Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Пурпурная бронза» перенаправляется сюда. Не следует путать с Hepatizon , формой бронзы, которая приобретает пурпурный налет.

В химии , молибден бронза это общее название для некоторых смешанных оксидов из молибдена с общей формулой А
ИксПн
yО
zгде A может быть водородом , катионом щелочного металла (например, Li + , Na + , K + ) и Tl + . Эти соединения образуют ярко окрашенные пластинчатые кристаллы с металлическим блеском, отсюда и их название. Эти бронзы получают свой металлический характер от частично занятых 4d-полос. [1] Степени окисления в K 0,28 MoO 3 : K +1 , O 2– и Mo +5,72 . MoO 3 - изолятор с незаполненной полосой 4d.

Эти соединения широко изучаются с 1980-х годов из-за их заметно анизотропных электрических свойств, отражающих их слоистую структуру. Удельное электрическое сопротивление может значительно варьироваться в зависимости от направления, в некоторых случаях на 200: 1 или более. Обычно это нестехиометрические соединения . Некоторые из них являются металлами, а некоторые - полупроводниками.

Подготовка [ править ]

Первое сообщение о «молибденовой бронзе» было сделано Альфредом Ставенхагеном и Э. Энгельсом в 1895 году. Они сообщили, что электролиз расплавленного Na
2МоО
4и MoO
3дали индиго-синие иглы с металлическим блеском, которые они проанализировали по весу как Na
2Пн
5О
7. [2] О первом однозначном синтезе щелочно-молибденовых бронз сообщили только в 1964 году Уолд и другие. [3] Они получили две калийные бронзы, «красные» К.
0,26МоО
3и "синий" K
0,28МоО
3, электролизом расплава K
2МоО
4+ MoO
3при 550 ° С и 560 ° С соответственно. Тем же методом были получены натриевые бронзы. Было замечено, что при немного более высокой температуре (около 575 ° C и выше) только MoO
2получается. [3] [4]

Другой метод приготовления включает кристаллизацию из расплава в температурном градиенте. В этом отчете также было обращено внимание на заметное анизотропное сопротивление пурпурной литиевой бронзы Li
0,9Пн
6О
17и его переход металл-диэлектрик при температуре около 24 K . [5]

Водородные бронзы H
ИксМоО
3были получены в 1950 году Глемзером и Лутцем реакциями при температуре окружающей среды. [6] Водород в этих соединениях можно заменить щелочными металлами обработкой растворами соответствующих галогенидов. Реакции проводят в автоклаве при температуре около 160 ° C. [7]

Кристаллы K 0,28 MoO 3 , также называемые «калийно-молибденовая синяя бронза».

Классификация [ править ]

Молибденовые бронзы подразделяются на три основных семейства: [4] [7]

  • Красные бронзы с предельным составом А
    0,33    МоО
    3    , то есть AMo
    3    О
    9    : [7]
  • Синие бронзы , с предельным составом А
    0,30    МоО
    3    , то есть A
    3    Пн
    10    О
    30    . [7] Их электронные свойства обычно не зависят от металла A. [1]
    • Калий молибденовая синяя бронза K
      0,28      Пн
      1.02      О
      3      [3] или K
      0,3      МоО
      3      [8] [9]
    • Рубидий-молибденовая синяя бронза Rb
      0,3      МоО
      3      [3] [9]
    • Таллий молибденовая синяя бронза Tl
      0,3      МоО
      3      [10]
  • Фиолетовые бронзы , как правило, с предельной формулой A
    0,9    Пн
    6    О
    17    . Их электронные свойства сильно зависят от металла A. [1]
    • Литий-молибденовый пурпурный бронзовый Li
      0,9      Пн
      6      О
      17
    • Натрий молибден пурпурный бронза Na
      0,9      Пн
      6      О
      17
    • Калий молибден пурпурный бронза K
      0,9      Пн
      6      О
      17
    • Рубидий молибден пурпурный бронза Rb
      0,9      Пн
      6      О
      17
    • Таллий молибден пурпурный бронза Cs
      0,9      Пн
      6      О
      17      [11]

Водородно-молибденовые бронзы имеют похожий внешний вид, но разный состав:

  • Водородно-молибденовая орторомбическая синяя бронза H
    Икс    МоО
    3    , 0,23 <x <0,4 [12]
  • Водородно-молибденовый моноклинный синий бронза H
    Икс    МоО
    3    , 0,85 <x <1,4 [12]
  • Водородно-молибденовая красная бронза H
    Икс    МоО
    3    , 1,55 <x <1,72 [12]
  • Водородно-молибденовая зеленая бронза H
    2    МоО
    3    или MoO
    2    . ЧАС
    2    O     [6] [12]

Сообщалось о других молибденовых бронзах с аномальными электрическими свойствами, которые не подходят к этим семействам. Это включает

  • Тетрагональный КМО
    4    О
    6    [13] [14]
  • K
    Икс    МоО
    2 − δ    . [15]

Электрические и тепловые свойства [ править ]

См. Также [ править ]

