Карбонат кремния
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
| Характеристики | |
| СО 4 Si | |
| Молярная масса | 104.092 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Карбонат кремния — кристаллическое вещество, образующееся под давлением из кремнезема и углекислого газа . Формула вещества SiCO 4 . Для его производства силикалит сжимают диоксидом углерода при давлении 18 ГПа и температуре около 740 К (467 ° C; 872 ° F). Карбонат кремния, полученный таким способом, содержит карбонат, связанный с кремнием посредством кислорода в однодентатных , бидентатных или мостиковых положениях. Однако устойчивая кристаллическая структура в этих условиях не формируется. [ 1 ] Полученная фаза является аморфной , но содержит углерод в тройной координации и кремний в шестикратной координации. При декомпрессии не весь углерод выделяется в виде углекислого газа. Если такое действительно существует, вещество должно быть динамически стабильным при понижении давления до атмосферного. [ 2 ]
Было также заявление о создании карбоната кремния со структурой кристобалита , где и углерод, и кремний окружены четырьмя атомами кислорода. Вещество было получено путем нагревания углекислого газа и кремнезема при температуре 4000К. Это было оспорено, и иск был отозван. [ 3 ]
Расчеты также показывают, что SiC 2 O 6 стабилен при давлении от 7,2 до 42 ГПа. При давлении выше 86 ГПа карбонат должен превратиться в тетраэдры CO 4 . [ 4 ]
Карбонат кремния потенциально важен как минерал в мантии Земли, поскольку на Земле распространены как углекислый газ, так и кремнезем.
Также был получен молекулярный комплекс дикарбоната кремния. Он сделан из стабилизированного силилона (нульвалентного кремния), который восстанавливает часть углекислого газа до монооксида углерода, но затем реагирует с образованием мономерного дикарбоната кремния. [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Санторо, М.; Горелли, Ф.; Хейнс, Дж.; Камбон, О.; Левелю, К.; Гарбарино, Г. (25 апреля 2011 г.). «Фаза карбоната кремния, образующаяся из диоксида углерода и кремнезема под давлением» . Труды Национальной академии наук . 108 (19): 7689–7692. Бибкод : 2011PNAS..108.7689S . дои : 10.1073/pnas.1019691108 . ПМК 3093504 . ПМИД 21518903 .
- ^ Цюй, Бинъянь; Ли, Дундун; Ван, Лей; Ву, Джили; Чжоу, Жулун; Чжан, Бо; Цзэн, Сяо Чэн (2016). «Механистическое исследование структурных изменений в зависимости от давления и температуры при реактивном образовании карбоната кремния» . РСК Прогресс . 6 (32): 26650–26657. Бибкод : 2016RSCAd...626650Q . дои : 10.1039/C5RA21981G .
- ^ Юн, Сюэ; Це, Джон С.; Чен, Цзюхуа (19 марта 2018 г.). «Механизм химических реакций между SiO2 и CO2 в условиях мантии» . АСУ Химия Земли и Космоса . 2 (6): 548–555. Бибкод : 2018ECS.....2..548Y . doi : 10.1021/acsearthspacechem.7b00144 .
- ^ Маркиз, Мириам; Моралес-Гарсия, Анхель; Менендес, Хосе Мануэль; Баонза, Валентин Г.; Ресио, Хосе Мануэль (2015). «Новое кристаллическое соединение SiCO». Физическая химия Химическая физика . 17 (38): 25055–25060. Бибкод : 2015PCCP...1725055M . дои : 10.1039/C5CP03673A . ПМИД 26345349 .
- ^ Бурхерт, Александр; Яо, Шэнлай; Мюллер, Роберт; Шаттенберг, Каспар; Сюн, Юн; Каупп, Мартин; Дрисс, Матиас (6 февраля 2017 г.). «Изолируемый комплекс дикарбоната кремния, полученный при активации диоксида углерода силилоном». Angewandte Chemie, международное издание . 56 (7): 1894–1897. дои : 10.1002/anie.201610498 . ПМИД 28079944 .