الفرق الرئيسي بين الإطار العضوي التساهمي والعضوي المعدني هو أن الأطر العضوية التساهمية هي هياكل لها روابط تساهمية في حين أن الأطر العضوية المعدنية هي هياكل لها روابط تنسيق.
الأطر العضوية التساهمية والمعدنية هي فئات من المركبات لها خصائص فريدة. تحتوي كلتا الفئتين على مواد معترف بها على أنها مركبات صلبة عضوية. بشكل عام ، الأطر العضوية التساهمية هي مركبات لها خصائص ثنائية أو ثلاثية الأبعاد بينما الأطر العضوية المعدنية هي مركبات لها خصائص واحدة أو ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.
ما هو الإطار العضوي التساهمي؟
الأطر العضوية التساهمية هي مواد صلبة عضوية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد. يمكننا اختصارها إلى COFs. تحتوي هذه المواد على هياكل ممتدة مع كتل بناء مرتبطة ببعضها البعض عبر روابط كيميائية تساهمية. هذه الروابط هي روابط تساهمية قوية. عادة ، COFs هي هياكل مسامية وبلورية. علاوة على ذلك ، هذه المواد مصنوعة من عناصر خفيفة. الهيدروجين (H) والبورون (B) والكربون (C) والنيتروجين (N) والأكسجين (O). عادة ما تشكل هذه العناصر الكيميائية الخفيفة روابط تساهمية قوية. تتضمن بعض الأمثلة الشائعة للإطار العضوي التساهمي الألماس والجرافيت ونتريد البورون.
الشكل 01: الإطار العضوي التساهمي
عند النظر في بنية الإطار العضوي التساهمي ، فإن هذه المواد عبارة عن هياكل مسامية ذات طبيعة بلورية وتحتوي على كتل بناء ثانوية.تتجمع وحدات البناء هذه لتشكل هيكلًا دوريًا. يمكن أن يؤدي الجمع بين هذه اللبنات الأساسية إلى تكوين عدد لا حصر له من الأطر العضوية.
هناك استخدامات مختلفة للأطر العضوية التساهمية بما في ذلك تخزين الهيدروجين ، وتخزين الميثان ، وحصاد مجموعة واسعة من الأطوال الموجية والفوتونات من الضوء ، مما يسمح بترحيل الطاقة ، والتقاط الكربون ، والتحفيز الكهربائي ، وما إلى ذلك.
ما هو الإطار المعدني العضوي؟
الأطر المعدنية العضوية هي مواد صلبة عضوية أحادية أو ثنائية أو ثلاثية الأبعاد. إنها فئة من المركبات التي تحتوي على مواد صلبة تتكون من أيونات معدنية أو عناقيد منسقة مع روابط عضوية. هذه فئة فرعية من مواد البوليمر المنسقة. السمة المحددة لهذه الفئة المادية هي هيكلها المسامي. تسمى الروابط العضوية في هذه الهياكل أحيانًا "الدعامات".
بشكل رسمي ، الإطار العضوي المعدني عبارة عن مجمع تنسيق مع روابط عضوية لها فراغات محتملة.تمتد شبكة التنسيق هذه من خلال كيانات التنسيق المتكررة في بُعد واحد وهناك روابط متقاطعة بين سلسلتين أو أكثر من السلاسل الفردية التي تجعل الهيكل ثنائي الأبعاد أو ثلاثي الأبعاد.
الشكل 02: الإطار المعدني العضوي
في بعض الأحيان ، تظل المسام مستقرة أثناء التخلص من جزيئات الضيف مثل المذيبات ويمكن أيضًا إعادة ملء هذه المسام بمركبات أخرى. هذه الخاصية تجعل هذه الأطر المعدنية العضوية أماكن تخزين أفضل للغازات ، وهذه المواد مهمة أيضًا في تنقية الغاز ، وفصل الغازات ، والتحفيز ، مثل المواد الصلبة الموصلة ، وكمكثفات فائقة.
وات هو الفرق بين الإطار العضوي التساهمي والعضوي المعدني؟
الفرق الرئيسي بين الإطار العضوي التساهمي والعضوي المعدني هو أن الأطر العضوية التساهمية هي هياكل لها روابط تساهمية في حين أن الأطر العضوية المعدنية هي هياكل لها روابط تنسيق.إلى جانب ذلك ، بشكل عام ، الأطر العضوية التساهمية هي مركبات لها خصائص ثنائية أو ثلاثية الأبعاد بينما الأطر العضوية المعدنية هي مركبات لها خصائص واحدة أو ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.
علاوة على ذلك ، نيتريد البورون ، الجرافيت ، الماس ، إلخ ، هي أمثلة على الأطر العضوية التساهمية بينما حمض 1 ، 4-benzenedicarboxylic هو مثال على الأطر العضوية المعدنية.
أدناه مخطط بياني يلخص الفرق بين الإطار العضوي التساهمي والعضوي المعدني.
ملخص - الإطار العضوي التساهمي مقابل الإطار العضوي المعدني
الأطر العضوية التساهمية والمعدنية هي فئات من المركبات لها خصائص فريدة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الإطار العضوي التساهمي والإطار العضوي المعدني في أن الأطر العضوية التساهمية هي هياكل لها روابط تساهمية في حين أن الأطر العضوية المعدنية عبارة عن هياكل لها روابط تنسيق.
