método de hummer
El método de Hummers es un proceso químico que se puede utilizar para generar óxido de grafito mediante la adición de permanganato de potasio a una solución de grafito , nitrato de sodio y ácido sulfúrico . Es comúnmente utilizado por ingenieros y técnicos de laboratorio como un método confiable para producir cantidades de óxido de grafito. También se puede revisar en la creación de una versión de una molécula de espesor de la sustancia conocida como óxido de grafeno .
El óxido de grafito es un compuesto de carbono , oxígeno e hidrógeno donde existe una relación entre 2,1 y 2,9 de carbono a oxígeno. El óxido de grafito es típicamente un sólido amarillento. También se conoce como óxido de grafeno cuando se usa para formar láminas unimoleculares.
El método de Hummers [1] fue desarrollado en 1958 como un método más seguro, rápido y eficiente para producir óxido de grafito. Antes de que se desarrollara el método, la producción de óxido de grafito era lenta y peligrosa debido al uso de ácido sulfúrico y nítrico concentrado. El método Staudenmeier-Hoffman-Hamdi [2] introdujo la adición de clorato de potasio. Sin embargo, este método tenía más peligros y producía un gramo de óxido de grafito por diez gramos de clorato de potasio. [3]
William S. Hummers y Richard E. Offeman crearon su método como una alternativa a los métodos anteriores después de observar los peligros que representaban para los trabajadores de la National Lead Company . Su enfoque fue similar en el sentido de que implicaba agregar grafito a una solución de ácido concentrado. Sin embargo, lo simplificaron a solo grafito, ácido sulfúrico concentrado, nitrato de sodio y permanganato de potasio. Tampoco tuvieron que usar temperaturas superiores a 98 °C y evitaron la mayor parte del riesgo explosivo del método Staudenmeier-Hoffman-Hamdi.
El procedimiento comienza con 100 g de grafito y 50 g de nitrato de sodio en 2,3 litros de ácido sulfúrico a 66 °C que luego se enfría a 0 °C. A continuación, se añaden a la solución 300 g de permanganato de potasio y se agita. Luego se agrega agua en incrementos hasta que la solución es de aproximadamente 32 litros.
La solución final contiene aproximadamente un 0,5% de sólidos para luego ser limpiada de impurezas y deshidratada con pentóxido de fósforo .
