Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Карбид лантана (LaC2) - химическое соединение. Он изучается в связи с производством некоторых типов сверхпроводников и нанотрубок.
Lanthanum carbide (LaC2) is a chemical compound. It is being studied in relation to the manufacture of certain types of superconductors and nanotubes.
Подготовка
LaC2 может быть получен путем реакции оксида лантана, La2O3, с углеродом в электрической печи или путем плавления гранул элементов в дуговой печи.
LaC2 can be prepared by reacting lanthanum oxide, La2O3, with carbon in an electric furnace, or by melting pellets of the elements in an arc furnace.
Свойства
LaC2 вступает в реакцию с водой, образуя ацетилен, C2H2 и смесь сложных углеводородов.
LaC2 reacts with water to form acetylene, C2H2 and a mixture of complex hydrocarbons.
Карбид лантана в углеродных наноструктурах
В 1990 году Кратшмер и его коллеги опубликовали метод получения макроскопических количеств C60 и подтверждения полых клеточных структур. Затем были опубликованы методы для более высоких фуллеренов (C70 и выше). В 1993 году ученые обнаружили способ создания соединения, которое не так восприимчиво к влаге и воздуху. Они делали контейнеры для букминстерфуллерен, или букиболов; поэтому они прозвали контейнеры "букиджарами". Несколько патентов США были выданы университетам в середине 1990-х годов; эксперименты с производственными методами продолжаются в университетах по всему миру, включая Индию, Японию и Швецию.
A method for making macroscopic quantities of C60 and the confirmation of the hollow, cagelike structures was published in 1990 by Kratschmer and co workers. This was followed by the publication of methods for higher fullerenes (C70 and higher). In 1993, scientists discovered how to make a compound which is not as susceptible to moisture and air. They made containers to hold buckminsterfullerenes, or buckyballs; therefore they nicknamed the containers ‘buckyjars’. A few US patents were issued to universities in the mid 1990s; experiments with manufacturing techniques have continued at universities around the globe, including India, Japan, and Sweden.
Атомы лантана, заключенные в фуллерены
В La@C72 лантан, по-видимому, стабилизирует углеродную клетку C72. Исследование Стивенсона и др. подтвердили наличие La@C72 и La2@C72, но пустой клетки C72 не было, основываясь на масс-спектрометрии лазерной десорбции и УФ-визовой спектроскопии. Исследование 2008 года Лу и др. показал, что La2C72 не придерживаются правила изолированного пятиугольника (IPR), но имеет две пары слияных пятиугольников на каждом полюсе клетки и что два атома La находятся рядом с двумя парами слияных пятиугольников. Этот результат дополнительно подтверждает идею о том, что углеродная клетка стабилизируется атомами La. В дополнение к свойствам, включенным в таблицу справа, были проверены магнитные свойства сыпучих количеств La@C82 (изолированных из различных полых фуллеренов). Данные о магнитации изолированного изомара La@C82 были получены с помощью магнитометра SQUID при температурах от 3 до 300 К. Для La@C82 наблюдалось, что обратная восприимчивость в зависимости от температуры соответствует закону Кюри-Вейса. Эффективный магнитный момент на La@C82 был 0,38μB. Карбид лантана также проявляет сверхпроводящие свойства при преобразовании в слоистый галид карбида лантана La2C2X2 (X=Br,I). Исследования с использованием высокорезолюционных измерений дифракции нейтронного порошка от комнатной температуры до 1,5 Кельвина показали, что он имеет сверхпроводящие свойства примерно в 7,03 Кельвина для X=Br и примерно в 1,7 Кельвина для X=I, соответственно.
In La@C72, the lanthanum appears to stabilize the C72 carbon cage. A 1998 study by Stevenson et al. verified the presence of La@C72 as well as La2@C72, but empty cage C72 was absent, based on laser desorption mass spectrometry and UV−vis spectroscopy. A 2008 study by Lu et al. showed that La2C72 do not adhere to the isolated pentagon rule (IPR), but has two pairs of fused pentagons at each pole of the cage and that the two La atoms reside close to the two fused pentagon pairs. This result lends additional support to the idea that the carbon cage is stabilized by the La atoms. In addition to the properties included in the table at right, the magnetic properties of bulk amounts of La@C82 (isolated from various hollow fullerenes) have been tested. Magnetization data for an isolated La@C82 isomer were obtained using a SQUID magnetometer at temperatures ranging from 3 to 300 K. For La@C82 the inverse susceptibility as a function of temperature was observed to follow a Curie Weiss law. The effective magnetic moment per La@C82 was found to be 0.38μB. Lanthanum carbide has also shown superconductive properties when converted into a layered lanthanum carbide halide La2C2X2 (X=Br,I). Investigations using high resolution neutron powder diffraction measurements from room temperature to 1.5 Kelvin showed that it has superconductive properties at about 7.03 Kelvin for X=Br and at about 1.7 Kelvin for X=I, respectively.