триоксид молибдена
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК
триоксид молибдена
| |||
| Другие имена | |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| КЭБ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.013.823 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 3288 | ||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| MoOМоО3 | |||
| Молярная масса | 143.95 g·mol −1 | ||
| Появление | желтое твердое вещество | ||
| Запах | без запаха | ||
| Плотность | 4,70 г/см 3 [ 1 ] | ||
| Температура плавления | 802 ° C (1476 ° F; 1075 К) [ 1 ] | ||
| Точка кипения | 1155 ° C (2111 ° F; 1428 К) (возвышенный) [ 1 ] | ||
| 1,066 г/л (18 °С) 4,90 г/л (28 °С) 20,55 г/л (70 °С) | |||
| Запрещенная зона | >3 эВ ( прямой ) [ 2 ] | ||
| +3.0·10 −6 см 3 /моль [ 3 ] | |||
| Структура [ 4 ] | |||
| Орторомбический , oP16 | |||
| Пнма, №62 | |||
а = 1,402 нм, б = 0,37028 нм, с = 0,39663 нм
| |||
Формульные единицы ( Z )
|
4 | ||
| см. текст | |||
| Термохимия [ 5 ] | |||
Теплоемкость ( С )
|
75,0 Дж К −1 моль −1 | ||
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
77,7 Дж К −1 моль −1 | ||
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
−745,1 кДж/моль | ||
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ )
|
-668,0 кДж/моль | ||
| Опасности [ 7 ] | |||
| СГС Маркировка : | |||
 
| |||
| Предупреждение | |||
| Х319 , Х335 , Х351 | |||
| P201 , P202 , P261 , P264 , P271 , P280 , P281 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P312 , P337+P313 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | Невоспламеняющийся | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза )
|
125 мг/кг (крыса, перорально) [ нужна ссылка ] 2689 мг/кг (крыса, перорально) [ 6 ] | ||
LD Lo ( самый низкий опубликованный )
|
120 мг Мо/кг (крыса, перорально) 120 мг Мо/кг (морская свинка, перорально) [ 6 ] | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация )
|
>5840 мг/м 3 (полный привод, 4 часа) [ 6 ] | ||
| Родственные соединения | |||
Другие катионы
|
Триоксид хрома Триоксид вольфрама | ||
| Диоксид молибдена « Молибденовый синий ». | |||
Родственные соединения
|
Молибденовая кислота Молибдат натрия | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Триоксид молибдена описывает семейство неорганических соединений с формулой MoO 3 (H 2 O) n, где n = 0, 1, 2. Безводное соединение производится в самых больших масштабах по сравнению с любым соединением молибдена, поскольку оно является основным промежуточным продуктом, образующимся при получении молибдена. руды очищаются. Безводный оксид является предшественником металлического молибдена, важного легирующего агента. Это также важный промышленный катализатор . [ 8 ] Это желтое твердое вещество, хотя нечистые образцы могут иметь синий или зеленый цвет.
Триоксид молибдена встречается как редкий минерал молибдит .
Структура
[ редактировать ]
В газовой фазе три атома кислорода связаны с центральным атомом молибдена. В твердом состоянии безводный МоО 3 состоит из слоев искаженных октаэдров МоО 6 в ромбическом кристалле. Октаэдры имеют общие ребра и образуют цепочки, которые сшиты атомами кислорода, образуя слои. Октаэдры имеют одну короткую связь молибден-кислород с немостиковым кислородом. [ 9 ] [ 10 ] Известна также метастабильная (β) форма MoO 3 со структурой WO 3 -подобной. [ 11 ] [ 2 ]
Получение и основные реакции
[ редактировать ]
МоО 3 получают в промышленных масштабах путем обжига минерала молибденита ( дисульфида молибдена ), основной молибденовой руды: [ 8 ]
- 2MoS2 7O2 2MoO3 → 4SO2 + +
Аналогичные процедуры применяются для восстановления молибдена из отработанных катализаторов. Полученный триоксид можно очистить сублимацией. Лабораторный синтез дигидрата предусматривает подкисление водных растворов молибдата натрия кислотой хлорной : [ 12 ]
- Na 2 MoO 4 + H 2 O + 2 HClO 4 → MoO 3 ·2H 2 O + 2 NaClO 4
Дигидрат легко теряет воду с образованием моногидрата. Оба ярко-желтого цвета. Триоксид молибдена слегка растворяется в воде с образованием « молибденовой кислоты ». В основании он растворяется, образуя молибдат-анион.
