Možné riziko výskytu uhlíkatých nanočástic v pevných produktech hoření. Nanosloučeniny a životní prostředí

24.05.2010

Zdroj:

D - Hodnocení a řízení rizik v pracovním prostředí

Téma týdne popisuje obecné a jedinečné vlastnosti nanočástic. Rozvoj instrumentální analýzy v posledních letech umožnil identifikovat uhlíkaté nanočástice (např. fullereny) vznikajících v sazích při požárech dřeva a řady dalších organických látek.

nanotechnologie

životní prostředí

Předpoklad vzniku fullerenu při hoření

Jedním z nepříjemných produktů požáru či hoření při omezeném přístupu kyslíku jsou saze. Obecně se v souvislosti se sazemi (většina z nich jsou nanosloučeniny) hovoří o amorfním uhlíku. Jedná se však, až na výjimky, o formy mikrokrystalického grafitu, který je nepravidelně zborcen poruchami z pětičlenných uhlíkatých kruhů (obr. 2). A jsou to právě tyto pětičlenné kruhy co umožňují uzavření uhlíkového skeletu do kruhové, či elipsoidní molekuly. Profesor P. Lhoták z VŠCHT Praha předpokládá, a já se s ním ztotožňuji, polykondenzační průběh, energeticky kompenzovaný přechodem sp² na sp³ konfiguraci, viz obr. 3.

Za ideální prekurzory pro vznik fullerenů jsou považovány cyklické polyaromatické uhlovodíky s vestavěnými pětičlennými kruhy jako jsou fluoren, fluoranthen, benzo(k, j)fluoranthen, corannulen (viz obr. č. 3), cyklopenta(cd)pyren, u kterých by po dehydrogenaci mělo dojít ke kondenzační reakci.

Obr. 2 Struktura sazí