El acetiluro de cobre (I) , o acetiluro cuproso , es un compuesto químico con la fórmula Cu 2 C 2 . Aunque nunca se caracterizó por cristalografía de rayos X , el material se ha reivindicado al menos desde 1856. [2] Se afirma que una forma es un monohidrato con fórmula Cu
2C
2. H
2O ). Es un sólido rojizo, que explota fácilmente cuando se seca.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Acetiluro dicuproso | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C 2 Cu 2 | |
Masa molar | 151,114 g · mol −1 |
Peligros | |
Principales peligros | explosivo, dañino |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) | TWA 1 mg / m 3 (como Cu) [1] |
REL (recomendado) | TWA 1 mg / m 3 (como Cu) [1] |
IDLH (peligro inmediato) | TWA 100 mg / m 3 (como Cu) [1] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Síntesis
Los materiales que se supone que son acetiluro de cobre se pueden preparar tratando el acetileno con una solución de cloruro de cobre (I) y amoníaco :
- C 2 H 2 (g) + 2 CuCl (s) → Cu 2 C 2 (s) + 2 HCl (g)
Esta reacción produce un precipitado sólido rojizo .
Propiedades
Cuando está seco, el acetiluro de cobre es un explosivo altamente sensible al calor y a los golpes , más sensible al calor que el acetiluro de plata . [3]
Se cree que el acetiluro de cobre forma tuberías internas de cobre o una aleación con alto contenido de cobre, lo que puede provocar una explosión violenta. [4] Esto resultó ser la causa de explosiones en plantas de acetileno y llevó al abandono del cobre como material de construcción en tales plantas. [5] Los catalizadores de cobre utilizados en petroquímica también pueden presentar cierto riesgo en determinadas condiciones. [6]
Reacciones
El acetiluro de cobre es el sustrato del acoplamiento Glaser para la formación de polinos . En una reacción típica, una suspensión de Cu
2C
2. H
2O en una solución amoniacal se trata con aire. El cobre se oxida a Cu2+
y forma un complejo soluble azul con el amoniaco , dejando un residuo sólido negro. Se ha afirmado que este último consiste en carbino , un alótropo esquivo del carbono: [7]
- Cu+
- C (≡C − C≡) n C - Cu+
Esta interpretación ha sido cuestionada. [8]
El acetiluro de cobre recién preparado reacciona con ácido clorhídrico para formar acetileno y cloruro de cobre (I). Las muestras que han sido envejecidas con exposición al aire o a iones de cobre (II) liberan también poliinos H (−C≡C−) n H más altos , con n de 2 a 6, cuando se descomponen con ácido clorhídrico . Un residuo "carbonoso" de esta descomposición también tiene la firma espectral de (−C≡C−) n cadenas. Se ha conjeturado que la oxidación provoca la polimerización de los aniones acetiluro C2−
2en el sólido en carbino de tipo aniones .C (≡C-C≡) n C 2- o polycumulene de tipo aniones C (= C = C =) m C 4- . [2]
La descomposición térmica del acetiluro de cobre al vacío no es explosiva y deja el cobre como un polvo fino en el fondo del matraz, mientras deposita un polvo de carbón muy fino y esponjoso en las paredes. Sobre la base de los datos espectrales, se afirmó que este polvo era carbeno C (−C≡C−) n C en lugar de grafito como se esperaba. [2]
Aplicaciones
Aunque no es prácticamente útil como explosivo debido a su alta sensibilidad y reactividad hacia el agua [ cita requerida ] , es interesante como curiosidad porque es uno de los pocos explosivos que no libera ningún producto gaseoso al detonar.
La formación de acetiluro de cobre cuando se hace pasar un gas a través de una solución de cloruro de cobre (I) se utiliza como prueba de la presencia de acetileno.
Las reacciones entre Cu + y alquinos ocurren solo si está presente un hidrógeno terminal (ya que es de naturaleza ligeramente ácida). Por tanto, esta reacción se utiliza para la identificación de alquinos terminales.
Ver también
- Carburo
- Walter Reppe
- Etinilación
Referencias
- ^ a b c Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0150" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ↑ a b c Franco Cataldo (1999), From dicopper acetylide to carbyne. Polymer International, volumen 48, número 1, páginas 15-22. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-0126 (199901) 48: 1
- ^ Cataldo, Franco; Casari, Carlo S. (2007). "Síntesis, Estructura y Propiedades Térmicas de Polinuros y Acetiluros de Cobre y Plata". Revista de polímeros y materiales inorgánicos y organometálicos . 17 (4): 641–651. doi : 10.1007 / s10904-007-9150-3 . ISSN 1574-1443 .
- ^ "Administración de salud y seguridad de minas (MSHA) - Programa de prevención de accidentes - Consejos de mineros - Peligros del gas acetileno" . Archivado desde el original el 6 de julio de 2008 . Consultado el 8 de junio de 2008 .
- ^ https://web.archive.org/web/20071001010729/http://www.ilo.org/encyclopedia/?print&nd=857200158 . Archivado desde el original el 1 de octubre de 2007 . Consultado el 8 de febrero de 2013 . Falta o vacío
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( ayuda ) - ^ "El uso seguro de catalizadores que contienen cobre en plantas de etileno" . Consultado el 8 de junio de 2008 .
- ^ Franco Cataldo (1999), '' Un estudio sobre la estructura y propiedades eléctricas del cuarto alótropo de carbono: carbyne . Polymer International, volumen 44, número 2, páginas 191–200. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-0126 (199710) 44: 2
- ^ H. Kroto (2010), Carbyne y otros mitos sobre el carbono . RSC Chemistry World, noviembre de 2010.