klatraty

klatraty

[łac. clathratus ‘okratowany’, ‘zamknięty’],

związki niestechiometryczne powstające z połączenia 2 składników chem., z których jeden (zw. gospodarzem) tworzy strukturę, w której występują puste przestrzenie (luki) mieszczące drugi składnik (zw. gościem); rodzaj związków inkluzyjnych.

Luki powstają na skutek niedostatecznego wypełnienia przestrzeni przy upakowywaniu cząsteczkami gospodarza w krysztale; gdy luka znajduje się w obrębie jednej cząsteczki (cząsteczki kryptanda), wtedy mówi się o kryptatach. Do uwolnienia gościa z k. jest niezbędne zerwanie wiązań międzycząsteczkowych w strukturze gospodarza, czyli „otworzenie” klatki, w której znajduje się cząsteczka (atom) gościa. Typowymi przykładami k. są hydraty gazów szlachetnych, w których cząsteczki wody (gospodarz) połączone wiązaniami wodorowymi tworzą sieć krystal. zawierającą luki wypełnione atomami gazu szlachetnego (gość). Proces tworzenia k. jest wykorzystywany do rozdzielania i oczyszczania substancji (np. związków org., izomerów, gazów szlachetnych), stabilizacji np. wolnych rodników, magazynowania gazów w znacznym stężeniu, prowadzenia syntez stereoselektywnych w fazie stałej. Ocenia się, że duże ilości gazu ziemnego są zmagazynowane w postaci hydratów klatratowych gł. w dnach oceanów.