카르코게나이드

Chalcogenide
황색 안료로는 시제품 금속 칼코게나이드인 황화카드뮴을 사용한다.

카르코게니드는 적어도 1개의 카르코겐 음이온과 적어도 1개의 전기양성원소로 이루어진 화합물이다.주기율표의 모든 16족 원소는 칼코겐으로 정의되지만, 칼코겐화물이라는 용어는 [1]산화물보다는 황화물, 셀레늄화물, 텔루라이드 및 폴로니드에 더 많이 사용됩니다.많은 금속 광석들이 칼코게니드로 존재한다.광전도성 카르코게니드 안경은 건조술에 사용된다.일부 색소와 촉매는 또한 카르코게니드를 기반으로 한다.금속 디칼코게니드 MoS는2 일반적인 고체 윤활제입니다.

알칼리 금속 및 알칼리 토류 카르코게나이드

알칼리 금속과 알칼리 토양의 단알코게니드는 소금과 비슷하며 무색이며 종종 수용성이다.황화물은 가수분해를 통해 음이온(SH)을− 포함한 유도체를 형성하는 경향이 있다.알칼리 금속 칼코게니드는 종종 염화나트륨 모티브의 항불소 구조 및 알칼리 토류 소금과 함께 결정화된다.

아연 블렌드 구조는 금속 모노코게니드의 일반적인 모티브입니다.

전이 금속 카르코게나이드

전이 금속 카르코게니드는 많은 화학계통과 많은 [2]구조에서 발생한다.그러나 가장 일반적이고 기술적으로 가장 중요한 것은 1:1과 1:2와 같은 단순한 화학량계의 카르코게나이드이다.극단적인 예로는 광범위한 금속-금속 [3]결합을 보이는 금속이 풍부한 상(예: TaaS2) 및 광범위한 카르코겐-칼코겐 결합을 특징으로 하는 ReS와27 같은 카르코겐이 풍부한 물질이 있습니다.

이러한 물질을 분류하기 위해 카르코게니드는 종종 디아니온, 즉 S, Se2−2−, Te 및2− Po로 간주된다2−.실제로 전이금속 카르코게니드는 반도체 [2]특성에서 알 수 있듯이 이온이 아닌 높은 공유가이다.

금속이 풍부한 카르코게나이드

금속이 풍부한 황화물218 NbS의 [4]구조.

대부분의 카르코게나이드에서 전이 금속은 II 이상의 산화 상태를 취한다.그럼에도 불구하고 금속 원자가 카르코겐보다 훨씬 많은 몇 가지 예가 존재한다.이러한 화합물은 일반적으로 광범위한 금속-금속 [5]결합을 가지고 있습니다.

모노칼코게니드

금속 모노칼코게니드의 공식은 ME이며, 여기서 M = 전이 금속이고 E = S, Se, Te입니다.일반적으로 두 가지 모티브 중 하나로 결정되며, 황화 아연의 해당 형태에서 이름을 따왔다.아연혼합구조는 황화물 원자가 입방대칭으로 충전되어 Zn이온이2+ 사면체공의 절반을 차지하고 있다.그 결과 다이아몬드 골격이 됩니다.단색코게니드의 주요 대체 구조는 원자 연결성이 유사하지만(사면체), 결정 대칭은 육각형인 워츠사이트 구조이다.금속 단알코게니드의 세 번째 모티브는 니켈 비소 격자이며, 금속 및 칼코게니드는 각각 8면체 및 삼각 프리즘 배위를 가진다.이 모티브는 일반적으로 비스토이코메트리의 [6]적용을 받는다.

중요한 단알코게니드는 일부 색소, 특히 황화카드뮴을 포함한다.많은 미네랄과 광석은 단황화물입니다.[1]

디칼코게니드류

금속 디칼코게니드는 M = 전이 금속, E = S, Se, [7]Te라는 식이다2.항상 그렇듯이, 가장 중요한 구성 요소는 황화물입니다.항상 어두운 반자성 고체이며, 모든 용제에 용해되지 않으며 반도체 특성을 보입니다.이들 화합물은 전자구조의 관점에서 보통4+ M의 유도체로 간주되며, 여기서4+ M = Ti4+(d배치04+), V1(d배치4+), Mo2(d배치)이다.이황화티타늄은 리튬에 의해 가역적으로 인터칼레이션되는 능력을 이용하여 2차전지용 시제품 캐소드에서 조사되었다.몰리브덴 디술피드는 몰리브덴의 주광석이며, 몰리브덴은 몰리브덴산염으로 불린다.고체 윤활제 및 수소탈황 촉매로 사용된다.TiSe, MoSe2, WSe2 등 대응하는2 디셀레니드 및 디텔루라이드도 알려져 있습니다.

