Serbuk Ferosenialah sebatian kimia dengan nama saintifik besi(II) siklopentadienida. Ia juga biasanya dirujuk sebagai besi bis(cyclopentadienyl). Ia terdiri daripada atom besi(II) yang diapit di antara dua cincin siklopentadienyl selari. Struktur "sandwic" unik ini adalah ciri kimia organologam. Ia adalah bahan diamagnet yang sangat stabil terhadap udara, kelembapan dan cahaya. Kestabilannya menjadikannya sebatian serba boleh dalam pelbagai aplikasi. Pelbagai aplikasinya, daripada bahan tambahan bahan api kepada pemangkin dan alat penyelidikan, menekankan kepentingannya dalam pelbagai industri dan disiplin saintifik. Dengan pengendalian dan penyimpanan yang betul, ia boleh digunakan dengan selamat untuk potensi penuhnya.
 |
 |
|
Formula Kimia |
C10H10Fe |
|
Misa tepat |
186.01 |
|
Berat Molekul |
186.04 |
|
m/z |
186.01 (100.0%), 187.02 (10.8%), 184.02 (6.4%), 187.01 (2.3%) |
|
Analisis Unsur |
C, 64.56; H, 5.42; Fe, 30.02 |
Harta Lain
- Kestabilan: Stabil pada suhu bilik. Walau bagaimanapun, ia sensitif kepada agen pengoksidaan yang kuat.
- ketidakserasian: Tidak serasi dengan agen pengoksidaan yang kuat.
- Kestabilan Terma: Sangat stabil sehingga 400 darjah tanpa penguraian. Di atas 400 darjah, ia terurai dengan pembebasan asap pedas dan merengsa.
- Tindak balas Penggantian Elektrofilik: Serbuk Ferosenmempamerkan sifat aromatik dan boleh menjalani tindak balas penggantian elektrofilik seperti sulfonasi, asilasi, dan alkilasi.
- Kompleks Pemindahan Caj: Ia boleh membentuk kompleks pemindahan cas dengan sebatian seperti tetracyanoethylene (TCNE) dan nitrobenzene.
- Pengoksidaan: Dalam larutan, Ferosen boleh dioksidakan oleh udara untuk membentuk ion Ferrocenium.
- Tidak kereaktifan: Ia tidak sesuai untuk penghidrogenan pemangkin atau sebagai diena dalam tindak balas Diels-Alder.
- Spektroskopi UV-Vis: Dalam etanol dan etana, Ferrocene mempamerkan jalur serapan yang kuat pada 325 nm dan 440 nm dalam spektrum UVnya.
- Kewangian: Ferosen mempunyai ciri aromatik, menjadikannya sebatian aromatik bukan benzenoid.
- Sifat Magnetik: Terbitan tertentu Ferosen, seperti Ferosen yang digantikan metil sepenuhnya, mempamerkan sifat magnet yang luar biasa.
- Kelas Berbahaya: Pepejal mudah terbakar
- Frasa Risiko: R11 (Sangat mudah terbakar), R22 (Memudaratkan jika ditelan), R51/53 (Toksid kepada organisma akuatik, boleh menyebabkan kesan buruk jangka panjang dalam persekitaran akuatik)
- Frasa Keselamatan: S61 (Elakkan dilepaskan ke persekitaran. Rujuk arahan khas/helaian data keselamatan.), S22 (Jangan sedut habuk.), S24/25 (Elakkan terkena kulit dan mata.)
- Ejen penjimatan tenaga dan penahan asap: Serbuk Ferosenboleh digunakan sebagai bahan tambahan dalam bahan api untuk meningkatkan kecekapan pembakarannya, mengakibatkan pelepasan asap berkurangan dan penjimatan tenaga.
- Agen anti-ketukan: Ia boleh menggantikan plumbum tetraetil toksik sebagai agen anti-ketukan dalam petrol, menyumbang kepada pengeluaran petrol tanpa plumbum gred tinggi.
- Pemangkin sintesis: Ferosen dan terbitannya digunakan secara meluas sebagai pemangkin dalam pelbagai tindak balas sintetik, termasuk penyediaan polimer, farmaseutikal, dan sebatian organik lain.
- Pemangkin sintesis ammonia: Ia boleh digunakan sebagai pemangkin dalam sintesis ammonia, meningkatkan kecekapan proses Haber-Bosch.
- Ejen pemvulkanan getah: Ferosen digunakan sebagai agen pemvulkanan dalam industri getah, meningkatkan sifat produk getah seperti kekuatan dan ketahanan.
