Моноуглерод

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Данная страница не проверялась участниками с соответствующими правами.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Моноуглерод
Изображение химической структуры
Общие
Хим. формула C
Физические свойства
Состояние газ
Молярная масса 12.011[1] г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 7440-44-0
PubChem 5462310
Рег. номер EINECS 231-153-3
SMILES
 
InChI
 
ChEBI 27594
ChemSpider 4575370
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Моноуглерод — газообразное химическое соединение с химической формулой C. Кинетически нестабилен на земле. Простейший из аллотропов углерода.

Реакции

[править | править код]

Очень реактивен, поэтому исследования с ним проводят лишь при температуре жидкого азота (77K).[2] Типичные реакции с органическими соединениями включают:

Вставка в C-H-связь в алкане, чтобы сформировать карбен.
Деоксигенация карбоксильных групп в кетонах и альдегидах образует карбен, 2-бутанин образующий 2-бутанилиден.
Вставка в углерод-углеродные двойные связи с образованием циклопропилидина, который подвергается открытию кольца, простой пример вводится в алкен с образованием кумулена.

Синтез

[править | править код]

Один из методов синтеза, разработанный Филом Шевлиным, проделал основную работу в этой области, заключается в прохождении большого тока через два соседних углеродных стержня, генерируя электрическую дугу. Способ создания этого вида тесно связан с образованием фуллерена C 60, главное отличие заключается в том, что в образовании атомарного углерода используется гораздо более низкий вакуум[3].

Чистый источник атомного углерода может быть получен на основе термического разложения карбида тантала. В развитом источнике углерод загружается в тонкостенную танталовую трубку. После герметизации он нагревается прямым электрическим током. Сольватированные атомы углерода рассеиваются на внешнюю поверхность трубки, и при повышении температуры наблюдается испарение атомарного углерода с поверхности танталовой трубки. Источник обеспечивает чисто атомы углерода без присутствия каких-либо дополнительных видов[4].

Декарбонизация субоксида углерода

[править | править код]

Атомный углерод может быть получен путем декарбонилирования субоксида углерода. В этом процессе субоксид углерода разлагается для получения атомарного углерода и окиста углерода в соответствии с уравнением:

C3O2 → 2 СО + [С]

Процесс включает в себя диоксид углерода в качестве промежуточного и происходит в два этапа. Фотолитическое ультрафиолетовое излучение необходимо для обоих декарбонилов.(Квадратные скобки ([ ]) указывают на высокореактивные атомарные или промежуточные виды, которые существуют очень недолго и нестабильны при стандартных условиях).

  1. OCCCO → [CCO] + CO
  2. [CCO] → CO + [C]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Carbon | C | CID 5462310 - PubChem
  2. ↑ Reactive intermediate chemistry / Robert A. Moss, Matthew Platz, Maitland Jones. — Hoboken, N.J: Wiley-Interscience, 2004. — 1072 с. — ISBN 978-0-471-23324-4.
  3. ↑ Philip B. Shevlin. Formation of atomic carbon in the decomposition of 5-tetrazolyldiazonium chloride (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1972-02. — Vol. 94, iss. 4. — P. 1379–1380. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja00759a069.
  4. ↑ S. A. Krasnokutski, F. Huisken. A simple and clean source of low-energy atomic carbon (англ.) // Applied Physics Letters. — 2014-09-15. — Vol. 105, iss. 11. — ISSN 0003-6951. — doi:10.1063/1.4895806.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Моноуглерод&oldid=149410476