डिलिथियम एसिटिलाइड

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डिलिथियम एसिटिलाइड
लिथियम डिकार्बन
लिथियम परकार्बाइड
Other names डिलिथियम एसिटिलाइड
लिथियम डिकार्बन
लिथियम परकार्बाइड
Pin लिथियम एसिटिलाइड
Identifiers
CAS Number 1070-75-3
UNII GZ7TQ3WG5P
ChemSpider 59503
EC Number 213-980-1
PubChem CID 66115
SMILES [Li+].[Li+].[C-]#[C-]
Properties
Formula Li2C2
Molar mass 37.9034 g/mol
Appearance पाउडर
Density 1.3 g/cm3[1]
Solubility in water अभिक्रिया करता है
Solubleother कार्बनिक विलायकों में अघुलनशील
Melting point 725 K (452°C, 846°F)[2]
Related
Related compounds टेट्रालिथियोमीथेन
मोनोलिथियम एसिटिलाइड
मोनोसॉडियम एसिटिलाइड
कॉपर(I) एसिटिलाइड
सिल्वर एसिटिलाइड
कैल्शियम कार्बाइड

डिलिथियम एसिटिलाइड एक ऑर्गनोमेटेलिक यौगिक है जिसका सूत्र Li2C2 है। यह आमतौर पर एसिटिलीन के दोहरे डीप्रोटोनेशन (deprotonation) द्वारा प्राप्त किया जाता है। एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी लिथियम से जुड़े C\tC सबयूनिट्स की उपस्थिति की पुष्टि करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक बहुलक (polymeric) संरचना बनती है।[3] Li2C2 लिथियम-कार्बन यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला में से एक है, जिसमें लिथियम-समृद्ध Li4C, Li6C2, Li8C3, Li6C3, Li4C3, Li4C5, और ग्रेफाइट इंटरकलेशन यौगिक LiC6, LiC12, और LiC18 शामिल हैं। यह रेडियोकार्बन डेटिंग प्रक्रियाओं के दौरान उत्पादित एक मध्यवर्ती यौगिक है।

Li2C2 सबसे थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर लिथियम-समृद्ध कार्बाइड है[3] और एकमात्र ऐसा कार्बाइड है जिसे सीधे तत्वों से प्राप्त किया जा सकता है। इसे पहली बार 1896 में मोइसन द्वारा उत्पादित किया गया था[4], जिन्होंने कोयला की अभिक्रिया लिथियम कार्बोनेट के साथ कराई थी।

Li2CO3 + 4 C → Li2C2 + 3 CO

अन्य लिथियम-समृद्ध यौगिकों का उत्पादन लिथियम वाष्प की क्लोरीनेटेड हाइड्रोकार्बन (जैसे CCl4) के साथ अभिक्रिया कराके किया जाता है। लिथियम कार्बाइड को कभी-कभी नाम की समानता के कारण दवा लिथियम कार्बोनेट, Li2CO3, के साथ भ्रमित किया जाता है।

तैयारी और अभिक्रियाएं

प्रयोगशाला में नमूने एसिटिलीन को ब्यूटिल लिथियम के साथ उपचारित करके तैयार किए जा सकते हैं:[5]

C2H2 + 2 BuLi → Li2C2 + BuH

ब्यूटिल लिथियम के स्थान पर, Li2C2 तैयार करने के लिए अमोनिया में लिथियम के घोल का उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, एक क्षणिक एडक्ट Li2C2*C2H2*2NH3 बनता है। यह कमरे के तापमान पर अमोनिया के निकलने के साथ विघटित हो जाता है।

एसिटिलीन से तैयार किए गए नमूने आमतौर पर खराब क्रिस्टलीय होते हैं। क्रिस्टलीय नमूने 1000°C से अधिक तापमान पर पिघले हुए लिथियम और ग्रेफाइट के बीच अभिक्रिया द्वारा तैयार किए जा सकते हैं।[3] Li2C2 को CO2 के साथ पिघले हुए लिथियम की अभिक्रिया द्वारा भी तैयार किया जा सकता है।

10 Li + 2 CO2 → Li2C2 + 4 Li2O

Li2C2 के उत्पादन के लिए अन्य विधि एथिलीन के वातावरण में धात्विक लिथियम को गर्म करना है। लिथियम हाइड्राइड एक सह-उत्पाद है:

6 Li + C2H4 → Li2C2 + 4 LiH

लिथियम कार्बाइड एसिटिलीन के साथ-साथ लिथियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए आसानी से हाइड्रोलिसिस (जल-अपघटन) करता है:

Li2C2 + 2 H2O → 2 LiOH + C2H2

लिथियम हाइड्राइड 400°C पर ग्रेफाइट के साथ अभिक्रिया करके लिथियम कार्बाइड बनाता है।[6]