- Penyerap sinaran: Ia bertindak sebagai penyerap sinaran yang berkesan, melindungi bahan daripada kesan berbahaya sinaran.
- Penstabil terma dan foto: Ferosen dan terbitannya boleh digabungkan ke dalam bahan untuk meningkatkan terma dan kestabilan foto, memanjangkan hayat perkhidmatannya.
- Kalis api: Dalam sesetengah aplikasi, Ferrocene boleh berfungsi sebagai kalis api, mengurangkan kemudahbakaran bahan.
- Kimia organologam: Ferosen berfungsi sebagai sebatian model dalam kimia organologam, membantu dalam pemahaman interaksi logam-ligan dan memudahkan pembangunan pemangkin dan bahan baharu.
- Nanoteknologi: Ia juga digunakan dalam sintesis bahan nano, seperti tiub nano karbon, di mana Ferrocene bertindak sebagai prekursor pemangkin.
Aplikasi dalam penstabil kimia
Penghalang Pelindung: Ferosen boleh bertindak sebagai penyerap sinaran yang berkesan, melindungi bahan daripada kesan merosakkan sinaran mengion. Strukturnya yang stabil membolehkannya menyerap tenaga sinaran, mengurangkan kemungkinan degradasi atau kerosakan pada bahan asas.
Ketahanan yang dipertingkatkan: Dalam polimer dan bahan sensitif suhu lain, Ferrocene boleh digabungkan untuk meningkatkan kestabilan termanya. Dengan menstabilkan struktur molekul bahan ini, Ferrocene membantu mencegah degradasi pada suhu tinggi, memanjangkan hayat perkhidmatannya.
Rintangan kepada Kemerosotan Akibat Cahaya: Ferosen dan terbitannya boleh digunakan sebagai penstabil foto untuk melindungi bahan daripada kesan berbahaya sinaran ultraungu (UV). Dengan menyerap cahaya UV, Ferrocene mengurangkan kemungkinan tindak balas fotokimia yang boleh membawa kepada degradasi bahan.
Keselamatan Kebakaran yang Dipertingkatkan: Walaupun Ferosen sendiri tidak digunakan terutamanya sebagai kalis api, beberapa terbitan atau formulasi yang mengandungi Ferrosen mungkin menunjukkan sifat kalis api. Dengan memperlahankan kadar pembakaran, formulasi ini boleh meningkatkan keselamatan kebakaran keseluruhan bahan.
Filem Pertanian: Beberapa derivatif Ferrocene telah didapati menghalang fotodegradasi filem polietilena yang digunakan dalam pertanian. Ini membolehkan filem merosot secara semula jadi dalam jangka masa tertentu, meminimumkan kesan alam sekitar sambil mengekalkan kefungsian.
Perlindungan Polimer: Ferosen dan derivatifnya boleh digunakan sebagai agen pelindung untuk polimer, seperti polietilena, polipropilena dan gentian poliester. Dengan meningkatkan terma dan kestabilan fotonya, Ferrocene membantu mengekalkan integriti dan prestasi bahan ini dari semasa ke semasa.
Kaedah Sintesis
Ia diperoleh dengan memanaskan serbuk besi dan siklopentadiena dalam atmosfera nitrogen 300 darjah, atau dengan bertindak balas ferus klorida anhydrous dan natrium siklopentadiena dalam tetrahydrofuran. Kaedah sintesis elektrolitik juga boleh digunakan.Serbuk Ferosenboleh disintesis daripada siklopentadiena, ferus klorida dan dietilamin dengan kaedah berikut. Di bawah kacau, ferik klorida kontang (FeCl3) ditambah ke dalam tetrahydrofuran dalam beberapa kali, kemudian serbuk besi ditambah, dipanaskan dan refluks selama 4.5H di bawah perlindungan nitrogen untuk mendapatkan larutan ferus klorida. Pelarut tetrahydrofuran disejat di bawah tekanan yang dikurangkan untuk mendapatkan sisa yang hampir kering. Di bawah penyejukan mandi ais, tambahkan campuran siklopentadiena dan dietilamin, kacau dengan kuat pada suhu bilik selama 6-8j, sejatkan amina berlebihan di bawah tekanan yang dikurangkan, dan ekstrak refluks sisa dengan eter petroleum. Selepas cecair pengekstrakan ditapis semasa panas dan pelarut tersejat, ferrosen mentah diperolehi. Penghabluran semula dengan pentana atau sikloheksana, atau penulenan melalui pemejalwapan, ialah produk yang ditapis dengan hasil sebanyak 73-84%.
Cool tags: serbuk ferrocene cas 102-54-5, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual