Rohöl enthält sowohl Buckyballs als auch Buckybowls |
Fullerene sind hohle geschlossene Moleküle mit hoher Symmetrie, die aus Kohlenstoffatomen bestehen. Das am besten bekannte Fulleren C60 weist eine Struktur auf, die an einen Fußball erinnert. Der Name Fulleren - oder im englischen Buckyball – geht auf den amerikanischen Architekten Richard Buckminster Fuller zurück, der geodätische Kuppeln konstruierte, deren symmetrische Struktur an die besonderen Moleküle erinnert.
Nun sind Fullerene zwar seit mehr als 30 Jahren bekannt doch man weiß
wenig über ihr natürliches Vorkommen. Meist konnten sie bislang an Orten
hochenergetischer Ereignisse wie bei Blitzschlägen oder
Meteoriteneinschlägen nachgewiesen werden – nicht jedoch in
niederenergetischen Materialien wie fossilen Brennstoffen.
Ein
Team der Abteilung für Massenspektrometrie vom MPI für Kohlenforschung
konnte nun mit Hilfe der ultrahochauflösenden Massenspektrometrie ein
breites Spektrum von Fullerenen von C30 bis C114 in der
Asphaltenfraktion eines schweren Rohöls nachweisen. Die Analysen zeigten
die Fullerene in diesem schwersten Teil des Rohöls zusammen mit ihren
Bausteinen der C10nH10-Stöchiometrie. Quantenchemische Berechnungen der
Abteilung für Molekulare Theorie und Spektroskopie bestätigen ihre
Stabilität als sphärische und hemisphärische Spezies. Interessanterweise
wurde die maximale Intensität der Fullerene bei C40 anstelle des
Hauptfullerens C60 gefunden. Somit beweisen die durch Berechnungen
gestützten Experimente nicht nur die Existenz von Buckyballs, sondern
auch von Buckybowls als 3-dimensionale polyaromatische Verbindungen in
fossilen Materialien.
Den Artikel finden Sie unter:
https://www.kofo.mpg.de/de/aktuelles/news/muelheimer-forscher-weisen-mit-spezialmethoden-erstmals-fullerene-in-niederenergetischen-materialien-nach-rohoel-enthaelt-sowohl-buckyballs
Quelle: Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (06/2020)
Publikation: https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202005449 |