Оксивисмутиды

Оксивисмутиды или оксиды висмута представляют собой химические соединения, формально содержащие группу BiO с одним атомом висмута и одним кислорода атомом . Висмут и кислород не связаны вместе, как в висмутатах , вместо этого они присутствуют отдельно, связанные с катионами (металлами), и их можно рассматривать как смешанное соединение висмутида и оксида . Таким образом, соединение с O _m Bi _n требует катионов для уравновешивания отрицательного заряда 2m+3n. Катионы будут иметь заряд +2 или +3. Трикатионы часто представляют собой редкоземельные элементы или актиниды . Они относятся к категории оксипниктидных соединений.

Многие из оксидов висмута содержат висмут в необычной степени окисления -2. Те, что содержат Ln ₂ BiO _{2 ,} имеют структуру анти-ThCr ₂ Si ₂ . Они включают чередующиеся слои LnO (типа антифлюорита) и LnBiO. Eu ₄ Bi ₂ O имеет анти-K ₂ NiF ₄ структуру, такую же, как и Na ₂ Ti ₂ As ₂ O. Некоторые другие соединения содержат кальций и редкоземельный элемент CaRE ₃ BiO ₄ , а также Ca ₂ RE ₈ Bi ₃ O. ₁₀ . ^{[ 1 ]}

Некоторые из этих соединений являются сверхпроводниками при очень низких температурах, а многие — полупроводниками при стандартных условиях. ^{[ 1 ]}

