Nitruro de carbono

El nitruro de carbono  es un compuesto binario de carbono y nitrógeno. Fórmula química: C 3 N 4 . El nitruro de carbono cristalino puede existir en varias modificaciones polimórficas .

Historial de adquisiciones

La sustancia (en forma de una modificación del nitruro de beta-carbono ) se propuso por primera vez en los trabajos de M. Cohen en 1985 y 1989 (este último en coautoría con E. Liu) [1] . Se ha sugerido que los átomos de carbono y nitrógeno en una proporción de 3:4 pueden formar enlaces particularmente cortos y fuertes en una red cristalina estable. Según los cálculos, esta sustancia puede ser al menos tan dura como el diamante.

La investigación de Cohen atrajo la atención de los científicos hacia el nitruro de carbono, y más tarde se predijo la existencia de varias de sus modificaciones: nitruro de carbono alfa, nitruro de carbono pseudocúbico y nitruro de carbono similar al grafito 2] tiene una estructura basada en ciclos de heptazina ) Posteriormente, se descubrió que, debido a sus especiales propiedades semiconductoras, este último exhibe una actividad catalítica inusual [3] .

Durante la última década del siglo XX se realizaron numerosos intentos para obtener las modificaciones anteriores del nitruro de carbono [4] , a raíz de lo cual se desarrollaron métodos para obtener la sustancia en forma de películas delgadas (y, por tanto, en muy pequeñas cantidades). La complejidad de la síntesis se debe principalmente a la inestabilidad térmica del nitruro de carbono (temperatura de descomposición 800 °C) [5] . En 2002, se sintetizó una muestra a granel de nitruro de carbono cristalino (a partir de su forma amorfa) [6] .

Otras clases de compuestos de carbono y nitrógeno

Derivados de fullereno

• Los azofullerenos  son una clase de heterofullerenos en los que el carbono en algunas posiciones se reemplaza por nitrógeno.
• Los cianofullerenos son una clase de fullerenos modificados con grupos ciano unidos al esqueleto de carbono .

Nitruros orgánicos

• Los percianohidrocarburos (C n (CN) m ) son hidrocarburos en los que todos los hidrógenos se reemplazan por grupos ciano . Dician puede considerarse el representante más simple .
• Los perazidohidrocarburos (C n (N 3 ) m ) son hidrocarburos en los que todos los hidrógenos están reemplazados por grupos azida .

Notas

1. ↑ Liu AY , Cohen ML Predicción de nuevos sólidos de baja compresibilidad   // Ciencia . - 1989. - vol. 245 , edición. 4920 . - P. 841-843 . -doi : 10.1126 / ciencia.245.4920.841 . — PMID 17773359 .
2. ↑ Korsunsky B. L., Pepekin V. I. De camino al nitruro de carbono // Avances en química. 1997. V. 66. Nº 11. S. 1003-1014
3. ↑ Thomas A. , Fischer A. , ​​Goettmann F. , Antonietti M. , Müller J.-O. , Schlögl R. , Carlsson JM Materiales de nitruro de carbono grafítico: variación de estructura y morfología y su uso como catalizadores libres de metales  //  Journal of Materials Chemistry. - 2008. - Vol. 18 , edición. 41 . - Pág. 4893-4908 . -doi : 10.1039/ b800274f .
4. ↑ Milyavsky V.V., Zhuk A.Z., Borodina T.I. et al. Nitruro de carbono superduro cristalino: desde el pronóstico hasta la síntesis // Lecturas científicas de VI Zababakhinskiye, 2001 (enlace inaccesible) . Consultado el 2 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 13 de julio de 2018. (indefinido) 
5. ↑ Pozdnyakov O. F., Blinov L. N., Mohammad Arif, Pozdnyakov A. O., Semencha A. V. Estudio espectrométrico de masas de nitruro de carbono C3N4 // JTF Letters. 2005. Volumen 31. Edición. 23. S. 17-23 . Consultado el 2 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 10 de julio de 2019. (indefinido)
6. ↑ Síntesis termobárica de muestras a granel de nitruro de carbono cristalino / O. V. Kravchenko et al. // Boletín de la Universidad de Moscú. Ser. 2, Química. - 2006. - T. 47, N 4. - S. 266-268 . Consultado el 2 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2019. (indefinido)