Name: Mechanochemistry אמין: פרוטוקולים עבור תוצאות לשחזור מדליק, נוזל בסיוע טחנת הכדור טחינת ניסויים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-23T14:30:00.000+00:00
Duration: 13 min 5 s
Description: חקור שיטת טחינת כדור בסיוע נוזל לקבלת עקומות שיווי משקל של הרכב פאזה קריסטלית במערכות מוצקות. הבנת השפעת ריכוז הממס מאפשרת שליטה טובה יותר בתוצאות הפולימורפיזם בננו-קристלים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

השגריר JKMS הם אסירת תודה EPSRC על תמיכה כספית. אנו מודים בלאנד א ג על העיצוב וחזור עמ' דונלי לעיצוב תוכנה אוטומציה טחנות עבור וההתקנה מכני שחיקה. אנו מודים ריצ'רד נייטינגייל, אולי נוריס, סיימון אנחנו הסדנה מכאני לייצור הצנצנות שחיקה, ואת בעל ברז חשמלי עבור הגדרת "ללחוץ לחצן" ו קית Parmenter מבית המלאכה זכוכית-במחלקה לכימיה עבור ייצור של זכוכית מדגם PXRD השקופיות. אנו מודים בלאנד א ג על תחזוקה ותיקון של הסגר בורג טחינת צנצנות. אנו מודים פרופסור ביל ג ' ונס לשימוש של ציוד PXRD-במחלקה לכימיה, פרופסור כריס האנטר לשימוש של מתקני המעבדה שלו. אנו מודים את המחלקה של מדעי כדור הארץ (גיל) לתמיכה כללית.

<ol><li>James, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanochemistry%3A+opportunities+for+new+and+cleaner+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Mechanochemistry: opportunities for new and cleaner synthesis.</a> Chem Soc Rev. 41 (1), 413-447 (2012).</li>
<li>Braga, D., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2007/ce/b711983f">Solvent effect in a "solvent free" reaction.</a> CrystEngComm. 9 (10), 879-881 (2007).</li>
<li>Karki, S., Friscic, T., Jones, W. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2009/ce10.1039/b812531g">Control and interconversion of cocrystal stoichiometry in grinding: stepwise mechanism for the formation of a hydrogen-bonded cocrystal.</a> CrystEngComm. 11 (3), 470-481 (2009).</li>
<li>Kaupp, G. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2003/ce/b303432a">Solid-state molecular syntheses: complete reactions without auxiliaries based on the new solid-state mechanism.</a> CrystEngComm. 5 (23), 117-133 (2003).</li>
<li>Biswal, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanochemical+synthesis+of+chemically+stable+isoreticular+covalent+organic+frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Mechanochemical synthesis of chemically stable isoreticular covalent organic frameworks.</a> J Am Chem Soc. 135 (14), 5328-5331 (2013).</li>
<li>Garay, A. L., Pichon, A., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent-free+synthesis+of+metal+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Solvent-free synthesis of metal complexes.</a> Chem Soc Rev. 36 (6), 846-855 (2007).</li>
<li>Kaupp, G. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2009/ce/b810822f">Mechanochemistry: the varied applications of mechanical bond-breaking.</a> Cryst Eng Comm. 11 (3), 388-403 (2009).</li>
<li>Morris, R. E., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solventless+synthesis+of+zeolites%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Solventless synthesis of zeolites.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 52 (8), 2163-2165 (2013).</li>
<li>Stolle, A., Szuppa, T., Leonhardt, S. E., Ondruschka, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ball+milling+in+organic+synthesis%3A+solutions+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Ball milling in organic synthesis: solutions and challenges.</a> Chem Soc Rev. 40 (5), 2317-2329 (2011).</li>
<li>Suryanarayana, C. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642599000109">Mechanical alloying and milling.</a> Prog Mater Sci. 46 (1-2), 1-184 (2001).</li>
<li>Wang, G. W. <a target="_blank" href="http://webpages.iust.ac.ir/naimi/Lectures/Current%20Topics%20in%20Synthetic%20Organic,%20PhD/Mechanochemical%20organic%20synthesis.pdf">Mechanochemical organic synthesis.</a> Chem Soc Rev. 42 (18), 7668-7700 (2013).</li>
<li>Braga, D., Grepioni, F. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.200301721/abstract">Reactions between or within molecular crystals.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 43 (31), 4002-4011 (2004).</li>
<li>Friscic, T., Childs, S. L., Rizvi, S. A. A., Jones, W. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/215714177_The_role_of_solvent_in_mechanochemical_and_sonochemical_cocrystal_formation_A_solubility-based_approach_for_predicting_cocrystallisation_outcome">The role of solvent in mechanochemical and sonochemical cocrystal formation: a solubility-based approach for predicting cocrystallisation outcome.</a> Cryst Eng Comm. 11 (3), 418-426 (2009).</li>
<li>Fucke, K., Myz, S. A., Shakhtshneider, T. P., Boldyreva, E. V., Griesser, U. J. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/nj/c2nj40093f">How good are the crystallisation methods for co-crystals? A comparative study of piroxicam.</a> New J Chem. 36 (10), 1969-1977 (2012).</li>
<li>Bennett, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+mechanosynthesis+of+amorphous+zeolitic+imidazolate+frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Facile mechanosynthesis of amorphous zeolitic imidazolate frameworks.</a> J Am Chem Soc. 133 (37), 14546-14549 (2011).</li>
<li>Braga, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanochemical+preparation+of+molecular+and+supramolecular+organometallic+materials+and+coordination+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Trans%22%5BJournal%5D)">Mechanochemical preparation of molecular and supramolecular organometallic materials and coordination networks.</a> Dalton Trans. (10), 1249-1263 (2006).</li>
<li>Yuan, W., Friščić, T., Apperley, D., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+Reactivity+of+Metal-Organic+Frameworks+under+Grinding+Conditions%3A+Parallels+with+Organic+Molecular+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">High Reactivity of Metal-Organic Frameworks under Grinding Conditions: Parallels with Organic Molecular Materials.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 122 (23), 4008-4011 (2010).</li>
<li>Icli, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Molecular+Nanostructures+by+Multicomponent+Condensation+Reactions+in+a+Ball+Mill%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Molecular Nanostructures by Multicomponent Condensation Reactions in a Ball Mill.</a> J Am Chem Soc. 131 (9), 3154-3155 (2009).</li>
<li>Hsu, C. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent-free+synthesis+of+the+smallest+rotaxane+prepared+to+date%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Solvent-free synthesis of the smallest rotaxane prepared to date.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 47 (39), 7475-7478 (2008).</li>
<li>Boldyreva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanochemistry+of+inorganic+and+organic+systems%3A+what+is+similar%2C+what+is+different%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Mechanochemistry of inorganic and organic systems: what is similar, what is different?</a> Chem Soc Rev. 42 (18), 7719-7738 (2013).</li>
<li>Gracin, D., Štrukil, V., Friščić, T., Halasz, I., Užarević, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+Real-Time+and+In+Situ+Monitoring+of+Mechanochemical+Milling+Reactions+by+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Laboratory Real-Time and In Situ Monitoring of Mechanochemical Milling Reactions by Raman Spectroscopy.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 53 (24), 6193-6197 (2014).</li>
<li>Halasz, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+and+real-time+monitoring+of+mechanochemical+milling+reactions+using+synchrotron+X-ray+diffraction%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protocols%22%5BJournal%5D)">In situ and real-time monitoring of mechanochemical milling reactions using synchrotron X-ray diffraction.</a> Nat. Protocols. 8 (9), 1718-1729 (2013).</li>
<li>Ma, X., Yuan, W., Bell, S. E. J., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Better+understanding+of+mechanochemical+reactions%3A+Raman+monitoring+reveals+surprisingly+simple+%27pseudo-fluid%27+model+for+a+ball+milling+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Better understanding of mechanochemical reactions: Raman monitoring reveals surprisingly simple 'pseudo-fluid' model for a ball milling reaction.</a> Chem Commun. 50 (13), 1585-1587 (2014).</li>
<li>Tumanov, I. A., Michalchuk, A. A. L., Politov, A., Boldyreva, E., Boldyrev, V. V. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ce/c7ce00517b">Inadvertent Liquid Assisted Grinding: A Key to "Dry" Organic Mechano-Co-Crystallisation?</a> CrystEngComm. 19, 2830-2835 (2017).</li>
<li>Belenguer, A. M., Lampronti, G. I., Cruz-Cabeza, A. J., Hunter, C. A., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvation+and+surface+effects+on+polymorph+stabilities+at+the+nanoscale%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Sci%22%5BJournal%5D)">Solvation and surface effects on polymorph stabilities at the nanoscale.</a> Chem Sci. 7 (11), 6617-6627 (2016).</li>
<li>Belenguer, A. M., Friscic, T., Day, G. M., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/sc/c0sc00533a">Solid-state dynamic combinatorial chemistry: reversibility and thermodynamic product selection in covalent mechanosynthesis.</a> Chem Sci. 2 (4), 696-700 (2011).</li>
<li>Belenguer, A. M., Lampronti, G. I., Wales, D. J., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Observation+of+Intermediates+in+a+Thermodynamically+Controlled+Solid-State+Dynamic+Covalent+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Direct Observation of Intermediates in a Thermodynamically Controlled Solid-State Dynamic Covalent Reaction.</a> J Am Chem Soc. 136 (46), 16156-16166 (2014).</li>
<li>Evora, A. O. L., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/ce/c2ce26244d">Resolved structures of two picolinamide polymorphs. Investigation of the dimorphic system behaviour under conditions relevant to co-crystal synthesis.</a> CrystEngComm. 14 (24), 8649-8657 (2012).</li>
<li>Trask, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+polymorph+transformation+via+solvent-drop+grinding%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Selective polymorph transformation via solvent-drop grinding.</a> Chemical Communications. (7), 880(2005).</li>
<li>Hasa, D., Miniussi, E., Jones, W. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.cgd.6b00682">Mechanochemical Synthesis of Multicomponent Crystals: One Liquid for One Polymorph? A Myth to Dispel.</a> Cryst Growth Des. 16 (8), 4582-4588 (2016).</li>
<li>Hunter, C. A., Anderson, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19746372">What is cooperativity?</a> Angew Chem Int Ed Engl. 48 (41), 7488-7499 (2009).</li>
<li>McCusker, L. B., Dreele, R. B. V., Cox, D. E., Louër, D., Scardi, P. <a target="_blank" href="http://www.xray.cz/xray/csca/kol2011/kurs/Dalsi-cteni/clanky/McCusker-JApplCryst-1999-32-36-Rietveld-Guidelines.pdf">Rietveld refinement guidelines.</a> J Appl Crystallogr. 32 (1), 36-50 (1999).</li>
<li>Allen, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Cambridge+Structural+Database%3A+a+quarter+of+a+million+crystal+structures+and+rising%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Crystallogr+Sect+B%22%5BJournal%5D)">The Cambridge Structural Database: a quarter of a million crystal structures and rising.</a> Acta Crystallogr Sect B. 58 (3 Part 1), 380-388 (2002).</li>
<li>Coelho Software. TOPAS-Academic v.version 4.0. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.topas-academic.net/">http://www.topas-academic.net/</a> (2006).</li>
<li>Gražulis, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crystallography+Open+Database-an+open-access+collection+of+crystal+structures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Crystallogr%22%5BJournal%5D)">Crystallography Open Database-an open-access collection of crystal structures.</a> J Appl Crystallogr. 42 (4), 726-729 (2009).</li>
<li>Cheary, R. W., Coelho, A. <a target="_blank" href="http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?hw0001">A fundamental parameters approach to X-ray line-profile fitting.</a> J Appl Crystallogr. 25 (2), 109-121 (1992).</li>
<li>Tumanov, I. A., Michalchuk, A. A. L., Politov, A., Boldyreva, E., Boldyrev, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inadvertent+Liquid+Assisted+Grinding%3A+A+Key+to+%22Dry%22+Organic+Mechano-Co-Crystallisation%3F%5BTitle%5D)+AND+%22CrystEngComm%22%5BJournal%5D)">Inadvertent Liquid Assisted Grinding: A Key to "Dry" Organic Mechano-Co-Crystallisation?</a> CrystEngComm. 19, 2830-2835 (2017).</li>
<li>Batzdorf, L., Fischer, F., Wilke, M., Wenzel, K. J., Emmerling, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+In+Situ+Investigation+of+Milling+Reactions+Using+Combined+X-ray+Diffraction+and+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Direct In Situ Investigation of Milling Reactions Using Combined X-ray Diffraction and Raman Spectroscopy.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 54 (6), 1799-1802 (2015).</li>
<li>Tumanov, N., Ban, V., Poulain, A., Filinchuk, Y. <a target="_blank" href="http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S1600576717006744">3D-printed jars for ball-milling experiments monitored in situ by X-ray powder diffraction.</a> J Appl Crystallogr. 50 (4), 994-999 (2017).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף

