Polonide - Polonide

Reprezentace krystalické struktury prostoru vyplňující prostor polonid hořečnatý: Mg2+ ionty jsou zobrazeny zeleně, zatímco Po2− ionty jsou zobrazeny hnědou barvou.

A polonide je chemická sloučenina z radioaktivní živel polonium s jakýmkoli živel méně elektronegativní než polonium.[1] Polonidy se obvykle připravují přímou reakcí mezi prvky při teplotách kolem 300–400 ° C.[2][3] Patří mezi chemicky nejstabilnější sloučeniny polonia,[4] a lze jej rozdělit do dvou širokých skupin:

  • iontové polonidy, které podle všeho obsahují Po2− anion;
  • intermetalické polonidy, ve kterých je vazba složitější.

Některé polonidy jsou mezi těmito dvěma případy přechodné a jiné jsou nestechiometrický sloučeniny. Slitiny obsahující polonium jsou také klasifikovány jako polonidy. Protože polonium je bezprostředně dole telur v periodické tabulce jich je mnoho chemické a strukturní podobnosti mezi polonidy a teluridy.

Přirozeně se vyskytující polonidy

Olovnatý polonid (PbPo) se vyskytuje přirozeně, jako Vést se vyrábí v rozpad alfa polonia.[5]

Iontové polonidy

Polonidové nejvíce elektropozitivní kovy vykazují klasické iontové strukturní typy a lze je považovat za obsahující Po2− anion.

VzorecStrukturaMříž
parametr		Čj.
Na2Poproti-Fluorit747,3 (4) pm[4][2]
CaPohalit (NaCl)651,0 (4) odpoledne[4][2]
BaPohalit (NaCl)1911,9 hodin[4][3]

U menších kationtů naznačují strukturní typy větší polarizaci polonidového iontu nebo vyšší kovalence ve vazbě. Polonid hořečnatý je neobvyklé, protože není isostrukturní s telluridem hořečnatým:[3] MgTe má a struktura wurtzitu,[6] ačkoli a nickeline - byla také hlášena typová fáze.[7]

VzorecStrukturaMříž
parametr		Čj.
MgPonickeline (NiAs)A = 434,5 hod
C = 707,7 hodin		[4][3]
BePosfalerit (ZnS)582,7 hodin[4][2]
CdPosfalerit (ZnS)666,5 hod[4][3]
ZnPosfalerit (ZnS)628 (2) pm[2]

The efektivní poloměr polonidového iontu (Po2−) lze vypočítat z iontových poloměrů kationtů Shannona (1976):[8] 216 hodin pro 4-koordinaci, 223 hodin pro 6-koordinaci, 225 hodin pro 8-koordinaci. Účinek lanthanoidová kontrakce je jasný v tom, že 6-souřadnicový teluridový ion (Te2−) má iontový poloměr 221 pm.[8]

Lanthanoidy také tvoří sesquipolonidy vzorce Ln2Po3, které lze považovat za iontové sloučeniny.[9]

Intermetalické polonidy

The lanthanoidy tvoří velmi stabilní polonidy vzorce LnPo s struktura halitu (NaCl): protože oxidační stav +2 je pro většinu lanthanoidů znevýhodněn, lze je pravděpodobně nejlépe popsat spíše jako intermetalické sloučeniny než iontové druhy oddělené od náboje.[4][10] Tyto sloučeniny jsou stabilní při minimálně 1600 ° C (teplota tání poloulidu thulia, TmPo, je 2200 ° C), na rozdíl od iontových polonidů (včetně lanthanoidů sesquipolonidů Ln2Po3), které se rozkládají při přibližně 600 ° C.[4][9] Tepelná stabilita a neprchavost těchto sloučenin (kov polonia se vaří při 962 ° C) je důležitá pro jejich použití ve zdrojích tepla na bázi polonia.[9]

Rtuť a olovo také tvoří polonidy 1: 1. Platina tvoří sloučeninu formulovanou jako PtPo2, zatímco nikl tvoří spojitou sérii fází NiPoX (X = 1–2). Zlato také vytváří solidní řešení s poloniem v široké škále složení,[4][2][11] zatímco bismut a polonium jsou zcela mísitelné.[3] Mezi poloniem a hliníkem, uhlíkem, železem, molybdenem, tantalem nebo wolframem nebyla pozorována žádná reakce.[3]

Reference

  1. ^ Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (2005). Nomenklatura anorganické chemie (Doporučení IUPAC 2005). Cambridge (Velká Británie): RSC –IUPAC. ISBN  0-85404-438-8. 69, 260. Elektronická verze..
  2. ^ A b C d E F Moyer, Harvey V. (1956), „Chemické vlastnosti polonia“, Moyer, Harvey V. (ed.), Polonium „Oak Ridge, Tenn .: United States Atomic Energy Commission, s. 33–96, doi:10.2172/4367751, TID-5221.
  3. ^ A b C d E F G Bagnall, K. W. (1962), "Chemie polonia", Adv. Inorg. Chem. Radiochem.Pokroky v anorganické chemii a radiochemii, 4: 197–229, doi:10.1016 / S0065-2792 (08) 60268-X, ISBN  978-0-12-023604-6.
  4. ^ A b C d E F G h i j Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemie prvků. Oxford: Pergamon Press. str. 899. ISBN  978-0-08-022057-4..
  5. ^ Weigel, F. (1959). „Chemie des Poloniums“. Angewandte Chemie. 71 (9): 289–316. doi:10,1002 / ange.19590710902.
  6. ^ Zachariasen, W. (1927), „Über die Kristallstruktur des Magnesiumtellurids“, Z. Phys. Chem., 128: 417–20, doi:10.1515 / zpch-1927-12830.
  7. ^ Rached, D .; Rabah, M .; Khenata, R .; Benkhettou, N .; Baltache, H .; Maachou, M .; Ameri, M. (2006), „Vysokotlaká studie strukturních a elektronických vlastností teluridu hořečnatého“, J. Phys. Chem. Pevné látky, 67 (8): 1668–73, Bibcode:2006JPCS ... 67.1668R, doi:10.1016 / j.jpcs.2006.02.017.
  8. ^ A b Shannon, R. D. (1976), „Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides“, Acta Crystallogr. A, 32 (5): 751–67, Bibcode:1976AcCrA..32..751S, doi:10.1107 / S0567739476001551.
  9. ^ A b C Zdroje tepla pro termoelektrické generátory (PDF), Miamisburg, Ohio: Monsanto Research Corporation Mound Laboratory, 1963.
  10. ^ Kershner, C. J .; DeSando, R. J .; Heidelberg, R. F .; Steinmeyer, R. H. (1966), „Polonides of rare earth“, J. Inorg. Nucl. Chem., 28 (8): 1581–88, doi:10.1016/0022-1902(66)80054-4. Kershner, C. J .; Desando, R. J. (1970), "Syntéza a charakterizace poloethidu promethia", J. Inorg. Nucl. Chem., 32 (9): 2911–18, doi:10.1016/0022-1902(70)80355-4.
  11. ^ Witteman, W. G .; Giorgi, A. L .; Vier, D. T. (1960), „Příprava a identifikace některých intermetalických sloučenin polonia“, J. Phys. Chem., 64 (4): 434–40, doi:10.1021 / j100833a014.