El carburo de estroncio ( también conocido más precisamente como acetiluro de estroncio o dicarburo de estroncio ) es una sal con fórmula química SrC₂ . Fue sintetizado por primera vez por Moissan en 1894. [ 1 ] Consiste en cationes de estroncio Sr²⁺ y aniones acetiluro −C≡C− .
El carburo de estroncio se puede formar en un horno de arco eléctrico a partir de carbonato de estroncio y un reductor, como un azúcar reductor [ 1 ] [ 2 ] o magnesio metálico. [ 3 ] Alternativamente, la reducción carbotérmica del óxido de estroncio con grafito comienza alrededor de 150 °C y es catalizada por óxido de calcio . [ 4 ] Las síntesis clásicas de química orgánica incluyen la transmetalación a partir de acetiluro de mercurio o una reacción ácido-base entre dibenciloestroncio y acetileno , aunque estas técnicas a menudo producen complejos con el disolvente. [ 5 ] La formación directa a partir de los elementos tiene una entalpía nocional de −20 kcal/mol. [ 6 ]
Sin embargo, el carburo de estroncio puede ser metaestable solo cuando está encapsulado en un fullereno . [ 7 ] Se hidroliza lentamente en el aire a acetileno . [ 1 ]
El material es polimórfico , formando una estructura cristalina monoclínica similar al carburo de calcio II [ 2 ] y una fase tetragonal negra [ 1 ] . Calentado a 370 °C, se convierte reversiblemente en una red cúbica centrada en las caras (fcc) [ 2 ] . El carburo de itrio conserva la red fcc hasta temperatura ambiente ; la diferencia es un orbital 3e g que el estroncio no tiene electrones para llenar [ 8 ] . Las impurezas de cianamida estabilizan otro polimorfo de carburo de estroncio, al igual que lo hacen con el carburo de calcio. El polimorfo de carburo de calcio estabilizado es triclínico , y se cree que el polimorfo de carburo de estroncio también lo es [ 9 ] .
Aproximadamente a 1800 °C, el carburo de estroncio se funde . [ 6 ] Forma una solución sólida con el carburo de europio , ya que Eu + 2 tiene un radio iónico casi idéntico al de Sr + 2. [ 10 ]
El carburo de estroncio es un intermediario químico en una técnica arcaica de datación por carbono-14 : la combustión del material a datar libera dióxido de carbono , que queda atrapado como carbonato de estroncio . El magnesio reduce el carbonato a carburo de estroncio y la hidrólisis libera acetileno. [ 3 ] [ 11 ] La desintegración radiactiva del acetileno puede observarse directamente [ 11 ] o bien, calentándolo a 600 °C se polimeriza el acetileno en benceno para un centelleador líquido. [ 3 ]
La metátesis en estado sólido del carburo de estroncio y un óxido metálico (complejo) produce el carburo metálico y el óxido de estroncio correspondientes . Este último se disuelve fácilmente en agua pura. [ 12 ]
Referencias
- ^ Moissan , Henri (27 de marzo de 1894 ) . "Étude des acetylures crystallisés de baryum et de strontium" [ Estudio sobre los acetiluros cristalinos de bario y estroncio ] . Comptes rendus de l'Académie des Sciences (en francés): 684. Texto disponible en Gallica .
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- compuestos de estroncio
- Acetiluros