Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оксид алюминия (I)
Имена
Другие имена
Оксид алюминия (I) [ необходима ссылка ]
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 2Al.O ☒N
    Ключ: BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • [Al] O [Al]
  • [O -]. [Al +]. [Al +]
Характеристики
Al 2 O
Молярная масса69,962  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Оксид алюминия (I) представляет собой соединение алюминия и кислорода с химической формулой Al 2 O. Его можно получить нагреванием стабильного оксида Al 2 O 3 с элементарным кремнием при 1800 ° C в вакууме . [1]

Формирование и возникновение [ править ]

Al 2 O обычно существует в виде газа, поскольку твердое состояние нестабильно при комнатной температуре и стабильно только между 1050 и 1600 ° C. Оксид алюминия (I) образуется при нагревании Al и Al 2 O 3 в вакууме в присутствии SiO 2 и C и только путем конденсации продуктов. [2] Информация об этом соединении недоступна; он нестабилен, имеет сложные высокотемпературные спектры и его трудно обнаружить и идентифицировать. При восстановлении Al 2 O является основным компонентом паров Al 2 O 3 . В Al 2 O также 12 валентных электронов. [3] Al 2Молекулы O могут быть обнаружены с помощью масс-спектрометрии , инфракрасного излучения, а также поглощения и излучения ультрафиолетового излучения в газовой фазе. Молекула линейна в равновесии в основном состоянии . [4] С точки зрения теории валентных связей, эти молекулы могут быть описаны как принимающие sp 2 -орбитальную гибридизацию с одной сигма-связью и двумя пи-связями. Соответствующее основное состояние для валентных электронов равно 1σ 2 1σ * 2 2σ 2 1π 4 1π * 2, где орбитали 1σ и 1σ * сокращаются, а 1π и 1π * сокращаются частично. Общая конфигурация дает двухвалентную триплетную молекулу, в которой один неподеленный электрон сфокусирован на атоме кислорода, а другой - в равной степени между атомами алюминия.

Инфракрасные измерения [ править ]

Заметные абсорбции наблюдаются при 990,7 и 946,6 см -1 , что указывает на присутствие дублета. После диффузии поглощения наблюдаются при 714,8 и 700 см -1 , что указывает на дублет, а также при 689,4 см -1 , характеристики триплетной системы с двумя эквивалентными атомами кислорода. В более концентрированной матрице и дублетные, и триплетные системы обнаруживаются при 715 см -1 . Однако после диффузии триплетная система усиливается, а двойная - уменьшается. Диффузия подразумевает, что Al 2 O представляет собой агрегат, поскольку он появляется только в концентрированных матрицах, что может быть связано с полимеризацией . Триплет может быть связан с присутствием димера (Al2 O) 2 , однако это следует рассматривать как относительное, поскольку давление паров Al 2 O является неопределенным. [5]

Использует [ редактировать ]

Алюминий как металлическое топливо с окислителями вызывает сильно экзотермические реакции. Когда Al 2 O 3 добавляется в систему давления, реакция переходит от устойчивой к ускоренной и нестабильной. Эта реакция указывает на то, что нестабильные промежуточные продукты, такие как AlO или Al 2 O, конденсируются или не образуются, что предотвращает ускорение и конвекцию в системе давления. [6]

Оксиды алюминия используются в качестве катализаторов и являются продуктами сгорания алюминия . [7] Органические пероксиды алюминия обладают взрывоопасными свойствами и при неосторожном обращении могут привести к взрывам. При взрыве октогена - октагидро-1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетразоцина ( HMX ) и алюминия образуется оксид алюминия (Al 2 O 3 ). [8]

См. Также [ править ]

  • Оксид алюминия
  • Оксид алюминия (II)
  • Окись

Ссылки [ править ]

  1. ^ Dohmeier, C .; Loos, D .; Шнёкель, Х. (1996). «Соединения алюминия (I) и галлия (I): синтезы, структуры и реакции». Angewandte Chemie International Edition . 35 (2): 129–149. DOI : 10.1002 / anie.199601291 .
  2. ^ Хох, Майкл, Джонстон, Херрик, Л. «Формирование, стабильность и кристаллическая структура твердых субоксидов алюминия: Al 2 O и AlO». Журнал Американского химического общества. 76.9 (1954): 2260-2561.
  3. ^ Цай, Mingfang, Картер, Кристофер С., Миллер, Терри А. «возбуждение флуоресценции и решены спектры излучения сверхзвукового охлажденного Al 2 O.» Журнал химической физики. 95.1 (1991): 73-79.
  4. ^ Koput, Jacet, Gertych, Артур. «Ab initio предсказание поверхности потенциальной энергии и колебательно-вращательных уровней энергии монооксида диалюминия, Al 2 O». Журнал химической физики. 121.1 (2004): 130-135.
  5. ^ Линч, Денис А. Младший, Зехе, Майкл Дж., Карлсон, К. Дуглас. «Повторное исследование симметричной моды растяжения изолированного от матрицы Al2)». Журнал физической химии. 78.3 (1974): 236-238.
  6. ^ Мальчи, Дж. Я., Йеттер, Р. А., Фоули, Т. Дж., Сон, С.Ф. «Влияние добавленного Al 2 O 3 на распространение наноразмерного термита Al / CuO». Наука и технология горения. 180 (2008): 1278-1294.
  7. ^ Koput, Jacet, Gertych, Артур. «Ab initio предсказание поверхности потенциальной энергии и колебательно-вращательных уровней энергии монооксида диалюминия, Al 2 O». Журнал химической физики. 121.1 (2004): 130-135.
  8. ^ Козак, Г.Д., Жуков, И.С., Титова, У.О. Цвигунов, А.Н. «Анализ твердых продуктов взрыва смесей на основе октогена и пероксида бензоила с алюминием». Горение, взрыв и ударные волны. 46,5 (2010): 589-592.