Carbonato de césio - Caesium carbonate
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| Nomes | |
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Nome IUPAC preferido
Carbonato de dicésio |
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| Outros nomes
Carbonato de
césio carbonato de césio |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100,007.812 
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| Número EC | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |
| Cs 2 CO 3 | |
| Massa molar | 325,82 g / mol |
| Aparência | pó branco |
| Densidade | 4,072 g / cm 3 |
| Ponto de fusão | 610 ° C (1.130 ° F; 883 K) ( decompõe-se ) |
| 2605 g / L (15 ° C) | |
| Solubilidade em etanol | 110 g / L |
| Solubilidade em dimetilformamida | 119,6 g / L |
| Solubilidade em dimetilsulfóxido | 361,7 g / L |
| Solubilidade em sulfolano | 394,2 g / L |
| Solubilidade em metilpirrolidona | 723,3 g / L |
| -103,6 · 10 −6 cm 3 / mol | |
| Perigos | |
| Ponto de inflamação | Não inflamável |
| Compostos relacionados | |
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Outros ânions
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Bicarbonato de césio |
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Outros cátions
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Carbonato de lítio Carbonato de sódio Carbonato de potássio Carbonato de rubídio |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |
O carbonato de césio ou carbonato de césio é um composto sólido cristalino branco . O carbonato de césio possui alta solubilidade em solventes polares, como água , álcool e DMF . Sua solubilidade é maior em solventes orgânicos em comparação com outros carbonatos, como carbonatos de potássio e sódio , embora permaneça bastante insolúvel em outros solventes orgânicos, como tolueno , p-xileno e clorobenzeno . Este composto é usado na síntese orgânica como base. Ele também parece ter aplicações na conversão de energia.
Preparação
O carbonato de césio pode ser preparado por decomposição térmica do oxalato de césio. Após o aquecimento, o oxalato de césio é convertido em carbonato de césio com emissão de monóxido de carbono.
- Cs 2 C 2 O 4 → Cs 2 CO 3 + CO
Também pode ser sintetizado pela reação de hidróxido de césio com dióxido de carbono.
- 2 CsOH + CO 2 → Cs 2 CO 3 + H 2 O
Reações químicas
O carbonato de césio é muito importante para a N- alquilação de compostos como sulfonamidas, aminas, β-lactamas, indóis, compostos heterocíclicos, imidas aromáticas N-substituídas, ftalimidas e vários outros compostos semelhantes. A pesquisa sobre esses compostos tem se concentrado em sua síntese e atividade biológica. Na presença de tetracloroaurato de sódio (NaAuCl 4 ), o carbonato de césio é um mecanismo muito eficiente para a oxidação aeróbia de diferentes tipos de álcoois em cetonas e aldeídos em temperatura ambiente sem compostos poliméricos adicionais. Não há formação de ácido produzida quando álcoois primários são usados. O processo de oxidação seletiva de álcoois a carbonilas tem sido bastante difícil devido ao caráter nucleofílico do intermediário carbonila . No passado, os reagentes Cr (VI) e Mn (VII) foram usados para oxidar álcoois, no entanto, esses reagentes são tóxicos e comparativamente caros. O carbonato de césio também pode ser usado nas reações de síntese de Suzuki, Heck e Sonogashira. O carbonato de césio produz carbonilação de álcoois e carbaminação de aminas com mais eficiência do que alguns dos mecanismos que foram introduzidos no passado. Carbonato de césio pode ser usado para síntese sensível quando uma base forte balanceada é necessária.
