Kolnitrid

Kolnitrid  är en binär förening av kol och kväve. Kemisk formel: C 3 N 4 . Kristallin kolnitrid kan existera i flera polymorfa modifieringar.

Förvärvshistorik

Ämnet (i form av en modifiering av beta-kolnitrid ) föreslogs först i M. Cohens verk 1985 och 1989 (den senare skrevs tillsammans med E. Liu) [1] . Det har föreslagits att kol- och kväveatomer i förhållandet 3:4 kan bilda särskilt korta och starka bindningar i ett stabilt kristallgitter. Enligt beräkningar kan detta ämne vara minst lika hårt som diamant.

Cohens forskning uppmärksammade forskarna kolnitrid, och senare förutspåddes existensen av ytterligare flera av dess modifieringar: alfa-kolnitrid, pseudokubisk kolnitrid och grafitliknande kolnitrid 2] har en struktur baserad på heptazincykler ) Senare fann man att den senare, på grund av dess speciella halvledaregenskaper, uppvisar ovanlig katalytisk aktivitet [3] .

Under 1900-talets sista decennium gjordes många försök att erhålla ovanstående modifikationer av kolnitrid [4] , som ett resultat av vilka metoder utvecklades för att erhålla ämnet i form av tunna filmer (och därför i mycket små kvantiteter). Komplexiteten i syntesen beror främst på den termiska instabiliteten hos kolnitrid (nedbrytningstemperatur 800 °C) [5] . År 2002 syntetiserades ett bulkprov av kristallin kolnitrid (från dess amorfa form) [6] .

Andra klasser av kol- och kväveföreningar

Fullerenderivat _

• Azofullerener  är en klass av heterofullerener där kol i vissa positioner ersätts med kväve.
• Cyanofullerener är en klass av modifierade fullerener med cyanogrupper fästa vid kolskelettet .

Organiska nitrider

• Percyanokolväten (C n (CN) m ) är kolväten där alla väten är ersatta med cyanogrupper . Dician kan anses vara den enklaste representanten .
• Perazidokolväten (C n (N 3 ) m ) är kolväten där alla väten är ersatta med azidgrupper .

Anteckningar

1. ↑ Liu AY , Cohen ML Förutsägelse av nya fasta ämnen med låg kompressibilitet   // Vetenskap . - 1989. - Vol. 245 , iss. 4920 . - s. 841-843 . - doi : 10.1126/science.245.4920.841 . — PMID 17773359 .
2. ↑ Korsunsky B. L., Pepekin V. I. På vägen mot kolnitrid // 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 Grafiska kolnitridmaterial: variation av struktur och morfologi och deras användning som metallfria katalysatorer  //  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. Kristallin superhård kolnitrid - från prognos till syntes // VI Zababakhinskiye vetenskapliga läsningar, 2001 (otillgänglig länk) . Hämtad 2 mars 2019. Arkiverad från originalet 13 juli 2018. (obestämd) 
5. ↑ Pozdnyakov O. F., Blinov L. N., Mohammad Arif, Pozdnyakov A. O., Semencha A. V. Massspektrometrisk studie av kolnitrid C3N4 // JTF Letters. 2005. Årgång 31. Nummer. 23. S. 17-23 . Hämtad 2 mars 2019. Arkiverad från originalet 10 juli 2019. (obestämd)
6. ↑ Termobarisk syntes av bulkprover av kristallin kolnitrid / O. V. Kravchenko et al. // Moscow University Bulletin. Ser. 2, Kemi. - 2006. - T. 47, N 4. - S. 266-268 . Hämtad 2 mars 2019. Arkiverad från originalet 2 mars 2019. (obestämd)