Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Полости и каналы в электриде

Электриды представляет собой ионное соединение , в котором электрон представляет собой анион . [1] Растворы щелочных металлов в аммиаке представляют собой соли электридов. [2] В случае натрия эти синие растворы состоят из [Na (NH 3 ) 6 ] + и сольватированных электронов :

Na + 6 NH 3 → [Na (NH 3 ) 6 ] + , е -

Катион [Na (NH 3 ) 6 ] + представляет собой октаэдрический координационный комплекс .

Твердые соли [ править ]

Добавление комплексного вещества, такого как краун-эфир или 2,2,2-криптанд, к раствору [Na (NH 3 ) 6 ] + e - дает [Na (краун-эфир)] + e - или [Na (2,2,2 -crypt)] + e - . Выпаривание этих растворов дает сине-черную парамагнитную соль с формулой [Na (2,2,2-крипта)] + e - .

Большинство твердых солей электридов разлагаются выше 240 К, хотя [Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ (e - ) 4 стабилен при комнатной температуре. [3] В этих солях электрон делокализован между катионами . Электриды парамагнитны и являются изоляторами Мотта . Проанализированы свойства этих солей. [4]

Реакции [ править ]

Растворы солей электридов являются мощными восстановителями , что продемонстрировано их использованием в восстановлении березы . Испарение этих синих растворов дает зеркало Na. Такие растворы медленно теряют свой цвет по мере того, как электроны восстанавливают аммиак:

2 [Na (NH 3 ) 6 ] + e - → 2 NaNH 2 + 10NH 3 + H 2

Это превращение катализируется различными металлами. [5] Электрид [Na (NH 3 ) 6 ] + e - образуется в качестве промежуточного продукта реакции .

Элементы высокого давления [ править ]

Теоретические данные подтверждают поведение электрида при изоляции форм калия, натрия и лития под высоким давлением. Здесь изолированный электрон стабилизируется за счет эффективной упаковки, которая снижает энтальпию под действием внешнего давления. Электрид идентифицируется по максимуму функции локализации электронов , который отличает электрид от металлизации, вызванной давлением. Электридные фазы обычно являются полупроводниками или имеют очень низкую проводимость [6] [7] [8], как правило, со сложным оптическим откликом. [9] Соединение натрия, называемое гелидом натрия , было создано при давлении 113 гигапаскалей . [10]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Dye, JL (2003). «Электроны как анионы». Наука . 301 (5633): 607–608. DOI : 10.1126 / science.1088103 . PMID  12893933 .
  2. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 
  3. ^ Buchammagari, H .; и другие. (2007). «Стабильный при комнатной температуре электрид в качестве синтетического органического реагента: применение для реакции связывания пинакола в водной среде». Орг. Lett . 9 (21): 4287–4289. DOI : 10.1021 / ol701885p . PMID 17854199 . 
  4. ^ Вагнер, MJ; Хуанг, Р.Х .; Eglin, JL; Краситель, JL (1994). «Электрид с большим шестиэлектронным кольцом». Природа . 368 (6473): 726–729. DOI : 10.1038 / 368726a0 .CS1 maint: multiple names: authors list (link).
  5. ^ Гринли, кВт; Хенне, А.Л. (1946). Амид натрия . Неорганические синтезы. 2 . С. 128–135. DOI : 10.1002 / 9780470132333.ch38 . ISBN 9780470132333.
  6. ^ Marques M .; и другие. (2009). «Калий под давлением: псевдобинарное ионное соединение». Письма с физическим обзором . 103 (11): 115501. Bibcode : 2009PhRvL.103k5501M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.103.115501 . PMID 19792381 . 
  7. ^ Gatti M .; и другие. (2010). «Натрий: изолятор переноса заряда при высоких давлениях». Письма с физическим обзором . 104 (11): 216404. arXiv : 1003.0540 . Bibcode : 2010PhRvL.104u6404G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.104.216404 . PMID 20867123 . 
  8. ^ Marques M .; и другие. (2011). "Кристаллические структуры плотного лития: переход металл-полупроводник-металл" (PDF) . Письма с физическим обзором . 106 (9): 095502. Bibcode : 2011PhRvL.106i5502M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.106.095502 . PMID 21405633 .  
  9. ^ Ю, Чжэн; Geng, Hua Y .; Sun, Y .; Чен, Ю. (2018). «Оптические свойства плотного лития в электридных фазах по расчетам из первых принципов» . Научные отчеты . 8 (1): 3868. arXiv : 1803.05234 . Bibcode : 2018NatSR ... 8.3868Y . DOI : 10.1038 / s41598-018-22168-1 . PMC 5832767 . PMID 29497122 .  
  10. ^ Ван, Хуэй-Тянь; Болдырев, Александр I .; Попов, Иван А .; Конопкова, Зузана; Пракапенко, Виталий Б .; Чжоу, Сян-Фэн; Dronskowski, Ричард; Deringer, Volker L .; Гатти, Карло (май 2017 г.). «Стабильное соединение гелия и натрия при высоком давлении». Химия природы . 9 (5): 440–445. arXiv : 1309.3827 . Bibcode : 2017NatCh ... 9..440D . DOI : 10.1038 / nchem.2716 . ISSN 1755-4349 . PMID 28430195 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Краситель JL; MJ Wagner; Г. Оверни; Р. Х. Хуанг; TF Nagy; Д. Томанек (1996). «Полости и каналы в электридах» (перепечатка) . Варенье. Chem. Soc. 118 (31): 7329–7336. DOI : 10.1021 / ja960548z .
  • JCTC