Молибдена бронза

В химии смешанных бронза молибдена общим названием для определенных оксидов молибдена является с общей формулой А
_X MO
_y O.
_z , где А может быть водородом , катион щелочных металлов (например, LI ⁺, А ⁺К. ⁺) и tl ⁺Полем Эти соединения образуют глубоко окрашенные пластинчатые кристаллы с металлическим блеском, отсюда и их имя. Эти бронзы получают свой металлический характер из частично занятых 4D -полос. ^{[ 1 ]} Состояния окисления в K _0,28 MOO ₃ - K ⁺¹, ²⁻и понедельник ^+5.72Полем MOO ₃ - изолятор, с незаполненной 4D -группой.

Эти соединения были очень изучены с 1980 -х годов из -за их заметно анизотропных электрических свойств, отражающих их слоистую структуру. Электрическое удельное сопротивление может значительно варьироваться в зависимости от направления, в некоторых случаях на 200: 1 или более. Как правило, это нестехиометрические соединения . Некоторые из них являются металлами, а некоторые - полупроводники.

Подготовка

Первый отчет о «молибденовой бронзе» был Альфред Ставенгаген и Э. Энгельс в 1895 году. Они сообщили, что электролиз расплавленного NA
₂ Му
₄ и Му
₃ дали индиго-блюж иголки с металлическим блеском, который они проанализировали по весу как NA
₂ я
₅ O.
₇. ^{[ 2 ]} Первый однозначный синтез щелочных молибденовых бронз был зарегистрирован только в 1964 году WOLD и другими. ^{[ 3 ]} Они получили два бронзы калия, "красный" K
_0,26 MOO
₃ и "синий" k
_0,28 MOO
₃, by electrolysis of molten K
₂MoO
₄+MoO
₃ at 550 °C and 560 °C, respectively. Sodium bronzes were also obtained by the same method. It was observed that at a slightly higher temperature (about 575 °C and above) only MoO
₂ is obtained.^[3]^[4]

Another preparation technique involves crystallization from the melt in a temperature gradient. This report also called attention to the marked anisotropic resistivity of the purple lithium bronze Li
_0.9Mo
₆O
₁₇ and its metal-to-insulator transition at about 24 K.^[5]

Hydrogen bronzes H
_xMoO
₃ were obtained in 1950 by Glemser and Lutz, by ambient-temperature reactions.^[6] The hydrogen in these compounds can be replaced by alkali metals by treatment with solutions of the corresponding halides. Reactions are conducted in an autoclave at about 160 °C.^[7]

Crystals of K_0.28MoO₃, also called "potassium-molybdenum blue bronze".

Classification

Molybdenum bronzes are classified in three major families:^[4]^[7]

Red bronzes with limiting composition A
_0.33MoO
₃, that is, AMo
₃O
₉:^[7]
- Lithium molybdenum red bronze Li
  _0.33MoO
  ₃ Reau and others.^[7]^[8]
- Potassium molybdenum red bronze K
  _0.26Mo
  _1.02O
  ₃^[3] or K
  _0.3MoO
  ₃^[8]^[9]
- Cesium molybdenum red bronze Cs
  _0.33MoO
  ₃^[8]
- Potassium molybdenum red bronze K
  _0.23Mo
  _1.01O
  ₃ a semi-conductor.^[3]
Blue bronzes, with limiting composition A
_0.30MoO
₃, that is, A
₃Mo
₁₀O
₃₀.^[7] Their electronic properties generally do not depend on the metal A.^[1]
- Potassium molybdenum blue bronze K
  _0.28Mo
  _1.02O
  ₃^[3] or K
  _0.3MoO
  ₃^[8]^[9]
- Rubidium molybdenum blue bronze Rb
  _0.3MoO
  ₃^[3]^[9]
- Thallium molybdenum blue bronze Tl
  _0.3MoO
  ₃^[10]
Purple bronzes, generally with limiting formula A
_0.9Mo
₆O
₁₇. Their electronic properties depend strongly on the metal A.^[1]
- Lithium molybdenum purple bronze Li
  _0.9Mo
  ₆O
  ₁₇
- Sodium molybdenum purple bronze Na
  _0.9Mo
  ₆O
  ₁₇
- Potassium molybdenum purple bronze K
  _0.9Mo
  ₆O
  ₁₇
- Rubidium molybdenum purple bronze Rb
  _0.9Mo
  ₆O
  ₁₇
- Thallium molybdenum purple bronze Cs
  _0.9Mo
  ₆O
  ₁₇^[11]

