Chromit mědi - Copper chromite
 | |
| Identifikátory | |
|---|---|
3D model (JSmol ) | |
| Informační karta ECHA | 100.031.806  |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| Cu2Cr2Ó5 | |
| Molární hmotnost | 311,0812 g / mol |
| Vzhled | šedý prášek |
| Hustota | 4,5 g / cm3 [1] |
| Nebezpečí | |
| NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví): | |
PEL (Dovolený) | TWA 1 mg / m3 (jako Cu)[2] |
REL (Doporučeno) | TWA 1 mg / m3 (jako Cu)[2] |
IDLH (Okamžité nebezpečí) | TWA 100 mg / m3 (jako Cu)[2] |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Reference Infoboxu | |
Chromit mědi je anorganická sloučenina se vzorcem Cu2Cr2Ó5. Je to černá pevná látka, která se používá ke katalyzování reakcí organická syntéza.[3]
Dějiny
Materiál byl poprvé popsán v roce 1908.[4] Katalyzátor byl vyvinut v Severní Americe společností Homer Burton Adkins a Wilbur Arthur Lazier, částečně na základě výslechu Němec chemici po druhá světová válka ve vztahu k Fischer-Tropschův proces.[5][6] Z tohoto důvodu se někdy označuje jako Adkinsův katalyzátor nebo Lazier katalyzátor.
Chemická struktura
Sloučenina přijímá a spinel struktura. The oxidační stavy pro základní kovy jsou Cu (II) a Cr (III).[7] Pro látku je známa celá řada kompozic, včetně Cr2CuO4· CuO · BaCrO4 (CAS # 99328-50-4) a Cr2Cu2Ó5 (CAS č. 12053-18-8). Komerční vzorky často obsahují oxid barnatý a další složky.
Výroba
Chromit mědi vyrábí společnost tepelný rozklad jedné ze tří látek. Tradiční metoda je metodou zapalování chromanu měďnatého:[8]
- 2 CuCrO
4 → 2 CuCrO
3 + Ó
2
Chroman měďnato-amonný je nejčastěji používanou látkou pro výrobu chromitu mědi. Výsledná směs chromitanu měďnatého vyrobená touto metodou může být použita pouze v postupech, které obsahují materiály inertní vůči baryum, protože barium je produktem rozkladu chromanu měďnatého a amonného amonného, a je tedy přítomen ve výsledné směsi. Vedlejší produkt oxid měďnatý je odstraněn pomocí octová kyselina extrakce spočívající v promytí kyselinou, dekantace a potom tepelné sušení zbývající pevné látky, čímž se získá izolovaný chromit mědi. Chromit mědi se vyrábí vystavením chromanu měďnatého amonného a amonného teplotám 350-450 ° C, obvykle muflová pec:[5]
- Ba
2Cu
2(NH
4)
2(CrO
4)
5 → CrCuO
3 + CuO + 2 Ba + 4 H
2Ó + 4 Cr + N
2 + 6 Ó
2
Chroman měďnatý amonný se také používá k výrobě chromitu mědi. Obvykle se používá jako alternativa k postupu chromanu barnatého amonného pro použití v chemických látkách reaktivních s bariem. Lze jej také promýt kyselinou octovou a vysušit, aby se odstranily nečistoty. Chromit mědi se vyrábí vystavením chromanu měďnato-amonného teplotám 350-450 ° C:
- Cu (NH
4)
2(CrO
4)
2 → CrCuO
3 + CrO + 4 H
2Ó + N
2
Aktivní katalyzátor na bázi chromitu mědi, který obsahuje baryum ve své struktuře lze připravit z roztoku obsahujícího dusičnan barnatý, dusičnan měďnatý, a chroman amonný. Když se tyto sloučeniny smísí, vytvoří se výsledná sraženina. Tento pevný produkt tedy je kalcinovaný při 350–400 ° C, čímž se získá katalyzátor:[8]
- Cu (č3)2 + Ba (č3)2 + (NH4)2CrO4 → CuCr2Ó4· BaCr2Ó4
Ilustrativní reakce
- Hydrogenolýza z ester sloučeniny na odpovídající alkoholy a dvojné vazby uhlík-uhlík a uhlík-kyslík na jednoduché vazby. Například sebcoin, odvozený z kondenzace acyloinu z dimethyl sebakát, je tímto katalyzátorem hydrogenován na 1,2-cyklodecandiol.[9] Fenantren je také snížena na pozici 9,10.
- Hydrogenolýza z tetrahydrofurfurylalkohol ] do 1,5-pentandiol při 250–300 ° C pod 3300-6000 psi H2.[10]
- Dekarboxylace kyseliny alfa-fenylcinamové až cis-stilben.[11]
Reakce zahrnující vodík se provádějí při relativně vysokém tlaku plynu (135 bankomat ) a vysoké teploty (150–300 ° C) v tzv hydrogenační bomba. Aktivnější katalyzátory, například W-6 Raney nikl, také katalyzovat hydrogenace, jako je redukce esterů. Druhý katalyzátor těží z požadavku méně intenzivních podmínek (tj. Pracuje při pokojové teplotě za podobných hydrogenačních tlaků), ale vyžaduje, aby chemik použil vyšší poměr katalyzátoru k činidla.[9]
Viz také
Reference
- ^ Elements, American. "Chromit mědi". Americké prvky. Citováno 2020-06-19.
- ^ A b C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0150". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
- ^ Cladingboel, D. E. „Copper Chromite“ v Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis 2001 John Wiley & Sons. doi:10.1002 / 047084289X.rc221
- ^ Gröger, Max (1912). „Chromite aus basechen Chromaten“. Zeitschrift für Anorganische Chemie. 76: 30–38. doi:10.1002 / zaac.19120760103.
- ^ A b Adkins, Homer; Burgoyne, Edward; Schneider, Henry (1950). „Měď - katalyzátor oxidu chromitého pro hydrogenaci“. Journal of the American Chemical Society. 72 (6): 2626–2629. doi:10.1021 / ja01162a079.
- ^ Fischer-Tropschův archiv
- ^ Prince, E. (1957). „Krystalová a magnetická struktura chromitu mědi“. Acta Crystallographica. 10 (9): 554–556. doi:10.1107 / S0365110X5700198X.
- ^ A b Lazier, W. A .; Arnold, H. R. (1939). "Chromit mědi katalyzátor". Organické syntézy. 19: 31. doi:10.15227 / orgsyn.019.0031.
- ^ A b Blomquist, A. T .; Goldstein, Albert (1956). „1,2-cyklodecandiol“. Organické syntézy. 36: 12. doi:10.15227 / orgsyn.036.0012.
- ^ Kaufman, Daniel; Reeve, Wilkins (1946). „1,5-pentandiol“. Organické syntézy. 26 (83). doi:10.15227 / orgsyn.026.0083.
- ^ Spony, Robert; Wheeler, Norris (1953). "cis -Stilbene". Organické syntézy. 33: 88. doi:10.15227 / orgsyn.033.0088.
externí odkazy
- Registr CAS [7440-47-3] & [1317-38-0]