Mechanochemie

Mechanochemie

Mechanochemie bezeichnet ein Teilgebiet der physikalischen Chemie, welches sich mit dem chemischen Verhalten von Stoffen unter mechanischer Einwirkung befasst. Eine ältere Definition stammt von Wilhelm Ostwald: „Mechanochemie ist die Lehre von den Beziehungen der mechanischen Energieformen zur chemischen Energie.“

Ein wichtiges Teilgebiet Mechanochemie ist die Tribochemie (griech.: tribein = reiben), die sich mit der Änderung des chemischen Verhaltens von Festkörpern durch mechanische Einwirkung auf ihre Grenzflächen befasst.

Inhaltsverzeichnis

Mechanismen

Durch mechanische/physikalische Kräfte kommt es zu strukturellen Veränderungen der Oberfläche. Es kommt zu Oberflächenvergrößerungen, Verringerung von Teilchengrößen, zur Entstehung frischer Oberflächen, zu Materialabrieb und teilweise auch zu Phasenumwandlungen. Durch diese mechanische Aktivierung kommt es zu Fehlordnungen, die zur Emission von Photonen, Elektronen und Gitterkomponenten führen kann. Es kann auch zur Anregung von Gitterschwingungen und zu lokalen Erwärmungen kommen. Dadurch sind auch Reaktionen möglich die über thermische Aktivierung nicht möglich sind.

Molekulare Nanotechnologie

Im Jahre 1998 gelang es Wilson Ho von der Cornell-Universität einzelne Eisenmonocarbonylmoleküle (FeCO) und Eisendicarbonylmoleküle (Fe(CO)2) aus Eisenatomen (Fe) und Kohlenmonoxidmolekülen (CO) mit dem Rastertunnelmikroskop zusammen zu bauen. [1]

Einzelnachweis

  1. ↑ Eine Anwendung der Mechanochemie: Charles Day: Creating and Characterizing Individual Molecular Bonds with a Scanning Tunneling Microscope. In: Physics Today On The Web. Abgerufen am 14. Mai 2010.

Literatur

  • Cleopatra Vasiliu-Oprea, Florin Dan: Macromolecular Mechanochemistry. Cambridge International Science Publishing, 2007, ISBN 978-1-904602-54-5.
  • Zory Vlad Todres: Organic Mechanochemistry and Its Practical Applications. CRC Press Inc., 2006, ISBN 0-8493-4078-0.
  • Stephan Kipp, Vladimir Šepelák, Klaus Dieter Becker: Mechanochemie. Chemie mit dem Hammer. In: Chemie in unserer Zeit. 39, Nr. 6, 2005, S. 384–392 (doi:10.1002/ciuz.200500355).

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