Декагидрид лантана
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| Характеристики | |
| Х 10 Ла | |
| Молярная масса | 148.985 g·mol −1 |
| Структура | |
| Кубический | |
| FM 3 м | |
а = 5,1019(5) Å при 150 ГПа | |
Объем решетки ( В ) | 132,80(4) Å 3 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Декагидрид лантана представляет собой полигидридное или супергидридное соединение лантана и водорода (LaH 10 ), которое, как было доказано, является высокотемпературным сверхпроводником . Это был первый супергидрид металла, предсказанный теоретически. [2] [3] синтезированный, [4] и экспериментально подтверждено [5] сверхпроводимостью при температуре, близкой к комнатной. Он имеет температуру сверхпроводящего перехода TC около 250 К (-23 ° C; -10 ° F) при давлении 150 гигапаскалей (22 × 10 6 фунтов на квадратный дюйм), а для его синтеза требовалось давление выше примерно 160 гигапаскалей (23 × 10 6 пси). [6] [7]
Краткое содержание
[ редактировать ]С момента открытия в 2019 г. [8] сверхпроводящие свойства LaH 10 и других супергидридов на основе лантана были экспериментально подтверждены в многочисленных независимых экспериментах. [9] [10] [11] [12] Соединение проявляет эффект Мейснера ниже температуры сверхпроводящего перехода. [13] Кубическую форму можно синтезировать при 1000 К (730 ° C; 1340 ° F). [6] и гексагональная кристаллическая структура может быть сформирована при комнатной температуре. [14] Дальнейшие отчеты показывают, что T c увеличивается при легировании азотом . [15] и уменьшалась при введении магнитных примесей. [16]
В кубической форме каждый атом лантана окружен 32 атомами водорода, которые образуют вершины 18-гранной формы, называемой кубом со скошенной кромкой . [17]
Было предсказано, что подобное соединение, октагидрид бора лантана , станет сверхпроводником при температуре 126 К (-147 ° C; -233 ° F) и давлении 50 гигапаскалей (7,3 × 10 6 пси). [18]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Декагидрид лантана» . Американское химическое общество .
- ^ Пэн, Фэн; Солнце, Инь; Пикард, Крис Дж.; Потребности, Ричард Дж.; Ву, Цян; Ма, Янмин (08 сентября 2017 г.). «Структуры клатрата водорода в гидридах редкоземельных элементов при высоких давлениях: возможный путь к сверхпроводимости при комнатной температуре» . Письма о физических отзывах . 119 (10): 107001. Бибкод : 2017PhRvL.119j7001P . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.107001 . ПМИД 28949166 .
- ^ Лю, Ханью; Наумов Иван Иванович; Хоффманн, Роальд; Эшкрофт, Северо-Запад; Хемли, Рассел Дж. (3 июля 2017 г.). «Потенциальные высокотемпературные сверхпроводящие гидриды лантана и иттрия при высоком давлении» . Труды Национальной академии наук . 114 (27): 6990–6995. дои : 10.1073/pnas.1704505114 . ISSN 0027-8424 . ПМК 5502634 . ПМИД 28630301 .
- ^ Гебалле, Закари М.; Лю, Ханью; Мишра, Аджай К.; Ахарт, Мухтар; Сомаязулу, Маддури; Мэн, Юэ; Бальдини, Мария; Хемли, Рассел Дж. (15 января 2018 г.). «Синтез и стабильность супергидридов лантана» . Ангеванде Хеми . 130 (3): 696–700. Бибкод : 2018АнгЧ.130..696Г . дои : 10.1002/ange.201709970 . ISSN 0044-8249 .
- ^ Сомаязулу, Маддури; Ахарт, Мухтар; Мишра, Аджай К.; Гебалле, Закари М.; Бальдини, Мария; Мэн, Юэ; Стружкин Виктор В.; Хемли, Рассел Дж. (14 января 2019 г.). «Доказательства сверхпроводимости выше 260 К в супергидриде лантана при мегабарном давлении» . Письма о физических отзывах . 122 (2): 027001.arXiv : 1808.07695 . Бибкод : 2019PhRvL.122b7001S . doi : 10.1103/PhysRevLett.122.027001 . ПМИД 30720326 .
- ^ Перейти обратно: а б Дроздов А.П.; Конг, ПП; Миньков В.С.; Беседин, ИП; Кузовников М.А.; Мозаффари, С.; Баликас, Л.; Балакирев Ф.Ф.; Граф, DE; Прокопенко В.Б.; Гринберг, Э.; Князев Д.А.; Ткач, М.; Еремец, МИ (2019). «Сверхпроводимость при 250 К в гидриде лантана при высоких давлениях». Природа . 569 (7757): 528–531. arXiv : 1812.01561 . Бибкод : 2019Nature.569..528D . дои : 10.1038/s41586-019-1201-8 . ПМИД 31118520 . S2CID 119231000 .
- ^ М. Костшева; К.М. Щенсняк; А. П. Дураски; Р. Щенсняк (31 января 2020 г.). «От LaH 10 до сверхпроводников при комнатной температуре» . Научные отчеты . 10 (1): 1592. arXiv : 1905.12308 . Бибкод : 2020НатСР..10.1592К . дои : 10.1038/s41598-020-58065-9 . ПМК 6994605 . ПМИД 32005852 .
