สตรอนเทียมคาร์ไบด์
สตรอนเทียมคาร์ไบด์ ( หรือเรียกให้ถูกต้องยิ่งขึ้นว่าสตรอนเทียมอะเซทิลิดหรือสตรอนเทียมไดคาร์ไบด์ ) เป็นเกลือที่มีสูตรเคมีSrC สังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกโดยMoissanในปี 1894 [ 1 ]ประกอบด้วย แคต ไอออนสตรอนเทียมSr 2+และแอนไอออนอะเซทิลิด− C≡C −
สตรอนเทียมคาร์ไบด์สามารถเกิดขึ้นได้ในเตาอาร์คไฟฟ้าจากสตรอนเทียมคาร์บอเนตและสารรีดิวซ์ เช่นน้ำตาลรีดิวซ์[ 1 ] [ 2 ]หรือโลหะแมกนีเซียม[ 3 ]หรืออีกทางหนึ่งการรีดิวซ์ด้วยความร้อนของสตรอนเทียมออกไซด์กับกราไฟต์จะเริ่มที่อุณหภูมิประมาณ 150 °C และมีแคลเซียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา [ 4 ] การ สังเคราะห์ ทางเคมีอินทรีย์แบบดั้งเดิมได้แก่การเปลี่ยนโลหะจากปรอทอะเซทิลไลด์หรือปฏิกิริยากรด-เบสระหว่างไดเบนซิลสตรอนเทียมและอะเซทิลีนแม้ว่าเทคนิคเหล่านี้มักจะสร้างสารเชิงซ้อนกับตัวทำละลายก็ตาม[ 5 ]การก่อตัวโดยตรงจากธาตุต่างๆ มีเอนทาล ปีโดย ประมาณเท่ากับ −20 กิโลแคลอรี/โมล[ 6 ]
อย่างไรก็ตาม สตรอนเทียมคาร์ไบด์อาจเป็นเพียงสภาวะกึ่งเสถียรเมื่อถูกห่อหุ้มด้วยฟูลเลอรีน [ 7 ] มันจะไฮโดรไลซิสในอากาศอย่างช้าๆ กลายเป็นอะเซทิลีน[ 1 ]
วัสดุนี้เป็นพอลิมอร์ฟิกโดยก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึกโมโนคลินิกที่คล้ายกับแคลเซียมคาร์ไบด์ II [ 2 ]และ เฟส เตตระโกนัลสีดำ[ 1 ] เมื่อให้ความร้อนถึง 370 °C มันจะเปลี่ยนกลับไปเป็นแล ตติส ลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้า (fcc) ได้[ 2 ]อิตเทรียมคาร์ไบด์ยังคงรักษาแลตติส fcc ไว้ได้จนถึงอุณหภูมิห้องความแตกต่างคือวงโคจร 3 e ที่สตรอนเทียมขาดอิเล็กตรอนที่จะเติม[ 8 ] สารเจือปน ไซยานาไมด์ทำให้พอลิมอร์ฟของสตรอนเทียมคาร์ไบด์อีกชนิดหนึ่งมีเสถียรภาพ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับแคลเซียมคาร์ไบด์ พอลิมอร์ฟของแคลเซียมคาร์ไบด์ที่มีเสถียรภาพคือไตรคลินิกและเชื่อว่าพอลิมอร์ฟของสตรอนเทียมคาร์ไบด์ก็เป็นเช่นนั้นเช่นกัน[ 9 ]
ที่อุณหภูมิประมาณ 1800 ° C สตรอนเทียมคาร์ไบด์จะหลอมเหลว[ 6 ]มันก่อตัวเป็นสารละลายของแข็งกับยูโรเปียมคาร์ไบด์เนื่องจากEu + 2 มี รัศมีไอออนิกเกือบเหมือนกับSr + 2 [ 10 ]
สตรอนเทียมคาร์ไบด์เป็นสารเคมีตัวกลางใน เทคนิค การหาอายุด้วยคาร์บอน-14 แบบโบราณ : การเผาวัสดุที่จะหาอายุจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ออกมา ซึ่งจะถูกกักไว้ในรูปของสตรอนเทียมคาร์บอเนตจากนั้นแมกนีเซียมจะลดคาร์บอเนตให้เป็นสตรอนเทียมคาร์ไบด์ และการไฮโดรไลซิสจะปล่อยอะเซทิลีนออกมา[ 3 ] [ 11 ]จากนั้นสามารถสังเกตการสลายตัวของอะเซทิลีนกัมมันตรังสีได้โดยตรง[ 11 ]หรือการให้ความร้อนถึง 600 °C จะทำให้เกิดพอลิเมอไรเซชันของอะเซทิลีนเป็นเบนซีนสำหรับสารเรืองแสงเหลว[ 3 ]
เมตาธีซิสของของแข็งของสตรอนเทียมคาร์ไบด์และโลหะออกไซด์ (เชิงซ้อน) จะให้โลหะคาร์ไบด์และสตรอนเทียมออกไซด์ที่สอดคล้องกัน โดยที่สตรอนเทียมออกไซด์จะละลายออกได้ง่ายในน้ำบริสุทธิ์[ 12 ]