Diciāns

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Diciāns
Cyanogen-2D-dimensions.png
Diciāna struktūrformula ar starpatomu attālumiem
Cyanogen-3D-vdW.png
Diciāna molekulas modelis
Citi nosaukumi Ciāns, cianogēns, oglekļa nitrīds,
dicianogēns, skābeņskābes dinitrils,
nitriloacetonitrils, oksālnitrils,
oksalilcianīds
CAS numurs 460-19-5
Ķīmiskā formula C2N2
Molmasa 52,04 g/mol
Blīvums Pie −21 °C 950 kg/m3
Kušanas temperatūra -28 °C
Viršanas temperatūra −21 °C
Šķīdība ūdenī 450 ml/100 ml (20 °C)

Diciāns (bieži saukts vienkārši par ciānu), arī cianogēns, (CN)2 - bezkrāsaina indīga gāze ar asu, rūgtajām mandelēm līdzīgu smaržu. Diciāns sastāv tikai no oglekļa un slāpekļa. Ūdenī šķīst ierobežoti; labāk šķīst spirtā, ēterī, etiķskābē. Diciāns deg ar ārkārtīgi karstu, violetu liesmu, kam ir sarkana apmale.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pirmo reizi ieguvis Gē-Lisaks, termiski sadalot dzīvsudraba cianīdu:

Hg(CN)2 → (CN)2 + Hg

Ir dati, ka diciānu pirmais ieguvis Karls Šēle 1782. gadā, pētot ciānūdeņradi.[1][2]

Atrašanās dabā[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Tā ka diciāns veidojas slāpekli saturošu organisku vielu pirolīzes procesā, tas nelielos daudzumos atrodams koksa gāzē un domnas gāzē. Spektroskopiski konstatēts komētu sastāvā, kā arī Titāna atmosfērā.

Iegūšana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Visvienkāršāk diciānu ir iegūt pēc Gē-Lisaka metodes, sadalot dzīvsudraba cianīdu.

Iegūst arī, katalītiski oksidējot zilskābi, nokaitēta koksa reakcijā ar slāpekli, kā arī dehidratējot skābeņskābes diamīdu jeb oksamīdu (CONH2)2 vai amonija oksalātu:

H2NC(O)C(O)NH2 → NC−CN + 2 H2O
(COONH4)2 → NC−CN +4H2O

Ūdeni amonija oksalātam var atņemt ar fosfora pentoksīdu un šī reakcija pierāda diciāna uzbūvi, kur abi oglekļa atomi ir saistīti savā starpā. Tādējādi diciānu var uzskatīt par skābeņskābes dinitrilu. Ar skābēm diciānu var pārvērst atpakaļ par skābeņskābi.

Diciāns var tikt iegūts, reaģējot kālija cianīda un vara sulfāta šķīdumiem:

2CuSO4 + 4KCN → Cu2(CN)2 + (CN)2 + 2K2SO4

Diciāns veidojas, iedarbojoties ar elektrisko izlādi uz slāpekļa un acetilēna maisījumu.

Ķīmiskās īpašības[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Diciāns pieder pie tā saucamajiem pseidohalogēniem. Līdzīgi hloram, tas reaģē ar sārmu ūdens šķīdumiem, veidojot sārmu metāla cianīdu un cianātu (hlors dod hlorīdu un hipohlorītu):

(CN)2 + 2KOHKCN + KCNO + H2O

Ilgstoši karsējot 400 °C temperatūrā, diciāns pārvēršas par brūnu amorfu polimēru - paraciānu (CN)x, kur х = 2000-3000. Pie 800 °C paraciāns pilnībā depolimerizējas.

Diciāns viegli šķīst ūdenī, taču pamazām reaģē ar to un no šķīduma izkrīt brūnas pārslas, ko dēvē par azulmskābi, pie tam šķīdumā veidojas amonija cianīds, karbonāts un hidrogēnoksalāts, kā arī urīnviela.

Diciāns var savienoties ar vienu vai divām sērūdeņraža molekulām, veidojot dzeltenu flaveānūdeņradi vai sarkanu kristālisku rubeānūdeņradi:

NC−CN + H2S → H2NSC−CN
NC−CN + 2H2S → H2NSC−CSNH2

Reaģējot ar spirtiem un sālsskābi, veido iminoesterus.

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pielieto organiskajā sintēzē un kā stabilizatoru nitrocelulozes ražošanā.

Literatūra[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

П. Каррер. Курс органической химии. Ленинград: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1960. (krieviski)

Atsauces un piezīmes[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. H. Bauer (1980). "Die ersten organisch-chemischen Synthesen". Naturwissenschaften 67 (1): 1—6. doi:10.1007/BF00424496.
  2. J. Gay-Lussac (1815). "?". Ann. Chim. Et phys. 96: 175.