Молибденовая бронза - Molybdenum bronze

В химия, молибденовая бронза это родовое имя наверняка смешанные оксиды из молибден с общей формулой А
Икс
Пн
у
О
z
где A может быть водород, щелочной металл катион (например, Ли+, 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 K0.28МоО3 K+1, O2−, и Мо+5.72. МоО3 - изолятор, с незаполненной 4d полосой.

Эти соединения широко изучаются с 1980-х годов из-за их заметно анизотропный электрические свойства, отражающие их слоистую структуру. Электрический удельное сопротивление может значительно отличаться в зависимости от направления, в некоторых случаях на 200: 1 или более. Они обычно нестехиометрические соединения. Некоторые из них являются металлами, а некоторые - полупроводниками.

Подготовка

Первое сообщение о «молибденовой бронзе» было сделано Альфредом Ставенхагеном и Э. Энгельсом в 1895 году. Они сообщили, что электролиз расплавленной Na
2
МоО
4
и МоО
3
дали индиго-синие иглы с металлическим блеском, которые они проанализировали по весу как Na
2
Пн
5
О
7
.[2] О первом однозначном синтезе щелочно-молибденовых бронз сообщили только в 1964 году Уолд и другие.[3] Получены две калиевые бронзы, «красные». K
0.26
МоО
3
и "синий" K
0.28
МоО
3
, электролизом расплава K
2
МоО
4
+МоО
3
в 550 ° C и 560 ° С соответственно. Таким же способом были получены натриевые бронзы. Было замечено, что при немного более высокой температуре (около 575 ° C и выше) только МоО
2
получается.[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. Ли
0.9
Пн
6
О
17
и это переход металл-изолятор около 24 K.[5]

Водородные бронзы ЧАС
Икс
МоО
3
были 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 проходят в автоклав примерно при 160 ° C.[7]

Кристаллы K0.28МоО3, также называемый «калиево-молибденовая синяя бронза».

Классификация

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

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

Сообщалось о других молибденовых бронзах с аномальными электрическими свойствами, которые не подходят к этим семействам. К ним относятся

Электрические и тепловые свойства

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c М. Онода, К. Торими, Ю. Мацуда, М. Сато «Кристаллическая структура литий-молибденовой пурпурной бронзы. Ли
    0.9
    Пн
    6
    О
    17
    "Журнал химии твердого тела, том 66, выпуск 1, страницы 163–170" Дои: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. Дои:10.1002 / cber.189502802213
  3. ^ а б c d е ж А. Волд, В. Куннманн, Р. Дж. Арнотт и А. Феррети (1964), "Получение и свойства кристаллов натриевой и калиевой молибденовой бронзы". Неорганическая химия, том 3, выпуск 4, страницы 545-547. Дои:10.1021 / ic50014a022
  4. ^ а б 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. ^ М. Гринблатт, В. Х. Маккарролл, Р. Нейфельд, М. Крофт, Дж. В. Ващак (1984), «Квазидвумерные электронные свойства литий-молибденовой бронзы. Ли
    0.9
    Пн
    6
    O17
    ". Твердотельные коммуникации, том 51, выпуск 9, страницы 671–674. Дои:10.1016 / 0038-1098 (84) 90944-Х
  6. ^ а б Оскар Глемсер, Гертруда Лутц (1950) "Über ein Hydroxydhydrid des Molybdäns". Naturwissenschaften, том 37, выпуск 23, страницы 539-540. Дои:10.1007 / BF00589341
  7. ^ а б c d е Кин Чин, Кадзуо Эда, Нориюки Сотани, М. Стэнли Уиттингем (2002), «Гидротермальный синтез голубой калийно-молибденовой бронзы. K
    0.28
    МоО
    3
    "Журнал химии твердого тела, том 164, выпуск 1, страницы 81–87. Дои:10.1006 / jssc.2001.9450
  8. ^ а б c d П.П. Цай, Я. Potenza, M. Greenblatt, H.J. Schugar (1986), "Кристаллическая структура Ли
    0.33
    МоО
    3
    , стехиометрическая, триклинная, литий-молибденовая бронза ». Журнал химии твердого тела, том 64, выпуск 1, страницы 47–56 Дои:10.1016/0022-4596(86)90120-9
  9. ^ а б c M. H. Whangbo и L. F. Schneemeyer (1986), "Зонная электронная структура молибденовой голубой бронзы. А
    0.30
    МоО
    3
    (A = K, Rb) ". Неорганическая химия, том 25, выпуск 14, страницы 2424–2429. Дои:10.1021 / ic00234a028
  10. ^ Б.Т. Коллинз, К. Рамануджахари, М. Гринблатт, 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. Дои:10.1016/0038-1098(85)90863-4
  11. ^ Э. Канаделл и М.-Х. Вангбо (1996), "Неустойчивость поверхности Ферми в оксидах и бронзах". В изд. C. Schlenker (1996), Книга "Физика и химия низкоразмерных неорганических проводников", Springer, 481 страница. ISBN  9780306453045
  12. ^ а б c d J.J. Биртилла и П. Диккенс (1979), "Термохимия водородно-молибденовых бронзовых фаз". ЧАС
    Икс
    МоО
    3
    ". Журнал химии твердого тела, том 29, выпуск 3, страницы 367–372. Дои:10.1016/0022-4596(79)90193-2
  13. ^ К. В. Рамануджахари, Д. М. Гринблатт, Э. Б. Джонс, В. Х. МакКэрролл (1993), "Синтез и характеристика новой модификации квазизалого-размерного соединения KMo
    4
    О
    6
    "Журнал химии твердого тела, том 102, выпуск 1, страницы 69–78. Дои:10.1006 / jssc.1993.1008
  14. ^ Маргарет Андраде, Мариана Ланцони 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
    ". Исследование материалов, том 15, выпуск 6 Дои:10.1590 / S1516-14392012005000132
  15. ^ Л. М. С. Алвес, В. И. Дамаскено, К. А. М. душ Сантуш, А. Д. Бортолозо, П. А. Сузуки, Х. Дж. Изарио Филью, А. Дж. С. Мачадо и З. Фиск (2010), "Нетрадиционное поведение металлов и сверхпроводимость в системе K-Mo-O". Physical Review B, том 81, выпуск 17, статья 174532 (5 страниц) Дои:10.1103 / PhysRevB.81.174532