Примеры

формула	имя	МВт	структура	космическая группа	клетка	появление	характеристики	сверхпроводниковый T _c	ссылка
Ti₈BiO_Ти8БиО7	гептоксид октатитана висмутида		орторомбический	хммм	I = 7,8473 Å, b = 16,829 Å, c = 3,0256 Å	серебро	дирижер		^{[ 2 ]}
(SrF) ₂ Ti ₂ Bi ₂ O			четырехугольный	Я 4/ ммм					^{[ 3 ]}
BaTi₂Bi_BaTi2Bi2OO			четырехугольный		а = 4,046 Å, c = 7,272 Å				^{[ 4 ]}
ЛаниБиО	Оксидисмутид лантана, никеля							4.2	^{[ 5 ]}
Ce₂O_Ce2O2BiBi			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=4,034 с=13,736				^{[ 1 ]}^{[ 6 ]}
Nd ₂ BiO ₂		529.46	четырехугольный	Я 4/ ммм	а=399,11 в=1366,3 В=217,53	темно-серый			^{[ 7 ]}
Тб ₂ БиО ₂		558.82	четырехугольный	Я 4/ ммм	а=389,62 в=1331,7 В=202,16	темно-серый			^{[ 7 ]}
Dy ₂ BiO ₂		565.98	четырехугольный	Я 4/ ммм	а=387,61 в=1323,3 В=198,82	темно-серый			^{[ 7 ]}
Хо ₂ БиО ₂		570.84	четырехугольный	Я 4/ ммм	а=385,83 в=1321,8 В=196,77	темно-серый			^{[ 7 ]}
La₂BiO_La2BiO2			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=4,08083 с=13,9866 В=198,74				^{[ 8 ]}
Эр ₂ БиО ₂			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,84531 с=13,1513 В=194,48				^{[ 8 ]}
(EuF) ₂ Ti ₂ Bi ₂ O			четырехугольный	Я 4/ ммм	а =4,1172 в =21,2718				^{[ 3 ]}
Gd ₂ BiO ₂			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,9181 в=13,4246 В=206,09				^{[ 9 ]}
Y₂BiO_Y2BiO2			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,8734 в=13,2469 В=198,74				^{[ 9 ]}
Пр ₂ БиО ₂			четырехугольный	Я 4/ ммм					^{[ 9 ]}
Nd ₂ BiO ₂			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,99258 с=13,6663 В=217,851				^{[ 9 ]}
Хо ₂ БиО ₂			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,86212 в=13,2262 В=197,28				^{[ 9 ]}
Sm₂BiO_Sm2BiO2			четырехугольный	Я 4/ ммм	а=3,95296 в=13,5083 В=211,074				^{[ 9 ]}
Sm₄Bi_См4Би2ОO									^{[ 10 ]}
Эу ₄ Би ₂ О									^{[ 1 ]}
Ba ₂ Cd2.13Bi ₃ О	Оксид висмутида дибария трикадмия (-I, -III)		четырехугольный	Я 4/ ммм	а = 4,7396 в = 43,601 В=979,5 Z=4	черный			^{[ 11 ]}
Gd₃BiO_Gd3BiO3			моноклинический	С 2/ м					^{[ 12 ]}
Gd₈Bi₃O_Gd8Bi3O8			моноклинический	С 2/ м		серый			^{[ 12 ]}
Ca₂RE₇Bi₅O_Ca2RE7Bi5O5						серый			^{[ 1 ]}
См ₂ БиО ₂			четырехугольный	I4/мммм	а=3,957 с=13,359				^{[ 13 ]}
Am₂BiO_Am2BiO2	Диоксивисмутид америция		орторомбический	Пнам	а=5,053 б=8,092 в=5,738				^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Форбс, Скотт; Можаровский, Юрий (28 ноября 2017 г.). «Оксиды пниктидов редкоземельных металлов (RE, Ca) m Pn n O m (Pn = Sb, Bi): обзор кристаллических структур, химии, состава и физических свойств». Химия материалов . 29 (22): 9605–9612. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b03996 . ISSN 0897-4756 .
^ Амано, Синсаку; Ямане, Хисанори (август 2016 г.). «Синтез и анализ кристаллической структуры оксида висмутида титана Ti8BiO7». Журнал сплавов и соединений . 675 : 377–380. дои : 10.1016/j.jallcom.2016.03.096 .
^ Jump up to: ^а ^б Чжай, Хуэй-Фей; Чжан, Линь, Бо; Ху, Бай-Чжо; Цзянь-Хуа; Гуан-Хан (17 ноября 2022 г.). «Структура и физические свойства слоистых оксидов пниктида (EuF) 2 Ti 2 на основе титана». Pn 2 O (Pn = Sb, Bi)» . Неорганическая химия . 61 (48): 19232–19239. : 10.1021 /acs.inorgchem.2c02895 . ISSN 0020-1669 . PMID 36395178. doi S2CID 253627945 .
