.

 

«Исследование стало открытием, его итоги могут привести к пересмотру устоявшейся точки зрения на супрамолекулярные ионы. Полагаю, это положит начало чему-то новому и значительному в данном направлении», — сообщил соавтор работы Джонатан Сесслер (Jonathan Sessler).

 

Реальность димеров на основе анионов бисульфата может способствовать поиску решений ряда экологических проблем. Его ионно-экстракционные свойства могут использоваться для удаления сульфат-ионов из азотнокислых отходов предприятий радиохимической и химической промышленности. Кроме того, новая супрамолекула может применяться для ликвидации фосфат-ионов.

 

Сейчас одним из способов обработки сульфатного осадка радиоактивных отходов является стеклование — это снижает объем отходов на 85–95 процентов. Помимо отходов, такие соединения накапливаются в водоемах в результате окисления органических веществ. Избыток в водоемах фосфат-ионов связан с применением человеком фосфорных удобрений и моющих средств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Интересное исследование, безусловно! Но нельзя такую статью назвать "опровержением закона Кулона". Я считаю, это не только не опровержение, а даже подтверждение его состоятельности. Для того, чтобы стабилизировать систему из двух анионов, которые находятся "рядом друг с другом", необходимо было ввести дополнительный вспомогательный "объект" - макромолекулы, инкапсулирование в которые и компенсирует энергию отталкивания анионов. Ссылка на оригинальную статью http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201608118/full