Полонид
Полонид , — это химическое соединение радиоактивного чем элемента полония с любым элементом менее электроотрицательным, полоний. [ 1 ] Полониды обычно получают путем прямой реакции между элементами при температуре около 300–400 °C. [ 2 ] [ 3 ] Они относятся к наиболее химически стабильным соединениям полония. [ 4 ] и их можно разделить на две большие группы:
- ионные полониды, которые, по-видимому, содержат Po 2− анион;
- интерметаллические полониды, в которых связь более сложная.
Некоторые полониды занимают промежуточное положение между этими двумя случаями, а другие представляют собой нестехиометрические соединения. Сплавы, содержащие полоний, также классифицируются как полониды. Поскольку полоний в таблице Менделеева находится сразу после теллура существует много химических и структурных сходств , между полонидами и теллуридами .
Полониды природного происхождения
[ редактировать ]Полонид свинца (PbPo) встречается в природе, поскольку свинец образуется при альфа-распаде полония. [ 5 ]
Ионные полониды
[ редактировать ]Полониды большинства электроположительных металлов имеют классические ионные структурные типы и могут считаться содержащими Po. 2− анион.
| Формула | Структура | Решетка параметр |
Ссылка. |
|---|---|---|---|
| На 2 По | анти- флюорит | 747,3(4) вечера | [ 4 ] [ 2 ] |
| Босс | галит (NaCl) | 651,0(4) вечера | [ 4 ] [ 2 ] |
| БаПо | галит (NaCl) | 19.11.9 вечера | [ 4 ] [ 3 ] |
Для катионов меньшего размера структурные типы предполагают большую поляризацию полонид-иона или большую ковалентность связи. Полонид магния необычен, поскольку он не изоструктурен теллуриду магния: [ 3 ] MgTe имеет структуру вюрцита . [ 6 ] хотя никелинового типа. также сообщалось о фазе [ 7 ]
| Формула | Структура | Решетка параметр |
Ссылка. |
|---|---|---|---|
| МгПо | никелин (NiAs) | а = 16:34,5 с = 707,7 вечера |
[ 4 ] [ 3 ] |
| БеПо | сфалерит (ZnS) | 17:20.7 | [ 4 ] [ 2 ] |
| КдПо | сфалерит (ZnS) | 18:66,5 | [ 4 ] [ 3 ] |
| ZnPo | сфалерит (ZnS) | 628(2) вечера | [ 2 ] |
Эффективный радиус полонид-иона (Po 2− ) можно рассчитать по ионным радиусам катионов Шеннона (1976): [ 8 ] 216 часов для 4-координатного, 223 вечера для 6-координационного, 225 часов для 8-координационного. Эффект сжатия лантаноидов очевиден: 6-координационный теллурид-ион (Te 2− ) имеет ионный радиус 221 пм. [ 8 ]
Лантаниды также образуют сесквиполониды формулы Ln 2 Po 3 , которые можно рассматривать как ионные соединения. [ 9 ]
Интерметаллические полониды
[ редактировать ]Лантаниды структурой галита ( NaCl образуют очень стабильные полониды формулы LnPo со ) . Многие из них, по-видимому, содержат трехвалентные лантаноиды (хотя Sm, Eu и Yb с более стабильной степенью окисления +2 являются исключениями), что делает их похожими на электриды . Они изоструктурны сульфидам, селенидам и теллуридам лантаноидов. [ 10 ] Эти соединения стабильны как минимум до 1600 °C (температура плавления полонида тулия TmPo составляет 2200 °C), в отличие от ионных полонидов (включая сесквиполониды лантаноидов Ln 2 Po 3 ), которые разлагаются при температуре около 600 °C. . [ 4 ] [ 9 ] Термическая стабильность и нелетучесть этих соединений (металлический полоний кипит при 962 ° C) важны для их использования в источниках тепла на основе полония. [ 9 ]
Ртуть и свинец также образуют полониды в соотношении 1:1. Платина образует соединение PtPo 2 , а никель образует непрерывный ряд фаз NiPo x ( x = 1–2). Золото также образует с полонием твердые растворы в широком диапазоне составов. [ 4 ] [ 2 ] [ 11 ] в то время как висмут и полоний полностью смешиваются. [ 3 ] Никакой реакции между полонием и алюминием, углеродом, железом, молибденом, танталом или вольфрамом не наблюдается. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (Рекомендации ИЮПАК 2005 г.). Кембридж (Великобритания): RSC – IUPAC . ISBN 0-85404-438-8 . С. 69, 260. Электронная версия. .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Мойер, Харви В. (1956), «Химические свойства полония», в книге Мойер, Харви В. (ред.), Полоний , Ок-Ридж, Теннесси: Комиссия по атомной энергии США, стр. 33–96, doi : 10.2172. /4367751 , TID-5221 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Бэгналл, К.В. (1962), «Химия полония» , Adv. Неорг. хим. Радиохим. , Достижения в неорганической химии и радиохимии, 4 : 197–229, doi : 10.1016/S0065-2792(08)60268-X , ISBN 978-0-12-023604-6 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . п. 899. ИСБН 978-0-08-022057-4 . .
- ^ Вейгель, Ф. (1959). «Химия полония». Прикладная химия . 71 (9): 289–316. Бибкод : 1959АнгЧ..71..289Вт . дои : 10.1002/anie.19590710902 .
- ^ Захариасен, В. (1927), «О кристаллической структуре теллурида магния», Z. Phys. Chem , 128 : 417–20, doi : 10.1515/zpch-1927-12830 , S2CID 99161358 .
- ^ Рэйчед, Д.; Рабах, М.; Кената, Р.; Бенхетту, Н.; Балташ, Х.; Маачу, М.; Амери, М. (2006), «Исследование структурных и электронных свойств теллурида магния под высоким давлением», J. Phys. хим. Solids , 67 (8): 1668–73, Bibcode : 2006JPCS...67.1668R , doi : 10.1016/j.jpcs.2006.02.017 .
- ^ Jump up to: а б Шеннон, Р.Д. (1976), "Пересмотренные эффективные ионные радиусы и систематические исследования межатомных расстояний в галогенидах и халькогенидах", Acta Crystallogr. А , 32 (5): 751–67, Бибкод : 1976AcCrA..32..751S , doi : 10.1107/S0567739476001551 .
- ^ Jump up to: а б с Источники тепла для термоэлектрических генераторов (PDF) , Майамисбург, Огайо: Лаборатория Mound Research Corporation Monsanto, 1963 .
- ^ Кершнер, CJ; ДеСандо, Р.Дж.; Гейдельберг, РФ; Штайнмейер, Р.Х. (1966), «Полониды редкоземельных элементов», J. Inorg. Нукл. хим. , 28 (8): 1581–88, doi : 10.1016/0022-1902(66)80054-4 . Кершнер, CJ; Десандо, Р.Дж. (1970), «Синтез и характеристика полонида прометия», J. Inorg. Нукл. хим. , 32 (9): 2911–18, doi : 10.1016/0022-1902(70)80355-4 .
- ^ Виттеман, В.Г.; Георгий, Алабама; Вир, Д.Т. (1960), "Приготовление и идентификация некоторых интерметаллических соединений полония", J. Phys. хим. , 64 (4): 434–40, doi : 10.1021/j100833a014 .