Szén-nitrid

A szén-nitrid szén és nitrogén bináris vegyülete  . Kémiai képlet: C 3 N 4 . A kristályos szén-nitrid számos polimorf módosulatban létezhet .

Beszerzési előzmények

Az anyagot (a béta-szén-nitrid módosítása formájában ) először M. Cohen munkái javasolták 1985-ben és 1989-ben (utóbbit E. Liuval közösen írta) [1] . Felmerült, hogy a szén- és nitrogénatomok 3:4 arányban különösen rövid és erős kötéseket tudnak kialakítani egy stabil kristályrácsban. A számítások szerint ez az anyag legalább olyan kemény lehet, mint a gyémánt.

Cohen kutatásai felkeltették a tudósok figyelmét a szén-nitridre, és később még számos módosításának létezését jósolták: alfa-szén-nitrid, pszeudokubikus szén-nitrid és grafitszerű szén-nitrid 2]heptazin - ciklusokon alapuló szerkezetű ) Később kiderült, hogy különleges félvezető tulajdonságai miatt ez utóbbi szokatlan katalitikus aktivitást mutat [3] .

A 20. század utolsó évtizedében számos kísérlet történt a szén-nitrid fenti módosításainak előállítására [4] , aminek eredményeként módszereket dolgoztak ki az anyag vékony filmek formájában (és ezért nagyon kis mennyiségben). A szintézis bonyolultsága elsősorban a szén-nitrid termikus instabilitásának köszönhető (bomlási hőmérséklet 800 °C) [5] . 2002-ben a kristályos szén-nitrid tömeges mintáját (amorf formájából) szintetizálták [6] .

A szén- és nitrogénvegyületek egyéb osztályai

Fullerén származékok

• Az azofullerének  a heterofullerének egy osztálya, amelyben a szén bizonyos pozíciókban nitrogénnel van helyettesítve.
• A cianofullerének a szénvázhoz cianocsoportokat tartalmazó módosított fullerének osztálya .

Szerves nitridek

• A perciano-szénhidrogének (C n (CN) m ) olyan szénhidrogének, amelyekben minden hidrogénatomot cianocsoportok helyettesítenek . Dician a legegyszerűbb képviselőnek tekinthető .
• A perazidoszénhidrogének (C n (N 3 ) m ) olyan szénhidrogének, amelyekben minden hidrogénatomot azidcsoportok helyettesítenek .

Jegyzetek

1. ↑ Liu AY , Cohen ML Új, alacsony összenyomhatóságú szilárd anyagok előrejelzése   // Tudomány . - 1989. - 1. évf. 245 , iss. 4920 . - P. 841-843 . - doi : 10.1126/tudomány.245.4920.841 . — PMID 17773359 .
2. ↑ Korsunsky B. L., Pepekin V. I. Úton a szén-nitrid felé // Advances in Chemistry. 1997. V. 66. No. 11. S. 1003-1014
3. ↑ Thomas A. , Fischer A. , ​​Goettmann F. , Antonietti M. , Müller J.-O. , Schlögl R. , Carlsson JM Graphitic szén-nitrid anyagok: szerkezet és morfológia variációja és fémmentes katalizátorként való felhasználásuk  //  Journal of Materials Chemistry. - 2008. - Vol. 18 , iss. 41 . - P. 4893-4908 . - doi : 10.1039/b800274f .
4. ↑ Milyavsky V.V., Zhuk A.Z., Borodina T.I. és munkatársai: Kristályos szuperkemény szén-nitrid - az előrejelzéstől a szintézisig // VI Zababakhinskiye tudományos olvasmányok, 2001 (hozzáférhetetlen link ) Letöltve: 2019. március 2. Az eredetiből archiválva : 2018. július 13. (határozatlan) 
5. ↑ Pozdnyakov O. F., Blinov L. N., Mohammad Arif, Pozdnyakov A. O., Semencha A. V. Mass spektrometric study of carbon nitride C3N4 // JTF Letters. 2005. évfolyam 31. szám. 23. S. 17-23 . Letöltve: 2019. március 2. Az eredetiből archiválva : 2019. július 10. (határozatlan)
6. ↑ A kristályos szén-nitrid tömeges mintáinak termobarikus szintézise / O. V. Kravchenko et al. // Moscow University Bulletin. Ser. 2, Kémia. - 2006. - T. 47, N 4. - S. 266-268 . Letöltve: 2019. március 2. Az eredetiből archiválva : 2019. március 2. (határozatlan)