Ученики СУНЦ НГУ синтезировали термохромные комплексы железа
Учащиеся 11-9 класса ФМШ Полина Мазурчикова и Роман Дурицын синтезировали комплексы двухвалентного железа, меняющие цвет в зависимости от температуры. Работа заняла второе место на школьной секции МНСК-2021.
Термохромия — это изменение цвета вещества при изменении его температуры. Этот эффект можно использовать как простой, но действенный метод индикации температуры с помощью покрытий из термохромных соединений. Сейчас явление термохромии широко используется не только в науке, но и в обычной жизни: существуют меняющие цвет краски для волос и лаки для ногтей, термохромная посуда и одежда.
Термохромные комплексы, способные менять свой цвет многократно, называются обратимыми. Комплексы, для которых характерно однократное изменение окраски, называются необратимыми.
Полина и Роман синтезировали обратимый термохромный комплекс Fe(II) с гетероциклическим лигандом (L) состава FeL3I2. В качестве лиганда был использован 4-амино-1,2,4-триазол, который был синтезирован конденсацией гидразина с муравьиной кислотой при нагревании. Строение и чистота полученного триазола были исследованы физико-химическими методами анализа.
В процессе синтеза целевого комплекса FeL3I2 ребята использовали оригинальную методику, разработанную в Институте неорганической химии СО РАН, и консультировались с научными сотрудниками института. Свое исследование ребята проводили под научным руководством старшего преподавателя кафедры химии СУНЦ НГУ Василия Николаевича Конева.
— В итоге мы получили большую вариацию комплексов с разными температурами изменения цвета: от 0 до +50 градусов. Все наши продукты меняли цвет от белого к розовому. Поэтому такие комплексы можно использовать для разных диапазонов температур. Эти соединения можно, например, нанести на тонкую пленку, которую, в свою очередь, прикрепить к продуктам питания или медикаментам при перевозке. И если будет видно, что во время перевозки наклейка изменила цвет, это значит: продукт испортился — его уже нельзя продавать и употреблять, — объясняет Полина Мазурчикова.
Тема исследования, по словам ребят, заинтересовала их прежде всего тем, что результаты работы довольно просто наблюдать на практике. В апреле Роман и Полина представили свою работу на школьной секции МНСК-2021 и заняли второе место в подсекции «Химия».
После окончания СУНЦ НГУ оба физматшкольника планируют продолжить углубленное изучение химии и, возможно, будут и дальше исследовать явление термохромии.
Фото: Ирина Петкевич / Фотомастерская ФМШ