The hydrogen molybdenum bronzes have similar appearances but different compositions:

Hydrogen molybdenum orthorhombic blue bronze H
_xMoO
₃, 0.23 < x < 0.4 ^[12]
Hydrogen molybdenum monoclinic blue bronze H
_xMoO
₃, 0.85 < x < 1.4 ^[12]
Hydrogen molybdenum red bronze H
_xMoO
₃, 1.55 < x < 1.72 ^[12]
Hydrogen molybdenum green bronze H
₂MoO
₃ or MoO
₂.H
₂O ^[6]^[12]

Other molybdenum bronzes with anomalous electrical properties have been reported, which do not fit in these families. These include

Tetragonal KMo
₄O
₆^[13]^[14]
K
_xMoO
_2−δ.^[15]

Electrical and thermal properties

References

^ Jump up to: ^a ^b ^c Onoda, M.; Toriumi, K.; Matsuda, Y.; Sato, M. (1987). "Crystal structure of lithium molybdenum purple bronze Li_0.9Mo₆O₁₇". Journal of Solid State Chemistry. 66 (1). Elsevier BV: 163–170. Bibcode:1987JSSCh..66..163O. doi:10.1016/0022-4596(87)90231-3. ISSN 0022-4596.
^ Stavenhagen, A.; Engels, E. (1895). "Ueber Molybdänbronzen". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 28 (2). Wiley: 2280–2281. doi:10.1002/cber.189502802213. ISSN 0365-9496.
^ Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e ^f Wold, A.; Kunnmann, W.; Arnott, R. J.; Ferretti, A. (1964). "Preparation and Properties of Sodium and Potassium Molybdenum Bronze Crystals". Inorganic Chemistry. 3 (4). American Chemical Society (ACS): 545–547. doi:10.1021/ic50014a022. ISSN 0020-1669.
^ Jump up to: ^a ^b Martha Greenblatt (1996), "Molybdenum and tungsten bronzes: Low-dimensional metals with unisial properties". In C. Schlenker ed., "Physics and Chemistry of Low-Dimensional Inorganic Conductors" Book, Springer, 481 pages. ISBN 9780306453045
^ Greenblatt, M.; McCarroll, W.H.; Neifeld, R.; Croft, M.; Waszczak, J.V. (1984). "Quasi two-dimensional electronic properties of the lithium molybdenum bronze, Li_0.9Mo₆O₁₇". Solid State Communications. 51 (9). Elsevier BV: 671–674. Bibcode:1984SSCom..51..671G. doi:10.1016/0038-1098(84)90944-x. ISSN 0038-1098.
^ Jump up to: ^a ^b Glemser, Oskar; Lutz, Gertrud (1950). "Über ein Hydroxydhydrid des Molybdäns". Die Naturwissenschaften (in German). 37 (23). Springer Science and Business Media LLC: 539–540. Bibcode:1950NW.....37..539G. doi:10.1007/bf00589341. ISSN 0028-1042. S2CID 46699509.
^ Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e Chin, Kin; Eda, Kazuo; Sotani, Noriyuki; Whittingham, M.Stanley (2002). "Hydrothermal Synthesis of the Blue Potassium Molybdenum Bronze, K_0.28MoO₃". Journal of Solid State Chemistry. 164 (1). Elsevier BV: 81–87. Bibcode:2002JSSCh.164...81C. doi:10.1006/jssc.2001.9450. ISSN 0022-4596.
^ Jump up to: ^a ^b ^c ^d Tsai, P.P.; Potenza, J.A.; Greenblatt, M.; Schugar, H.J. (1986). "Crystal structure of Li_0.33MoO₃, a stoichiometric, triclinic, lithium molybdenum bronze". Journal of Solid State Chemistry. 64 (1). Elsevier BV: 47–56. Bibcode:1986JSSCh..64...47T. doi:10.1016/0022-4596(86)90120-9. ISSN 0022-4596.
^ Jump up to: ^a ^b ^c Whangbo, M. H.; Schneemeyer, L. F. (1986). "Band electronic structure of the molybdenum blue bronze A_0.30MoO₃ (A = K, Rb)". Inorganic Chemistry. 25 (14). American Chemical Society (ACS): 2424–2429. doi:10.1021/ic00234a028. ISSN 0020-1669.
^ Collins, B.T.; Ramanujachary, K.V.; Greenblatt, M.; Waszczak, J.V. (1985). "Charge-density wave instability and nonlinear transport in Tl_0.3MoO₃ a new blue molybdenum oxide bronze". Solid State Communications. 56 (12). Elsevier BV: 1023–1028. Bibcode:1985SSCom..56.1023C. doi:10.1016/0038-1098(85)90863-4. ISSN 0038-1098.
^ E. Canadell and M.-H. Wangbo (1996), "Fermi surfaces instabilities in oxides and bronzes". In C. Schlenker ed. (1996), "Physics and Chemistry of Low-Dimensional Inorganic Conductors" Book, Springer, 481 pages. ISBN 9780306453045
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Birtill, JJ; Dickens, PG (1979). «Термохимия молибдзовых фаз водорода H _x moo ₃ ». Журнал твердотельной химии . 29 (3). Elsevier BV: 367–372. Bibcode : 1979jssch..29..367b . doi : 10.1016/0022-4596 (79) 90193-2 . ISSN 0022-4596 .
^ Рамануджачари, KV; Greenblatt, DM; Джонс, Эб; McCarroll, WH (1993). «Синтез и характеристика новой модификации квази-низкомерного соединения KMO ₄ O ₆ ». Журнал твердотельной химии . 102 (1). Elsevier BV: 69–78. Bibcode : 1993jssch.102 ... 69r . doi : 10.1006/jssc.1993.1008 . ISSN 0022-4596 .
^ Андраде, Маргарет; Маффеи, Мариана Ланзони; Алвес, Леандро Маркос Сальгадо; Сантос, Карлос Альберто Морейра Дос; Феррейра, Бенто; Сартори, Антонио Фернандо (2012-10-11). «Микроструктура и металлический переход в монокристаллическом KMO ₄ O ₆ » . Исследование материалов . 15 (6). Fapunifesp (Scielo): 998–1002. Doi : 10.1590/s1516-14392012005000132 . ISSN 1980-5373 .
^ Алвес, LMS; Damasceno, VI; Dos Santos, Cam; Bortolozo, AD; Сузуки, Пенсильвания; Изарио Филхо, HJ; Мачадо, AJS; Фиск, З. (2010-05-26). «Нетрадиционное металлическое поведение и сверхпроводимость в системе K-Mo-O» . Физический обзор б . 81 (17). Американское физическое общество (APS): 174532. Bibcode : 2010 phrvb..81q4532a . doi : 10.1103/physrevb.81.174532 . ISSN 1098-0121 . S2CID 123147025 .

