Voor het eerst is het mogelijk om de chemische reacties te volgen die optreden in een kogelmolen. Waarmee eindelijk duidelijk wordt wat er nu precies in zo’n molen gebeurt, schrijft een internationaal gezelschap in Nature Chemistry.

Dat je chemie kunt bedrijven in zo’n kogelmolen, of desnoods gewoon in een vijzel, was al in de klassieke oudheid bekend. Recent beleeft het proces een revival als zijnde oplosmiddelarm en dus ‘groen’. Des te meer omdat je in zo’n molen ‘metal organic frameworks’ (MOFs) blijkt te kunnen maken waarmee je CO₂ en andere ongewenste gassen zou moeten kunnen absorberen.

Alleen is het uiteraard moeilijk te volgen wat er precies gebeurt tijdens zo’n maalproces. Er zijn ruwweg twee theorieën over: of de gegenereerde hitte laat de vaste stoffen plaatselijk smelten, of de afschuifkrachten laten lokaal radicalen of andere reactieve groepen ontstaan.

In Nature Chemistry wordt nu beschreven hoe je het realtime in beeld kunt krijgen dankzij röntgendiffractie, met straling uit het ESRF-synchrotron in Grenoble. Die röntgendiffractie laat immers zien wat voor kristalstructuren aanwezig zijn, dus ook wanneer die kristallen veranderen door de chemische reacties in de molen.

De auteurs hebben het uitgeprobeerd met ZIF-8, een MOF die ontstaat uit zinkoxide en 2-methylimidazool. Het goede nieuws is dat ze de vorming van ZIF-8 inderdaad prachtig konden volgen, het slechte nieuws is dat de interpretatie van de meetgegevens lastig dreigt te worden - de publicatie suggereert dat er iets te veel onmeetbare variabelen in de vergelijkingen zitten. Maar het is beter dan niets.

bron: Nature Chemistry, ESRF, McGill University