Podtlenek - Suboxide

Podtlenki to klasa tlenków, w których pierwiastek elektrododatni jest w nadmiarze w stosunku do „normalnych” tlenków . Gdy pierwiastkiem elektrododatnim jest metal, związki te są czasami określane jako „bogate w metal”. Tak więc normalnym tlenkiem cezu jest Cs 2 O, który jest opisany jako sól Cs + O 2− . Podtlenek cezu to Cs 11 O 3 , w którym ładunek Cs jest wyraźnie mniejszy niż 1+, ale tlenek jest nadal opisywany jako O 2− . Podtlenki zazwyczaj charakteryzują się rozległymi wiązaniami między pierwiastkiem elektrododatnim, często prowadzącym do skupień.

Przykłady podtlenków obejmują

Podtlenki zawierające metal

Podtlenki są związkami pośrednimi na szlaku, który tworzy normalny tlenek. Podtlenki są czasami widoczne, gdy niektóre metale są wystawione na działanie niewielkich ilości O 2 :

22 Cs + 3 O 2 → 2 Cs 11 O 3
4 Cs 11 O 3 + 5 O 2 → 22 Cs 2 O

Kilka podtlenków cezu i rubidu scharakteryzowano za pomocą krystalografii rentgenowskiej . Od 1997 r. Spis obejmuje następujące Rb 9 O 2 , Rb 6 O, Cs 11 O 3 , Cs 4 O, Cs 7 O, Cs 11 O 3 Rb, Cs 11 O 3 Rb 2 i Cs 11 O 3 Rb 3 .

Podtlenki to na ogół kolorowe związki wskazujące na stopień delokalizacji elektronów. Cs 7 O ma komórkę elementarną zawierającą klaster Cs 11 O 3 i 10 atomów Cs. Gromada może być wizualizowana jako złożona z trzech dzielących się twarzy ośmiościanów. Na poniższym rysunku atomy cezu są fioletowe, a atomy tlenu czerwone. Odległość Cs-Cs w gromadzie wynosi 376 µm, czyli mniej niż odległość Cs-Cs w metalu wynosząca 576 µm. Oba Rb 9 O 2 i Rb 6 O zawierają klaster Rb 9 O 2 , który można wizualizować jako dwa dzielące twarz ośmiościany. Rb 6 O, można formułować jako (Rb 9 O 2 ) Rb 3 . Odległość Rb-Rb w klastrze wynosi 352 µm, czyli mniej niż odległość Rb-Rb w metalu wynosząca 485 µm. Sugeruje się, że podtlenki cezu odgrywają rolę w fotokatodach Ag-O-Cs (S1) i wielopierwiastkowych Na-K-Sb-Cs .

Klaster Rb9O2 Klaster CS11O3
Klaster Rb 9 O 2 Klaster CS 11 O 3

Podtlenek węgla

Podtlenek węgla przyjmuje niezwykłą strukturę. Na powiązane organicznych cumulenes (np ketenu ), C 3 O 2 przestrzega reguły oktetu .

Tlenek tytanu

Struktury tlenku tytanu (TiO) istnieją jako fazy magneli. Jedną z metod przygotowania tej fazy jest hydrotermalne utlenianie czystego metalicznego prekursora tytanu.

Związki pokrewne

Znane są również azotki . Na przykład Na 16 Ba 6 N zawiera oktaedryczny klaster sześciu atomów baru, skoncentrowany na azotku, osadzony w matrycy sodu.

Linki zewnętrzne

Bibliografia

  1. ^ a b c Simon, A. ”Grupa 1 i 2 Podtlenki i azotki azotków - metale z otworami i tunelami wielkości atomów” Przegląd Chemii Koordynacyjnej 1997, tom 163, strony 253–270. doi : 10.1016 / S0010-8545 (97) 00013-1
  2. ^ a b Jagminas, Arūnas; Ramanavičius, Simonas; Jasulaitiene, Vitalija; Šimėnas, Mantas (2019). „Hydrotermalna synteza i charakterystyka nanostrukturalnych warstw tlenku tytanu” . RSC Advances . 9 (69): 40727–40735. doi : 10.1039 / C9RA08463K . ISSN   2046-2069 .
  3. ^ Tlenki: chemia ciała stałego , WH McCarrroll Encyclopedia of Inorganic chemistry . Redaktor R Bruce King, John Wiley and Sons. (1994) ISBN   0-471-93620-0