ואילו רוב הספרות על mechanochemistry מתמקדת על תוצאות מעשיות או על מנגנוני התגובה, נייר זה מטפל נקודת הקצה התרמודינמית של שחיקה טחנת הכדור. מנקודת מבט זו, מחקרים קינטי הם צעד הכרחי להגדרה של מישורים שיווי משקל הסופי. דרך מחקרים שיווי משקל קינטי והאחרון שלנו, אנו יודעים כי תגובות שחיקה טחנת הכדור שנדונו כאן מונעים על ידי התרמודינמיקה, וכתוצאה מכך הרכב פולימורף היציב ביותר בתנאים הטחינה נתון. זהו גם בפעם הראשונה לידע שלנו כי שיטות הכנה ניסיוני - כגון שיטות pipetting וההתקנה צנצנת הטחינה - ניסויים mechanochemical הם הציגו ו...

Mechanochemistry באמצעות ידני או הכדור טחנת גריסה ציוד הפך יותר ויותר פופולרי בשנים האחרונות כחלופה מושכת ובר קיימא לשיטות מסורתיות הפתרון לסינתזה של חומרים. 1 זה אטרקטיבי, כי זה מאפשר תגובה בין מוצקים להיות מושגת ביעילות, באופן כמותי. זאת שיטה בת קיימא "ירוק", הדורשים מעט או ללא מרכך. הטחינה או שפשוף ידני יכול להתבצע נקי, קרי לא הוסיף ממס, או ממס בסיוע: בחודש האחרון, המכונה "טחינת בסיוע נוזלי" (לג),2,3,4 כמויות מאוד קטנות של נוזל נוסף יכול להאיץ או אפילו אפשר אחרת נגיש mechanochemical תגובות בין מוצקים. שיטות mechanochemical שימשו מספר ההולכת וגדלה של תגובות כימיות שונות, syntheses של חומרים אורגניים ואורגניים,5,6,7,8,9 ,11 גם לגבי היווצרות של ארכיטקטורות סופרא מולקולרית כגון קריסטלים שיתוף מולקולרית,12,13,14 metalorganic מסגרות,15, 16 , 17 , אפילו הכלובים18 ו rotaxanes19. נראה כי תהליכים רבים ניתן להמשיך בהיעדרו של הממס או עם הממס נוכח כמויות מינימליות substoichiometric. 2 , 3 , 4 המנגנונים וכוחות נהיגה מעורב syntheses כימיים, תגובות סופרא מולקולרית המושרה על ידי תנאים mechanochemical הנושא של הדיון. 1 , 13 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24
המחקר שלנו מתמקד התוצאה הסופית שיווי משקל של טחנת הכדור טחינת התהליך ואת התפקיד של הממס ב"שיווי בתנאים לג טחנת הכדור. ואכן, אחרי טחנת הכדור טחינת התגובה מגיע למיצויו, שיווי משקל תרמודינמי מושגת שתי המערכות שלנו יש חקר עד כה במערכת שלנו, עם הרכב שלב יציב. 25 הגורמים שיכולים להשפיע על המאזן הסופי הן רבות ומגוונות: כדור גודל הצנצנת מיל ו צורה, חומר, מיסב כדורי גודל, משקל, חומר, הטחינה תדירות, טמפרטורה, ו טבע הממס, ריכוז. זהו ללא ספק המקרה כאשר התוצאה התרמודינמית של השינויים התגובה שחיקה באופן דרמטי בתגובה שינוי באמצעי האחסון ממס נוספת, אשר יכול להיות מתישהו המתחילים 1µL לכל 200 מ ג של אבקת הכולל. 25 . זהירות ונהלים ניסיוני קפדנית צריך להיות נבדק אחריו על מנת להשיג דיוק לשחזור ודיוק של תוצאות הניסוי, מן המגיבים, מוצרי אחסון, pipetting, ערבוב הטחינה מראש פעולות. קשה לשלוט או אפילו לפקח פרמטרים בתוך צנצנת הטחינה. לכן, השימוש של טחנה מערבל מכני (נקרא גם טחנת רטט), אשר מאפשר התדרים לשחזור ומבוקר הטחינה פעמים, והוא חתום כרסום צנצנות חיוניים. להבטיח כי כל כדור טחנת גריסה תגובות שיווי משקל יד דורש חקירה קינטי ראשוני התנאים ניסיוני. מערבל מכני המשמש את עקומות שאנו מציגים כאן שונה. על מנת למנוע את הצנצנות מתחמם דרך זרימה רצופה של מתיש של המנוע בתא אטום על פני תקופות ארוכות של שחיקה, מכסה בטיחות איטום החלק הקדמי של וטוחן הוסר, ומציג מסך חיצוני בטיחות הונחה ב pla שלה לסה נ.
מערכת שהשתמשנו כדוגמה ראשונה היא התגובה exchange דיסולפידי בין bis-4-chlorophenyldisulfide (בשם 2-2) בנוכחות כמות קטנה של זרז בסיס 1, 8-diazabicyclo [bis-2-nitrophenyldisulfide (על שם 1-1) 5.4.0]undec-7-ene (dbu) לייצר על מסודר שחיקה (NG) טחנת הכדור, לג במתחם 4-chlorophenyl-2-nitrophenyl-דיסולפידי (בשם 1-2). 26 , 27 האחרון נוצר על ידי טחנת הכדור שחיקה כמו שני חומרים פולימורפיים שונים, טופס A ו- B טופס. עבור רבים ממיסים לג שונים, טופס א' הוא המוצר תרמודינמי בתנאים NG טחנת הכדור, או כאשר אין מספיק הממס משמש התגובה שחיקה נלקח שיווי משקל, בעוד טופס B מתקבל המוצר תרמודינמי תחת הכדור מיל תנאים לג ב שיווי משקל בעת הוספת ממיס מספיק הצנצנת הטחינה. אכן טופס א ניתן לקבל מטופס ב' תחת טחנת הכדור NG, בעוד ניתן להשיג טופס B טופס א' תחת טחנת הכדור, לג. כזה שינוי ישיר של כרסום ניסויים דווח לפני במערכות אחרות,28,29 ו זה דווח כי ריכוז החומר הממיס והטבע לקבוע את פולימורף שהושגו בתנאים השהיה. 30 תוצאות ניסויית שפורסמו שלנו כוללות החקירה של כרסום שיווי משקל עקומות למגוון של ממיסים אורגניים. כאן היחס קומפוזיציה שלב שיווי משקל R = [טופס ב'] / ([טופס א'] + [טופס B]) מותווים כנגד הנפח של הממס לג נוסף עבור כל ניסוי. תחילתה של העקומה שיווי משקל והחדות של העקומה נמצאו תלויים טוחנת כמות הממס הוסיף את הצנצנת הטחינה והטבע.