[Onoda-1] Jump up to: ^a ^b ^c Onoda, M.; Toriumi, K.; Matsuda, Y.; Sato, M. (1987). "Crystal structure of lithium molybdenum purple bronze Li_0.9Mo₆O₁₇". Journal of Solid State Chemistry. 66 (1). Elsevier BV: 163–170. Bibcode:1987JSSCh..66..163O. doi:10.1016/0022-4596(87)90231-3. ISSN 0022-4596.

[Stavenhagen-2] Stavenhagen, A.; Engels, E. (1895). "Ueber Molybdänbronzen". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 28 (2). Wiley: 2280–2281. doi:10.1002/cber.189502802213. ISSN 0365-9496.

[Wold-3] Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e ^f Wold, A.; Kunnmann, W.; Arnott, R. J.; Ferretti, A. (1964). "Preparation and Properties of Sodium and Potassium Molybdenum Bronze Crystals". Inorganic Chemistry. 3 (4). American Chemical Society (ACS): 545–547. doi:10.1021/ic50014a022. ISSN 0020-1669.

[GreenMoTu-4] Jump up to: ^a ^b Martha Greenblatt (1996), "Molybdenum and tungsten bronzes: Low-dimensional metals with unisial properties". In C. Schlenker ed., "Physics and Chemistry of Low-Dimensional Inorganic Conductors" Book, Springer, 481 pages. ISBN 9780306453045

[Greenblatt-5] Greenblatt, M.; McCarroll, W.H.; Neifeld, R.; Croft, M.; Waszczak, J.V. (1984). "Quasi two-dimensional electronic properties of the lithium molybdenum bronze, Li_0.9Mo₆O₁₇". Solid State Communications. 51 (9). Elsevier BV: 671–674. Bibcode:1984SSCom..51..671G. doi:10.1016/0038-1098(84)90944-x. ISSN 0038-1098.

