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| 名前 | |
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| その他の名前
ジカルビドランタン(II)
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.031.923 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ラ・ク2 | |
| モル質量 | 162.927グラム/モル |
| 外観 | 四面体結晶 |
| 密度 | 5.29 g/cm 3、固体 |
| 融点 | 2,360 °C (4,280 °F; 2,630 K) |
| 構造 | |
| 正方晶 | |
| D 17 4h、I4/mmm、tI6 | |
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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ランタンカーバイド（La C 2）は化合物であり、特定の種類の超伝導体やナノチューブの製造に関連して研究されています。[2]
準備
LaC 2は、電気炉で酸化ランタンLa 2 O 3と炭素を反応させるか、アーク炉で元素のペレットを溶かすことによって製造することができます。 [3]
プロパティ
LaC 2 は水と反応してアセチレン、C 2 H 2、および複合炭化水素の混合物を形成する。[3] LaC 2は金属導体であるのに対し、CaC 2は絶縁体である。[3] LaC 2 の結晶構造は、 CC結合長が130.3 pmのC 2ユニットを含むことを示している。これは、エチンのCC結合長に近い119.2 pmのカルシウムカーバイドのCC結合長よりも長い。[3] LaC 2の構造は、La 3+ C 2 2− (e-)と記述でき、電子がC 2アニオンの伝導帯と反結合軌道に入り、結合長が増加する。これは、ニトリドボレート、CaNiBNに存在する結合に類似している。[4]
炭素ナノ構造におけるランタンカーバイド
1990年、クラッシュマーと同僚らは、マクロ的な量のC 60の製造方法と、中空のケージ状構造の確認を発表しました。 [5]その後、より高分子量（C 70以上）のフラーレンの製造方法が発表されました。 1993年、科学者らは湿気や空気の影響を受けにくい化合物の製造方法を発見しました。 彼らは、バックミンスターフラーレン、またはバッキーボールを入れる容器を作ったため、この容器は「バッキージャー」というニックネームが付けられました。[6] 1990年代半ばに、いくつかの米国特許が大学に発行され、インド、日本、スウェーデンを含む世界中の大学で製造技術の実験が続けられています。[7] [8]
フラーレンに閉じ込められたランタン原子
La@C 72では、ランタンが C 72炭素ケージを安定化しているように見える。Stevenson らによる 1998 年の研究では、レーザー脱離質量分析法と UV-vis 分光法に基づいて、La@C 72と La 2 @C 72の存在が確認されたが、空ケージの C 72 は存在しなかった。[9] Lu らによる 2008 年の研究では、La 2 C 72 は孤立五角形則 (IPR)に従わず、ケージの各極に 2 対の融合五角形があり、2 つの La 原子が 2 つの融合五角形ペアの近くにあることが示された。この結果は、炭素ケージが La 原子によって安定化されているという考えをさらに裏付けるものである。[10]
右の表に含まれる特性に加えて、La@C 82（さまざまな中空フラーレンから単離）のバルク量の磁気特性がテストされています。単離されたLa@C 82異性体の磁化データは、3〜300 Kの温度範囲でSQUID磁力計を使用して取得されました。La @C 82の場合、温度の関数としての逆磁化率はキュリーワイスの法則に従うことが観察されました。La @C 82あたりの有効磁気モーメントは0.38μ Bであることがわかりました。[11]
ランタンカーバイドは、層状ランタンカーバイドハロゲン化物La 2 C 2 X 2 (X=Br,I)に変換されたときにも超伝導特性を示します。室温から1.5ケルビンまでの高解像度中性子粉末回折測定を用いた調査では、X=Brの場合は約7.03ケルビン、X=Iの場合は約1.7ケルビンでそれぞれ超伝導特性を示すことが示されました。[12]
参考文献
- ^ ライド、デビッド・R. (1998).化学と物理のハンドブック(87 版). ボカラトン、フロリダ州: CRC プレス。pp. 4–64. ISBN 0-8493-0594-2。
- ^ Awasthi, Kalpana; Singh, AK; Srivastava, ON (2002). 「ランタンカーバイドナノチューブの合成と特性評価」。Journal of Nanoscience and Nanotechnology . 2 (1): 67–71. doi :10.1166/jnn.2002.078. ISSN 1533-4880. PMID 12908323.
- ^ abcd グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 299。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ブラシュコウスキー、ビョルン;マイヤー、H.-ユルゲン (2002)。 「CaNiBN の構造における二原子 (BN) アニオンの電子条件」。有機体と化学の研究。628 (6): 1249.doi : 10.1002/1521-3749(200206)628:6<1249::AID-ZAAC1249>3.0.CO;2-S。ISSN 0044-2313。
- ^ Kratschmer W, Lamb, LD, Fostiropoulos K, Huffman, DR, Nature 1990, 347:354; Kratschmer W, Fostiropoulos K, Huffman DR, Chem Phys Lett 1990, 170:167; また、Liu M および Cowley JM、「炭素ナノチューブおよび炭素ナノ粒子へのランタン炭化物のカプセル化」、Carbon 33(2):225-232, 1995 も参照。
- ^ ウェルズリーのウェブページは 2006-09-03 にWayback Machineでアーカイブされています
- ^ Awasthu, K; Singh, AK; Srivastava, ON (2002). 「ランタンカーバイドナノチューブの合成と特性評価」Journal of Nanoscience and Nanotechnology . 2 (1): 67–71. doi :10.1166/jnn.2002.078. PMID 12908323.
- ^ Lassesson, A; Gromov, A; Lehlig, K; Taninaka, A; Shinohara, H; Campbell, EEB (2003). 「LaatC 82のレーザー誘起フラグメンテーションによる小型ランタンカーバイドイオンの形成」。Journal of Chemical Physics . 119 (11): 5591–5600. Bibcode :2003JChPh.119.5591L. doi :10.1063/1.1599833.
- ^ Stevenson, S; Burbank, P; Harich, K; Sun, Z; Dorn, HC (1998). 「金属媒介炭素ケージの安定化」（PDF） . Journal of Physical Chemistry A . 102 (17): 2833–2837. doi :10.1021/jp980452m. 2019-02-17にオリジナル（PDF）からアーカイブ。2019-07-10に取得。
- ^ ルー、シン;二川秀文；中程司。土屋 貴弘;石塚みどり O.前田 豊赤坂武志トキ、マコト；澤 弘;スラニナ、ズデネク。溝呂木直美。長瀬茂（2008） 「非 IPR メタロフラーレンの化学的理解: La2@C72 の縮合五角形結合上の閉じ込められた金属の安定化」。アメリカ化学会誌。130 (28): 9129–9136。土井：10.1021/ja8019577。ISSN 0002-7863。PMID 18570421。
- ^ 船坂 浩; 杉山 健; 山本 健; 高橋 哲也 (1995). 「希土類金属フラーレンの磁気特性」. Journal of Physical Chemistry . 99 (7): 1826–1830. doi :10.1021/j100007a005.
- ^ Ahn, K; Kremer, RK; Mattausch, H; Simon, A (2000). 「層状ランタン炭化ハロゲン化物の超伝導」。Journal of Alloys and Compounds . 303–304: 257–261. doi :10.1016/s0925-8388(00)00669-1.
外部リンク
- MIT オープン コースウェア 3.091 – 固体化学入門
- 2001 年米国特許 – 炭化物ナノ材料。
- 1997 年米国特許 – 層状ナノ構造への水素の貯蔵。
- 1996 年米国特許 – 金属、合金、または金属炭化物のナノ粒子およびその形成方法。
- 1995 年米国特許 – 磁性金属または金属炭化物ナノ粒子およびその形成方法。