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56824/56824fig1.jpg"> איור 1: סכימת התגובה של טחנת הכדור טחינת הניסויים ולא מושג מפתח של עקומות שיווי משקל ממס באמצעות הערך R. עקומות שיווי משקל אלה מראה בצורה גרפית את השפעת התוספת של מספר טיפות של הממס (ציר x) על הרכבו שלב של המוצר (ציר y) כאשר כדור טחנת גריסה למשך זמן מספיק על מנת להשיג שיווי משקל התנאים. החלק התחתון של הגרף חשבונות עבור טופס א' נוצרת באופן כמותי, החלק העליון של הגרף עבור טופס B באופן כמותי נוצרת בזמן תערובת של טופס A ו- B הטופס נוצר עבור הטווח נפח של הממס חשבונאות בחלק sigmoidal של הגרף. איור זה הודפס מחדש עם שינויים קלים מתוך מידע משלים. כימיה לביוטכנולוגיה, 2016, 7, 6617 (הפניה למעורר 25). <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56824/56824fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
תרמודינמי היבטים כלליים, עליך להחיל בכל מערכת הטחינה נתון. בתור דוגמה נוספת כדי להראות מכלליות התצפיות שלנו, מעגל שיווי משקל מקביל הופק גם עבור מערכת השני: שני חומרים פולימורפיים קריסטל שיתוף 1:1 של תאופילין (tp) עם benzamide (bzm), בצורת אני טופס II, איפה התוצאה תלויה בנפח המים ומערבבים שחיקה. 25 אלה שלב הקומפוזיציה לעומת ריכוז הממס שיווי משקל עקומות הם חיוניים עבור חוקרים את האינטראקציה בין מולקולות הממס-שיווי משקל-טחנת הכדור טחינת תגובות על משטחים nanocrystal. התוצאות שלנו להפגין קצת עקומות שיווי משקל הם חד מאד, מציג התנהגות "הכל או כלום", האופייני חלקיקים עם מספר גדול של אתרי ספיחה, cooperativity חיובי של תהליך ההטמעה. 31 עקומות שיווי משקל רדודים מצביעים על רמה נמוכה יותר של cooperativity, מציע את הנוכחות של שליש שלב שיווי משקל, יכול להיות שלב אמורפי מעורבים הממס עצמו. עקומות שיווי משקל כזה הטחינה הופקו עבור מערכת אחרת לידע שלנו. אנו מאמינים שזה יהיה בחלקו בשל הרגישות הטבועה של מצב מוצק המערכת לשינויים סביבתיים אפילו קטן מאוד בתנאים לג טחנת הכדור.
הכנה של עקומות הריכוז ממס טוב ואמין תושג רק אם ניסיונאים בקפידה לאמת את כישוריהם pipetting באימון קבוצות, אם הם יבינו באופן מלא (i) איך פיפטות ומזרקים לעבוד ואם (ii) הציוד הם בחרת עבור אספקת נפח ומדויקים של הממס הוא מתאים למלא את התפקיד המיועד. המסירה של אמצעי אחסון המדויק של הממס יכול להתבצע באמצעות מגוון רחב של ציוד, שזה סיליקון או מזרקים של הבחירה שלהם יכול לסמוך על זמינותו, העדפת המשתמש ואת הכישורים, לחץ אדים של הממס משמש ומיועד בקשה טחנת הכדור טחינת ניסויים.
פיפטות זמינים מסחרית כמו עקירה אוויר או תזוזה חיובית מכסה טווחים הממס רבים. שני סוגי פיפטות זמינים מסחרית פעלו באופן ידני או אוטומטי אלקטרונית. פיפטות אוטומטי עדיפים בדרך כלל כפי שהם פחות תלויים הכישורים experimentalist כדי שניתן יהיה מחוק לגמרי או לוותר על הממס אחיד במהירות הנתונה. Experimentalist חייבת להסתמך על היכולת של מדי סוכר כדי לספק נפח המדויק של הממס. זה יכול להתרחש רק אם פיפטות מדויקים כדי להתחיל עם, מטופח, ומחלק מעת לעת מכויל. בדרך כלל, שירותי כיול פיפטה חיצוני יתאפס פיפטות לתקן ISO 8655 השימוש במים הממס. לכן, עבור כל הממס האורגני experimentalist צריך לאמת שלהם ודיוק של pipetting באמצעות ניסויים במשקל מדויק על פני הטווח המיועד נפח ראות עיניך.
הציוד משלוח הממס הנפוץ ביותר הוא פיפטות עקירה אוויר שאליו טיפ צריך להיות מותאם החבית מזרק. הם עובדים על עיקרון כרית אוויר; תנועה כלפי מעלה של הבוכנה מייצרת ואקום חלקי בקצה, גורם לנוזל להיגרר לתוך קצה המופרד מהקצה של הבוכנה על ידי כרית אוויר. השלב אדים של הממס pipetted יתחילו equilibrate בתוך כרית האוויר, מידת האידוי יהיה תלוי שלה לחץ אדים. הרטבה קדם חיוני בעת שימוש פיפטות בנפח משתנה להגדיר מטווח נפח הנמוך שלהם, מאז היחס שבין האווירי על הפוטנציאל של אידוי מגדיל באופן דרמטי לעומת כאשר פיפטה מוגדר בחלק העליון של הטווח נפח של נוזלים. Experimentalist ידע כאשר האיזון זה מושג, כפי aliquot הממס יהיה תלוי אך הופרדו סוף הבוכנה החל מעיין, הממס בקצה של הקצה נשאר מוצק כאשר פיפטה מוחזק המיקום האנכי מעל לכמה שניות : הממס בתוך הטיפ לא מפנקים או לטפטף. פיפטות עקירה אוויר יכול לשמש בשני מצבים; באופן כללי ביותר בשימוש הוא מצב pipetting קדימה איפה כל הממס aspirated באופן כמותי ויתרו על ידי תנועה מלאה אחת של הבוכנה. מצב אחר הוא מצב הפוך pipetting; במצב זה עודף מחושב של הממס aspirated מאת פיפטה, ולכן לאחר dispensing כמותית, נפח שיורית של הממס נשארים בקצה פיפטה אשר צריך להיות מסולק לבזבז. מצב הפוך pipetting יכול להיות מתאים יותר נפח קטן מאוד צמיגה, שחולק ממיסים. עם זאת, עבור ממיסים לחץ אדים גבוה כמו דיכלורומתאן (DCM) או דיאתיל אתר, equilibration ב פיפטה עקירה אוויר לא בקלות תושג. פיפטות תזוזה חיובית או מזרקים מתאימות יותר במקרה הזה.
אנו מציעים כי יכול להשיג שיווי משקל הרכב לעומת עקומות הריכוז ממס עבור כל מערכת בתנאים לג טחנת הכדור מספיק מעוצב היטב, שבוצעו ומבוקר.

