stringtranslate.com

Ацетиленид меди(I)

Ацетиленид меди(I) , карбид Купфера или ацетиленид меди , представляет собой химическое соединение с формулой Cu2C2 . Хотя этот материал никогда не был охарактеризован методом рентгеновской кристаллографии , он был заявлен по крайней мере с 1856 года. [2] Одна из форм, как утверждается, является моногидратом с формулой Cu
2
С
2
. Ч
2
O
— взрывчатый порошок красновато-коричневого цвета.

Синтез

Материалы, предположительно являющиеся ацетиленидом меди, можно получить путем обработки ацетилена раствором хлорида меди (I) и аммиака :

C 2 H 2 (г) + 2 CuCl (г) → Cu 2 C 2 (г) + 2 HCl (г)

В результате реакции образуется красноватый твердый осадок .

Характеристики

В сухом виде ацетиленид меди является чувствительным к теплу и удару первичным взрывчатым веществом , более чувствительным, чем ацетиленид серебра . [3]

На заводах по производству ацетилена ацетиленид меди, как полагают, образуется внутри труб, изготовленных из меди или сплава с высоким содержанием меди, что может привести к сильному взрыву. [4] Это привело к отказу от меди как строительного материала на таких предприятиях. [5] Медные катализаторы, используемые в химической промышленности, также могут представлять определенную степень риска при определенных условиях. [6]

Реакции

Ацетиленид меди является субстратом реакции Глазера для образования полиинов . В типичной реакции суспензия Cu
2
С
2
. Ч
2
O
в аммиачном растворе обрабатывается воздухом. Медь окисляется до Cu2+
и образует синий растворимый комплекс с аммиаком , оставляя черный твердый остаток. Последний, как утверждается, состоит из карбина , неуловимого аллотропа углерода: [7]

Cu+
С(≡С−С≡) n С Cu+

Эта интерпретация была оспорена. [8]

Свежеприготовленный ацетиленид меди реагирует с соляной кислотой с образованием ацетилена и хлорида меди(I). Образцы, которые были состарены под воздействием воздуха или ионов меди(II), высвобождают также более высокие полиины H(−C≡C−) n H, с n от 2 до 6, при разложении соляной кислотой . «Углеродистый» остаток этого разложения также имеет спектральную сигнатуру (−C≡C−) n цепей. Было высказано предположение, что окисление вызывает полимеризацию анионов ацетилида C2−
2
в твердом теле в анионы типа карбина .C(≡C−C≡) n C 2− или анионы типа поликумулена C(=C=C=) m C 4− . [2]

Термическое разложение ацетилида меди в вакууме не является взрывоопасным и оставляет медь в виде тонкого порошка на дне колбы, в то время как на стенках осаждается пушистый очень тонкий углеродный порошок. На основе спектральных данных было заявлено, что этот порошок является карбином C(−C≡C−) n C, а не графитом, как ожидалось. [2]

Приложения

Хотя он и не имеет практического применения в качестве взрывчатого вещества из-за высокой чувствительности, он интересен как диковинка, поскольку является одним из немногих взрывчатых веществ, которые при детонации не выделяют никаких газообразных продуктов.

Образование ацетиленида меди при пропускании газа через раствор хлорида меди(I) используется в качестве теста на наличие ацетилена.

Реакции между Cu + и алкинами происходят только при наличии терминального водорода (так как он имеет слегка кислую природу). Таким образом, эта реакция используется для идентификации терминальных алкинов.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0150". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ abc Franco Cataldo (1999), От ацетилида димеди до карбина . Polymer International, том 48, выпуск 1, страницы 15-22. doi :10.1002/(SICI)1097-0126(199901)48:1
  3. ^ Катальдо, Франко; Касари, Карло С. (2007). «Синтез, структура и термические свойства полиинидов и ацетилидов меди и серебра». Журнал неорганических и металлоорганических полимеров и материалов . 17 (4): 641–651. doi :10.1007/s10904-007-9150-3. ISSN  1574-1443. S2CID  96278932.
  4. ^ "Управление по охране труда и технике безопасности в горнодобывающей промышленности (MSHA) - Программа по предотвращению несчастных случаев - Советы шахтерам - Опасности ацетиленового газа". Архивировано из оригинала 2008-07-06 . Получено 2008-06-08 .
  5. ^ "Copper". Архивировано из оригинала 1 октября 2007 г. Получено 8 февраля 2013 г.
  6. ^ "Безопасное использование медьсодержащих катализаторов на заводах по производству этилена" . Получено 08.06.2008 .
  7. ^ Франко Катальдо (1999), ' 'Исследование структуры и электрических свойств четвертого аллотропа углерода: карбина . Polymer International, том 44, выпуск 2, страницы 191–200. doi :10.1002/(SICI)1097-0126(199710)44:2
  8. ^ H. Kroto (2010), Карбин и другие мифы об углероде. RSC Chemistry World, ноябрь 2010 г.