Elektryda - Electride
Electride jest związek jonowy , w którym elektronów jest anionowy . Roztwory metali alkalicznych w amoniaku są solami elektrydowymi. W przypadku sodu te niebieskie roztwory składają się z [Na(NH 3 ) 6 ] + i solwatowanych elektronów :
- Na + 6 NH 3 → [Na(NH 3 ) 6 ] + ,e −
Kation [Na (NH 3 ) 6 ] + jest ośmiościenny koordynacja kompleksu .
Sole stałe
Dodanie kompleksanta, takiego jak eter koronowy lub 2,2,2-kryptand do roztworu [Na(NH 3 ) 6 ] + e − daje [Na (eter koronowy)] + e − lub [Na(2,2,2 -krypta)] + e − . Odparowanie tych roztworów daje niebiesko-czarne paramagnetyczne ciało stałe o wzorze [Na(2,2,2-crypt)] + e − .
Większość stałych soli elektrydowych rozkłada się powyżej 240 K, chociaż [Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ (e - ) 4 jest stabilny w temperaturze pokojowej. W tych solach elektron jest zdelokalizowany między kationami . Elektrydy są paramagnetyczne i są izolatorami Motta . Przeanalizowano właściwości tych soli.
Reakcje
Roztwory soli elektrydowych są silnymi reduktorami , o czym świadczy ich zastosowanie w redukcji brzozowej . Odparowanie tych niebieskich roztworów daje lustro Na. Takie roztwory powoli tracą kolor, ponieważ elektrony redukują amoniak:
- 2[Na(NH 3 ) 6 ] + e − → 2 NaNH 2 + 10NH 3 + H 2
Ta konwersja jest katalizowana przez różne metale. Jako produkt pośredni reakcji powstaje elektryd [Na(NH 3 ) 6 ] + e − .
Elementy wysokociśnieniowe
Teoretyczne dowody potwierdzają zachowanie elektrody w izolowaniu wysokociśnieniowych form potasu, sodu i litu. Tutaj izolowany elektron jest stabilizowany przez wydajne upakowanie, które zmniejsza entalpię pod wpływem ciśnienia zewnętrznego. Elektryd jest identyfikowany przez maksimum w funkcji lokalizacji elektronu , co odróżnia elektron od metalizacji wywołanej ciśnieniem. Fazy elektrydów są zazwyczaj półprzewodnikami lub mają bardzo niską przewodność, zwykle ze złożoną odpowiedzią optyczną. Związek sodu zwany disodowy helide została stworzona na podstawie 113 gigapaskali (1,12 x 10 6 atm) ciśnienia.
Elektrydy warstwowe (elektrony)
Elektrydy warstwowe lub elektrony to materiały jednowarstwowe składające się z naprzemiennych atomowo cienkich dwuwymiarowych warstw elektronów i zjonizowanych atomów. Pierwszym przykładem był Ca 2 N, w którym ładunek (+4) dwóch jonów wapnia jest zrównoważony przez ładunek jonu azotkowego (-3) w warstwie jonowej plus ładunek (-1) w warstwie elektronowej.
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- barwnik JL; MJ Wagnera; G. Overneya; RH Huang; TF Nagy; D. Tománka (1996). „Wnęki i kanały w elektrodach”. J. Am. Chem. Soc. 118 (31): 7329-7336. doi : 10.1021/ja960548z .
- JCTC