  • Натриевая вольфрамовая бронза

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c М. Онода, К. Ториуми, Ю. Мацуда, М. Сато «Кристаллическая структура литий-молибденовой пурпурной бронзы Li
    0,9    Пн
    6    О
    17    "Журнал химии твердого тела, том 66, выпуск 1, страницы 163–170 doi : 10.1016 / 0022-4596 (87) 90231-3
  2. ^ А. Ставенхаген, Э. Энгельс (1895) "Ueber Molybdänbronzen" Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, том 28, страницы 2280-2281. DOI : 10.1002 / cber.189502802213
  3. ^ Б с д е е А. Wold, В. Kunnmann, RJ Arnott, и А. Феррети (1964), «Получение и свойства кристаллов натрия и калия молибдена бронзы». Неорганическая химия, том 3, выпуск 4, страницы 545-547. DOI : 10.1021 / ic50014a022
  4. ^ a b Марта Гринблатт (1996), "Молибденовая и вольфрамовая бронза: низкоразмерные металлы с однородными свойствами". В книге «Физика и химия низкоразмерных неорганических проводников», изд. К. Шленкера, Springer, 481 страница. ISBN  9780306453045
  5. ^ M. Greenblatt, WH McCarroll, R. Neifeld, M. Croft, JV Waszczak (1984), "Квазидвумерные электронные свойства литий-молибденовой бронзы, Li
    0,9    Пн
    6    О17     .»Solid State Communications, том 51, выпуск 9, страницы 671-674. DOI : 10.1016 / 0038-1098 (84) 90944-X
  6. ^ a b Оскар Глемсер, Гертруда Лутц (1950) "Убер ein Hydroxydhydrid des Molybdäns". Naturwissenschaften, том 37, выпуск 23, страницы 539-540. DOI : 10.1007 / BF00589341
  7. ^ a b c d e Кин Чин, Кадзуо Эда, Нориюки Сотани, М. Стэнли Уиттингем (2002), «Гидротермальный синтез голубой калийно-молибденовой бронзы, К.
    0,28    МоО
    3    "Журнал химии твердого тела, объем 164, выпуск 1, страницы 81-87. DOI : 10.1006 / jssc.2001.9450
  8. ^ a b c d П. П. Цай, Дж. А. Потенца, М. Гринблатт, Х. Дж. Шугар (1986), "Кристаллическая структура Li
    0,33    МоО
    3    , стехиометрическая, триклинная, литий-молибденовая бронза ». Журнал химии твердого тела, том 64, выпуск 1, страницы 47–56 doi : 10.1016 / 0022-4596 (86) 90120-9
  9. ^ a b c MH Whangbo и LF Schneemeyer (1986), "Зонная электронная структура молибденовой синей бронзы A
    0,30    МоО
    3    (A = K, Rb) ". Неорганическая химия, том 25, выпуск 14, страницы 2424–2429. Doi : 10.1021 / ic00234a028
  10. ^ Б. Т. Коллинз, К. В. Рамануджахари, М. Гринблатт и Дж. В. Ващак (1985), "Неустойчивость волны зарядовой плотности и нелинейный перенос в Tl.
    0,3    МоО
    3    , новая синяя бронза из оксида молибдена ». Solid State Communications, том 56, выпуск 12, страницы 1023–1028. doi : 10.1016 / 0038-1098 (85) 90863-4
  11. ^ Э. Канаделл и М.-Х. Вангбо (1996), "Поверхностная нестабильность Ферми в оксидах и бронзах". В изд. К. Шленкера. (1996), Книга "Физика и химия низкоразмерных неорганических проводников", Springer, 481 страница. ISBN 9780306453045 
  12. ^ a b c d Дж. Дж. Биртил и П. Г. Диккенс (1979), "Термохимия водородно-молибденовых бронзовых фаз H
    Икс    МоО
    3    .»Журнал химии твердого тела, объем 29, выпуск 3, страницы 367-372. DOI : 10.1016 / 0022-4596 (79) 90193-2
  13. ^ KV Ramanujachary, DM Greenblatt, EB Jones, WH McCarroll (1993), "Синтез и характеристика новой модификации квази-низкоразмерного соединения KMo".
    4    О
    6    "Журнал химии твердого тела, том 102, выпуск 1, страницы 69–78 doi : 10.1006 / jssc.1993.1008
  14. ^ Маргарет Андраде, Мариана Лансони Маффеи, Леандро Маркос Сальгадо Алвес, Карлос Альберту Морейра душ Сантуш, Бенто Феррейра, Антонио Фернандо Сартори (2012), «Микроструктура и переход металл-изолятор в монокристаллическом KMo.
    4    О
    6    ". Исследования материалов, том 15, выпуск 6 doi : 10.1590 / S1516-14392012005000132
  15. ^ LMS Алвес, В.И. Дамаскено, САМ душ Сантуш, А.Д. Бортолозо, П.А. Сузуки, Х.Дж. Изарио Филхо, AJS Мачадо и З. Фиск (2010), "Нетрадиционное металлическое поведение и сверхпроводимость в системе K-Mo-O". Physical Review B, том 81, выпуск 17, статья 174532 (5 страниц) doi : 10.1103 / PhysRevB.81.174532