كربونات السيزيوم

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كربونات السيزيوم ، أو كربونات السيزيوم، مركب كيميائي صيغته الكيميائية Cs₂CO₃ . وهو مادة صلبة بلورية بيضاء . تتميز كربونات السيزيوم بذوبانها العالي في المذيبات القطبية كالماء والإيثانول وثنائي ميثيل فورماميد ( DMF) . وتكون ذوبانيتها أعلى في المذيبات العضوية مقارنةً بكربونات أخرى ككربونات البوتاسيوم وكربونات الصوديوم ، على الرغم من أنها تبقى غير قابلة للذوبان في مذيبات عضوية أخرى كالتولوين والبارا - زيلين والكلوروبنزين . يُستخدم هذا المركب في التخليق العضوي كقاعدة . [3] كما يبدو أن له تطبيقات في تحويل الطاقة.

تحضير

يمكن تحضير كربونات السيزيوم عن طريق التحلل الحراري لأكسالات السيزيوم. [ 4 ] عند التسخين، تتحول أكسالات السيزيوم إلى كربونات السيزيوم مع انبعاث أول أكسيد الكربون .

Cs 2 C 2 O 4 → Cs 2 CO 3 + CO

ويمكن أيضًا تصنيعه عن طريق تفاعل هيدروكسيد السيزيوم مع ثاني أكسيد الكربون. [ 4 ]

2 CsOH + CO 2 → Cs 2 CO 3 + H 2 O

ردود الفعل

يُسهّل كربونات السيزيوم عملية الألكلة النيتروجينية للمركبات مثل السلفوناميدات والأمينات والبيتا لاكتامات والإندولات والمركبات الحلقية غير المتجانسة والإيميدات العطرية المستبدلة نيتروجينياً والفثاليميدات وغيرها من المركبات المماثلة . [ 5 ]

يستخدم كربونات السيزيوم وكلوريد النحاس (II) في الأكسدة الهوائية للكحولات الأولية . [ 6 ]

يمكن أيضًا استخدام كربونات السيزيوم في تفاعلات اقتران سوزوكي وهيك وسونوجاشيرا .

ينتج كربونات السيزيوم كربنة الكحولات وكربمة الأمينات بكفاءة أكبر من بعض الآليات التي تم تقديمها في الماضي . [ 7 ]

يمكن استخدام كربونات السيزيوم في عمليات التخليق الحساسة عندما تكون هناك حاجة إلى قاعدة قوية متوازنة.

يستخدم

الخلايا الشمسية

تُصنع الخلايا الشمسية البوليمرية ذات الكفاءة العالية نسبيًا عن طريق التلدين الحراري لكربونات السيزيوم. تزيد كربونات السيزيوم من كفاءة تحويل الطاقة في الخلايا الشمسية ، وتُطيل عمر الجهاز. [ 8 ] تُشير الدراسات التي أُجريت على أنظمة UPS وXPS إلى أن النظام سيبذل جهدًا أقل نتيجةً للتلدين الحراري لطبقة Cs₂CO₃ .

يتحلل كربونات السيزيوم إلى Cs₂O و Cs₂O₂ عن طريق التبخر الحراري. وقد أشير إلى أنه عند اتحاد Cs₂O مع Cs₂O₂ ، ينتج عنهما شوائب من النوع السالب ( n-type) تُزود الأجهزة المضيفة بإلكترونات موصلة إضافية. ينتج عن ذلك خلية معكوسة عالية الكفاءة يمكن استخدامها لزيادة تحسين كفاءة الخلايا الشمسية البوليمرية أو لتصميم خلايا كهروضوئية متعددة الوصلات مناسبة . [ 9 ]

يتفاعل شبه الموصل من النوع السالب (n) المُنتَج عن طريق التبخير الحراري لكربونات السيزيوم (Cs₂CO₃ ) بشكل مكثف مع معادن مثل الألومنيوم والكالسيوم في المهبط. هذا التفاعل يقلل من الطاقة المبذولة على معادن المهبط. [ 10 ]

المواد الإلكترونية العضوية

يمكن استخدام طبقات النانوية من كربونات السيزيوم ( Cs₂CO₃ ) كمهابط للمواد الإلكترونية العضوية نظرًا لقدرتها على زيادة الطاقة الحركية للإلكترونات. تشمل التطبيقات دراسات الخلايا الكهروضوئية ، وقياسات التيار-الجهد ، وقياس طيف الإلكترونات الضوئية فوق البنفسجية ، وقياس طيف الإلكترونات الضوئية بالأشعة السينية ، وقياس طيف المعاوقة .

أظهرت الأجهزة التي تحتوي على طبقات من Cs 2 CO 3 كفاءة تحويل طاقة مكافئة مقارنة بالأجهزة التي تستخدم فلوريد الليثيوم . [ 11 ]

شاشات OLED

يؤدي وضع طبقة من Cs 2 CO 3 بين الكاثود والبوليمر الباعث للضوء إلى تحسين كفاءة OLED الأبيض .

