Τριοξείδιο του άνθρακα

Το τριοξείδιο του άνθρακα (CO3) είναι ασταθές οξείδιο του άνθρακα. Ανήκει στους οξάνθρακες. Υπάρχουν τρία (3) πιθανά  ισομερή του τριοξειδίου του άνθρακα, με μοριακές συμμετρίες σημειακών ομάδων  Cs, Δ3h, και C2v, που μελετήθηκαν περισσότερο με θεωρητικές μεθόδους. Από αυτές, η κυκλική μορφή συμμετρίας C2v, που με βάση την ονοματολογία των ετεροκυκλικών ενώσεων  ονομάζεται «διοξιρανόνη», έχει αποδειχθεί σταθερότερη, ώστε να είναι η βασική κατάσταση του μορίου,Tim Kowalczyk, Electronic structure and spectroscopy of carbon trioxide ενώ οι άλλες δύο (2) ισομερείς δομές είναι ασταθέστερες δομές τύπου υπεροξειδικής δίριζας, και αντιστοιχούν σε διεγερμένες καταστάσεις. Έχουν προταθεί και διμερείς (C2O6) θεωρητικές καταστάσεις, με δομές εξαμελούς δακτυλίου, όπως, επίσης, έχει διατυπωθεί και η πρόταση για ισομερή (με τον τύπο CO3) δομική κατάσταση O=C=O+-O-, που περιέχει δομές συντονισμού παρόμοιες με αυτές του όζοντος (O3: O=O+-O-). Όμως, πρακτικά η ύπαρξη των τελευταίων δομών δεν έχει (ακόμη τουλάχιστον) αποδειχθεί.

Το τριοξείδιο του άνθρακα είναι ασταθές αλλά ηλεκτρικά μη φορτισμένο χημικό είδος και δεν πρέπει να συγχέεται με το σταθερό αλλά ηλεκτρικά φορτισμένο ανθρακικό ανιόν (CO32−).

Το τριοξείδιο του άνθρακα μπορεί να παραχθεί, για παράδειγμα στη ζώνη ολίσθησης μιας αρνητική ηλεκτρικής εκκένωσης στέμματος, με αντιδράσεις μεταξύ διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και ατομικού οξυγόνου (|Ο|), το οποίο δημιουργείται, με τη σειρά του, από το μοριακό (δι)οξυγόνο και ελεύθερα ηλεκτρόνια, σε κατάσταση πλάσματος.Sabin J. R., Kim H.: . In: . 11, Nr. 5,  1971, S. 593–597. bibcode:1971CPL....11..593S. doi:10.1016/0009-2614(71)87010-0.

Μια άλλη μέθοδος παραγωγής του τριοξειδίου του άνθρακα που έχει αναφερθεί είναι η φωτόλυση όζοντος διαλυμένου σε υγροποιημένο διοξείδιο του άνθρακα ή σε μείγματα διοξειδίου του άνθρακα και εξαφθοριούχου θείου (SF6), σε θερμοκρασίες της τάξης των -45°C, ακτινοβολημένα με φως μήκους κύματος 253,7 nm. Ο σχηματισμός του τριοξειδίου του άνθρακα διαπιστώνεται, αλλά φαίνεται να διασπάται αυθόρμητα, με βάση τη διασπαστική οδό:Έχει διάρκεια ύπαρξης πολύ μικρότερη από 1 λεπτό.

Το τριοξείδιο του άνθρακα μπορεί επίσης να παραχθεί με εμφύσιση όζοντος σε ξηρό πάγο (στερεό CO2), ενώ έχει επίσης ανιχνευθεί και μετά από αντιδράσεις μεταξύ μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και διοξυγόνου (Ο2).V. Sobek, J. D. Skalný: A simple model of processes in the drift region of negative corona discharge in a mixture of air with halocarbons. In: Czechoslovak Journal of Physics. 43, 1993, S. 807, doi:10.1007/BF01589802.

  Σημειώσεις και αναφορές 

Κατηγορία:Ανόργανες ενώσεις άνθρακα
Κατηγορία:Οξείδια
Κατηγορία:Ασταθείς ενώσεις