Nitrură de carbon

Nitrura de carbon  este un compus binar de carbon și azot. Formula chimică : C3N4 . Nitrura de carbon cristalină poate exista în mai multe modificări polimorfe .

Istoricul achizițiilor

Substanța (sub forma unei modificări a nitrurii de beta-carbon ) a fost propusă pentru prima dată în lucrările lui M. Cohen în 1985 și 1989 (aceasta din urmă a fost coautor cu E. Liu) [1] . S-a sugerat că atomii de carbon și azot într-un raport de 3:4 pot forma legături deosebit de scurte și puternice într-o rețea cristalină stabilă. Conform calculelor, această substanță poate fi cel puțin la fel de dură ca diamantul.

Cercetările lui Cohen au atras atenția oamenilor de știință asupra nitrurii de carbon, iar mai târziu a fost prezisă existența altor câteva dintre modificările acesteia: nitrură de carbon alfa, nitrură de carbon pseudocubică și nitrură de carbon asemănătoare grafitului 2] are o structură bazată pe ciclurile heptazinei ) Ulterior, s-a constatat că, datorită proprietăților sale speciale de semiconductor, acesta din urmă prezintă o activitate catalitică neobișnuită [3] .

Pe parcursul ultimului deceniu al secolului al XX-lea s-au făcut numeroase încercări de obținere a modificărilor de mai sus ale nitrurii de carbon [4] , în urma cărora s-au dezvoltat metode de obținere a substanței sub formă de pelicule subțiri (și, prin urmare, în cantități mici). Complexitatea sintezei se datorează în principal instabilității termice a nitrurii de carbon (temperatura de descompunere 800 °C) [5] . În 2002, a fost sintetizată o probă vrac de nitrură de carbon cristalină (din forma sa amorfă) [6] .

Alte clase de compuși ai carbonului și azotului

Derivați de fuleren

• Azofulerene  sunt o clasă de heterofulerene în care carbonul în unele poziții este înlocuit cu azot.
• Cianofulerenele sunt o clasă de fulerene modificate cu grupări ciano atașate la scheletul de carbon .

Nitruri organice

• Percianohidrocarburile (C n (CN) m ) sunt hidrocarburi în care toți hidrogenii sunt înlocuiți cu grupări ciano . Dician poate fi considerat cel mai simplu reprezentant .
• Perazidohidrocarburile (C n (N 3 ) m ) sunt hidrocarburi în care toți hidrogenii sunt înlocuiți cu grupări azide .

Note

1. ↑ Liu AY , Cohen ML Predicția noilor solide cu compresibilitate scăzută   // Știință . - 1989. - Vol. 245 , iss. 4920 . - P. 841-843 . - doi : 10.1126/science.245.4920.841 . — PMID 17773359 .
2. ↑ Korsunsky B. L., Pepekin V. I. Pe drumul către nitrură de carbon // Advances in Chemistry. 1997. V. 66. Nr. 11. S. 1003-1014
3. ↑ Thomas A. , Fischer A. , ​​Goettmann F. , Antonietti M. , Müller J.-O. , Schlögl R. , Carlsson JM Materiale cu nitrură de carbon grafică: variația structurii și morfologiei și utilizarea lor ca catalizatori fără metal  //  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. et al. Nitrură de carbon superhard cristalin - de la prognoză la sinteză // VI Lecturi științifice Zababakhinskiye, 2001 (link inaccesibil) . Preluat la 2 martie 2019. Arhivat din original la 13 iulie 2018. (nedefinit) 
5. ↑ Pozdnyakov O. F., Blinov L. N., Mohammad Arif, Pozdnyakov A. O., Semencha A. V. Studiu spectrometric de masă al nitrurii de carbon C3N4 // JTF Letters. 2005. Volumul 31. Numărul. 23. S. 17-23 . Preluat la 2 martie 2019. Arhivat din original la 10 iulie 2019. (nedefinit)
6. ↑ Sinteza termobară a probelor în vrac de nitrură de carbon cristalină / O. V. Kravchenko și colab. // Buletinul Universității din Moscova. Ser. 2, Chimie. - 2006. - T. 47, N 4. - S. 266-268 . Preluat la 2 martie 2019. Arhivat din original la 2 martie 2019. (nedefinit)