2 LiH + 4 C → Li2C2 + C2H2

डिलिथियम एसिटिलाइड तरल अमोनिया में एसिटिलीन के साथ तेजी से अभिक्रिया करके लिथियम हाइड्रोजन एसिटिलाइड देता है।

LiC\tCLi + HC\tCH → 2 LiC\tCH

इस तरह से अभिकर्मक की तैयारी कभी-कभी लिथियम और एसिटिलीन से तैयार अभिकर्मक की तुलना में एथाइलेशन में उपज में सुधार करती है।

संरचना

Li2C2 को एक ज़िंटल चरण (Zintl phase) के रूप में देखा जा सकता है। यह एक नमक नहीं है। यह रूबिडियम पेरोक्साइड (Rb2O2) और सीज़ियम पेरोक्साइड (Cs2O2) के समान एक विकृत एंटी-फ्लोराइट क्रिस्टल संरचना अपनाता है। प्रत्येक लिथियम परमाणु 4 अलग-अलग एसिटिलाइड आयनों के छह कार्बन परमाणुओं से घिरा होता है, जिसमें दो एसिटिलाइड साइड-ऑन और अन्य दो एंड-ऑन समन्वय करते हैं।[3][7] 120 pm की अपेक्षाकृत छोटी C-C दूरी C≡C ट्रिपल बॉन्ड की उपस्थिति को इंगित करती है। उच्च तापमान पर Li2C2 प्रतिवर्ती रूप से एक क्यूबिक एंटी-फ्लोराइट संरचना में बदल जाता है।[8]

रेडियोकार्बन डेटिंग में उपयोग

कई प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, कुछ नमूने को जलाकर CO2 उत्पन्न करती हैं जिसे बाद में लिथियम के साथ अभिक्रिया कराया जाता है, और अन्य जहाँ कार्बन युक्त नमूने को सीधे लिथियम धातु के साथ अभिक्रिया कराया जाता है।[9] परिणाम वही है: Li2C2 का उत्पादन होता है, जिसका उपयोग तब मास स्पेक्ट्रोस्कोपी में उपयोग में आसान प्रजातियों, जैसे एसिटिलीन और बेंजीन बनाने के लिए किया जा सकता है।[10] ध्यान दें कि लिथियम नाइट्राइड बन सकता है और यह हाइड्रोलिसिस होने पर अमोनिया उत्पन्न करता है, जो एसिटिलीन गैस को दूषित करता है।

संदर्भ

  1. ↑ (1967). "Zur Kenntnis des Lithiumacetylids". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 352 (5–6) 252. doi:10.1002/zaac.19673520506.
  2. ↑ (1997). "Thermal properties of lithium carbide and lithium intercalation compounds of graphite". Neorganicheskie Materialy. 33 (11) 1305–1307.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 (September 2003). "Binary and ternary carbides of alkali and alkaline-earth metals". Coordination Chemistry Reviews. 244 (1–2) 115–136. doi:10.1016/S0010-8545(03)00102-4.
  4. ↑ H. Moissan Comptes Rendus hebd. Seances Acad. Sci. 122, 362 (1896)
  5. ↑ (1972). "Friedel–Crafts reactions of bis(trimethylsilyl)polyynes with acyl chlorides; a useful route to terminal-alkynyl ketones". Journal of Organometallic Chemistry. 37 45–56. doi:10.1016/S0022-328X(00)89260-8.
  6. ↑ (2015-04-14). Intercalation Compounds from LiH and Graphite: Relative Stability of Metastable Stages and Thermodynamic Stability of Dilute Stage Id. Chemistry of Materials. 27 (7) 2566–2575. doi:10.1021/acs.chemmater.5b00235.
  7. ↑ (November 1951). "Metallamide und Metallnitride, 24. Mitteilung. Die Kristallstruktur des Lithiumamides". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 266 (6) 313–324. doi:10.1002/zaac.19512660606.
  8. ↑ (1999). "Structural Phase Transition in Li2C2". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 625 (10) 1599–1603. doi:<1599::AID-ZAAC1599>3.0.CO;2-J 10.1002/(SICI)1521-3749(199910)625:10<1599::AID-ZAAC1599>3.0.CO;2-J.
  9. ↑ Swart E.R.. (1964). "The direct conversion of wood charcoal to lithium carbide in the production of acetylene for radiocarbon dating". Cellular and Molecular Life Sciences. 20 47–48. doi:10.1007/BF02146038.
  10. ↑ University of Zurich Radiocarbon Laboratory webpage संग्रहीत संस्करण

श्रेणी:लिथियम यौगिक श्रेणी:एसिटिलाइड श्रेणी:कार्बाइड


स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Dilithium acetylide" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Dilithium_acetylide यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।