- ^ Сомаязулу, Маддури; Ахарт, Мухтар; Мишра, Аджай К.; Гебалле, Закари М.; Бальдини, Мария; Мэн, Юэ; Стружкин Виктор В.; Хемли, Рассел Дж. (14 января 2019 г.). «Доказательства сверхпроводимости выше 260 К в супергидриде лантана при мегабарном давлении» . Письма о физических отзывах . 122 (2): 027001.arXiv : 1808.07695 . Бибкод : 2019PhRvL.122b7001S . doi : 10.1103/PhysRevLett.122.027001 . ПМИД 30720326 .
- ^ Дроздов А.П.; Конг, ПП; Миньков В.С.; Беседин, ИП; Кузовников М.А.; Мозаффари, С.; Баликас, Л.; Балакирев Ф.Ф.; Граф, DE; Прокопенко В.Б.; Гринберг, Э.; Князев Д.А.; Ткач, М.; Еремец, МИ (май 2019 г.). «Сверхпроводимость при 250 К в гидриде лантана при высоких давлениях» . Природа . 569 (7757): 528–531. arXiv : 1812.01561 . Бибкод : 2019Nature.569..528D . дои : 10.1038/s41586-019-1201-8 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 31118520 . S2CID 119231000 .
- ^ Хун, Ян, Люсян; Ян, Пэнтао; Сунь, Цзяньпин; Юй, Чэн, Чжао, Чжунсян (01.10.2020) . Исследование супергидрида лантана с использованием стандартной четырехзондовой конфигурации при высоких давлениях*» . Chinese Physics Letters . 37 (10): 107401. Bibcode : 2020ChPhL..37j7401H . doi : 10.1088/0256-307X/37/10/107401 . ISSN 0256 -307X .S2CID 250921188 .
- ^ Semenok, Dmitrii V.; Troyan, Ivan A.; Ivanova, Anna G.; Kvashnin, Alexander G.; Kruglov, Ivan A.; Hanfland, Michael; Sadakov, Andrey V.; Sobolevskiy, Oleg A.; Pervakov, Kirill S.; Lyubutin, Igor S.; Glazyrin, Konstantin V.; Giordano, Nico; Karimov, Denis N.; Vasiliev, Alexander L.; Akashi, Ryosuke (2021-09-01). "Superconductivity at 253 K in lanthanum–yttrium ternary hydrides" . Materials Today . 48 : 18–28. arXiv : 2012.04787 . doi : 10.1016/j.mattod.2021.03.025 . ISSN 1369-7021 .
- ^ Semenok, Dmitrii V.; Troyan, Ivan A.; Sadakov, Andrey V.; Zhou, Di; Galasso, Michele; Kvashnin, Alexander G.; Ivanova, Anna G.; Kruglov, Ivan A.; Bykov, Alexey A.; Terent'ev, Konstantin Y.; Cherepakhin, Alexander V.; Sobolevskiy, Oleg A.; Pervakov, Kirill S.; Seregin, Alexey Yu.; Helm, Toni (October 2022). "Effect of Magnetic Impurities on Superconductivity in LaH 10" . Advanced Materials . 34 (42): e2204038. arXiv : 2203.06500 . Bibcode : 2022AdM....3404038S . doi : 10.1002/adma.202204038 . ISSN 0935-9648 . PMID 35829689 . S2CID 247447065 .
- ^ Еремец, М.И.; Миньков В.С.; Дроздов А.П.; Конг, ПП; Ксенофонтов В.; Шилин С.И.; Будько, С.Л.; Прозоров Р.; Балакирев Ф.Ф.; Сан, Дэн; Моццафари, С.; Баликас, Л. (10 января 2022 г.). «Высокотемпературная сверхпроводимость в гидридах: экспериментальные данные и детали» . Журнал сверхпроводимости и нового магнетизма . 35 (4): 965–977. arXiv : 2201.05137 . дои : 10.1007/s10948-022-06148-1 .
- ^ Гебалле, Закари М.; Лю, Ханью; Мишра, Аджай К.; Ахарт, Мухтар; Сомаязулу, Маддури; Мэн, Юэ; Бальдини, Мария; Хемли, Рассел Дж. (15 января 2018 г.). «Синтез и стабильность супергидридов лантана». Angewandte Chemie, международное издание . 57 (3): 688–692. дои : 10.1002/anie.201709970 . ПМИД 29193506 .
- ^ Ге, Яньфэн; Чжан, Фань; Хемли, Рассел Дж. (15 декабря 2021 г.). «Сверхпроводимость при комнатной температуре в супергидриде лантана, легированном бором и азотом» . Физический обзор B . 104 (21): 214505. arXiv : 2012.13398 . Бибкод : 2021PhRvB.104u4505G . дои : 10.1103/PhysRevB.104.214505 . S2CID 229371105 .
- ^ Саннер, Т. (18 ноября 1975 г.). «Образование временных комплексов в реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой» . Биохимия . 14 (23): 5094–5098. дои : 10.1021/bi00694a011 . ISSN 0006-2960 . ПМИД 39 .
- ^ «Блог химии NNNS: декагидрид лантана» . chem.vander-lingen.nl .
- ^ Ди Катальдо, Симона; Хайль, Кристоф; фон дер Линден, Вольфганг; Боэри, Лилия (29 июля 2021 г.). «BH 8 : На пути к высокотемпературной сверхпроводимости при низком давлении в тройных супергидридах». Физический обзор B . 104 (2): L020511. arXiv : 2102.11227 . Бибкод : 2021PhRvB.104b0511D . doi : 10.1103/PhysRevB.104.L020511 . S2CID 242872381 .