Карбонилы металлов
Карбонилы металлов - соединения металлов с окисью углерода общей формулы Mem(CO)n. Впервые (в 1890) был открыт карбонил никеля Ni(CO)4. С тех пор получены карбонилы многих металлов и некоторых неметаллов. В зависимости от числа атомов металла в молекуле К. м. могут быть «одноядерными» и «многоядерными»; известны также смешанные К. м., например [Co(CO)4]2Zn. О строении К. м. см. Комплексные соединения, Валентность.
Карбонилы никеля, железа, осмия, рутения - жидкости; большинство других К. м. - кристаллические вещества. К. м. диамагнитны, весьма летучи, чрезвычайно токсичны. Для меди, серебра, золота известны лишь карбонилгалогениды, Me(CO)X, устойчивые только в атмосфере окиси углерода. При нагревании выше определённой температуры К. м. разлагаются с выделением окиси углерода и металла в мелкодисперсном состоянии. Физические свойства важнейших К. м. приведены в таблице. Указанные в таблице К. м. хорошо растворимы в органических растворителях.
Физические свойства некоторых карбонилов металлов
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Карбо- | tкип, °С | tпл, °С | Плотность (при 20 | Раство- |
| нил ме- | | | °С), г/см3 | римость в воде |
| талла | | | | |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Fe(CO)5 | 103 | -20 | 1,455 | - |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Со(СО)4 | - | 51 | 1,827 | не раст- |
| | | | | ворим |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ni(CO)4 | 43 | -19 | 1,310 | низкая |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ru(CO)5 | - | -22 | - | не раст- |
| | | | | ворим |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Общий способ получения К. м. заключается во взаимодействии окиси углерода с металлами или их солями при повышенных температурах и давлении. Наибольшее техническое значение имеют карбонилы никеля Ni(CO)4, кобальта Со(СО)4 и железа Fe(CO)3. Карбонилы применяют для получения чистых металлов, образующихся при их термическом разложении. Термическое разложение карбонилов кобальта, никеля и хрома используется для нанесения металлических покрытий, особенно на поверхности сложной формы. Карбопилы кобальта и никеля применяются в качестве катализаторов важных химических процессов. Их используют при синтезе карбоновых кислот и их производных из олефинов, акриловой кислоты из ацетилена, при гидроформилировании:
К. м. - хорошие антидетонаторы моторного топлива, однако при их сгорании образуются трудноудаляемые окислы. Некоторые карбонилы используются для получения совершенно чистой окиси углерода.
Лит.: Белозерский Н. А., Карбонилы металлов, М., 1958; Химия координационных соединений, ред. Дж. Бейлар, Д. Буш, пер. с англ., М., 1960, Химия металлоорганических соединении, под ред. Г. Цейсса, пер. с англ., М., 1964, с. 538-604.
Н. А. Несмеянов.