Использование
[ редактировать ]Триоксид молибдена используется для производства металлического молибдена:
- МоО 3 + 3 Н 2 → Мо + 3 Н 2 О
Триоксид молибдена также является компонентом сокатализатора, используемого промышленном производстве акрилонитрила путем окисления пропена в и аммиака .
Из-за своей слоистой структуры и легкости взаимодействия Mo(VI)/Mo(V) MoO 3 представляет интерес для электрохимических устройств и дисплеев. Его описывают как «наиболее часто используемый ТМО [оксид переходного металла] в органической электронике… он испаряется при относительно низкой температуре (~ 400 ° C)». [ 13 ] Он обладает благоприятными электронными и химическими свойствами для использования в качестве промежуточных слоев, легирующих добавок p-типа и материалов для переноса дырок в органических светодиодах , органических солнечных элементах и перовскитных солнечных элементах . [ 14 ] особенно при формировании омического контакта с органическими полупроводниками . [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Хейнс, с. 4,77
- ^ Jump up to: а б Балендран, Сивакарендран; Валия, Сумит; Нили, Хусейн; Оу, Цзянь Чжэнь; Жуйков, Серж; Канер, Ричард Б.; Шрирам, Шарат; Бхаскаран, Мадху; Калантар-заде, Курош (26 августа 2013 г.). «Двумерный триоксид молибдена и дихалькогениды». Передовые функциональные материалы . 23 (32): 3952–3970. дои : 10.1002/adfm.201300125 . S2CID 95301280 .
- ^ Хейнс, с. 4.134
- ^ Осбринк, С.; Кильборг, Л.; Малиновский, М. (1988). «Рентгеноструктурные исследования монокристаллов MoO 3 .I. Параметры решетки до 7,4 ГПа». Дж. Прил. Кристаллогр . 21 (6): 960–962. дои : 10.1107/S0021889888008271 .
- ^ Хейнс, с. 5.15
- ^ Jump up to: а б с «Молибден (растворимые соединения, такие как Мо)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Триоксид молибдена» . ПабХим .
- ^ Jump up to: а б Роджер Ф. Себеник; и др. (2005). «Молибден и соединения молибдена». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a16_655 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Jump up to: а б «Данные о молибдите» . Вебминерал .
- ^ Уэллс, А. Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .
- ^ Маккаррон, Э.М. (1986). «β-MoO 3 : Метастабильный аналог WO 3 ». Дж. Хим. Соц., хим. Коммун. (4): 336–338. дои : 10.1039/C39860000336 .
- ^ Хейнс, JBB; Круйваген, Джей-Джей (1986). «Желтый дигидрат оксида молибдена (VI)». Неорганические синтезы . Том. 24. стр. 191–2. дои : 10.1002/9780470132555.ch56 . ISBN 9780470132555 .
- ^ Мейер, Йенс; Хамви, Сами; Крегер, Майкл; Ковальский, Вольфганг; Ридль, Томас; Кан, Антуан (2012). «Оксиды переходных металлов для органической электроники: энергетика, физика устройств и приложения». Продвинутые материалы . 24 (40): 5408–5427. Бибкод : 2012AdM....24.5408M . дои : 10.1002/adma.201201630 . ПМИД 22945550 . S2CID 197055498 .
- ^ Уайт, Робин Т.; Тибау, Эммануэль С.; Лу, Чжэн-Хун (16 февраля 2016 г.). «Структура интерфейса MoO3 на органических полупроводниках» . Научные отчеты . 6 (1): 21109. Бибкод : 2016NatSR...621109W . дои : 10.1038/srep21109 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4754744 . ПМИД 26880185 .
- ^ Гонг, Юншуай; Донг, Йиман; Чжао, Бяо; Ю, Раннан; Ху, Сицянь; Тан, Чжаньао (2020). «Разнообразные применения MoO 3 для высокоэффективных органических фотоэлектрических систем: основы, процессы и стратегии оптимизации» . Журнал химии материалов А. 8 (3): 978–1009. дои : 10.1039/C9TA12005J . ISSN 2050-7488 . S2CID 213237371 .
Цитируемые источники
[ редактировать ]- Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). ЦРК Пресс . ISBN 978-1439855119 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- Национальная программа токсикологии Министерства здравоохранения и социальных служб США
- Международная молибденовая ассоциация
- Лос-Аламосская национальная лаборатория – «Молибден».