^ Хосоно, Хидео; Танабэ, Кейичи; Такаяма-Муромати, Эйдзи; Кагеяма, Хироши; Яманака, Сёдзи; Кумакура, Хироаки; Нохара, Минору; Хирамацу, Хиденори; Фудзицу, Сатору (8 мая 2015 г.). «Исследование новых сверхпроводников и функциональных материалов, изготовление сверхпроводящих лент и проводов из пниктидов железа» . Наука и технология перспективных материалов . 16 (3): 033503. arXiv : 1505.02240 . Бибкод : 2015STAdM..16c3503H . дои : 10.1088/1468-6996/16/3/033503 . ISSN 1468-6996 . ПМК 5099821 . ПМИД 27877784 .
^ Кожевников В.Л.; Леонидова, О.Н.; Ивановский А.Л.; Шеин, ИК; Гощицкий Б.Н.; Карькин А.Е. (5 февраля 2009 г.). «Новый сверхпроводник со слоистой кристаллической структурой: оксивисмутид никеля LaO1−δNiBi». Письма ЖЭТФ . 87 (11): 649–651. дои : 10.1134/S002136400811012X . S2CID 120451483 .
^ Бенц, Р. (1 апреля 1971 г.). «Кристаллическая структура Ce 2 O 2 Sb и Ce 2 O 2 Bi». Acta Crystallographica Раздел B. 27 (4): 853–854. Бибкод : 1971AcCrB..27..853B . дои : 10.1107/S0567740871003066 . ISSN 0567-7408 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Нусс, Юрген; Янсен, Мартин (март 2012 г.). «Об оксидах висмутида редкоземельных металлов RE2BiO2 (RE = Nd, Tb, Dy, Ho)». Журнал неорганической и общей химии . 638 (3–4): 611–613. дои : 10.1002/zaac.201100529 .
^ Jump up to: ^а ^б Ким, Хиджон; Канг, Чанг-Джонг; Ким, Кю; Шим, Дж. Х.; Мин, БИ (09 марта 2016 г.). «Подавление нестабильности волны зарядовой плотности в R 2 O 2 Bi ( R = La, Er) за счет большой спин-орбитальной связи» (PDF) . Физический обзор B . 93 (12): 125116. Бибкод : 2016PhRvB..93l5116K . дои : 10.1103/PhysRevB.93.125116 . ISSN 2469-9950 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Мидзогучи, Хироши; Хосоно, Хидео (2 марта 2011 г.). «Переход металл-изолятор в R 2 O 2 Bi с необычной квадратной сеткой Bi 2- (R = редкоземельный элемент или Y)». Журнал Американского химического общества . 133 (8): 2394–2397. дои : 10.1021/ja111015p . ISSN 0002-7863 . ПМИД 21302922 .
^ Нусс, Юрген; Ведиг, Ульрих; Янсен, Мартин (ноябрь 2011 г.). «Геометрические вариации и локализация электронов в интерметаллидах: случай соединений типа La2Sb». Журнал неорганической и общей химии . 637 (13): 1975–1981. дои : 10.1002/zaac.201100331 .
^ Ся, Шэн-Цин; Бобев, Свилен (15 декабря 2010 г.). «Оксид висмутида дибария трикадмия (-I,-III), Ba 2 Cd 3-δ Bi 3 O» . Acta Crystallographica Раздел E. 66 (12): i81. Бибкод : 2010AcCrE..66I..81X . дои : 10.1107/S1600536810046283 . ISSN 1600-5368 . ПМК 3011431 . ПМИД 21589204 .
^ Jump up to: ^а ^б Форбс, Скотт; Юань, Фанг; Потливость, потливость; Колодяжный, Тарас; Можаровский, Юрий (январь 2016 г.). «Синтез, кристаллическая структура и физические свойства фаз Gd3BiO3 и Gd8Bi3O8». Журнал химии твердого тела . 233 : 252–258. Бибкод : 2016JSSCh.233..252F . дои : 10.1016/j.jssc.2015.10.004 .
^ Сиборг, GT; Кац, Джозеф Дж.; Морсс, ЛР (2012). Химия актинидных элементов . Springer Science & Business Media. п. 972. ИСБН 978-94-009-3155-8 .
^ Сиборг, GT; Кац, Джозеф Дж.; Морсс, ЛР (2012). Химия актинидных элементов . Springer Science & Business Media. п. 902. ИСБН 978-94-009-3155-8 .