<table><tbody><tr><td>ביס(2-ניטרופניל) דיסולפיד בשם <חזק>1-1</חזק></td><td>אולדריץ'</td><td>215228-25G</td><td>[1155-00-6] (98%)</td></tr><tr><td>ביס(4-כלורופניל) דיסולפיד בשם <חזק>2-2</חזק></td><td>TCI</td><td>D0360</td><td>[1142-19-4] (98+%)</td></tr><tr><td>1,8-Diazabicyclo [5.4.0]undec-7-ene (dbu)</td><td>Acros Organics</td><td>160610250</td><td>[6674-22-2] (>97.5% על ידי GC)</td></tr><tr><td>2-ניטרופניל-4-כלורופניל-דיסולפיד בשם <חזק>1-2</חזק></td><td>בסינתזה</td><td></td> ביתית <td>מסונתז על ידי טחינת כדורים: 1:1 של <חזק>1-1</חזק> + <חזק>2-2</חזק> + 2%M dbu</td></tr><tr><td>טופס A</td><td>בסינתזה</td><td></td> ביתית <td>פולימורף של <חזק>1-2</חזק> מוכן על ידי טחינה מסודרת של טחנת כדורים</td></tr><tr><td>טופס B</td><td>בסינתזה</td><td></td> <td>ביתיתפולימורף של <חזק>1-2</חזק> שהוכן על ידי טחינה בסיוע נוזלי טחינה</td></tr><tr><td>חומצה פורמית</td><td>אספקת מעבדה מדעית</td><td>56302-50ML</td> <td>[64-18-6] </td></tr><tr><td>חומצה טריפלואורואצטית בדרגת ספקטרומטריית מסה (TFA)</td><td>ThermoFisher</td><td>85183</td> <td>[76-05-1] מגיב פלוס 99%</td></tr> <tr><td>מים (H2O)</td><td>Rathburn</td><td>W/0106/PB17</td><td>[7732-18-5] דרגת ניתוח שיפוע HPLC המשמשת גם לניתוח HPLC</td></tr><tr><td>אצטוניטריל (MeCN),</td><td>Merck</td><td>160610250</td><td>[75-05-8] היפר-גראד עבור LiChrosolv בדרגת LCMS המשמש גם לניתוח HPLC</td></tr><tr><td>אצטון</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>A/0606/17</td><td>[67-64-1] מתנול בדרגת HPLC</td></tr><tr><td>(MeOH)</td><td>Fisher Scientific</td><td>M/4062/17</td><td>[67-56-1] דרגת LCMS</td></tr><tr><td>אתנול (EtOH)</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>15727-5L</td><td>[64-17-5] ריאגנט מעבדה, אבסולוטי,</td></tr> <tr><td>איזופרופנול (IPA)</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>P/7508/17</td><td>[67-63-0] </td></tr><tr><td>טטרהידרופוראן (THF)</td><td>Acros Organics</td><td>בדרגת</td> HPLC 268290010<td>[109-99-9] עבור HPLC; 99%8,</td></tr><tr><td>אתיל אצטט לא מיוצב (EtOAc)</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>E/0906/15</td><td>[141-78-6]</td></tr><tr><td>כלורופורם (CHCl3,)</td><td>Fisher Scientific</td><td>C/4966/17</td><td>[67-66-3] בדרגת HPLC, מיוצב עם עמילן</td></tr><tr><td>דיכלורומתאן (DCM)</td><td>Fisher Scientific</td><td>D/1857/17</td><td>[75-09-2] בדרגת HPLC, דימתילפורממיד לא מיוצב</td></tr><tr><td>(DMF)</td><td>Alfa Aesar</td><td>22915</td> <td>[68-12-2] רעיל מאוד HPLC דרגה 99+% טהור</td></tr><tr><td>דימתילסולפוקסיד (DMSO)</td><td>אלפא Aesar</td><td>36480</td> <td>[67-68-5] רעיל מאוד ACS, 99.9% דקות</td></tr><tr><td>ציקלוהקסאן</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>C/8936/15</td> <td>[110-82-7] HPLC דרגה, 99.8+%</td></tr> <tr><td>טולואן</td><td>פישר סיינטיפיק בע"מ</td><td>T/2306/15</td> <td>[108-88-3] HPLC דרגת</td></tr><tr><td>בנזן</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>401765</td><td>[71-43-2] puriss pa reagent</td></tr><tr><td>5 -120 מ"ל פיפטה אוטומטית</td><td>Sartorius</td><td>Picus eLine</td><td>שגיאה שיטתית במפרט: עבור 120 מ"ל הוא &plusmn; 0.48 מ"ל, עבור 60 מ"ל הוא &plusmn; 0.36 מ"ל, עבור 12 מ"ל הוא &plusmn; 0.24 מ"ל</td></tr><tr><td>בקבוקון בורג שקוף 1.5 מ"ל + CAP בקליט בורג מוצק PTFE מרופד לבקבוקון 10 מ"מ</td><td>Jaytee Biosciences</td><td>JW41110 + JW43927</td><td>בקבוקון מכוסה המשמש לאימות דיוק ודיוק של</td></tr><tr><td>מסד נתונים מבני גבישי</td> ממס שחולק <td>מרכז הנתונים הקריסטלוגרה-פיק של קיימברידג' (CCDC)</td> <td>מסד הנתונים המבני של קיימברידג' (CSD)</td> <td>המכיל למעלה מ-900,000 ערכים מניתוחי</td></tr> <tr><td>רנטגן ועקיפה של נויטרוניםאבקה דיפרקטומטר רנטגן</td><td>אנליטי</td><td>X-Pert PRO MPD</td><td>מצויד ב X' גלאי סלרטור עם Cu K&alpha; אבקת קרינה</td></tr> נתוני <tr><td>דיפרקטומטר רנטגן תוכנת אספן</td><td>Panalytical</td><td>X' חבילת Pert HighScore Plus v3.0</td><td>solftware המשמשת לרכישת תוכנת החידוד של נתוני PXRD</td></tr><tr><td>Rietveld כולל משוואת שרר</td><td>BRUKER</td><td>גרסה 6 של TOPAS-Academic</td><td>להכנת הרכב פאזה וגודל גביש מסריקות PXRD</td></tr><tr><td>ציוד HPLC</td><td>Agilent</td><td>HP1200 Series</td> <td>מערכת HPLC מודולריתמשאבה בינארית בלחץ גבוה HPLC, דגימה אוטומטית, תנור עמודה מסוג פלטייר עם 6 ומיקרו; מחליף חום L וגלאי מערך דיודות עם תא זרימה חצי מיקרו (1.6uL, אורך מסלול 6 מ"מ).</td></tr><tr><td>עמוד HPLC</td><td>Agilent</td><td>1.8 מ"מ Zorbax XDB C18,</td> <td>(4.6 מ"מ מזהה וזמנים; אורך 50 מ"מ)</td></tr> <tr><td>מטחנת טחנת כדור</td><td>Retsch</td><td>MM400</td><td>שונה: הוחלף כיסוי בטיחות למסך בטיחות חיצוני</td></tr><tr><td>14 מ"ל סגירת הצמד צנצנות נירוסטה</td><td>בבית</td><td></td><td>מיוצר מפלדת אל חלד 316 נירוסטה</td></tr><tr><td>14 מ"ל סגירת בורג צנצנות נירוסטה</td><td>בבית</td><td></td><td>מיוצר מפלדת אל חלד 316 - מכיל מכונת כביסה PTFE</td></tr><tr><td>מיסבים כדוריים מנירוסטה:</td> <td>Dejay Distribution Ltd</td><td>7.0 מ"מ (1.37 גרם)</td> <td>כדורי נירוסטה A.I.S.I. 420 פחמן (0.25/0.35%) & כרום (12/14%)</td></tr><tr><td>תוכנת "Push a Button"</td><td>שפותחה בפקולטה לכימיה</td><td></td><td>כתובה ב-Visual Basic. הוא מפעיל מתג מבוקר אלקטרונית (ממסר).</td></tr><tr><td>מגנט סולנואיד "לחץ על כפתור"</td><td>שולץ</td><td>סוג 609RP 12 וולט DC</td><td>609RP (RP מייצג) R - עבור קפיץ-החזרה P - עבור מוט דחיפה</td></tr><tr><td>" מחזיק סולנואיד</td><td>המחלקה לכימיה</td><td></td><td>כדי להחזיק סולנואיד מעל כפתור START ב-MM400</td></tr><tr><td>"לחץ על כפתור" ממסר</td><td>KM Tronic</td><td>USB ממסר</td> <td>אחדבקר ממסר USB - ערוץ אחד - פקודות HyperTerminal ASCII. חיבור ליציאת USB של מחשב באמצעות VCP (יציאת COM וירטואלית).</td></tr><tr><td>שפכטל דבק רב פעמי</td><td>Bostik</td><td>Blu-Tack</td><td>משמש להחזקת הצנצנת קבועה על הספסל.</td></tr></tbody></table>

