El carburo de litio , Li2C2 , a menudo conocido como acetiluro de dilitio , es un compuesto químico de litio y carbono , un acetiluro . Es un compuesto intermedio producido durante los procedimientos de datación por radiocarbono . Li2C2 es uno de una amplia gama de compuestos de litio y carbono que incluyen los ricos en litio Li4C , Li6C2 , Li8C3 , Li6C3 , Li4C3 , Li4C5 y los compuestos de intercalación de grafito LiC6 , LiC12 y LiC18 .
El Li 2 C 2 es el carburo rico en litio más estable termodinámicamente [3] y el único que se puede obtener directamente de los elementos. Fue producido por primera vez por Moissan en 1896 [4], quien hizo reaccionar carbón con carbonato de litio .
Los demás compuestos ricos en litio se producen haciendo reaccionar vapor de litio con hidrocarburos clorados , por ejemplo, CCl4 . El carburo de litio a veces se confunde con el fármaco carbonato de litio , Li2CO3 , debido a la similitud de su nombre.
En el laboratorio se pueden preparar muestras tratando el acetileno con una solución de litio en amoniaco , a -40 °C, con creación de un aducto de Li 2 C 2 · C 2 H 2 ·2 NH 3 que se descompone en una corriente de hidrógeno a temperatura ambiente dando lugar a un polvo blanco de Li 2 C 2 .
Las muestras preparadas de esta manera generalmente son poco cristalinas . Las muestras cristalinas pueden prepararse mediante una reacción entre litio fundido y grafito a más de 1000 °C. [ 3] El Li2C2 también puede prepararse haciendo reaccionar CO2 con litio fundido.
Otro método para la producción de Li2C2 es el calentamiento del litio metálico en una atmósfera de etileno .
El carburo de litio se hidroliza fácilmente para formar acetileno:
El hidruro de litio reacciona con el grafito a 400 °C formando carburo de litio.
También se puede formar Li2C2 cuando el compuesto organometálico n - butillitio reacciona con acetileno en THF o Et2O utilizado como disolvente ; la reacción es rápida y altamente exotérmica .
El carburo de litio reacciona rápidamente con acetileno en amoníaco líquido para dar una solución transparente de acetiluro de hidrógeno y litio.
La preparación del reactivo de esta manera a veces mejora el rendimiento en una etinilación respecto del obtenido con el reactivo preparado a partir de litio y acetileno.
Li 2 C 2 es un compuesto de la fase Zintl y existe como una sal , con la fórmula [Li + ] 2 [ − C≡C − ] . Su reactividad, combinada con la dificultad de cultivar monocristales adecuados , ha dificultado la determinación de su estructura cristalina. Adopta una estructura cristalina antifluorita distorsionada , similar a la del peróxido de rubidio ( Rb 2 O 2 ) y el peróxido de cesio ( Cs 2 O 2 ). Cada átomo de litio está rodeado por seis átomos de carbono de 4 aniones acetiluro diferentes , con dos acetiluros coordinados lateralmente y los otros dos en los extremos. [3] [5] La distancia CC relativamente corta observada de 120 pm indica la presencia de un triple enlace C≡C . A altas temperaturas, Li 2 C 2 se transforma reversiblemente en una estructura antifluorita cúbica. [6]
Hay varios procedimientos empleados, algunos queman la muestra produciendo CO2 que luego reacciona con litio, y otros donde la muestra que contiene carbono reacciona directamente con litio metálico. [ 7] El resultado es el mismo: se produce Li2C2 , que luego se puede utilizar para crear especies fáciles de usar en espectroscopia de masas , como acetileno y benceno . [ 8 ] Tenga en cuenta que se puede formar nitruro de litio y esto produce amoníaco cuando se hidroliza , que contamina el gas acetileno.