Оксиды углерода — свойства, получение и применение

Оксиды углерода — бинарные химические соединения углерода с кислородом. Кроме двух неорганических представителей — угарного газа и углекислого газа, все остальные оксиды углерода относят к органическим соединениям.

Список оксидов углерода

Наиболее известны два оксида углерода:

Монооксид углерода CO (угарный газ) (чрезвычайно токсичный)
Диоксид углерода CO₂ (углекислый газ)

Выделенные в чистом виде:

Диоксид триуглерода C₃O₂
политрикарбодиоксид (C₃O₂)_n
1,2,3,4-пентатетраен-1,5-дион C₅O₂
диангидрид этилентетракарбоновой кислоты C₆O₆
Меллитовый ангидрид C₁₂O₉
Гексагидроксибензол трисоксалат C₁₂O₁₂

Полученные в виде сольватов с растворителями:

2,3,5,6-тетрагидрокси-1,4-бензохинона бис-карбонат C₈O₈ (сольват с тетрагидрофураном)
гексагидроксибензола трис-карбонат C₉O₉ (сольват с тетрагидрофураном)
диангидрид 1,4-бензохинонтетракарбоновой кислоты C₁₀O₈ (сольват с бензолом)
2,3,5,6-тетрагидрокси-1,4-бензохинона бис-оксалат C₁₀O₁₀ (сольват с тетрагидрофураном)
гексагидроксибензола трис-оксалат C₁₂O₁₂ (сольват с тетрагидрофураном)

Полученные только в растворах:

1,2-диоксетандион C₂O₄
тетраоксо-1,4-диоксан C₄O₆
Тример циклобутендион-бутадиина C₂₄O₆
Тетрамер циклобутендион-бутадиина C₃₂O₈

Полученные в неочищенном виде:

оксид фуллерена C₆₀O (2 изомера)

Неустойчивые частицы и радикалы, изученные только спектрально:

C₂O

Существует ряд еще менее известных соединений углерода с кислородом, имеющих формулы от C₂O₂ до C₃₂O₈, как линейных, так и циклических , а также полимерный оксид графита с переменным отношением С:О. В последние годы также получены оксиды фуллеренов, которые еще дополняют этот список. Кроме того в плазме и методом матричной изоляции получены неустойчивые пероксиды и радикалы (CO₃, CO₄, C₂O, C₃O) для которых изучены спектры.


CO монооксид углерода	CO₂ диоксид углерода	C₃O₂ диоксид триуглерода	C₁₂O₉ Меллитовый ангидрид	C₃O	CO₄

Применение

1,2-Диоксетандион C₂O₄ является промежуточным веществом в хемолюминисценции ариловых эфиров щавелевой кислоты и может быть обнаружен в растворе. Циклические ацетиленовые кетоны C₂₄O₆ и C₃₂O₈ используются для синтеза и изучения необычных форм углерода, в том числе фуллеренов. Диоксид триуглерода C₃O₂ встречается в хроматографии газовых смесей и предложен как реагент для введения малонильных групп. Меллитовый ангидрид C₁₂O₉ применяется для синтеза сетчатых полиимидов. Окись графена исследуется как перспективный промышленный материал.