mechanochemistry אמין: פרוטוקולים עבור תוצאות לשחזור מדליק, נוזל בסיוע טחנת הכדור טחינת ניסויים

Reliable Mechanochemistry: Protocols for Reproducible Outcomes of Neat and Liquid Assisted Ball-mill Grinding Experiments

התוצאה שיווי משקל של כדור טחנת גריסה שיכולים לשנות באופן דרמטי כפונקציה של שינויים זעירים אפילו בתנאים ניסיוני כגון הנוכחות של כמויות קטנות מאוד של הממס שנוספו. כדי reproducibly ובדייקנות ללכוד רגישות זו, experimentalist צריכה לשקול היטב כל גורם יחיד אשר יכולים להשפיע על טחנת הכדור טחינת התגובה תחת חקירה, המבטיח שהצנצנות שחיקה הם נקי ויבש לפני השימוש, הוספת במדויק את סטויכיומטריה של חומרי המוצא, כדי אימות כי מסירת נפח החומר הממיס הוא מדויק, כדי להבטיח כי האינטראקציה בין הממס לבין האבקה הוא טוב הבנתי ונוספת, במידת הצורך, בזמן השריית מסוים להליך. מחקרים ראשוניים קינטי חיוניים כדי לקבוע את הזמן כרסום הכרחי על מנת להשיג שיווי משקל. רק אז עקומות קומפוזיציה שלב מעולה ניתן להשיג כפונקציה של ריכוז הממס תחת כדור מיל נוזלי בסיוע שחיקה (לג). באמצעות הליכים קפדני וזהיר מקבילה לאלה שהוצגו כאן, ניתן להשיג כזה עקומות שיווי משקל הטחינה עבור כמעט כל מערכות הטחינה. המערכת שאנו משתמשים כדי להדגים הליכים אלה היא תגובת exchange דיסולפידי החל מ- equimolar תערובת של שני homodimers להשיג ב heterodimer כמותיים שיווי משקל. האחרון נוצר על ידי טחנת הכדור שחיקה כמו שני חומרים פולימורפיים שונים, טופס A ו- B טופס. היחס R = [טופס ב'] / ([טופס א'] + [טופס B])-כרסום שיווי משקל תלוי הטבע ואת ריכוז של הממס בצנצנת הטחינה.

פרוטוקול זה תמיד התחיל עם experimentalist אימות מיומנויות pipetting שלו או שלה, בוחן את האיכות והביצועים של מדי סוכר או מזרקים בשימוש. הדבר מתבצע בצורה הטובה ביותר על-ידי ביצוע ערכות הדרכה באמצעי אחסון מדויק pipetting של הממס ספציפי נועד לשמש טחנת הכדור טחינת ניסויים. הדיוק של אמצעי האחסון dispensed תאומת על-ידי שקילה בדיקות אימות זה חוזר על עצמו עד לדיוק הרצוי, דיוק מושגת. אימות זה צריך להיעשות עבור כל הממס המשמש טחנת הכדור טחינת ניסויים. איור 5 מראה דוגמה כ...

אנו מציגים הליכים מפורטים לייצר שיווי משקל ניסיוני עקומות של הרכב שלב כפונקציה של ריכוז הממס במערכת מצב מוצק תחת כרסום תנאים.

Mechanochemistry אמין: פרוטוקולים עבור תוצאות לשחזור מדליק, נוזל בסיוע טחנת הכדור טחינת ניסויים

