2023年7月7日星期五

如何用六羰基钨制备二碘化钨?

六羰基钨有两种制备二碘化钨的方法,两者的主要区别在温度的选择。

第一种制备方法选择六羰基钨与碘晶体为反应物,常温下紧密混合后设置140℃的反应温度,在Pyrex玻璃管中发生一氧化碳气体释放的反应:W(CO)6+I2→WI2+CO。该方法利用了六羰基钨在140-150℃时迅速分解为钨和一氧化碳的原理,从而使分解后产生的钨与已升华的碘蒸气充分反应。反应产生的二碘化钨呈现黑色粉末状,该粉末虽可通过化学提取,但这种方法会产生本质上不均匀的反应产物,并且由于一氧化碳的气体压力,存在玻璃管爆炸的风险。

六羰基钨制备二碘化钨反应方程式

第二种方法以氮气作为保护气,使碘与六羰基钨在600℃进行反应获得。该方法使用的反应物相同,但对温度的要求比较高。该温度下产物二碘化钨升华成气态,不但能够降低反应产物含量不均的几率,还能保证在一氧化碳燃点(650℃)以下进行反应,以防止后续分离气体时出现接触空气着火的情况。

六羰基钨(化学式:W(CO)6)作为制备二碘化钨的重要反应物,具有很高的研究价值。它是一种过渡金属离子配合物,不溶于水,难溶于乙醇、乙醚、苯,溶于发烟硝酸,其分子具有高对称性。与二碘化钨相似,六羰基钨可作为材料或前驱体,通过化学气相沉积工艺,应用在材料工业领域。同时,六羰基钨还是一种重要的催化剂,不仅可以制备出具有良好荧光性能的聚苯乙炔,还可以制备出含有联芴烯结构的特殊化合物。

六羰基钨分子结构图

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