Карбид стронция
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.031.925 |
| |
| |
| Характеристики | |
| С 2 Ср | |
| Молярная масса | 111,64 г·моль −1 |
| Родственные соединения | |
Другие катионы | Карбид кальция ; Карбид бария ; Карбид европия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Карбид стронция (также более точно известный как ацетиленид стронция или дикарбид стронция ) — это соль с химической формулой SrC2 . Впервые синтезирована Муассаном в 1894 году. [1]
Карбид стронция может быть образован в электродуговой печи из карбоната стронция и восстановителя, такого как восстанавливающий сахар [1] [2] или металлический магний . [3] Альтернативно, карботермическое восстановление оксида стронция графитом начинается около 150 °C и катализируется оксидом кальция . [4] Классические синтезы органической химии включают трансметаллирование из ацетилида ртути или кислотно-щелочную реакцию между дибензилстронцием и ацетиленом , хотя эти методы часто производят комплексы с растворителем. [5] Прямое образование из элементов имеет условную энтальпию -20 ккал/моль. [6]
Тем не менее, карбид стронция может быть метастабильным только при инкапсуляции в фуллерен . [7] Он медленно гидролизуется на воздухе до ацетилена . [1]
Материал является полиморфным , образуя моноклинную кристаллическую структуру , родственную карбиду кальция II [2] и черную [1] тетрагональную фазу. Нагретый до 370 °C, он обратимо преобразуется в гранецентрированную кубическую (ГЦК) решетку. [2] Карбид иттрия сохраняет ГЦК решетку вплоть до комнатной температуры ; разница заключается в 3 eg орбитали , которую стронцию не хватает электронов для заполнения. [8] Примеси цианамида стабилизируют еще один полиморф карбида стронция, так же как они это делают для карбида кальция. Стабилизированный полиморф карбида кальция является триклинным , и полиморф карбида стронция, как полагают, также является таковым. [9]
При температуре около 1800 °C карбид стронция плавится . [6] Он образует твердый раствор с карбидом европия, поскольку Eu2 + имеет почти идентичный ионный радиус с Sr2 + . [10]
Карбид стронция является химическим промежуточным продуктом в архаичной технике датирования по углероду-14 : сжигание материала, подлежащего датированию, высвобождает диоксид углерода , который улавливается как карбонат стронция . Затем магний восстанавливает карбонат до карбида стронция, а гидролиз высвобождает ацетилен. [3] [11] Радиоактивный распад ацетилена затем можно наблюдать напрямую [11] или нагревание до 600 °C полимеризует ацетилен в бензол для жидкого сцинтиллятора. [3]
Твердофазный метатезис карбида стронция и (комплексного) оксида металла дает соответствующий карбид металла и оксид стронция. Последний легко смывается чистой водой. [12]
Ссылки
- ^ abcd Муассан, Анри (27 марта 1894 г.). «Etude des acetylures Crystallisés de Baryum et de Strontium» [Исследование кристаллических ацетилидов бария и стронция]. Comptes rendus de l'Académie des Sciences (на французском языке): 684. Текст доступен на сайте Gallica .
- ^ abc Bredig, M. A. (5 июня 1942 г.). «Полиморфизм карбида кальция». Журнал физической химии . 46 (8): 801– 819. doi :10.1021/j150422a003.
- ^ abc Tamers, M. A.; Stipp, J. J.; Collier, J. (1961) [22 ноября 1960 г.]. "Высокочувствительное обнаружение естественного радиоуглерода I: химия подсчетного образца". Geochimica et Cosmochimica Acta . 24 ( 3– 4). Северная Ирландия: Pergamon: 266– 276. Bibcode : 1961GeCoA..24..266T. doi : 10.1016/0016-7037(61)90022-9.
- ^ Prell, Laurie J.; Styris, David L.; Redfield, David A. (май 1990 г.) [6 ноября 1989 г.]. "Механизмы, контролирующие атомизацию стронция и сопутствующие помехи кальция в электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии". Журнал аналитической атомной спектроскопии . 5 (3): 233. doi :10.1039/JA9900500231. 9/04815D.
- ^ Александр, Якоб С.; Руландт-Сенге, Карин (2002). «Не только тяжелые «Гриньяры»". Европейский журнал неорганической химии . Weinheim: Wiley-VCH: 2763. doi :10.1002/1099-0682(200211)2002:11<2761::AID-EJIC2761>3.0.CO;2-2. I02148.
- ^ ab Flowers, R. H.; Rauh, E. G. (1966) [13 августа 1965]. "Исследования равновесного давления паров металлов над карбидами щелочноземельных металлов". Журнал неорганической и ядерной химии . 28 ( 6– 7). Северная Ирландия: Pergamon: 1355– 1366. doi : 10.1016/0022-1902(66)80167-7.
- ^ Saito Y.; Matsumoto T. (1998) [28 октября 1997 г.]. "Полые и заполненные прямоугольные параллелепипедные углеродные нанокапсулы, катализируемые кальцием и стронцием". Journal of Crystal Growth . 187 ( 3–4 ). Elsevier: 406–408 . Bibcode : 1998JCrGr.187..402S. doi : 10.1016/S0022-0248(98)00013-X.
- ^ Жуков, В. П.; Новиков, Д. Л.; Медведева, Н. И.; Губанов, В. А. (июль–август 1989) [25 декабря 1987]. «Электронная структура и химическая связь в дикарбидах иттрия и стронция». Журнал структурной химии . 30 (4). Пленум (опубликован в 1990 г.): 27–32 . Bibcode :1989JStCh..30..553Z. doi :10.1007/BF00751445. УДК 541.19.
- ^ Ваннерберг, Нильс-Гёста (1962) [8 ноября 1961]. "Кристаллическая структура карбида кальция II и IV" (PDF) . Acta Chemica Scandinavica . 16 (5): 1219.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Линк, Паскаль; Ванднер, Дирк; Шелленберг, Инга; Петтген, Райнер; Паулюс, Майкл; Сале, Кристоф Дж.; Штернеманн, Кристиан; Рушевиц, Уве. «EuxSr1-xC2 (0 ≤ x ≤ 1): твердый раствор дикарбида с идеальным поведением Вегарда» (PDF) . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 636 (12). Вили-ВЧ: 2276–. дои : 10.1002/zaac.201000206. HAL hal-00583554.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ ab Mitamura Muneki (март 1991 г.) [3 декабря 1990 г.]. "Радиоуглеродное измерение и 14C-возраст голоценовых отложений на восточной окраине района Западной Осаки, юго-запад Японии" (PDF) . Журнал Geosciences . 34 . Osaka City University : 77–80 . ISSN 0449-2560.
- ^ Nartowski, Artur M.; Parkin, Ivan P.; Mackenzie, Maureen; Craven, Alan J. (18 сентября 2001 г.) [19 июня 2001 г.]. "Твердотельный метатезис: синтез карбидов металлов из оксидов металлов". Journal of Materials Chemistry . 11 (12). Royal Society of Chemistry : 3116– 3119. doi :10.1039/b105352n – через CiteSeerX .
