Kupfer(I)-acetylid

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Strukturformel
Struktur von Kupfer(I)-acetylid
Allgemeines
Name Kupfer(I)-acetylid
Andere Namen
  • Acetylenkupfer
  • Kupfercarbid
Summenformel Cu2C2
CAS-Nummer 1117-94-8
Kurzbeschreibung

rotbrauner Feststoff (Hydrat)[1]

Eigenschaften
Molare Masse 151,11 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,62 g·cm−3[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Kupfer(I)-acetylid ist eine salzartige, metallorganische Verbindung, die nur aus den Elementen Kupfer und Kohlenstoff besteht. Kupferacetylid kommt in zwei Formen vor, die sich in der Oxidationsstufe des Kupfers unterscheiden. Dieser Artikel behandelt das wesentlich bekanntere Kupfer(I)-acetylid mit der Summenformel Cu2C2. Es gibt allerdings auch ein Kupfer(II)-acetylid (Summenformel [CuC2]n, CAS-Nr. 12540-13-5), welches in polymerer Form vorliegt und in der Literatur vergleichsweise selten erwähnt wird.

Darstellung[Bearbeiten]

Kupfer(I)-acetylid kann durch Einleiten von Ethin in eine ammoniakalische Kupfer(I)-Salzlösung (z.B. Kupfer(I)-chlorid) dargestellt werden. Es ist wichtig, dass in der Lösung nur einwertige Kupfersalze enthalten sind, damit sich kein Kupfer(II)-acetylid bildet, welches um einiges instabiler ist. Nach dem Einleiten des Ethins fällt sofort Kupfer(I)-acetylid-hydrat als feiner rotbrauner Niederschlag aus.[3]

\mathrm{C_2H_2 + 2 \ CuCl \longrightarrow Cu_2C_2 \downarrow \ + 2 \ HCl}

Wasserfreies Kupfer(I)-acetylid kann durch Reaktion von Kupfer(I)-iodid mit Kaliumhydrogenacetylid in flüssigem Ammoniak bei -70 °C gewonnen werden.[1]

\mathrm{2 \ CuI + KC_2 H + NH_3 \longrightarrow Cu_2 C_2 + KI + NH_4 I}

Eigenschaften und Gefahren[Bearbeiten]

Kupfer(I)-acetylid-hydrat ist ein braunrot gefärbtes Pulver. Es ist unlöslich in Wasser, löslich in Salzsäure und Kaliumcyanid-Lösung. Beim Erwärmen mit Salzsäure zerfällt das feuchte, frisch bereitete Kupfer(I)-acetylid-hydrat in Ethin und Kupfer(I)-chlorid (daneben entsteht ein wenig Vinylchlorid). Wasserfreies Kupfer(I)-acetylid zeigt gegenüber dem aus wäßrigen Systemen dargestellten Hydrat bei Erschütterung oder Berührung mit scharfkantigen Gegenständen eine erheblich gesteigerte Explosivität. An der Luft erfolgt Oxidation zu Kupfer(I)-oxid, Kohlenstoff und Wasser unter Farbänderung nach Dunkelbraun.[1]

Kupferacetylid bildet hochexplosive Kristalle. Für mit Acetylen in Berührung kommende Teile und Sicherheitseinrichtungen schreiben die Technischen Regeln für Acetylenanlagen und Calciumcarbidlager (TRAC 207) vor, dass diese nicht mehr als 70 % Kupfer enthalten dürfen, da sich ansonsten Kupferacetylid bilden kann.[4] In feuchtem Zustand ist Kupfer(I)-acetylid stabil und kann gefahrlos gehandhabt werden. In trockenem Zustand ist es jedoch äußerst schlagempfindlich, und kann bereits durch Reibung zur Explosion gebracht werden. Die Reibempfindlichkeit liegt bei 0,1 N.[5]

Kupferacetylid gehört zu den Carbiden. Da sich das Carbid-Ion [C≡C]2− formal vom Ethin (Acetylen) ableiten lässt, zählt man es zu einer Untergruppe der Carbide, nämlich zu den Acetyliden.

Verwendung[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 986.
  2. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. T. Urbanski: Chemistry and Technology of Explosives, Vol. III, Pergamon Press 1967, S. 227–228.
  4. umwelt-online.de
  5. Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.