The equilibrium outcomes of ball mill grinding can dramatically change as a function of even tiny variations in the experimental conditions such as the ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא להשיג תוצאות אמינות מניסויי שחיקה בעזרת נוזל טחנה כדורית, או LAG, כפי שמומחש על ידי עקומות הרכב פאזה של גביש שיווי משקל המתקבלות באמצעות תנאי ממס שונים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח לגבי תוצאות שיווי המשקל הסופיות של תהליך טחינת הכדור ותפקידו של הממס בשיווי משקל בתנאי LAG. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהגישה הקפדנית לתכנון ניסיוני מאפשרת לחקור את גורמי המפתח השולטים בפולימורפיזם של גבישים קטנים מאוד.הממצאים שלנו מצביעים על כך שהשפעות פני השטח משמעותיות בפולימורפיזם בקנה מידה ננומטרי וכי התוצאות של ניסויי כרסום שיווי משקל נשלטות בדרך כלל על ידי תרמודינמיקה. כדי להתחיל בכיול, הגדר פיפטה עם תזוזה אוויר למצב פיפטינג הפוך, השואב עודף של ממס. הגדר את מהירויות השאיפה והחלוקה לערכים הנמוכים ביותר ואת הנפח ל-10.0 מיקרוליטר.טרף בקבוקון זכוכית מכוסה של שני מיליליטר על מאזניים אנליטיים של חמש ספרות. לאחר מכן, התקן קצה פיפטה לפיית הפיפטה בתנועה אנכית אחת, יציבה, והקפיד לא לסובב או לכופף את קצה הפיפטה על פיית הפיפטה. שאפו והוציאו 10 מיקרוליטר מהממס שנבחר חמש פעמים ברצף רציף כדי לטשטש את קצה הפיפטה.לאחר מכן, שאפו מיד 10 מיקרוליטר של הממס כשהפיפטה מוחזקת אנכית והקצה שניים עד שלושה מיליליטר מתחת לפני השטח של הנוזל. הנח את קצה קצה הפיפטה כנגד הקיר הפנימי של בקבוקון הזכוכית הזפת בנפח שני מיליליטר, והחזק את הפיפטה בזווית של 30 עד 45 מעלות לדופן הבקבוקון. הוציאו את הממס וטפחו בעדינות על דופן הבקבוקון כדי לשחזר טיפות חשופות בקצה.מכסים מיד ושוקלים את הבקבוקון. רשום את המשקל. השלך את קצה הפיפטה וכל ממס עודף הכלול בו.חזור על התהליך לפחות שלוש פעמים נוספות בנפח זה, באמצעות קצה פיפטה חדש בכל פעם. חשב את המשקל הממוצע עבור נפח זה. קבע את הנפחים המחולקים בפועל לפי משקל באותו אופן במרווחים של 10 מיקרוליטר עד 100 מיקרוליטר.לאחר מכן, קבע את הנפחים המחולקים בפועל במרווחים של מיקרוליטר אחד על פני טווח צר יותר סביב נפח היעד לניסוי. עבור כל טווח נפח, שרטט את הנפחים המחולקים על ציר ה-x בנפחים המחולקים בפועל המחושבים מהמשקלים הממוצעים וצפיפות הממס על ציר ה-y. החל התאמה ליניארית וודא שמקדם המתאם גבוה מ-0.99.כדי להתחיל בהליך, סוניקט 14 מיליליטר, סגירת בורג, צנצנות שחיקה מנירוסטה עם מנקי PTFE באצטון. לאחר מכן, שטפו את הצנצנות עם חומר ניקוי מעבדה, ושטפו את הצנצנות במים נטולי יונים ואצטון ברצף. יבש את הצנצנות בארון ייבוש בחום של 70 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות לפחות.הניחו לצנצנות להתקרר לטמפרטורת החדר לפני השימוש. לאחר מכן, עצבו נייר שקילה חסין שומן לסירת שקילה בצורת U קטנה מספיק כדי להתאים לפתח החצי הזכרי של צנצנת טחינה. טרפו את סירת השקילה, ואז שקלו 104.82 מיליגרם של גבישים אחד-אחד בסירת השקילה.העבירו את הגבישים של אחד-אחד כמותית לחצי הזכרי של צנצנת טחינה נקייה. שוקלים 97.66 מיליגרם של שניים-שניים, ומעבירים כמותית את הגבישים לאותה צנצנת טחינה. מערבבים היטב את הריאגנטים עם מיקרו-מרית.לאחר מכן, קבע בזהירות את החצי הגברי של הצנצנת לשולחן העבודה בעזרת מרק דבק רב פעמי. ודא שהצנצנת משותקת כך שהמסבים הכדוריים לא יתגלגלו על האבקה בעת הוספתם. הנח בעדינות שני מיסבים כדוריים מפלדת אל-חלד מוקשחת בקוטר 7.0 מילימטר על הריאגנטים האבקתיים.פיפטה שני מיקרוליטר של dbu על גבי אחד המיסבים הכדוריים, תוך הקפדה לא לאפשר למיסב הכדורי הזה להתגלגל. הגדר פיפטה אלקטרונית מכוילת להזזת אוויר במצב פיפטינג הפוך ל-17.0 מיקרוליטר עם מהירויות השאיפה והחלוקה האיטיות ביותר. ציידו את הפיפטה בקצה, ושאבו את האצטון באותן שיטות המשמשות בכיול.טפטפו באופן הומוגני את האצטון על האבקה החשופה, והקפידו לא לאפשר לקצה הפיפטה ליצור קשר עם האבקה. הברג מיד אך בזהירות את החצי הנקבי של צנצנת הטחינה על החצי הגברי. עטפו את המפרק בסרט בידוד כדי לאטום את הצנצנת.התקן את צנצנת הטחינה האטומה בזרוע אחת של מטחנת טחנת כדור. הדק את בורג מהדק הבטיחות עד שהצנצנת משותקת. סובב את הנעילה העצמית clampהתקן למצב נעילה.הגדר את תדר המטחנה ל -30 הרץ ואת הטיימר ל -45 דקות, שנקבעו ממחקרים קינטיים ראשוניים. הפעל את המטחנה והתקן מסך בטיחות חיצוני מול המטחנה. מחקרים קינטיים ראשוניים הם קריטיים כדי לקבוע כמה זמן ניסויי השחזה של טחנת הכדורים צריכים להימשך כדי להגיע לשיווי משקל.יש להימנע מטחינת יתר שלא לצורך, מכיוון שעלולה להתרחש פירוק. בסיום, הסר מיד את סרט הבידוד ופתח את הצנצנת. קח דגימה של אבקה, וקבע את ההרכב הכימי על ידי HPLC.