Acetylenek miedzi(I)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ten artykuł dotyczy związku miedzi(I). Zobacz też: acetylenek miedzi(II).
Acetylenek miedzi(I)
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
osad acetylenku miedzi(I)
osad acetylenku miedzi(I)
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny Cu
2
C
2
Inne wzory Cu−C≡C−Cu
Masa molowa 151,11 g/mol
Wygląd czerwony bezpostaciowy proszek[1][2]
Identyfikacja
Numer CAS 1117-94-8
PubChem 19021056[3]
Podobne związki
Inne kationy CuC
2
, Ag
2
C
2
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Acetylenek miedzi(I), Cu
2
C
2
miedzioorganiczny związek chemiczny z grupy acetylenków. Rdzawo- lub brunatnoczerwony proszek, nierozpuszczalny w wodzie i większości rozpuszczalników organicznych.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Acetylenek miedzi(I) można otrzymać poprzez działanie gazowego acetylenu na amoniakalny roztwór soli miedzi(I)[2], np.:

C
2
H
2
+ 2Cu(NH
3
)
2
OH → Cu
2
C
2
+ 4NH
3
+ 2H
2
O

W reakcji tej można też użyć rozpuszczalnej w wodzie soli miedzi(I)[2].

Z roztworów wodnych wydziela się jako hydrat, Cu
2
C
2
·H
2
O
[5].

Własności chemiczne[edytuj | edytuj kod]

Acetylenek miedzi(I) jest związkiem nietrwałym. Na powietrzu utlenia się do acetylenku miedzi(II) i tlenku miedzi(II)[2]:

2Cu
2
C
2
+ O
2
→ 2CuC
2
+ 2CuO

Podatność na utlenianie jest na tyle duża, że podczas preparatyki na powietrzu nie udaje się uzyskać produktu o czystości większej niż 95%[5].

Podczas utleniania czystym tlenem powstaje natomiast tlenek miedzi(I) i grafit[5]:

2Cu
2
C
2
+ O
2
→ 2Cu
2
O + 4C

Roztwarza się w rozcieńczonych kwasach mineralnych z wydzieleniem acetylenu i odpowiedniej soli miedzi(I)[2], np.:

Cu
2
C
2
+ H
2
SO
4
→ Cu
2
SO
4
+ C
2
H
2

Rozkład z wydzieleniem acetylenu następuje także w reakcji z wodnym roztworem cyjanku potasu[5]:

Cu
2
C
2
+ 8KCN + 2H
2
O → C
2
H
2
↑ + 2K
3
[Cu(CN)
4
] + 2KOH

Podczas ogrzewania hydratu w próżni, rozkłada się on do metalicznej miedzi, grafitu i wody[5]:

Cu
2
C
2
·H
2
O → 2Cu + 2C + H
2
O

W stanie suchym jest bardzo podatny na wstrząsy i może wybuchać przy uderzeniu. Jest jedną z niewielu substancji, która po wybuchu nie uwalnia żadnych gazowych produktów. W oparach chloru, bromu i jodu może ulegać spontanicznemu zapłonowi. W reakcjach z azotanem srebra może tworzyć wybuchowe mieszaniny zawierające acetylenek srebra[2]:

Cu
2
C
2
+ 2AgNO
3
→ Ag
2
C
2
+ 2CuNO
3

Obecność acetylenu w wysokostopowych rurach miedzianych prowadzi do powstawania acetylenku miedzi(I), co może skutkować gwałtownymi wybuchami w ich wnętrzu[6].

W literaturze źródłowej istnieją rozbieżności dotyczące temperatury wywołującej samorzutny wybuchowy rozkład. Według Handbook of Inorganic Chemical wybuch następuje podczas ogrzewania powyżej 100 °C[2], natomiast Encyclopedia of Explosives and Related Items podaje temperaturę 120 °C[4], zwracając uwagę, że w literaturze podawane są także wyższe wartości: temperatura zapłonu 150 °C[7] oraz temperatura wybuchu ok. 170 °C na powietrzu i rozkład przy ok. 265 °C w wysokiej próżni[5].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Acetylenek miedzi(I) stosowany jest w testach na obecność grupy CH, jako katalizator w syntezie akrylonitrylu i 2-propyn-1-olu oraz do otrzymywania czystej miedzi i oczyszczania acetylenu[2].

Jest także produktem pośrednim w wielu reakcjach, m.in. sprzęganiu Sonogashiry i sprzęganiu Cadiota-Chodkiewicza.

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. W literaturze istnieją rozbieżności dotyczące temperatury wzbudzenia, zob. sekcję Własności chemiczne.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-61, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. a b c d e f g h i j Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 258–259, ISBN 0-07-049439-8.
  3. Acetylenek miedzi(I) (CID: 19021056) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  4. a b Basil T. Fedoroff i inni, Encyclopedia of Explosives and Related Items, t. 1, New Jersey: U.S. Army Research and Development Command, TACOM, ARDEC, Warheads, Energetics and Combat Support Center, Picatinny Arsenal, 1960, A72, LCCN 61-61759 (ang.).
  5. a b c d e f R. Klement, E. Köddermann-Gros, Die Oxydationsprodukte des Kupfer(I)-acetylides, „Zeitschrift für Anorganische Chemie”, 254, 1947, s. 201–216, DOI10.1002/zaac.19472540305 (niem.).
  6. MSHA’s Accident Prevention Program Miner’s Tip – Hazards of Acetylene Gas, Mine Safety and Health Administration [dostęp 2010-10-10] [zarchiwizowane z adresu 2015-01-31] (ang.).
  7. An improved process for making explosive compositions for detonating rivets. Patent GB528299 [w:] Espacenet [online], Dynamit Nobel AG, 1940 [dostęp 2015-05-27].