🚨🆕 Учёные лаборатории новых физико-химических проблем #ИФХЭ_РАН исследовали экстракци... — 4 мая 2026 г. в 08:10:58.541
🚨🆕 Учёные лаборатории новых физико-химических проблем #ИФХЭ_РАН исследовали экстракцию лития, натрия и калия бензо-15-краун-5 эфиром и получили новую каркасную структуру на основе щелочных металлов ℹ️ Жидкостная экстракция – это процесс переноса вещества между двумя несмешивающимися растворителями, обычно водной фазой и органической фазой. В ходе экстракции ценные компоненты, растворенные в водной фазе, с помощью экстрагента извлекаются в органическую. Краун-эфиры являются перспективными соединениями, которые могут быть использованы в качестве экстрагентов. 👑 Краун-эфир – циклическое органическое соединение, которое состоит из чередующихся звеньев, содержащих атомы углерода и кислорода. Особенность краун-эфиров в том, что центральное кольцо имеет строго определенный диаметр. Щелочной металл надевает его на себя, как корону (от англ. crown – корона); атомы кислорода образуют с ним координационные связи. В итоге образуется комплексное соединение краун-эфира с катионом щелочного металла. Оно тем стабильнее, чем ближе радиус «короны» к радиусу катиона-комплексообразователя. Радиус кольца у изученного бензо-15-краун-5 очень близок к ионному радиусу натрия, с которым этот краун-эфир образует наиболее устойчивое комплексное соединение. ☢️ Экстракционные системы на основе бензо-15-краун-5 эфира активно исследуются с точки зрения использования в процессах разделения изотопов лития. Жидкостная экстракция в данном случае является альтернативной промышленно реализованному COLEX-процессу, серьезным недостатком которого является образование большого количество токсичных ртуть-содержащих отходов. Изотоп литий-7 - компонент теплоносителей в реакторах на быстрых нейтронах. Разработка новых технологий разделения изотопов Li направлена, таким образом, на замыкание ядерного топливного цикла. Спрос на литий-7 сегодня растет. ☝️Ключевым нововведением данного исследования является использование салицилата в качестве аниона. Анион в экстракционной системе очень важен. Он может образовывать с металлом прочные комплексные соединения в водной фазе, что препятствует переносу металла в органическую фазу. Но он может и разрушать гидратную оболочку металла, что, наоборот, приводит к увеличению экстрагируемости. Поскольку катион лития достаточно прочно связывается с молекулами воды, его сложно извлекать в органическую фазу. Изучение экстракционных систем с различными анионами является важной научной и практической задачей. 💬«Ранее мы показали, что экстрагенты на основе салициловой кислоты очень селективно связываются с литием, – отметил один из авторов работы, м.н.с. лаборатории новых физико-химических проблем #ИФХЭ РАН, к.х.н. Владислав Шаров. – В данной работе мы совместили салицилат-анион и бензо-15-краун-5 в рамках одной экстракционной системы, чтобы исследовать их совместное влияние». 🧪⚗️ При экстракции лития из модельных растворов, содержащих также натрий и калий, образовывались осадки, представлявшие собой кристаллические соединения. Было установлено, что данные соединения представляют собой металлоорганические каркасы, решетка которых образована литий-салицилатными цепочками, а полости заполнены комплексами калия с бензо-15-краун-5. Открытие показывает, что, когда в растворе одновременно присутствуют разные щелочные металлы, в изучаемых системах могут образовываться гетерометаллические структуры. 💬«Данная работа – продолжение исследований по изучению комплексообразования и экстракции щелочных металлов из растворов органических кислот краун-эфирами, – подвел итог Владислав Шаров. – Мы предполагаем, что комбинация краун-эфира и салицилат-аниона может расширить наше понимание экстракционного поведения щелочных металлов в системах с краун-эфирами и органическими анионами». Работа опубликована в журнале 📕 Inorganic Chemistry Communications, 186 (2026), 116180.