Crédit :Université RUDN
Les chimistes de l'Université RUDN et des collègues d'autres pays ont synthétisé de nouveaux composés qui lient efficacement les ions plomb et peuvent être utilisés pour les éliminer des eaux usées et même des organismes vivants, c'est-à-dire jouer le rôle d'antidote au saturnisme. L'article est publié dans la revue Cristaux .
Les composés complexes du plomb sont largement utilisés pour la synthèse de polymères et de composés nécessaires à la production de semi-conducteurs, matériaux pour l'optique non linéaire et les ferroélectriques. Le grand rayon de l'ion plomb divalent Pb (II) permet de modifier le nombre d'atomes liés, ions ou molécules (ligands) de quatre à neuf. Ainsi, il est possible d'obtenir une large gamme de substances à base de plomb qui combinent des composants organiques et inorganiques en une seule molécule. L'utilisation généralisée de composés de plomb dans la production conduit à l'accumulation de déchets toxiques, créant le problème de l'élimination du plomb des eaux usées.
Fedor Zoubkov, un employé du Département de Chimie Organique de l'Université RUDN, avec des collègues iraniens, Espagne, L'Italie et la Croatie ont obtenu des composés capables de lier le plomb dans les eaux usées ainsi que dans le corps des organismes vivants. Les chimistes l'ont créé à base d'hydrazides d'acides nicotinique et picolinique. Nitrate, Les anions chlorure et perchlorate servent de contre-ions aux ions plomb chargés positivement et stabilisent le complexe en raison de fortes interactions électrostatiques.
Pour étudier les complexes obtenus, les chimistes ont dû concevoir un dispositif spécial pour la synthèse et la cristallisation sélective simultanée des produits de réaction. Pour faire ça, une solution alcoolique d'un mélange de nitrate de plomb (II), le ligand correspondant, et du perchlorate de sodium a été placé dans la partie principale du tube en tant que donneur de contre-ions. Le mélange a été chauffé à 60 degrés C de sorte que la branche latérale du tube, aussi rempli d'alcool, resté à température ambiante. Après les cristaux du complexe formés dans le vaisseau latéral pendant plusieurs jours de synthèse, ils ont été filtrés, lavé à l'éther et séché à l'air. Le rendement du complexe métallique variait de 67 à 87 pour cent du rendement théoriquement possible.
Selon l'analyse par diffraction des rayons X, l'un des complexes s'est avéré être binucléaire, C'est, il contient deux ions plomb liés par un ligand commun. À l'aide de simulations informatiques, il a été montré que tous les complexes forment des ensembles supramoléculaires avec différents types d'interactions intermoléculaires. Dans la formation de telles structures, les anions des acides inorganiques jouent un rôle important, qui subit une forte attraction électrostatique vers la sphère de coordination interne du complexe de plomb. Par conséquent, polymères organométalliques de coordination (structures organométalliques, MOF) sont formés, qui sont des catalyseurs organométalliques prometteurs et des accepteurs sélectifs d'ions de métaux lourds.
Les substances résultantes (ensembles supramoléculaires) lient et précipitent même des traces de plomb dans les eaux usées. Ils peuvent être utilisés pour le traitement de l'eau potable et même comme antidote au saturnisme.