Lantankarbid
|
|
| Identifierare | |
|---|---|
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.923 |
| EG-nummer |
|
|
PubChem CID
|
|
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| LaC 2 | |
| Molar massa | 162,927 g/mol |
| Utseende | tetraedriska kristaller |
| Densitet | 5,29 g/cm3 , fast |
| Smältpunkt | 2 360 °C (4 280 °F; 2 630 K) |
| Strukturera | |
| Tetragonal | |
| D 17 4h , I4/mmm, tI6 | |
| 6 | |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Lantankarbid ( La C 2 ) är en kemisk förening . Det studeras i relation till tillverkning av vissa typer av supraledare och nanorör .
Förberedelse
LaC2 kan framställas genom att reagera lantanoxid, La2O3 , med kol i en elektrisk ugn , eller genom att smälta pellets av elementen i en ljusbågsugn .
Egenskaper
LaC2 reagerar med vatten och bildar acetylen , C2H2 och en blandning av komplexa kolväten . LaC 2 är en metallisk ledare, till skillnad från CaC 2 som är en isolator. Kristallstrukturen för LaC2 visar att den innehåller C2- enheter med en CC-bindningslängd på 130,3 pm, vilket är längre än CC-bindningslängden i kalciumkarbid, 119,2 pm, vilket är nära den för etyn. Strukturen av LaC 2 kan beskrivas som La 3+ C 2 2− (e-) där elektronen går in i ledningsbandet och antibindande orbitaler på C 2 -anjonen, vilket ökar bindningslängden. Detta är analogt med bindningen som finns i nitridoboratet , CaNiBN.
Lantankarbid i kolnanostrukturer
En metod för att göra makroskopiska kvantiteter av C 60 och bekräftelsen av de ihåliga, burliknande strukturerna publicerades 1990 av Kratschmer och medarbetare. Detta följdes av publicering av metoder för högre fullerener (C 70 och högre). 1993 upptäckte forskare hur man gör en förening som inte är lika känslig för fukt och luft. De gjorde behållare för att hålla buckminsterfullerenes, eller buckyballs; därför gav de behållarna smeknamnet "buckyjars". Några amerikanska patent utfärdades till universitet i mitten av 1990-talet; experiment med tillverkningstekniker har fortsatt vid universitet runt om i världen, inklusive Indien, Japan och Sverige.
Lantanatomer inkapslade i fullerener
I La@C72 verkar lantanet stabilisera C72- kolburen . En studie från 1998 av Stevenson et al. verifierade närvaron av La@C 72 såväl som La 2 @C 72 , men tom bur C 72 var frånvarande, baserat på laserdesorptionsmasspektrometri och UV-vis-spektroskopi. En studie från 2008 av Lu et al. visade att La 2 C 72 inte följer den isolerade pentagonregeln (IPR) , utan har två par sammansmälta pentagoner vid varje pol i buren och att de två La-atomerna ligger nära de två sammansmälta femhörniga paren. Detta resultat ger ytterligare stöd till idén att kolburen stabiliseras av La-atomerna.
Utöver egenskaperna som ingår i tabellen till höger har de magnetiska egenskaperna hos bulkmängder av La@C 82 (isolerad från olika ihåliga fullerener) testats. Magnetiseringsdata för en isolerad La@C 82 -isomer erhölls med användning av en SQUID- magnetometer vid temperaturer som sträckte sig från 3 till 300 K. För La@C 82 observerades den omvända känsligheten som funktion av temperaturen följa en Curie-Weiss-lag . Det effektiva magnetiska momentet per La@C 82 visade sig vara 0,38μB .
har också visat supraledande egenskaper när den omvandlas till en skiktad lantankarbidhalogenid La2C2X2 ( X =Br,I ) . Undersökningar med användning av högupplösta neutronpulverdiffraktionsmätningar från rumstemperatur till 1,5 Kelvin visade att den har supraledande egenskaper vid cirka 7,03 Kelvin för X=Br respektive vid cirka 1,7 Kelvin för X=I.
externa länkar
- MIT Open Courseware 3.091 – Introduktion till Solid State Chemistry
- 2001 US Patent – Karbid nanomaterial.
- 1997 US Patent – Lagring av väte i skiktade nanostrukturer.
- 1996 US-patent – Nanopartiklar av metall, legeringar eller metallkarbid och en process för att bilda dessa.
- 1995 US-patent – Magnetiska nanopartiklar av metall eller metallkarbid och en process för att bilda dessa.