مراجع

  1. ↑ ويست، روبرت سي، محرر. (1981). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (  الطبعة 62). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. ص.  ب-91. ISBN 0-8493-0462-8..
  2. ↑ PubChem. "كربونات السيزيوم" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2026 .
  3. ↑ سيفيك، مارك ر.؛ غوش، أرون ك.؛ ساركار، أنينديا (2001). "كربونات السيزيوم". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . ص 1-12 . doi : 10.1002/047084289X.rc049.pub2 . ISBN  9780470842898.
  4. 1 2 إي. إل. سيمونز؛ إي. جيه. كيرنز؛ إل. دي. سانجيرمانو (1966). "تنقية وتحضير بعض مركبات السيزيوم". تالانتا . 13 (2): 199-204 . doi : 10.1016/0039-9140(66)80026-7 . PMID 18959868 . 
  5. ^ مرسيدس، اسكوديرو. لاوتارو د. كريمنشوزكي؛ إيزابيل أ. بيريللو؛ هوغو سيريتو؛ ماريا بلانكو (2010). “كربونات السيزيوم الفعالة المعززة للألكلة N للإيميدات الحلقية العطرية تحت إشعاع الميكروويف”. توليف . 2011 (4): 571. دوى : 10.1055/s-0030-1258398 .
  6. ↑ لي، لياند؛ غودونغ راو؛ هاو-لينغ صن؛ جون-لونغ تشانغ (2010). "الأكسدة الهوائية للكحولات الأولية المحفزة بواسطة أملاح النحاس ووسيط النحاس ثلاثي النوى النشط تحفيزيًا والمرتبط بجسر هيدروكسيل-م" (ملف PDF) . التخليق والتحفيز المتقدم . 352 (23): 2371-2377 . doi : 10.1002/adsc.201000456 . مؤرشف من الأصل (إعادة طبع) في 1 فبراير 2014. تم الاسترجاع في 27 أبريل 2012 .
  7. ↑ راتان، جوجادهور؛ د. فينكاتارامان؛ جيريمي ت. كينتيغ (2001). "تكوين روابط أريل-نيتروجين باستخدام محفز نحاسي (I) قابل للذوبان" (ملف PDF) . رسائل رباعي السطوح . 42 (29): 4791-4793 . doi : 10.1016/s0040-4039(01)00888-7 .
  8. ↑ جينسونغ، هوانغ؛ تشنغ شو؛ يانغ يانغ (2007). 2 CO 3 .pdf "سطح ذو دالة شغل منخفضة مُشكَّل بواسطة طبقات نانوية من كربونات السيزيوم مُعالَجة بالمحلول ومُرسبة حراريًا" (PDF) . مواد وظيفية متقدمة . 17 (19): 1966-1973 . doi : 10.1002/adfm.200700051 . S2CID 44557096. تاريخ الاسترجاع: 31 مارس 2012 . 
  9. ↑ هوا-هستين، لياو؛ لي-مين تشن؛ تشنغ شو؛ غانغ لي؛ يانغ يانغ (2008). "خلية شمسية بوليمرية معكوسة عالية الكفاءة عن طريق التلدين بدرجة حرارة منخفضة للطبقة البينية من كربونات السيزيوم " (ملف PDF) . رسائل الفيزياء التطبيقية . 92 (17): 173303. رمز Bibcode : 2008ApPhL..92q3303L . doi : 10.1063/1.2918983 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2013-11-05 . تم الاسترجاع بتاريخ 2012-04-27 .
  10. ^ وانغ ، جين تشون. ونغ، وي تسي. تساي، منغ ين؛ لي، مينغ كون؛ هورنج، شنغ فو؛ بيرنج، تسونج بينج؛ كي، تشي تشونغ؛ يو، تشيه تشيه؛ منغ ، هسين فاي (2010/01/19). "الخلايا الشمسية العضوية المرنة ذات الكفاءة العالية باستخدام الطبقة الذرية التي تترسب أكسيد الزنك كطبقة انتقائية للإلكترون" . مجلة كيمياء المواد . 20 (5): 862-866 . دوى : 10.1039 / B921396A . ردمك 1364-5501 . 
  11. ↑ هوانغ، ج.؛ شو، ز.؛ يانغ، ي. (2007). "سطح ذو دالة شغل منخفضة مُشكَّل بواسطة طبقات نانوية من كربونات السيزيوم مُعالَجة بالمحلول ومُرسبة حراريًا" . مواد وظيفية متقدمة . 17 (12): 1966-1973 . doi : 10.1002/adfm.200700051 . ISSN 1616-3028 . 

للمزيد من القراءة

  • نشرة معلومات كربونات السيزيوم من شركة Chemetall GmbH
  • صحيفة بيانات سلامة المواد لكربونات السيزيوم، 99.5%