Fluidni i kvazi-fluidni međuprodukti u reakcijama u čvrstom stanju
Glavni istraživač
N
B
Uzimajući u obzir temeljnu činjenicu da bilo koja kemijska reakcija iziskuje mobilnost molekula reaktanata kako bi se omogućili njihovi sudari, čini se da redovno opažene amorfne faze, koje nastaju u prvim fazama reakcija, igraju aktivnu ulogu. Te fluidne ili kvazi-fluidne faze djeluju kao medij što omogućuje mobilnost uključenih kemijskih vrsta, osiguravajući okruženje u kojem je kemijska reakcija moguća. S druge strane, jasno je da su u čvrstom stanju kemijske reakcije inicirane dodirom dviju tvari te se odvijaju na njihovoj dodirnoj površini. Ipak, taj fundamentalni aspekt do sada nije bio dovoljno detaljno obrađen. Prodor u mehanističke detalje tih procesa će u okviru ovog projekta biti omogućen izučavanjem makroskopski statičnih reakcija s dobro definiranim dodirnim površinama među reaktantima, te njihovim prostorno i vremenski razlučivim kemijskim mapiranjem. S druge strane, vremenski razlučivim praćenjem odabranih makroskopski dinamičkih reakcija u čvrstom stanju, dakle mehanokemijskih reakcija, dobit ćemo rezultate koji će omogućiti komparaciju kinetičkih i ostalih parametara koji određuju reaktivnost s onima dobivenima mapiranjem statičkih reakcija. To će biti omogućeno ekstenzivnim korištenjem korištenjem metoda difrakcije sinhrotronskog X-zračenja na prahu i mikrospektroskopijama. Smatramo da tim pristupom možemo kvalitativno i kvantitativno detektirati i karakterizirati evoluciju kemijskih vrsta uključenih u te fundamentalne procese. Na temelju tih spoznaja, obradit ćemo nekoliko važnih skupina reakcija u čvrstom stanju, koje postaju sve prisutnije u suvremenoj preparativnoj kemiji. Konkretno, obradit ćemo reakcije ubrzanog starenja, kokristalizacije iz molekulskih eutektičkih smjesa i tekućinama potpomognuto mljevenje. Na kraju ćemo sve to primijeniti na reakcije u čvrstom stanju, koje su relevantne za tehnološke, biomineralizacijske i geološke procese. Očekujemo da ćemo time dati doprinos temeljnom razumijevanju reaktivnosti u čvrstom stanju.