Intercalación (química)
En química , la intercalación es la inclusión o inserción reversible de una molécula (o ion) en materiales en capas con estructuras en capas. Se encuentran ejemplos en el grafito y los dicalcogenuros de metales de transición . [1] [2]
Un huésped de intercalación famoso es el grafito , que intercala potasio como invitado. [3] La intercalación expande la brecha de van der Waals entre hojas, lo que requiere energía . Por lo general, esta energía es suministrada por transferencia de carga sólida entre el huésped y el huésped, es decir, redox . Dos compuestos de grafito de potasio son KC 8 y KC 24 . Los fluoruros de carbono (p. ej., (CF) x y (C 4 F)) se preparan por reacción de flúor con carbono grafítico. El color es grisáceo, blanco o amarillo. El enlace entre los átomos de carbono y flúor es covalente, por lo que el flúor no está intercalado. [se necesita aclaración ]Tales materiales han sido considerados como uncátodoen variaslitio.
El tratamiento del grafito con ácidos fuertes en presencia de agentes oxidantes hace que el grafito se oxide. El bisulfato de grafito, [C 24 ] + [HSO 4 ] − , se prepara mediante este método utilizando ácido sulfúrico y un poco de ácido nítrico o ácido crómico . El perclorato de grafito análogo se puede hacer de manera similar por reacción con ácido perclórico . [ aclaración necesaria ]
Otra familia bien conocida de huéspedes de intercalación son los dicalcogenuros metálicos en capas , como el disulfuro de titanio . [4] De manera característica, la intercalación se analiza por difracción de rayos X, ya que aumenta el espaciamiento entre láminas, y por conductividad eléctrica, ya que la transferencia de carga altera el número de portadores de carga.
Un caso extremo de intercalación es la separación completa de las capas del material. Este proceso se llama exfoliación. Se requieren condiciones típicamente agresivas que involucran solventes altamente polares y reactivos agresivos. [5]
En bioquímica , la intercalación es la inserción de moléculas entre las bases del ADN. Este proceso se utiliza como método para analizar el ADN y también es la base de ciertos tipos de envenenamiento.
