У нанотрубках отримано нову аллотропну модифікацію фосфору

Британські вчені помістили білий фосфор у вуглецеві нанотрубки, де той перетворився на довгі ланцюжки окремих атомів.

Фосфор - досить неприємний елемент: і в чистому вигляді, і в сполуках він отруйний і вибухонебезпечний. Елементарний фосфор має безліч аллотропних модифікацій; зараз їх налічується більше десятка. Про найстабільніші розповідається в шкільному курсі хімії: це білий фосфор, що складається з чотириатомних молекул-пірамідок, і червоний - полімер складної структури.

Працювати з фосфором складно незалежно від того, в якій з форм він знаходиться: отруйні і його пори, і продукти окислення атмосферним киснем; крім того, при контакті з водою продукти окислення фосфору дають сильну і дуже їдку фосфорну кислоту.

Щоб стабілізувати елементарний фосфор і дізнатися, як він поводиться за відсутності кисню, хіміки з Університетського коледжу Лондона заповнили рідким білим фосфором вуглецеві нанотрубки, почекали, поки кінці їх запечатаються при контакті з киснем повітря, і заглянули всередину за допомогою просвічуючого електронного мікроскопа.

Виявилося, що всередині нанотрубки атоми фосфору, спочатку організовані в правильні пірамідки з чотирма вершинами, перебудувалися в довгі зигзагоподібні ланцюжки. Дослідники вважають, що їм вдалося зафіксувати в нанотрубках один з етапів перетворення білого фосфору на червоний, тому нову аллотропну модифікацію назвали рожевим фосфором - хоча якого він кольору, ніхто, звичайно, не бачив.

На початку 2014 року американські і китайські вчені незалежно один від одного опублікували статті з описом матеріалу фосфорену, що складається з єдиного шару атомів фосфору - фосфорного аналога графена. Пізніше були встановлені його потенційно корисні властивості - фосфорен виявився напівпровідником і ауксетиком (матеріалом, який при розтягненні не витончується, а, навпаки, розширюється в напрямку, протилежному напрямку розтягуючої сили).

Робота опублікована в журналі Angewandte Chemie.