一硫化三碳

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一硫化三碳
IUPAC名
3-Thioxo-1,2-propadien-1-ylidene
別名 硫三碳
識別
CAS號 109545-35-9  ✓
SMILES
性質
化學式 C3S
摩爾質量 68.1 g·mol−1
相關物質
相關化學品 一硫化二碳
一硫化碳
二硫化碳
一氧化三碳

二氰乙炔

若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

一硫化三碳 (C3S) ,又稱 硫三碳[1],是一種反應性很高的分子,可以在外太空找到。 它是一種雜多烯,也是硫多烯的一種, 結構為直線式的,由排成直線的三個原子組成,一段接著原子。[2]

性質

一硫化三碳的偶極矩是 3.704 德拜。它的鍵長分別為 1.275 Å (外面的 C=C 雙鍵), 1.292 Å (中間的C=C雙鍵)和 1.535 Å (C=S 雙鍵)。碳原子之間相似的雙鍵鍵長表示它們各自的雙鍵性質相近。 [2]12C12C12C32S 的旋轉常數為 B0 = 2890.38000 MHz 和 D0 = 0.00022416。[3]

由於C=C雙鍵的拉伸,在2047.5cm−1處有特徵性的紅外吸收帶。 [1]

形成

一硫化三碳的結構和一硫化二碳 (CCS)類似,也是由二硫化碳氣體在氦氣的保護下放電而成的。 它旋轉時躍遷的微波發射線與金牛座分子雲先前未知的分子線匹配。 [4][3]在 0.02 托爾的壓力下,二硫化碳氣體放電時會產生最多的一硫化三碳。

在分子雲里,一硫化三碳可以以以下方法形成: CCS + CH → CCCS + H[5]

在太空的塵埃里,它也可以這樣形成: CCC + H2S → C3•HSH → CCCS + H2 。這反應在紫外線或可見光的照射下發生。 在固態氬基質里,該反應也能產生一硫化三碳。[1]

天然存在

一硫化三碳已經在分子雲里被探測到,例如金牛座分子雲[2]獵戶座 KL[6]一氧化三碳和一硫化三碳的比例對比著氧和硫在該分子雲的比例。 它們應該會有相近的數值。[2]這些分子雲可以是又冷又暗的,或者是熱的。[6]CCCS 也在含有高含量碳的漸近巨星支的恆星上被發現,如: 獅子座CW[7]

參考資料

  1. 1.0 1.1 1.2 Roehr, Nathan P.; Szczepanski, Jan; Fu, Yi; Polfer, Nicolas C.; Vala, Martin. Reaction of the C3(X1Σg+) carbon cluster with H2S(X1A1), hydrogen sulfide: Photon-induced formation of C3S, tricarbon sulfur. The Journal of Chemical Physics. 2014-11-26, 141 (20): 204310. Bibcode:2014JChPh.141t4310R. ISSN 0021-9606. PMID 25429945. doi:10.1063/1.4901891. 
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 Etim, E. E.; Onudibia, M. E.; Asuquo, J. E.; Ukafia, O. P.; Andrew, C.; Ushie, O. A. Interstellar C3S: Different Dipole Moment, Different Column Density, Same Astronomical Source (PDF). FUW Trends in Science & Technology Journal. 2017-04, 2 (1B): 574–577 [2020-08-04]. 
  3. 3.0 3.1 Yamamoto, Satoshi; Saito, Shuji; Kawaguchi, Kentarou; Kaifu, Norio; Suzuki, Hiriko; Ohishi, Masatoshi. Laboratory detection of a new carbon-chain molecule C3S and its astronomical identification. Astrophysical Journal. 1987-06-15, 317 (2): L119–L121. Bibcode:1987ApJ...317L.119Y. doi:10.1086/184924. 
  4. Saito, Shuji; Kawaguchi, Kentarou; Yamamoto, Satoshi; Ohishi, Masatoshi; Suzuki, Hiriko; Kaifu, Norio. Laboratory detection and astronomical identification of a new free radical, CCS(3Σ). Astrophysical Journal. 1987-06-15, 317: L115–L118. Bibcode:1987ApJ...317L.115S. doi:10.1086/184923. 
  5. Sakai, Nami; Ikeda, Masafumi; Morita, Masaru; Sakai, Takeshi; Takano, Shuro; Osamura, Yoshihiro; Yamamoto, Satoshi. Production Pathways of CCS and CCCS Inferred from Their 13C Isotopic Species. The Astrophysical Journal. 2007-07-10, 663 (2): 1174–1179. Bibcode:2007ApJ...663.1174S. doi:10.1086/518595. 
  6. 6.0 6.1 Tercero, B.; Cernicharo, J.; Pardo, J. R.; Goicoechea, J. R. A line confusion limited millimeter survey of Orion KL I. Sulfur carbon chains. Astronomy and Astrophysics. 2010-08-17, 517: A96. Bibcode:2010A&A...517A..96T. arXiv:1004.2711可免費查閱. doi:10.1051/0004-6361/200913501. 
  7. Bell, M. B.; Avery, L. W.; Feldman, P. A. C3S and C5S in IRC +10216. Astrophysical Journal Letters. 1993, 417: L37. Bibcode:1993ApJ...417L..37B. doi:10.1086/187088.