החלק דגימת אבקה נוספת עם טיט אגת ועלי, הכין שקופית עקיפה של קרני רנטגן אבקה וקבע את הרכב הפאזה באמצעות PXRD. חשב את אחוז R כדי לקבוע את היחס בין פולימורף תרמודינמי בתנאי שיווי משקל בתנאי LAG, הנקרא טופס B, לכמות הכוללת של הטרודימר מסונתז אחד-שניים. טוחנים את אותן כמויות של אחד-אחד ושניים-שניים לשיווי משקל באמצעות נפחים אחרים של אצטון, ומחשבים את ערכי האחוז R.שרטט את ערכי האחוז R לעומת נפחי האצטון המשמשים בניסויי LAG כדי ליצור עקומת שיווי משקל של כרסום ממס עבור אצטון. ראשית, נקו 14 מיליליטר, נירוסטה, צנצנות שחיקה עם הברגה, והעמיסו ריאגנטים אחד-אחד ושניים-שניים לצנצנת נקייה כפי שתואר קודם לכן. מערבבים היטב את הריאגנטים בעזרת מיקרו-מרית.לאחר מכן, העבירו כ-60 מיליגרם מתערובת הריאגנטים לסירת שקילה לשימוש מאוחר יותר. השג פיפטה אלקטרונית להזזת אוויר, והגדר אותה למצב פיפטינג רגיל, המחלק את כל הממס הנשאף. הגדר את מהירויות השאיבה והחלוקה לערכים הנמוכים ביותר.הגדר את עוצמת הקול ל 65.0 מיקרוליטר. יש להניח את הפיפטה המכוילת ולשאוף 65 מיקרוליטר מתנול. ההבנה אם ספיחת הממס לאבקת המגיב מהירה, כמו עם אצטוניטריל, או איטית מאוד, כמו עם מתנול, היא קריטית לפיתוח הליך המשלב את כל נפח הממס באבקה במהלך טחינת טחנת הכדור.מרחו את המתנול בצורה הומוגנית על האבקה, והקפידו לא לאפשר למתנול לגעת בדופן הפנימית של הצנצנת. גע בעדינות בקצה הפיפטה הרטוב במשטח האבקה כדי להעביר כמותית את שאריות הממס. יוצקים את 60 המיליגרם הנותרים של תערובת המגיב על כתמי האבקה הרטובים בצנצנת הטחינה כדי ללכוד את הממס באבקה.הקש בעדינות על הצנצנת כדי לדחוס את האבקה הרטובה, תוך הקפדה על מניעת אידוי. קבע את החלק התחתון של החצי הגברי של צנצנת הטחינה לספסל בעזרת מרק דבק כדי להבטיח שהמסבים הכדוריים לא יתגלגלו על האבקה בעת הוספתו. לאחר מכן, הניחו שני מיסבים כדוריים מנירוסטה מוקשים בקוטר 7.0 מילימטר על תערובת הריאגנטים.מרחו שני מיקרוליטר dbu על אחד המסבים הכדוריים. ודא שהמיסב הכדורי עם dbu אינו מתגלגל על האבקה. הברג מיד אך בזהירות את החצי הנקבי של צנצנת הטחינה על החצי הגברי.הניחו לצנצנת הטחינה לעמוד ללא הפרעה במשך 20 דקות כדי לאפשר לממס להיספג באבקה. לאחר מכן, הדק את מפרק הצנצנת ואבטח אותו בעזרת סרט בידוד. אבטח את הצנצנת במטחנת טחנת כדורים המצוידת בסולנואיד הממוקם מעל כפתור ההתחלה.הגדר את תדר המטחנה ל-30 הרץ ואת הטיימר ל-60 דקות. התקן משקל נגד ומסך בטיחות כפי שתואר קודם לכן. הגדר את הסולנואיד כך שיפעיל את המטחנה באופן אוטומטי ארבע פעמים במרווחים של 65 דקות.הפעל את תהליך הסולנואיד. נתח את המכפלה ההטרודימרית כפי שתואר קודם לכן. חזור על הפעולה עם נפחים אחרים של מתנול כדי ליצור את עקומת שיווי המשקל.כדי להבטיח שהתקבלו עקומות שיווי משקל טובות של טחינת ממס, אומת דיוק הפיפטינג עם בדיקות שקילה עבור כל ממס. מקדמי מתאם מעל 0.99 הצביעו על טכניקת פיפטינג מקובלת וביצועי פיפטה. מחקרים קינטיים ראשוניים של תגובת LAG של טחנת כדור של אחד-אחד ושניים-שניים באמצעות dbu בוצעו עבור כל ממס כדי לקבוע את זמני הטחינה הנדרשים כדי להגיע לשיווי משקל הטחינה.פותחה שיטה לממיסים בעלי זיקה גבוהה לתערובת הריאגנטים, כגון דימתילפורממיד. עקומת שיווי המשקל של כרסום ממס DMF הוגדרה במדויק עם 17 ניסויי LAG של טחנת כדורים שיצרו 1-2 כטופס A וטופס B.13 ו-30 מיקרוליטר של DMF הניבו טופס A וטופס B, בהתאמה, בתשואה כמותית. 19 מיקרוליטר של DMF הניבו תערובת של צורה A וטופס B.שיטה שונה נדרשה כדי להשיג עקומות שיווי משקל טובות עבור ממיסים עם זיקות תערובת ריאגנטים נמוכות, כגון מתנול, מכיוון שהשיטה הקודמת נתנה עקומות מתאם גרועות.באמצעות שיטה מותאמת, הוגדרה עקומת שיווי משקל מדויקת של כרסום ממס עבור מתנול עם 17 ניסויי LAG של טחנת כדורים. על ידי בחירת השיטה הנכונה ומדידה מדויקת של ריאגנטים, הוכנו עקומות שיווי משקל טובות של טחינת ממס עבור 12 ממיסים אורגניים טיפוסיים. חלק מהממיסים נתנו טופס B עם כמה מיקרוליטר, בעוד שאחרים דרשו יותר.לאחר השליטה, ניתן להכין צנצנת טחינה המכילה את תערובת האבקה, dbu ונפח הממס המדויק תוך 15 דקות. חלק מכימיקלים וממיסים במעבדה המשמשים בתהליך זה מסוכנים לבריאות. ללבוש תמיד חלוק מעבדה, משקפי בטיחות וכפפות כדי למזער את החשיפה.כעת ניתן להוכיח כי ריכוז טופס B בשיווי משקל עולה באופן סיגמואידי, עם ריכוז הממס. עבור ממיסים מסוימים, כגון אצטוניטריל ואצטון, מספיק הבדל של מיקרוליטר אחד כדי לעבור כמותית מטופס A לטופס B.בזמן ניסיון הליך זה, ודא שמצב הפיפטינג הנבחר מתאים לממס הספציפי בו נעשה שימוש. ודא שפיתחת את הכישורים לפיפטה את הממיסים בצורה מדויקת וניתנת לשחזור.אנו מאמינים שניתן להשיג עקומות שיווי משקל כרסום כאלה עבור כל מערכת בתנאי LAG מתוכננים, מבוצעים ומבוקרים מספיק. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע ניסויי LAG מדויקים ואמינים של טחנת כדור. יש פוטנציאל לגלות פולימורפים חדשים על ידי שינוי הממס הנוסף.זה חל על רוב התגובות האורגניות והאנאורגניות, כמו גם על מערכות על-מולקולריות, ועשויות להיות לו השלכות מעשיות בסביבות תעשייתיות.

