Jump to content

Поликатионы висмута

Структура Би 2+
8
Кластер в [Bi 8 ](GaCl 4 ) 2 . Длина связей Bi–Bi составляет 3,07 Å. [ 1 ]

Поликатионы висмута представляют собой многоатомные ионы формулы Bi п +
х
. Первоначально они наблюдались в растворах металлического висмута в расплавленном хлориде висмута . [ 2 ] С тех пор было обнаружено, что эти кластеры присутствуют в твердом состоянии, особенно в солях, где тетрахлорид или тетрахлоралюминат германия служат противоанионами, а также в аморфных фазах, таких как стекла и гели . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Висмут наделяет материалы множеством интересных оптических свойств, которые можно регулировать путем изменения материала основы. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Часто встречающиеся структуры включают тригональную бипирамидальную структуру Bi. 3+
5
кластер, октаэдрический Bi 2+
6
кластер, квадратный антипризматический Bi 2+
8
кластер и трехглавый тригонально-призматический Bi 5+
9
кластер.

Известные материалы

[ редактировать ]

Кристаллический

[ редактировать ]

Металлические комплексы

[ редактировать ]

Структура и связь

[ редактировать ]

Поликатионы висмута образуются, несмотря на то, что они обладают меньшим количеством валентных электронов, чем казалось бы необходимым для количества сигма-связей . Формы этих кластеров обычно определяются правилами Уэйда , которые основаны на рассмотрении электронной структуры как делокализованных молекулярных орбиталей . В некоторых случаях связь также можно описать трехцентровыми двухэлектронными связями , например Bi 3+
5
кластер. Было обнаружено, что кластеры висмута действуют как лиганды меди. [ 14 ] и рутений [ 15 ] ионы. Такое поведение возможно из-за довольно инертных неподеленных пар на каждом висмуте, которые возникают в основном из s-орбиталей, оставшихся вне связи Bi-Bi.

Изоповерхность 0,60 КНЧ Bi 2+
8
кластер. Локализации вокруг ядер розовые, а неподеленные пары — фиолетовые.

Оптические свойства

[ редактировать ]

Разнообразие электронодефицитных сигма-ароматических кластеров, образованных висмутом, обусловливает широкий спектр спектроскопического поведения. Особый интерес представляют системы, способные к низкоэнергетическим электронным переходам, поскольку они продемонстрировали потенциал в качестве излучателей ближнего инфракрасного диапазона. Именно склонность электронодефицитного висмута образовывать сигма-делокализованные кластеры с небольшими зазорами HOMO/LUMO приводит к излучению в ближнем инфракрасном диапазоне. Это свойство делает эти виды потенциально ценными для области оптической томографии ближнего инфракрасного диапазона , которая использует окно ближнего инфракрасного диапазона в биологических тканях . [ 11 ]

