Карбонилы металлов

Карбонилы металлов, соединения металлов с окисью углерода общей формулы Mem(CO)n. Впервые (в 1890) был открыт карбонил никеля Ni(CO)4. С тех пор получены карбонилы многих металлов и некоторых неметаллов. В зависимости от числа атомов металла в молекуле карбонилы металлов могут быть «одноядерными» и «многоядерными»; известны также смешанные карбонилы металлов, например [Co(CO)4]2Zn. О строении карбонилов металлов см. Комплексные соединения, Валентность.

  Карбонилы никеля, железа, осмия, рутенияжидкости; большинство других карбонилов металлов — кристаллические вещества. Карбонилы металлов диамагнитны, весьма летучи, чрезвычайно токсичны. Для меди, серебра, золота известны лишь карбонилгалогениды, Me(CO)X, устойчивые только в атмосфере окиси углерода. При нагревании выше определённой температуры карбонилы металлов разлагаются с выделением окиси углерода и металла в мелкодисперсном состоянии. Физические свойства важнейших карбонилов металлов приведены в таблице. Указанные в таблице карбонилы металлов хорошо растворимы в органических растворителях.

Физические свойства некоторых карбонилов металлов

Карбо-
нил ме-
талла

tкип, °С

tпл, °С

Плотность (при 20 °С), г/см3

Раство-
римость в воде

Fe(CO)5

103

—20

1,455

Со(СО)4

51

1,827

не раст-
ворим

Ni(CO)4

43

—19

1,310

низкая

Ru(CO)5

—22

не раст-
ворим

 

  Общий способ получения карбонилов металлов заключается во взаимодействии окиси углерода с металлами или их солями при повышенных температурах и давлении. Наибольшее техническое значение имеют карбонилы никеля Ni(CO)4, кобальта Со(СО)4 и железа Fe(CO)3. Карбонилы применяют для получения чистых металлов, образующихся при их термическом разложении. Термическое разложение карбонилов кобальта, никеля и хрома используется для нанесения металлических покрытий, особенно на поверхности сложной формы. Карбопилы кобальта и никеля применяются в качестве катализаторов важных химических процессов. Их используют при синтезе карбоновых кислот и их производных из олефинов, акриловой кислоты из ацетилена, при гидроформилировании:

  Карбонилы металлов — хорошие антидетонаторы моторного топлива, однако при их сгорании образуются трудноудаляемые окислы. Некоторые карбонилы используются для получения совершенно чистой окиси углерода.

 

  Лит.: Белозерский Н. А., Карбонилы металлов, М., 1958; Химия координационных соединений, ред. Дж. Бейлар, Д. Буш, пер. с англ., М., 1960, Химия металлоорганических соединении, под ред. Г. Цейсса, пер. с англ., М., 1964, с. 538—604.

  Н. А. Несмеянов.


ПраймКемикалсГрупп