Měď (I) acetylid - Copper(I) acetylide

Měď (I) acetylid
Měď acetylid.png
Jména
Název IUPAC
Acetylid dvojsytný
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
C2Cu2
Molární hmotnost151.114 g · mol−1
Nebezpečí
Hlavní nebezpečívýbušné, škodlivé
NIOSH (Limity expozice USA zdraví):
PEL (Dovolený)
TWA 1 mg / m3 (jako Cu)[1]
REL (Doporučeno)
TWA 1 mg / m3 (jako Cu)[1]
IDLH (Okamžité nebezpečí)
TWA 100 mg / m3 (jako Cu)[1]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Měď (I) acetylidnebo měďnatý acetylid, je chemická sloučenina se vzorcem Cu2C2. Ačkoli nikdy charakterizovaný Rentgenová krystalografie, materiál je nárokován minimálně od roku 1856.[2] Jedna forma je prohlašována za monohydrát se vzorcem Cu
2C
2.H
2Ó). Je to načervenalá pevná látka, která za sucha snadno exploduje.

Syntéza

Materiály, které mají být acetylid měďnatý, lze připravit zpracováním acetylén s řešením chlorid měďnatý a amoniak:

C2H2 (g) + 2 CuCl (s) → Cu2C2 (s) + 2 HCl (g)

Tato reakce vede k načervenalé pevné látce sraženina.

Vlastnosti

Když je acetylid mědi suchý, je citlivý na teplo a nárazy vysoce výbušný, tepelně citlivější než acetylid stříbrný.[3]

Předpokládá se, že acetylid mědi se tvoří uvnitř trubek vyrobených z měď nebo slitina s vysokým obsahem mědi, která může vést k prudkému výbuchu.[4] Bylo zjištěno, že to bylo příčinou výbuchů v závodech na acetylen, což vedlo k opuštění mědi jako stavebního materiálu v těchto závodech.[5] Měď katalyzátory použito v petrochemie za určitých podmínek může také nést určitou míru rizika.[6]

Reakce

Acetylid měďnatý je substrátem mědi Glaserová spojka pro vznik polyynes. V typické reakci se suspenze Cu
2C
2.H
2Ó v amonický roztok je ošetřen vzduchem. Měď je oxidovaný na Cu2+
 a tvoří modře rozpustný komplex s amoniak, zanechal po sobě černý pevný zbytek. Posledně jmenovaný údajně sestává z carbyne, nepolapitelný allotrope uhlíku:[7]

Cu+
 −C (≡C - C≡)nC− Cu+

Tento výklad byl sporný.[8]

Čerstvě připravený měď acetylid reaguje s kyselina chlorovodíková za vzniku acetylenu a chloridu měďného. Vzorky, které stárly vystavením vzduchu nebo iontům mědi (II), se uvolňují také vyšší polyynes H (−C≡C−)nH, s n od 2 do 6, když se rozloží kyselina chlorovodíková. „Uhlíkatý“ zbytek tohoto rozkladu má také spektrální podpis (-C≡C−)n řetězy. Předpokládalo se, že oxidace způsobí polymeraci acetylid anionty C2−
2 v pevné látce do carbyne -typové anionty .C (≡C − C≡)nC2− nebo polykumulen -typové anionty C (= C = C =)mC4−.[2]

Tepelný rozklad acetylidu mědi ve vakuu není výbušný a zanechává měď ve formě jemného prášku na dně baňky, přičemž na stěnách ukládá načechraný velmi jemný uhlíkový prášek. Na základě spektrálních údajů se o tomto prášku tvrdilo, že je carbyne C (−C≡C−)nC spíše než grafit, jak se očekávalo.[2]

Aplikace

Ačkoli to není prakticky užitečné jako výbušnina kvůli vysoké citlivosti a reaktivitě vůči vodě[Citace je zapotřebí ], je to zajímavé jako kuriozita, protože je to jedna z mála výbušnin, která při detonaci neuvolňuje žádné plynné produkty.

Tvorba acetylidu mědi při průchodu plynu roztokem chloridu měďného se používá jako zkouška na přítomnost acetylenu.

Reakce mezi Cu+ a alkyny se vyskytují pouze v případě, že je přítomen koncový vodík (protože je mírně kyselé povahy). Tato reakce se tedy používá k identifikaci terminálních alkynů.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0150". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  2. ^ A b C Franco Cataldo (1999), Od acetylidu dvouděložného až po carbyne.Polymer International, svazek 48, číslo 1, strany 15-22. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0126 (199901) 48: 1
  3. ^ Cataldo, Franco; Casari, Carlo S. (2007). "Syntéza, struktura a tepelné vlastnosti polyynidů a acetylidů mědi a stříbra". Časopis anorganických a organokovových polymerů a materiálů. 17 (4): 641–651. doi:10.1007 / s10904-007-9150-3. ISSN  1574-1443.
  4. ^ „Správa bezpečnosti a zdraví v dolech (MSHA) - Program prevence úrazů - Tipy pro horníky - Nebezpečí acetylenového plynu“. Archivovány od originál dne 2008-07-06. Citováno 2008-06-08.
  5. ^ https://web.archive.org/web/20071001010729/http://www.ilo.org/encyclopedia/?print&nd=857200158. Archivovány od originál 1. října 2007. Citováno 8. února 2013. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  6. ^ „Bezpečné používání katalyzátorů obsahujících měď v etylénových zařízeních“. Citováno 2008-06-08.
  7. ^ Franco Cataldo (1999), '' Studie o struktuře a elektrických vlastnostech čtvrtého uhlíkového allotrope: carbyne. Polymer International, svazek 44, číslo 2, strany 191–200. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0126 (199710) 44: 2
  8. ^ H. Kroto (2010), Carbyne a další mýty o uhlíku. Svět chemie RSC, listopad 2010.