  1. ^ Jump up to: а б с Линдсё, Андреас Фишер, Мартин; Клоо, Ларс (1 февраля 2005 г.). «Усовершенствование и понимание изоляции поликатионов висмута из раствора бензола - определение монокристаллической структуры Bi 8 [GaCl 4 ] 2 и Bi 5 [GaCl 4 ] 3 ». Европейский журнал неорганической химии . 2005 (4): 670–675. дои : 10.1002/ejic.200400466 . ISSN   1099-0682 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Дэй, Грэм; Глейзер, Райнер; Симомура, Нориюки; Такамуку, Ацуши; Итикава, Кадзухико (17 марта 2000 г.). «Электронные возбуждения в гомополиатомных катионах висмута: спектроскопические измерения в расплавленных солях и исследование ab initio CI-Singles». Химия – Европейский журнал . 6 (6): 1078–1086. doi : 10.1002/(sici)1521-3765(20000317)6:6<1078::aid-chem1078>3.0.co;2-r . ISSN   1521-3765 . ПМИД   10785828 .
  3. ^ Фудзимото, Ясуси; Накацука, Масахиро (март 2001 г.). «Инфракрасная люминесценция кварцевого стекла, легированного висмутом» . Японский журнал прикладной физики . 40 (Часть 2, № 3Б): Л279–Л281. Бибкод : 2001JaJAP..40L.279F . дои : 10.1143/jjap.40.l279 . ISSN   1347-4065 . S2CID   250811099 .
  4. ^ Dianov, Evgenii M.; Dvoyrin, V. V.; Mashinsky, V. M.; Umnikov, A. A.; Yashkov, M. V.; Gur'yanov, A. N. (2005). "CW bismuth fibre laser". Quantum Electronics . 35 (12): 1083–1084. Bibcode : 2005QuEle..35.1083D . doi : 10.1070/qe2005v035n12abeh013092 . S2CID  250774487 .
  5. ^ Чжоу, Шифэн; Цзян, Нань; Чжу, Бин; Ян, Хученг; Да, Сун; Лакшминараяна, Гандхам; Хао, Цзяньхуа; Цю, Цзяньжун (9 мая 2008 г.). «Многофункциональное нанопористое кварцевое стекло, легированное висмутом: от сине-зеленых, оранжевых, красных и белых источников света до сверхширокополосных инфракрасных усилителей». Передовые функциональные материалы . 18 (9): 1407–1413. дои : 10.1002/adfm.200701290 . HDL : 10397/21390 . ISSN   1616-3028 . S2CID   136501137 .
  6. ^ Раздобреев Игорь; Эль-Хамзауи, Хишам; Бауманс, Жеро; Буазауи, Мохамед; Арион, Владимир Б. (01 февраля 2012 г.). «Фотолюминесценция золь-гель-заготовки кварцевого волокна, легированной висмутсодержащим гетеротрехъядерным комплексом» . Оптические материалы Экспресс . 2 (2): 205–213. Бибкод : 2012OMExp...2..205R . дои : 10.1364/ome.2.000205 . ISSN   2159-3930 .
  7. ^ Сунь, Хун-Тао; Ян, Цзюньцзе; Фудзи, Минору; Сакка, Ёсио; Чжу, Юфан; Асахара, Такаюки; Сирахата, Наото; II, Масааки; Бай, Чжэньхуа (17 января 2011 г.). «Высокофлуоресцентные алюмосиликатные наночастицы, легированные висмутом и покрытые кремнеземом, для биовизуализации в ближнем инфракрасном диапазоне». Маленький 7 (2): 199–203. дои : 10.1002/smll.201001011 . ISSN   1613-6829 . ПМИД   21213381 .
  8. ^ Цао, Ренпин; Чжэн, Цзяюй; Цю, Цзянжун, Циньюань (30 июля 2012 г.) «Сверхширокая инфракрасная люминесценция от клозо-дельтаэдрического би» . 3+
    5
    кластер в Bi 5 (GaCl 4 ) 3 "
    . Optics Express . 20 (16): 18505–18514. Bibcode : 2012OExpr..2018505C . doi : 10.1364/oe.20.018505 . ISSN   1094-4087 . PMID   23038400 .
  9. ^ Сунь, Хун-Тао; Сюй, Бэйбэй; Ёнезава, Тецу; Сакка, Ёсио; Сирахата, Наото; Фуджи, Минору; Цю, Цзяньжун; Гао, Хун (28 августа 2012 г.). «Фотолюминесценция молекулярного кристалла Bi 5 (GaCl 4 ) 3 ». Транзакции Далтона . 41 (36): 11055–61. arXiv : 1205.6889 . дои : 10.1039/c2dt31167d . ISSN   1477-9234 . ПМИД   22864825 . S2CID   19202220 .
  10. ^ Jump up to: а б с Сунь, Хун-Тао; Сакка, Ёсио; Сирахата, Наото; Гао, Хун; Ёнезава, Тецу (6 июня 2012 г.). «Экспериментальные и теоретические исследования фотолюминесценции Bi 2+
    8
    и Би 3+
    5,
    стабилизированный [AlCl 4 ] в молекулярных кристаллах». Journal of Materials Chemistry . 22 (25): 12837. arXiv : 1202.5395 . doi : 10.1039/c2jm30251a . ISSN   1364-5501 . S2CID   95074461 .
  11. ^ Jump up to: а б Сунь, Хун-Тао; Чжоу, Цзяцзя; Цю, Цзяньжун (2014). «Последние достижения в области фотонных материалов, активированных висмутом». Прогресс в материаловедении . 64 : 1–72. дои : 10.1016/j.pmatsci.2014.02.002 .
  12. ^ Коу, CY; Чжуан, Л.; Ван, GQ; Кюи, Х.; Юань, Гонконг; Тянь, CL; Ван, JZ; Чен, Х. (27 октября 2015 г.). "[TM 13 @Bi 20 ] кластеры в трехоболочковой структуре икосаэдрической матрешки: бытие как суператомы». RSC Advances . 5 (112): 92134–92143. Bibcode : 2015RSCAd…592134K . doi : 10.1039/c5ra19194g . ISSN   2046-2069 .
  13. ^ Jump up to: а б Groh, Matthias F.; Isaeva, Anna; Frey, Christoph; Ruck, Michael (2013-11-01). "[Ru(Bi 8 ) 2 ] 6+ – Кластер в сильно неупорядоченной кристаллической структуре – ключ к пониманию координационной химии поликатионов висмута». Журнал неорганической и общей химии . 639 (14): 2401–2405. doi : 10.1002/zaac.201300377 . ISSN   1521 -3749 .
  14. ^ Книс, Максимилиан; Кайзер, Мартин; Исаева, Анна; Мюллер, Ульрике; Доерт, Томас; Рак, Майкл (2018). «Интерметаллоидный кластерный катион (CuBi 8 ) 3+ ". Химия – Европейский журнал . 24 (1): 127–132. doi : 10.1002/chem.201703916 . ISSN   1521-3765 . PMID   28977714 .
  15. ^ Groh, Matthias F.; Isaeva, Anna; Frey, Christoph; Ruck, Michael (2013-11-01). "[Ru(Bi 8 ) 2 ] 6+ – Кластер в сильно неупорядоченной кристаллической структуре – ключ к пониманию координационной химии поликатионов висмута». Журнал неорганической и общей химии . 639 (14): 2401–2405. doi : 10.1002/zaac.201300377 . ISSN   1521 -3749 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1a3677a0b64df4a02524177e7dfb480d__1715530260
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1a/0d/1a3677a0b64df4a02524177e7dfb480d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Bismuth polycations - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)