[Glemser-6] Jump up to: ^a ^b Glemser, Oskar; Lutz, Gertrud (1950). "Über ein Hydroxydhydrid des Molybdäns". Die Naturwissenschaften (in German). 37 (23). Springer Science and Business Media LLC: 539–540. Bibcode:1950NW.....37..539G. doi:10.1007/bf00589341. ISSN 0028-1042. S2CID 46699509.

[Chin-7] Jump up to: ^a ^b ^c ^d ^e Chin, Kin; Eda, Kazuo; Sotani, Noriyuki; Whittingham, M.Stanley (2002). "Hydrothermal Synthesis of the Blue Potassium Molybdenum Bronze, K_0.28MoO₃". Journal of Solid State Chemistry. 164 (1). Elsevier BV: 81–87. Bibcode:2002JSSCh.164...81C. doi:10.1006/jssc.2001.9450. ISSN 0022-4596.

[Tsai-8] Jump up to: ^a ^b ^c ^d Tsai, P.P.; Potenza, J.A.; Greenblatt, M.; Schugar, H.J. (1986). "Crystal structure of Li_0.33MoO₃, a stoichiometric, triclinic, lithium molybdenum bronze". Journal of Solid State Chemistry. 64 (1). Elsevier BV: 47–56. Bibcode:1986JSSCh..64...47T. doi:10.1016/0022-4596(86)90120-9. ISSN 0022-4596.

[WhSchnee-9] Jump up to: ^a ^b ^c Whangbo, M. H.; Schneemeyer, L. F. (1986). "Band electronic structure of the molybdenum blue bronze A_0.30MoO₃ (A = K, Rb)". Inorganic Chemistry. 25 (14). American Chemical Society (ACS): 2424–2429. doi:10.1021/ic00234a028. ISSN 0020-1669.

[Collins-10] Collins, B.T.; Ramanujachary, K.V.; Greenblatt, M.; Waszczak, J.V. (1985). "Charge-density wave instability and nonlinear transport in Tl_0.3MoO₃ a new blue molybdenum oxide bronze". Solid State Communications. 56 (12). Elsevier BV: 1023–1028. Bibcode:1985SSCom..56.1023C. doi:10.1016/0038-1098(85)90863-4. ISSN 0038-1098.

[Wangbo-11] E. Canadell and M.-H. Wangbo (1996), "Fermi surfaces instabilities in oxides and bronzes". In C. Schlenker ed. (1996), "Physics and Chemistry of Low-Dimensional Inorganic Conductors" Book, Springer, 481 pages. ISBN 9780306453045

[Birtill-12] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Birtill, JJ; Dickens, PG (1979). «Термохимия молибдзовых фаз водорода H _x moo ₃ ». Журнал твердотельной химии . 29 (3). Elsevier BV: 367–372. Bibcode : 1979jssch..29..367b . doi : 10.1016/0022-4596 (79) 90193-2 . ISSN 0022-4596 .

[Ramanuja-13] Рамануджачари, KV; Greenblatt, DM; Джонс, Эб; McCarroll, WH (1993). «Синтез и характеристика новой модификации квази-низкомерного соединения KMO ₄ O ₆ ». Журнал твердотельной химии . 102 (1). Elsevier BV: 69–78. Bibcode : 1993jssch.102 ... 69r . doi : 10.1006/jssc.1993.1008 . ISSN 0022-4596 .

[Andrade-14] Андраде, Маргарет; Маффеи, Мариана Ланзони; Алвес, Леандро Маркос Сальгадо; Сантос, Карлос Альберто Морейра Дос; Феррейра, Бенто; Сартори, Антонио Фернандо (2012-10-11). «Микроструктура и металлический переход в монокристаллическом KMO ₄ O ₆ » . Исследование материалов . 15 (6). Fapunifesp (Scielo): 998–1002. Doi : 10.1590/s1516-14392012005000132 . ISSN 1980-5373 .

[Alves-15] Алвес, LMS; Damasceno, VI; Dos Santos, Cam; Bortolozo, AD; Сузуки, Пенсильвания; Изарио Филхо, HJ; Мачадо, AJS; Фиск, З. (2010-05-26). «Нетрадиционное металлическое поведение и сверхпроводимость в системе K-Mo-O» . Физический обзор б . 81 (17). Американское физическое общество (APS): 174532. Bibcode : 2010 phrvb..81q4532a . doi : 10.1103/physrevb.81.174532 . ISSN 1098-0121 . S2CID 123147025 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

Подготовка

Classification

Electrical and thermal properties

See also

References