Acetylenek miedzi(I)

Ten artykuł dotyczy związku miedzi(I). Zobacz też: acetylenek miedzi(II).

Acetylenek miedzi(I)

osad acetylenku miedzi(I)
Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. diwęglik(2−) miedzi(1+) Inne nazwy i oznaczenia acetylenek miedzi(I), acetylenek dimiedzi, acetylenek miedziawy
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	Cu 2C 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
SMILES [C-]#[C-].[Cu+].[Cu+]
InChI InChI=1S/C2.2Cu/c1-2;;/q-2;2*+1 InChIKey SQDLRJMJSRRYGA-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Rozpuszczalność w wodzie nierozpuszczalny[2] w innych rozpuszczalnikach kwasy[2] Temperatura rozkładu 120 °C (wybuchowo)[a][3]
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji według kryteriów GHS są niedostępne.
Podobne związki
Inne kationy	CuC 2, Ag 2C 2
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

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

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

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

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

Z roztworów wodnych wydziela się jako hydrat, Cu
2C
2·H
2O^[4].

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

2Cu
2C
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%^[4].

Podczas utleniania czystym tlenem powstaje natomiast tlenek miedzi(I) i grafit^[4]

2Cu
2C
2 + O
2 → 2Cu
2O + 4C

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

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

Rozkład z wydzieleniem acetylenu następuje także w reakcji z wodnym roztworem cyjanku potasu^[4]:

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

Podczas ogrzewania hydratu w próżni, rozkłada się on do metalicznej miedzi, grafitu i wody^[4]:

Cu
2C
2·H
2O → 2Cu + 2C + H
2O

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
2C
2 + 2AgNO
3 → Ag
2C
2 + 2CuNO
3

Obecność acetylenu w wysokostopowych rurach miedzianych prowadzi do powstawania acetylenku miedzi(I), co może skutkować gwałtownymi wybuchami w ich wnętrzu^[5].

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^[3], zwracając uwagę, że w literaturze podawane są także wyższe wartości: temperatura zapłonu 150 °C^[6] oraz temperatura wybuchu ok. 170 °C na powietrzu i rozkład przy ok. 265 °C w wysokiej próżni^[4].

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.