Mechanochemia
Mechanochemia jest dziaÅ‚em chemii, którego przedmiotem badaÅ„ jest zmiana wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci chemicznych oraz fizykochemicznych substancji zachodzÄ…cych pod wpÅ‚ywem dziaÅ‚ania energii mechanicznej (m. in. mielenia, kruszenia, kawitacji, etc.).
​
Reakcje mechanochemiczne, stosowane w syntezie organicznej, nieorganicznej i metaloorganicznej, prowadzone sÄ… najczęściej bez udziaÅ‚u rozpuszczalnika lub przy użyciu Å›ladowych jego iloÅ›ci przy wykorzystaniu urzÄ…dzeÅ„ zwanych mÅ‚ynami kulowymi. MÅ‚yny kulowe wyposażone sÄ… specjalne naczynia reakcyjne (zwane też sÅ‚ojami), w których umieszcza siÄ™ reagenty oraz kule mielÄ…ce. IstniejÄ… dwa typy mÅ‚ynów kulowych, które sÄ… standardowymi urzÄ…dzeniami do prowadzenia reakcji mechanochemicznych:
​
-
młynki miksujące (MM), będące urządzeniami przenośnymi, wykorzystywanymi do syntezy na małą skalę, zapewniające wysokoenergetyczne zderzenia kul dzięki użyciu cylindrycznym naczyniom oscylującym poziomo
​​
-
mÅ‚yny planetarne (PM), bÄ™dÄ…ce urzÄ…dzeniami przenoÅ›nymi lub wielkogabarytowymi (do 100 L), w których ruch kul wewnÄ…trz naczynia jest wynikiem dziaÅ‚ania siÅ‚y Coriolisa. Różne prÄ™dkoÅ›ci pomiÄ™dzy kulami a naczyniem prowadzÄ… do wzajemnego oddziaÅ‚ywania siÅ‚ tarcia i uderzania, które generujÄ… wysokÄ… energiÄ™ dynamicznÄ….
​​
Reakcje mechanochemiczne mogÄ… być również prowadzone za pomocÄ… klasycznych metod, np. moździerza i tÅ‚uczka, jednak przeważnie sÄ… one czasochÅ‚onne i cechujÄ… siÄ™ małą powtarzalnoÅ›ciÄ…. Czynniki takie jak rodzaj reagentów i dodatków (np. neutralnych soli lub krzemionki w celu zwiÄ™kszania sypkoÅ›ci mieszaniny), wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci kul mielÄ…cych (wielkość, masa, rodzaj materiaÅ‚u) oraz naczyÅ„ miksujÄ…cych (objÄ™tość, materiaÅ‚ okÅ‚adziny), typ wykorzystanych mÅ‚ynów kulowych, a także czas prowadzenia reakcji i czÄ™stotliwość oscylacji naczyÅ„ mogÄ… zasadniczo wpÅ‚ywać na rezultat procesu mechanochemicznego.
Z tego wzglÄ™du, dobór odpowiednich parametrów jest kluczowy w uzyskaniu optymalnego wyniku syntezy i najczęściej odbywa siÄ™ empirycznie dla wybranego typu reakcji.


We fhrÄ…tzLAB posiadamy dwa mÅ‚yny kulowe firmy Retsch: mÅ‚ynek miksujÄ…cy MM400 oraz mÅ‚yn planetarny PM100. Wszystkie mÅ‚yny zaopatrzone sÄ… w szeroki zestaw akcesoriów.​
Młynek miksujący MM400
-
naczynia mielące ze stali nierdzewnej (1.5, 5, 10 i 50 mL) wraz z kulami mielącymi (średnica 5, 7, 10, 15, 20 mm)
-
naczynia mielące z węgliku wolframu [WC] (10 mL) wraz z kulami mielącymi (średnica 10 mm)
-
naczynia mielące z tlenku cyrkonu [ZrO2] (10 mL) wraz z kulami mielącymi (średnica 10 mm)
-
naczynia mielące z PTFE (10 i 25 mL) wraz z kulami mielącymi z PTFE ze stalowym rdzeniem (średnica 10 mm)
-
akcesoria do mielenia kriogenicznego (kriomielenia) - nacyznia do ciekłego azotu, szczypce stalowe
​​
Młyn planetarny PM100
-
naczynia mielące ze stali nierdzewnej (12 i 50 mL) wraz z kulami mielącymi (średnica 5, 7, 10, 15, 20 mm)
-
naczynie mielące z węgliku wolframu (50 mL) wraz z kulami mielącymi (średnica 10 mm)
![]() | ![]() |
---|---|
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |