\( \require{mhchem} \)
Το τριοξείδιο του άνθρακα (CO3) είναι ασταθές οξείδιο του άνθρακα. Ανήκει στους οξάνθρακες. Υπάρχουν τρία (3) πιθανά ισομερή του τριοξειδίου του άνθρακα, με μοριακές συμμετρίες σημειακών ομάδων Cs, Δ3h, και C2v, που μελετήθηκαν περισσότερο με θεωρητικές μεθόδους. Από αυτές, η κυκλική μορφή συμμετρίας C2v, που με βάση την ονοματολογία των ετεροκυκλικών ενώσεων ονομάζεται «διοξιρανόνη», έχει αποδειχθεί σταθερότερη, ώστε να είναι η βασική κατάσταση του μορίου,[1][2][3] ενώ οι άλλες δύο (2) ισομερείς δομές είναι ασταθέστερες δομές τύπου υπεροξειδικής δίριζας, και αντιστοιχούν σε διεγερμένες καταστάσεις. Έχουν προταθεί και διμερείς (C2O6) θεωρητικές καταστάσεις, με δομές εξαμελούς δακτυλίου, όπως, επίσης, έχει διατυπωθεί και η πρόταση για ισομερή (με τον τύπο CO3) δομική κατάσταση O=C=O+-O-, που περιέχει δομές συντονισμού παρόμοιες με αυτές του όζοντος (O3: O=O+-O-). Όμως, πρακτικά η ύπαρξη των τελευταίων δομών δεν έχει (ακόμη τουλάχιστον) αποδειχθεί.
Το τριοξείδιο του άνθρακα είναι ασταθές αλλά ηλεκτρικά μη φορτισμένο χημικό είδος και δεν πρέπει να συγχέεται με το σταθερό αλλά ηλεκτρικά φορτισμένο ανθρακικό ανιόν (CO32−).
Το τριοξείδιο του άνθρακα μπορεί να παραχθεί, για παράδειγμα στη ζώνη ολίσθησης μιας αρνητική ηλεκτρικής εκκένωσης στέμματος, με αντιδράσεις μεταξύ διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και ατομικού οξυγόνου (|Ο|), το οποίο δημιουργείται, με τη σειρά του, από το μοριακό (δι)οξυγόνο και ελεύθερα ηλεκτρόνια, σε κατάσταση πλάσματος.[4][5]
Μια άλλη μέθοδος παραγωγής του τριοξειδίου του άνθρακα που έχει αναφερθεί είναι η φωτόλυση όζοντος διαλυμένου σε υγροποιημένο διοξείδιο του άνθρακα ή σε μείγματα διοξειδίου του άνθρακα και εξαφθοριούχου θείου (SF6), σε θερμοκρασίες της τάξης των -45°C, ακτινοβολημένα με φως μήκους κύματος 253,7 nm. Ο σχηματισμός του τριοξειδίου του άνθρακα διαπιστώνεται, αλλά φαίνεται να διασπάται αυθόρμητα, με βάση τη διασπαστική οδό:
\( {\displaystyle \mathrm {2CO_{3}{\xrightarrow {}}2CO_{2}+O_{2}} } \)
Έχει διάρκεια ύπαρξης πολύ μικρότερη από 1 λεπτό.[6]
Το τριοξείδιο του άνθρακα μπορεί επίσης να παραχθεί με εμφύσιση όζοντος σε ξηρό πάγο (στερεό CO2), ενώ έχει επίσης ανιχνευθεί και μετά από αντιδράσεις μεταξύ μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και διοξυγόνου (Ο2).[7]
Σημειώσεις και αναφορές
Tim Kowalczyk, Electronic structure and spectroscopy of carbon trioxide
T. Kowalczyk; A. I. Krylov (Aug 2007). «Electronic structure of carbon trioxide and vibronic interactions involving Jahn-Teller states». J. Phys. Chem. A 111 (33): 8271–8276. doi:10.1021/jp073627d. ISSN 1089-5639. PMID 17661455.
«Electronic structure and spectroscopy of carbon trioxide». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 20 Δεκεμβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 2 Μαΐου 2017.
Sabin, J. R; Kim, H (1971). «A theoretical study of the structure and properties of carbon trioxide». Chemical Physics Letters 11 (5,): 593–597. doi:10.1016/0009-2614(71)87010-0. Bibcode: 1971CPL....11..593S.
Sabin J. R., Kim H.: . In: . 11, Nr. 5, 1971, S. 593–597. bibcode:1971CPL....11..593S. doi:10.1016/0009-2614(71)87010-0.
DeMore W. B.; Jacobsen C. W. (1969). «Formation of carbon trioxide in the photolysis of ozone in liquid carbon dioxide». Journal of Physical Chemistry 73 (9): 2935–2938. doi:10.1021/j100843a026.
V. Sobek, J. D. Skalný: A simple model of processes in the drift region of negative corona discharge in a mixture of air with halocarbons. In: Czechoslovak Journal of Physics. 43, 1993, S. 807, doi:10.1007/BF01589802.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
