Kopparacetylid

Kopparacetylid
Systematiskt namn	Koppar(I)acetylid
Övriga namn	Kopparkarbid
Kemisk formel	Cu2C2
Molmassa	151,11 g/mol
Utseende	Mörkröda kristaller
CAS-nummer	1117-94-8
SMILES	[C-]#[C-].[Cu+].[Cu+]
Löslighet (vatten)	Olöslig
Faror
Huvudfara	Explosiv Miljöfarlig
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Kopparacetylid eller koppar(I)cetylid, är en kemisk förening med formeln Cu₂C₂. Även om det aldrig fastställts av röntgenkristallografi, har materialet hävdats åtminstone sedan 1856. En form påstås vara ett monohydrat med formel Cu₂C₂.H₂O. Det är ett rödaktigt fast ämne som lätt exploderar när det är torrt.

Framställning

Material som påstås vara kopparacetylid kan framställas genom att behandla acetylengas med en lösning av koppar(I)klorid i ammoniak.

${\rm {C_{2}H_{2}+2\ CuCl\rightarrow Cu_{2}C_{2}+2\ HCl}}$

Denna reaktion ger en rödaktig fast fällning.

Egenskaper

När kopparacetylid är torr är den värme- och chockkänslig högexplosiv förening, mer värmekänslig än silveracetylid.

Kopparacetylid tros bildas inuti rör av koppar eller en legering med hög kopparhalt, vilket kan leda till våldsam explosion. Detta visade sig vara orsaken till explosioner i acetylenfabriker och ledde till att koppar övergavs som byggmaterial i sådana anläggningar.

Kopparkatalysatorer som används inom petrokemin kan också ha en viss risk under vissa förhållanden.

Reaktioner

Kopparacetylid är råvara för Glaser-koppling för bildning av polyyner. I en typisk reaktion behandlas en suspension av Cu₂C₂.H₂O i en amoniacal lösning med luft. Kopparn oxideras till Cu⁺₂ och bildar ett blått lösligt komplex med ammoniaken och lämnar en svart fast rest. Den senare har påståtts bestå av karbyn, en svårfångad allotrop av kol:

Cu^{+ −}C(≡C−C≡)_nC⁻ Cu⁺

Denna tolkning har dock ifrågasatts.

Nyberedd kopparacetylid reagerar med saltsyra för att bilda acetylen och koppar(I)klorid. Prover som har åldrats med exponering för luft eller koppar(II)joner frigör också högre polyyner H(−C≡C−)_n H, med n från 2 till 6, när de sönderdelas av saltsyra. En "kolhaltig" rest av denna sönderdelning har också spektralsignaturen av (−C≡C−)_n-kedjor. Det har antagits att oxidation orsakar polymerisation av acetylidanjonerna C²⁻₂ i det fasta ämnet till anjoner av karbyntyp .C(≡C−C≡)_nC²⁻ eller anjoner av polykumulentyp C(=C=C=)_mC⁴⁻.

Termisk sönderdelning av kopparacetylid i vakuum är inte explosiv och lämnar koppar som ett fint pulver i botten av kolven, samtidigt som ett fluffigt mycket fint kolpulver deponeras på väggarna. Baserat på spektraldata påstods detta pulver vara karbyn C(−C≡C−)_nC snarare än grafit som förväntat.

Användning

Även om det inte är praktiskt användbart som sprängämne, på grund av hög känslighet och reaktivitet mot vatten, är det intressant som en kuriositet eftersom det är ett av de mycket få sprängämnen som inte frigör några gasformiga produkter vid detonation.

Bildningen av kopparacetylid när en gas passerar genom en lösning av koppar(I)klorid används som ett test på närvaro av acetylen.

Reaktioner mellan Cu⁺ och alkyner uppträder endast om ett terminalt väte är närvarande (eftersom det är något surt i naturen). Således används denna reaktion för identifiering av terminala alkyner.

Se även

• Karbid
• Walter Reppe

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Copper(I)acetylide, 20 augusti 2022.

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör Kopparacetylid.