가장2 일반적인 금속 디칼코게나이드인 MoS는 층상 구조를 채택합니다.

전이 금속 디칼코게니드는 일반적으로 카드뮴 다이요오드화물 또는 몰리브덴 이황화물 구조 중 하나를 채택합니다.CdI2 모티브에서 금속은 팔면체 구조를 나타낸다.디할라이드에 대해서는 관찰되지 않는 MoS2 모티브에서 금속은 삼각 프리즘 [1]구조를 나타낸다.금속과 칼코게나이드 배위자 간의 강한 결합은 층 간의 약한 칼코게나이드 결합과 대조됩니다.이러한 대조적인 결합 강도로 인해 이들 재료는 알칼리 금속에 의한 인터칼레이션에 관여한다.인터칼레이션 프로세스에는 전하 전송이 수반되어 M(IV) 중심이 M(II)로 감소합니다.

황철광 및 관련 이황화물

일반적인 광물인 철황철광은 일반적으로 Fe와 과황도 음이온22− S로 구성되어2+ 있다.디술피도가온 내의 황 원자는 짧은 S-S [2]결합을 통해 함께 결합됩니다."늦은" 전이 금속 이황화물(Mn, Fe, Co, Ni)은 2개의 칼코게니드 이온으로 4+ 산화 상태를 채택하는 초기 금속(V, Ti, Mo, W)과 대조적으로 거의 항상 황철광 또는 관련 마르카사이트 모티브를 채택한다.

트리알코게니드 및 테트라칼코게니드

초기 금속(Ti, V, Cr, Mn 그룹)을 위한 여러 금속들도 트리칼코게니드를 형성한다.이러한 재료는 일반적으로 M(E22−)(E2−)로4+ 설명됩니다(여기서 E = S, Se, Te).잘 알려진 예로는 니오브 트리셀레니드가 있다.비정질 MoS는3 테트라티오몰리브덴테이트를 산으로 처리함으로써 생성됩니다.

MoS42− + 2+ H → MoS3 + HS2

금속 테트라칼코게니드의 예로는 VS라는4 식이다.결정학적 분석에 따르면 이 물질은 bis(과황화물), 즉 V4+,(S22−)2[2]로 간주될 수 있다.

주족 카르코게나이드

AsS는23 As와 S의 중심이 옥텟 규칙을 따르는 가교 폴리머입니다.

카르코겐 유도체는 희가스를 제외한 모든 주요 기 원소로 알려져 있다.일반적으로 이들의 화학량계는 SiS2, BS23, SbS와23 같은 고전적인 원자가 추세를 따릅니다.그러나 PS나 SN44 등 많은43 예외가 존재합니다.많은 주요 그룹 재료의 구조는 밀착 [1]패킹이 아닌 방향 공유 결합에 의해 결정됩니다.

칼코겐은 할로겐화물, 질화물 및 산화물에 대해 양의 산화 상태가 할당됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d 그린우드, N. N. & 언쇼, A. (1997년)원소 화학(2학번), 옥스퍼드:버터워스 하이네만 ISBN0-7506-3365-4.
  2. ^ a b c d 본, D.J.; 크레이그, J. R. "금속 황화물의 광화학" 케임브리지 대학 출판부, 케임브리지: 1978.ISBN 0521214890.
  3. ^ Hughbanks, Timothy (1995). "Exploring the metal-rich chemistry of the early transition elements". Journal of Alloys and Compounds. 229: 40–53. doi:10.1016/0925-8388(95)01688-0.
  4. ^ Franzen, H.F.; Beineke, T.A.; Conrad, B.R. (1968). "The crystal structure of Nb21S8". Acta Crystallographica B. 24: 412-p416.
  5. ^ Franzen, Hugo F. (1978). "Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides". Progress in Solid State Chemistry. 12: 1–39. doi:10.1016/0079-6786(78)90002-X.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  6. ^ 황화물 광물학:제1권" Paul H. Ribbe, 1974년 미국광물학회 편집자.ISBN 0-939950-01-4
  7. ^ 웰스, A.F. (1984) 구조무기화학, 옥스퍼드: 클라렌던 프레스.ISBN 0-19-855370-6.

외부 링크