Para conversão de energia
Há uma demanda crescente por césio e seus compostos para dispositivos de conversão de energia , como geradores magneto-hidrodinâmicos , emissores termiônicos e células de combustível . Células solares de polímero relativamente eficazes são construídas por recozimento térmico de carbonato de césio. O carbonato de césio aumenta a eficácia energética da conversão de energia das células solares e aumenta a vida útil do equipamento. Os estudos feitos em UPS e XPS revelam que o sistema fará menos trabalho devido ao recozimento térmico da camada de Cs 2 CO 3 . O carbonato de césio se decompõe em Cs 2 O e Cs 2 O 2 por evaporação térmica. Foi sugerido que, quando o Cs 2 O se combina com o Cs 2 O 2, eles produzem dopes do tipo n que fornecem elétrons condutores adicionais aos dispositivos hospedeiros. Isso produz uma célula invertida altamente eficiente que pode ser usada para melhorar ainda mais a eficiência das células solares de polímero ou para projetar células fotovoltaicas multifuncionais adequadas. As camadas nanoestruturadas do Cs 2 CO 3 podem ser utilizadas como cátodos para materiais eletrônicos orgânicos devido à sua capacidade de aumentar a energia cinética dos elétrons. As camadas nanoestruturadas de carbonato de césio foram sondadas em vários campos usando diferentes técnicas. Os campos incluem estudos fotovoltaicos , medições de tensão de corrente , espectroscopia de fotoelétrons UV , espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e espectroscopia de impedância . O semicondutor tipo n produzido pela evaporação térmica de Cs 2 CO 3 reage intensamente com metais como Al e Ca no cátodo. Esta reação reduzirá o trabalho dos metais catódicos. Células solares de polímero baseadas no processo de solução estão sob extensos estudos devido à sua vantagem em produzir células solares de baixo custo. O fluoreto de lítio tem sido usado para aumentar a eficiência de conversão de energia das células solares de polímero . No entanto, requer altas temperaturas (> 500 graus) e os estados de alto vácuo aumentam o custo de produção. Os dispositivos com camadas de Cs 2 CO 3 produziram eficiência de conversão de energia equivalente em comparação com os dispositivos que usam fluoreto de lítio. Colocar uma camada de Cs 2 CO 3 entre o cátodo e o polímero emissor de luz melhora a eficiência do OLED branco.
Referências
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- ^ a b c E. L. Simons; EJ Cairns; LD Sangermano (1966). "Purificação e preparação de alguns compostos de césio". Talanta . 13 (2): 199–204. doi : 10.1016 / 0039-9140 (66) 80026-7 . PMID 18959868 .
- ^ Mercedes, Escudero; Lautaro D. Kremenchuzky; a Isabel A. Perillo; Hugo Cerecetto; María Blanco (2010). "Efficient Cesium Carbonate Promoted N-Alkylations of Aromatic Cyclic Imides Under Microwave Irradiation". Síntese . 4 : 571. doi : 10.1055 / s-0030-1258398 .
- ^ a b Babak, Karimi; Frahad Kabiri Estanhani (2009). "Nanopartículas de ouro suportadas em Cs 2 CO 3 como sistema catalisador reciclável para oxidação aeróbia seletiva de álcoois em temperatura ambiente". Comunicações químicas . 5556 (55). doi : 10.1039 / b908964k .
- ^ Lie, Liand; Guodong Rao; Hao-Ling Sun; Jun-Long Zhang (2010). "Aerobic Oxidation of Primary Alcohols Catalyzed by Copper Sais and Catalytically Active m-Hydroxyl-Bridged Copper Intermediate" (PDF) . Síntese e catálise avançadas . 352 (23). doi : 10.1002 / adsc.201000456 . Arquivado do original (reimpressão) em 01/02/2014 . Página visitada em 27/04/2012 .
- ^ Rattan, Gujadhur; D. Venkataraman; Jeremy T. Kintigh (2001). "Formação de ligações aril-nitrogênio usando um catalisador de cobre (I) solúvel" (PDF) . Letras de tetraedro . doi : 10.1016 / s0040-4039 (01) 00888-7 .
- ^ a b Jinsong, Huang; Zheng Xu; Yang Yang (2007). 2 CO 3 .pdf "Superfície de baixa função de trabalho formada por camadas em nanoescala processadas em solução e depositadas termicamente de carbonato de césio" (PDF) . Materiais Funcionais Avançados . 17 (19). doi : 10.1002 / adfm.200700051 . Página visitada em 2012-03-31 .
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Leitura adicional
- Crich, David; Banerjee, Abhisek (2006). "Expedient Synthesis of syn-β-Hydroxy-α-amino acid derivados: Phenylalanine, Tyrosine, Histidine and Tryptophan" . J. Org. Chem . 71 (18): 7106–9. doi : 10.1021 / jo061159i . PMC 2621330 . PMID 16930077 .
- Gerard, Dijkstra; Wim H. Kruizinga; Richard M. Kellogg (1987). "Uma Avaliação das Causas do" Efeito Césio " ". J. Org. Chem . 52 (19): 4230. doi : 10.1021 / jo00228a015 .