Полонид - Polonide

Заполняющее пространство представление кристаллической структуры полонид магния: Mg2+ ионы показаны зеленым цветом, а Po2− ионы показаны коричневым цветом.

А полонид это химическое соединение из радиоактивный элемент полоний с любым элемент меньше электроотрицательный чем полоний.[1] Полониды обычно получают путем прямой реакции между элементами при температуре около 300–400 ° C.[2][3] Они являются одними из самых химически стабильных соединений полония,[4] и могут быть разделены на две большие группы:

  • ионные полониды, которые, по-видимому, содержат Po2− анион;
  • интерметаллические полониды, у которых связь более сложная.

Некоторые полониды занимают промежуточное положение между этими двумя случаями, а другие - нестехиометрический соединения. Сплавы содержащие полоний, также классифицируются как полониды. Поскольку полоний сразу ниже теллур в периодической таблице есть много химическое и структурное сходство между полонидами и теллуриды.

Полониды природного происхождения

Полонид свинца (PbPo) встречается в природе, как вести производится в альфа-распад полония.[5]

Ионные полониды

Полониды самых электроположительный металлы имеют классические ионные структурные типы и могут рассматриваться как содержащие Po2− анион.

ФормулаСтруктураРешетка
параметр		Ref.
Na2Поанти-Флюорит747.3 (4) вечера[4][2]
Капогалит (NaCl)651.0 (4) вечера[4][2]
БаПогалит (NaCl)711.9 вечера[4][3]

С меньшими катионами структурные типы предполагают большую поляризацию полонид-иона или большую ковалентность в склеивании. Полонид магния необычен, так как не изоструктурен теллуриду магния:[3] MgTe имеет структура вюрцита,[6] хотя никелин Сообщалось также о фазе -типа.[7]

ФормулаСтруктураРешетка
параметр		Ref.
MgPoникелин (NiAs)а = 434,5 вечера
c = 707,7 вечера		[4][3]
BePoсфалерит (ZnS)582,7 вечера[4][2]
CdPoсфалерит (ZnS)666,5 вечера[4][3]
ZnPoсфалерит (ZnS)628 (2) вечера[2]

В эффективный радиус полонид-иона (Po2−) можно рассчитать по ионным радиусам катионов Шеннона (1976):[8] 216 вечера для 4-х согласований, 223 вечера для 6-согласований, 225 вечера для 8-ми согласований. Эффект от сокращение лантаноидов ясно, что 6-координатный теллурид-ион (Te2−) имеет ионный радиус 221 пм.[8]

Лантаноиды также образуют сесквиполониды формулы Ln2По3, которые можно рассматривать как ионные соединения.[9]

Интерметаллические полониды

В лантаноиды образуют очень стабильные полониды формулы LnPo с структура галита (NaCl): поскольку степень окисления +2 неблагоприятна для большинства лантаноидов, их, вероятно, лучше всего описать как интерметаллические соединения, а не как ионные частицы с разделенным зарядом.[4][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 Ln2По3), 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 1: 1. Платина образует соединение в виде PtPo2, а никель образует непрерывный ряд фаз NiPoИкс (Икс = 1–2). Золото также образует твердые растворы с полонием 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]

Рекомендации

  1. ^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (Рекомендации ИЮПАК 2005 г.). Кембридж (Великобритания): RSC –ИЮПАК. ISBN  0-85404-438-8. С. 69, 260. Электронная версия..
  2. ^ а б c d е ж Мойер, Харви В. (1956), «Химические свойства полония», в Мойере, Харви В. (ред.), Полоний, Oak Ridge, Tenn .: United States Atomic Energy Commission, стр. 33–96, Дои:10.2172/4367751, TID-5221.
  3. ^ а б c d е ж грамм Багналл, К. У. (1962), «Химия полония», Adv. Неорг. Chem. Радиочем., Успехи неорганической химии и радиохимии, 4: 197–229, Дои:10.1016 / S0065-2792 (08) 60268-X, ISBN  978-0-12-023604-6.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов. Оксфорд: Pergamon Press. п. 899. ISBN  978-0-08-022057-4..
  5. ^ Вейгель, Ф. (1959). «Химия полония». Angewandte Chemie. 71 (9): 289–316. Дои:10.1002 / ange.19590710902.
  6. ^ Захариасен В. (1927), "Убер кристалл из магниевых теллурид", Z. Phys. Chem., 128: 417–20, Дои:10.1515 / зпч-1927-12830.
  7. ^ Rached, D .; Rabah, M .; Хената, Р .; Benkhettou, N .; Baltache, H .; Maachou, M .; Амери, М. (2006), "Исследование структурных и электронных свойств теллурида магния при высоком давлении", J. Phys. Chem. Твердые тела, 67 (8): 1668–73, Bibcode:2006JPCS ... 67.1668R, Дои:10.1016 / j.jpcs.2006.02.017.
  8. ^ 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, Bibcode:1976AcCrA..32..751S, Дои:10.1107 / S0567739476001551.
  9. ^ а б c Источники тепла для термоэлектрических генераторов (PDF), Майамисбург, Огайо: Monsanto Research Corporation Mound Laboratory, 1963 г..
  10. ^ Kershner, C.J .; DeSando, R.J .; Гейдельберг, Р. Ф .; Steinmeyer, R.H. (1966), "Редкоземельные полониды", J. Inorg. Nucl. Chem., 28 (8): 1581–88, Дои:10.1016/0022-1902(66)80054-4. Kershner, C.J .; Десандо, Р. Дж. (1970), "Синтез и характеристика полонида прометия", J. Inorg. Nucl. Chem., 32 (9): 2911–18, Дои:10.1016/0022-1902(70)80355-4.
  11. ^ Witteman, W. G .; Giorgi, A. L .; Вир, Д. Т. (1960), "Получение и идентификация некоторых интерметаллических соединений полония", J. Phys. Chem., 64 (4): 434–40, Дои:10.1021 / j100833a014.