reliable-mechanochemistry-protocols-for-reproducible-outcomes-neat

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

מכשירי Millifluidic מנוצלים לסינתזה מבוקרת של ננו, ניתוח של מנגנוני תגובה וזרימת קטליזה המתמשכת זמן נפתר.

Millifluidics לסינתזה כימית וזמן נפתר מכניסטית לימודים

פרוטוקול זה מתאר את ההכנה של חומרים אנרגטיים gasless nanostructured (Ni + אל, Ta + C, Ti + C) באמצעות אנרגיה גבוהה הכדור לטווח קצר כרסום טכניקה (HEBM). הוא גם מתאר שיטת הדמיה תרמית במהירות גבוהה כדי ללמוד את תגובתיות של nanocomposites המפוברק מכאני. ניתן להאריך פרוטוקולים אלה לחומרים אנרגטיים nanostructured תגובה אחרות.

חומרים אנרגטיים הכנה ותגובתיות של Gasless Nanostructured

כאן אנו מתארים פרוטוקולים לשבש בתאי יונקים ידי כרסום מצב מוצק בטמפרטורה קריוגני, לייצר תמצית התא מן אבקת התא וכתוצאה מכך, ולבודד קומפלקסים חלבונים של עניין על ידי לכידת זיקה על חרוזים פאראמגנטיים בקנה מידה מיקרון מצמידים נוגדנים.

לכידת חלבון זיקה מורכבת מ בתאי יונקי Cryomilled

מערכות התגובה מעבדה-ב--שחרור מאפשרים יישום רב תכליתי של תגובות מורכבות בקנה מידה microfluidic. פלטפורמה הופעה אוטומטית של מטריצה 3 x 3 של סלילים אלקטרומגנטיים פותחה נהגה בהצלחה מיזוג שני 10 µL microreactors, ובכך ליזום לתגובה אנזימטי של הקופה נוזלי המתקבל.

טיפות מימית משמש Microreactors אנזימטיות, הופעה אלקטרומגנטית שלהם

מאמר זה מספק סקירה קצרה של המאמצים המתמשכים במעבדה לחקר הצבא על העיבוד בצובר תכונות מתכות תוך שימת דגש על מתודולוגיות המשמש לייצור של אבקות מתכת הרומן.

עיבוד מתכות תכונות בצובר במעבדה לחקר צבא ארה ב

הארץ-שפע מינרלים לשחק תפקידים חשובים הידרותרמי המערכות הטבעיות. כאן, אנו מתארים שיטה אמינה וחסכונית עבור חקירה ניסויית של האינטראקציות אורגניות-מינרליים בתנאים הידרותרמי.

טיפול נסיוני לומד השפעות המינרלים על העתקות הידרותרמי אורגני

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לסינתזה של שני כלקוגנידים מתכתיים (Cu1.8S ו-SnSe) המתאימים לתרמו-אלקטריים באמצעות סינתזה מכנית מהירה במיוחד (טווח שני), נטולת ממסים וחד-שלבית באמצעות קודמנים יסודיים. במקביל, אנו מדגימים את ניטור הטמפרטורה בצנצנת במהלך כרסום כדורי פלנטרי באתרו על ידי המכשיר החדש שפותח.

הדגמת הפשטות וניטור הטמפרטורה באתרו של הסינתזה המכנוכימית של כלקוגנידים מתכתיים המתאימים לתרמו-אלקטריים

ננו-חלקיקי סיליקה הוכנו באמצעות קטליזה של חומצה של מבשר סילוקסן וטכניקות סינתטיות בסיוע מיקרוגל וכתוצאה מכך צמיחה מבוקרת של ננו-חומרים בקוטר של 30-250 ננומטר. ניתן לשלוט בדינמיקת הצמיחה על ידי שינוי ריכוז החומצה הסיליקית הראשונית, זמן התגובה וטמפרטורת התגובה.

הכנה של חלקיקי סיליקה באמצעות חומצה קטליזה בסיוע מיקרוגל

ניסוי מילר יורי היה מחקר החלוצים לגבי סינתזת אביוטי של תרכובות אורגניות עם שייכות אפשרית למקורותיה של חיים. גזים פשוט הוכנסו לתוך מנגנון זכוכית ונתונים לפריקה חשמלית, לדמות את ההשפעה של ברק במערכת אווירת האוקיינוס ​​של כדור הארץ הקדומה. הניסוי נערך במשך שבוע אחד, שלאחריו, הדגימות שנאספו מאותו נותחו לאובניים הבניין הכימי של חיים.

ביצוע ניסויי מילר יורי

דופן התא החיידקי מורכבת מפפטידוגליקן, רשת מקרומולקולרית של גדילי סוכר המוצלבים על ידי פפטידים. כרומטוגרפיה נוזלית עם ביצועים גבוהים מספקת רזולוציה גבוהה ותפוקה לגילויים חדשניים של הרכב פפטידוגליקני. אנו מציגים הליך לבידוד קירות התא (sacculi) והכנתם לאחר מכן לניתוח באמצעות UPLC.

בידוד והכנת קירות תא חיידקי לניתוח קומפוזיציוני על ידי כרומטוגרפיה נוזלית אולטרה ביצועים

חקור שיטת טחינת כדור בסיוע נוזל לקבלת עקומות שיווי משקל של הרכב פאזה קריסטלית במערכות מוצקות. הבנת השפעת ריכוז הממס מאפשרת שליטה טובה יותר בתוצאות הפולימורפיזם בננו-קристלים.

Mechanochemistry אמין: פרוטוקולים עבור תוצאות לשחזור מדליק, נוזל בסיוע טחנת הכדור טחינת ניסויים

גלה סרטונים נוספים