[:3-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Форбс, Скотт; Можаровский, Юрий (28 ноября 2017 г.). «Оксиды пниктидов редкоземельных металлов (RE, Ca) m Pn n O m (Pn = Sb, Bi): обзор кристаллических структур, химии, состава и физических свойств». Химия материалов . 29 (22): 9605–9612. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b03996 . ISSN 0897-4756 .

[2] Амано, Синсаку; Ямане, Хисанори (август 2016 г.). «Синтез и анализ кристаллической структуры оксида висмутида титана Ti8BiO7». Журнал сплавов и соединений . 675 : 377–380. дои : 10.1016/j.jallcom.2016.03.096 .

[:5-3] Jump up to: ^а ^б Чжай, Хуэй-Фей; Чжан, Линь, Бо; Ху, Бай-Чжо; Цзянь-Хуа; Гуан-Хан (17 ноября 2022 г.). «Структура и физические свойства слоистых оксидов пниктида (EuF) 2 Ti 2 на основе титана». Pn 2 O (Pn = Sb, Bi)» . Неорганическая химия . 61 (48): 19232–19239. : 10.1021 /acs.inorgchem.2c02895 . ISSN 0020-1669 . PMID 36395178. doi S2CID 253627945 .

[4] Хосоно, Хидео; Танабэ, Кейичи; Такаяма-Муромати, Эйдзи; Кагеяма, Хироши; Яманака, Сёдзи; Кумакура, Хироаки; Нохара, Минору; Хирамацу, Хиденори; Фудзицу, Сатору (8 мая 2015 г.). «Исследование новых сверхпроводников и функциональных материалов, изготовление сверхпроводящих лент и проводов из пниктидов железа» . Наука и технология перспективных материалов . 16 (3): 033503. arXiv : 1505.02240 . Бибкод : 2015STAdM..16c3503H . дои : 10.1088/1468-6996/16/3/033503 . ISSN 1468-6996 . ПМК 5099821 . ПМИД 27877784 .

[5] Кожевников В.Л.; Леонидова, О.Н.; Ивановский А.Л.; Шеин, ИК; Гощицкий Б.Н.; Карькин А.Е. (5 февраля 2009 г.). «Новый сверхпроводник со слоистой кристаллической структурой: оксивисмутид никеля LaO1−δNiBi». Письма ЖЭТФ . 87 (11): 649–651. дои : 10.1134/S002136400811012X . S2CID 120451483 .

[6] Бенц, Р. (1 апреля 1971 г.). «Кристаллическая структура Ce 2 O 2 Sb и Ce 2 O 2 Bi». Acta Crystallographica Раздел B. 27 (4): 853–854. Бибкод : 1971AcCrB..27..853B . дои : 10.1107/S0567740871003066 . ISSN 0567-7408 .

[:0-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Нусс, Юрген; Янсен, Мартин (март 2012 г.). «Об оксидах висмутида редкоземельных металлов RE2BiO2 (RE = Nd, Tb, Dy, Ho)». Журнал неорганической и общей химии . 638 (3–4): 611–613. дои : 10.1002/zaac.201100529 .

[:1-8] Jump up to: ^а ^б Ким, Хиджон; Канг, Чанг-Джонг; Ким, Кю; Шим, Дж. Х.; Мин, БИ (09 марта 2016 г.). «Подавление нестабильности волны зарядовой плотности в R 2 O 2 Bi ( R = La, Er) за счет большой спин-орбитальной связи» (PDF) . Физический обзор B . 93 (12): 125116. Бибкод : 2016PhRvB..93l5116K . дои : 10.1103/PhysRevB.93.125116 . ISSN 2469-9950 .

[:2-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Мидзогучи, Хироши; Хосоно, Хидео (2 марта 2011 г.). «Переход металл-изолятор в R 2 O 2 Bi с необычной квадратной сеткой Bi 2- (R = редкоземельный элемент или Y)». Журнал Американского химического общества . 133 (8): 2394–2397. дои : 10.1021/ja111015p . ISSN 0002-7863 . ПМИД 21302922 .

[10] Нусс, Юрген; Ведиг, Ульрих; Янсен, Мартин (ноябрь 2011 г.). «Геометрические вариации и локализация электронов в интерметаллидах: случай соединений типа La2Sb». Журнал неорганической и общей химии . 637 (13): 1975–1981. дои : 10.1002/zaac.201100331 .

[11] Ся, Шэн-Цин; Бобев, Свилен (15 декабря 2010 г.). «Оксид висмутида дибария трикадмия (-I,-III), Ba 2 Cd 3-δ Bi 3 O» . Acta Crystallographica Раздел E. 66 (12): i81. Бибкод : 2010AcCrE..66I..81X . дои : 10.1107/S1600536810046283 . ISSN 1600-5368 . ПМК 3011431 . ПМИД 21589204 .

[:4-12] Jump up to: ^а ^б Форбс, Скотт; Юань, Фанг; Потливость, потливость; Колодяжный, Тарас; Можаровский, Юрий (январь 2016 г.). «Синтез, кристаллическая структура и физические свойства фаз Gd3BiO3 и Gd8Bi3O8». Журнал химии твердого тела . 233 : 252–258. Бибкод : 2016JSSCh.233..252F . дои : 10.1016/j.jssc.2015.10.004 .

[13] Сиборг, GT; Кац, Джозеф Дж.; Морсс, ЛР (2012). Химия актинидных элементов . Springer Science & Business Media. п. 972. ИСБН 978-94-009-3155-8 .

[14] Сиборг, GT; Кац, Джозеф Дж.; Морсс, ЛР (2012). Химия актинидных элементов . Springer Science & Business Media. п. 902. ИСБН 978-94-009-3155-8 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]