1.2.3. Соединения нестехеометрического состава

Ранее уже было сказано, что к химическим соединениям относятся не только индивидуальные химические соединения, подчиняющиеся законам стехеометрии, но и нестехеометрические соединения, так называемые бертоллиды. Было также сказано, что отсутствует полный перечень соединений такого типа. В данном разделе мы рассмотрим наиболее известные из них, в частности монокристаллы. Монокристаллы - это не новая кристаллическая форма известного соединения (о них речь пойдет ниже), это гигантские молекулы, структура которых определяется структурой кристаллической решетки, при этом химический состав не является чем-то определенным и неизменным, но тем не менее может быть описан кристаллохимической формулой (но не структурной формулой, как это имеет место в случае индивидуальных соединений).

В новых "Правилах" монокристаллы не выделены как вид объекта изобретения, но в старых "Инструкциях" (ЭЗ-2-74) монокристаллы были отнесены к веществам, полученным физико-химическим путем. Практика защиты монокристаллов не была последовательной. Приведем несколько примеров.

Пример 5.
Ав.св. СССР М 1155630 защищает монокристалл как химическое
соединение, т.е. без прототипа, со следующей формулой изобретения:

"Станат-ванадат висмута состава Вi 2 1/6 V 5/6 Sn 1/6 O 5 2/3 со слоистой первоскитоподобной структурой для сегнето- и пьезотехники".

Пример 6.
В то же время в ав.св. СССР N1201271 монокристалл защищен как состав,имеющий прототип, в который как бы механически дополнительно введен титан, со следующей формулой изобретения:

"Парамагнитный керамический материал, содержащий оксид ванадия, отличающийся тем, что с целью увеличения электропроводности при 132 - 188 ^o С, он дополнительно содержит титан и его состав соответствует формуле (V _1-x Т_ix )О₉, где х = 0,01 - 0,5".

Однако оксидные ронзы и керамики - это типичные нестехеометрические химические соединения и приведенная химическая формула тому доказательство, поэтому формула изобретения не отражает технической сущности объекта изобретения, который является унитарным образованием, а не композицией и не должен иметь прототипа.

Интересен один из последних патентов РФ, который приведен в примере 7.

Пример 7.
Патент РФ N 2026897 (БИ N 2, 1995).
Формула изобретения.
1. Окрашенный монокристалл со структурой граната, содержащий галлий в матрице граната и по крайней мере одну окрашивающую примесь М, отличающийся тем, что он дополнительно содержит двухвалентный ион А2+ в додекаэдрической подрешетке структуры граната и по крайней мере один элемент Ме с валентностью, отличной от 3-х в тетраэдрической и (или) октаэдрической подрешетках структуры граната и соответствует химической формуле А * Ме у - Mu Gat, где

при этом А - кальций и (или) стронций
Ме - ниобий, германий, литий, цирконий, магний и (или) тантал
М - титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, родий, серебро, кадмий, олово, сурьма, церий, празеодим, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и (или) золото.

Далее 22 пункта формулы, из которых со 2 по 16 - конкретизируются элементы, повторяя первый пункт, а с 16 пункта они изложены следующим образом:

16. Монокристалл по п.1, отличающийся тем, что соответствует химической формуле
Са * Nb  у - delta М4 Gat Gev 012, где

и т.д., причем все монокристаллы на основе кальция и ни одного на основе стронция.

Представляется, что в примерах 6 и 7 формула изобретения должна содержать только кристаллохимическую формулу, а именно:

Пример 6.

Парамагнитный керамический материал, соответствующий формуле (V_1-x,Тi_x)",
где х = 0,01 - 0,05.

Пример 7.

Монокристалл, соответствующий химической формуле

А_xМе_y М_uGа_t 012,

где А - кальций и (или) стронций; Ме - ниобий, германий и т.д.;
М - титан, ванадий и т.д.,а
х, у, t, u - имеют следующие значения..., со структурой граната, содержащей двухвалентный ион А в додекаэдрической подрешетке и по крайней мере один ион элемента Ме в тетраэдрической и (или) октаэдрической подрешетке.

Синтетические гранаты - кристаллические химические соединения общей формулы
R₃^III M₂^III (X^IIIO₄)3,   где R^III - иттрий или другие редкоземельные металлы, М, Х - железо, алюминий, галий (Химическая энциклопедия, изд-во "Советская энциклопедия", 1988, том 1, стр. 605).

Следовательно, в соответствии с п. 3.3.2.3 "Правил" формула изобретения должна быть составлена без разделения на ограничительную и отличительную части.

Далее, в примерах химическая формула представляет собой формулу Маркуша в неорганической химии, что не так типично для нее как для органической химии. Тем не менее вопрос о соотношении экспериментального подтверждения и объема защиты также в "Правилах" актуален и также не оговорен "Правилами".

Известно, что некоторые как неорганические, так и органические химические соединения имеют различные кристаллические модификации, которые при одной и той же химической структуре различаются на уровне макроструктуры, в частности, строения кристалла. При этом новые кристаллические формы могут иметь разные свойства, в том числе прикладного характера.

Если с монокристаллами с точки зрения патентно-правовых требований вопрос можно считать достаточно решенным, поскольку в химии они определены как химические соединения, а следовательно, в случае новизны химической формулы они признаются новыми, то для новых кристаллических форм известных химических соединений необходимы специальные указания.

В старой "Инструкции по государственной научно-технической экспертизе" (ЭЗ-2-74) в примечании 1 к п. 10.01 было подобное указание:

"Многие объекты, отличающиеся особой структурой (строением), такие, как пористые, с особой формой кристаллов и т.п., не могут быть  отнесены к объектам изобретения - веществам, так как особое строение вещества есть результат (цель) способа его получения, который и может представлять собой содержание нового технического решения (изобретения)".

Вряд ли можно рассматривать приведенное требование обоснованным, поскольку получение любого химического соединения - это результат способа его получения, но из этого не следуют какие-либо патентно-правовые выводы. Вопрос стоит совершено в иной плоскости - либо нормативные требования признают новые кристаллические формы известных химических соединений как самостоятельный объект изобретения, скажем как новый материал, либо не признают. Обоснование, приведенное в примечании, нелогично и неубедительно.

Новые "Правила" не содержат каких-либо специальных указаний по данному вопросу, что приводит к неопределенности.

Среди последних патентов РФ обнаружены такие, которые защищают кристаллические модификации известных химических соединений как вещества. При этом формула изобретения в качестве признаков включает химическое название, что в данном случае адекватно химической структурной формуле, и физико-химические характеристики, относящиеся непосредственно к кристаллической форме.

Пример 8.

Патент РФ N2028289 (БИ N4, 1995).
Формула изобретения.
1. Кристаллическая модификация гидрохлорида 2-диметил-аминоэтилового эфира п-бутиламинобензойной кислоты, характеризующаяся одним эндотермическим эффектом плавления при 148.60 3^o С и следующими межплоскостными расстояниями d и относительной интенсивностью рефлексов Jom,

2. Способ получения соединения по п. 1, заключающийся в том, что раствор дикаина в воде или органическом растворителе охлаждают хладагентом со скоростью не ниже
8 град/мин до полной кристаллизации.

Приведенная формула изобретения соответствует давно принятым за рубежом патентно-правовым нормам.