ジカルコゲン化炭素

ジカルコゲン化炭素(Carbon dichalcogenides)は、炭素とカルコゲン元素の化合物である。それらは一般化学式CZ₂を持ち、文字ZにはO、S、Se、Teが当て嵌る^[1]^[2]。

これには以下が含まれる:

二酸化炭素、CO
2
二硫化炭素、CS
2
二セレン化炭素、CSe
2
硫化カルボニル、OCS
セレン化カルボニル（英語版）、OCSe
チオカルボニルセレン化物、SCSe
チオカルボニルテルル化物、SCTe^[1]

安定性

炭素元素とカルコゲン元素間の二重結合C=Zは、カルコゲンZが重くなるにつれて弱くなる。この傾向はZがOからTeに変化するにつれて、ジカルコゲン化炭素モノマーの安定性が低下し、重合しやすくなることを意味する。たとえば、CO
2は安定しており、CS
2は極端な条件下で重合し、CSe
2は重合する傾向があり、CSeTeは不安定で、CTe
2は存在しな^[1]。この傾向は二重結合の法則の一例である。

結合

ジカルコゲン化炭素では、C=Oの結合長は約1.16Å、C=Sは約1.56Å、C=Seは約1.70Å、C=Teは約1.90Åである^[3]。

ジカルコゲン化炭素(Z=C=Z')の炭素 – カルコゲン二重結合の長さ
種	式	Z	Z′	結合	分子内の結合	結合長 / Å	決定方法	出典
Carbon dioxide	CO₂	O	O	C=O	O=C=O	1.163	赤外分光法	^[1]^[3]^[4]
Carbonyl sulfide	OCS	O	S	C=O	S=C=O	1.158	マイクロ波分光法	^[5]
Carbonyl selenide	OCSe	O	Se	C=O	Se=C=O	1.159		^[3]
Carbonyl sulfide	OCS	O	S	C=S	O=C=S	1.560		^[5]
Carbon disulfide	CS 2	S	S	C=S	S=C=S	1.553	赤外分光法	^[5]
Thiocarbonyl selenide	SCSe	S	Se	C=S	Se=C=S	1.553	マイクロ波分光法	^[5]
Thiocarbonyl telluride	SCTe	S	Te	C=S	Te=C=S	1.557		^[3]^[5]^[6]
Carbonyl selenide	OCSe	O	Se	C=Se	O=C=Se	1.709		^[5]
Thiocarbonyl selenide	SCSe	S	Se	C=Se	S=C=Se	1.693		^[5]
Carbon diselenide	CSe 2	Se	Se	C=Se	Se=C=Se	1.689	中性子回折法	^[7]
Thiocarbonyl telluride	SCTe	S	Te	C=Te	S=C=Te	1.904	マイクロ波分光法	^[3]^[5]^[6]

リファレンス

^ ^a ^b ^c ^d グリーンウッド, ノーマン; アーンショウ, アラン (1997). Chemistry of the Elements (英語) (2nd ed.). バターワース＝ハイネマン（英語版）. pp. 306, 314–319, 754–755. ISBN 978-0-08-037941-8。
^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. pp. 409–412, 423-425. ISBN 978-0131755536
^ ^a ^b ^c ^d ^e Wells, A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford University Press. p. 926. ISBN 978-0-19-965763-6
^ Plyler, Earle K.; Blaine, Lamdin R.; Tidwell, Eugene D. (1955). “Infrared absorption and emission spectra of carbon monoxide in the region from 4 to 6 microns”. Journal of Research of the National Bureau of Standards 55 (4): 183–192. doi:10.6028/jres.055.019.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h William M. Haynes, ed (2012). CRC Handbook of Chemistry and Physics (93rd ed.). CRC Press. p. 9–33. ISBN 978-1439880500
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[G&E-1] グリーンウッド, ノーマン; アーンショウ, アラン (1997). Chemistry of the Elements (英語) (2nd ed.). バターワース＝ハイネマン（英語版）. pp. 306, 314–319, 754–755. ISBN 978-0-08-037941-8。

[Housecroft-2] Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. pp. 409–412, 423-425. ISBN 978-0131755536

[Wells-3] Wells, A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford University Press. p. 926. ISBN 978-0-19-965763-6

[4] Plyler, Earle K.; Blaine, Lamdin R.; Tidwell, Eugene D. (1955). “Infrared absorption and emission spectra of carbon monoxide in the region from 4 to 6 microns”. Journal of Research of the National Bureau of Standards 55 (4): 183–192. doi:10.6028/jres.055.019.

[CRC-5] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h William M. Haynes, ed (2012). CRC Handbook of Chemistry and Physics (93rd ed.). CRC Press. p. 9–33. ISBN 978-1439880500

[Hardy&Silvey-6] Hardy, W. A.; Silvey, G. (1954). “Microwave Spectrum of TeCS and Masses of the Stable Tellurium Isotopes”. Phys. Rev. 95 (2): 385–. doi:10.1103/PhysRev.95.385.

[7] Powell, B. M.; Torrie, B. H. (1983). “Structure of solid carbon diselenide (CSe₂) at 17.5, 50 and 200K”. Acta Crystallogr. C 39 (8): 3070–3072. doi:10.1107/S0108270183007015.

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