Polonid - Polonide

Eine raumfüllende Darstellung der Kristallstruktur von Magnesiumpolonid : Mg 2+ -Ionen ist grün und Po 2− -Ionen braun dargestellt.

Ein Polonid ist eine chemische Verbindung des radioaktiven Elements Polonium mit einem Element, das weniger elektronegativ als Polonium ist. Polonide werden normalerweise durch eine direkte Reaktion zwischen den Elementen bei Temperaturen von etwa 300–400 ° C hergestellt. Sie gehören zu den chemisch stabilsten Poloniumverbindungen und können in zwei große Gruppen unterteilt werden:

  • ionische Polonide, die das Po 2− -Anion zu enthalten scheinen ;
  • intermetallische Polonide, bei denen die Bindung komplexer ist.

Einige Polonide liegen zwischen diesen beiden Fällen, andere sind nichtstöchiometrische Verbindungen. Poloniumhaltige Legierungen werden auch als Polonide eingestuft. Da Polonium im Periodensystem unmittelbar unter Tellur liegt , gibt es viele chemische und strukturelle Ähnlichkeiten zwischen Poloniden und Telluriden .

Natürlich vorkommende Polonide

Blei polonide (PbPo) kommt in der Natur, wie Blei in dem produziert wird Alpha - Zerfall von Polonium.

Ionische Polonide

Die Polonide der elektropositivsten Metalle weisen klassische ionische Strukturtypen auf und enthalten vermutlich das Po 2− -Anion.

Formel Struktur
Gitterparameter
Ref.
Na 2 Po Anti- Fluorit 747,3 (4) Uhr
Kapodaster Halit (NaCl) 651,0 (4) Uhr
BaPo Halit (NaCl) 711,9 Uhr

Bei kleineren Kationen deuten die Strukturtypen auf eine stärkere Polarisation des Polonidions oder eine größere Kovalenz in der Bindung hin. Magnesium polonide ist ungewöhnlich , da es nicht die gleiche Struktur wie Magnesium - Tellurid: MgTe hat eine Wurtzit - Struktur , obwohl eine Nickelin -Typ Phase wird ebenfalls berichtet.

Formel Struktur
Gitterparameter
Ref.
MgPo Nickeline (NiAs) a = 434,5 Uhr
c = 707,7 Uhr
BePo Sphalerit (ZnS) 582,7 Uhr
CdPo Sphalerit (ZnS) 666,5 Uhr
ZnPo Sphalerit (ZnS) 628 (2) Uhr

Der effektive Radius des Polonidions (Po 2− ) kann aus den Shannon (1976) -Ionenradien der Kationen berechnet werden: 216 pm für 4-Koordination, 223 pm für 6-Koordination, 225 pm für 8-Koordination. Der Effekt der Lanthanoidkontraktion ist insofern klar, als das 6-koordinierte Telluridion (Te 2− ) einen Ionenradius von 221 pm hat.

Die Lanthaniden bilden auch Sesquipolonide der Formel Ln 2 Po 3 , die als ionische Verbindungen angesehen werden können.

Intermetallische Polonide

Die Lanthaniden bilden mit der Halit (NaCl) -Struktur sehr stabile Polonide der Formel LnPo : Da die Oxidationsstufe +2 für die meisten Lanthaniden ungünstig ist, werden diese wahrscheinlich am besten als intermetallische Verbindungen und nicht als ladungsgetrennte ionische Spezies beschrieben. Diese Verbindungen sind gegenüber mindestens 1600 ° C stabil (der Schmelzpunkt von Thuliumpolonid, TmPo, beträgt 2200 ° C), im Gegensatz zu den ionischen Poloniden (einschließlich der Lanthanidsesquipolonide Ln 2 Po 3 ), die sich bei etwa 600 ° C zersetzen. Die thermische Stabilität und Nichtflüchtigkeit dieser Verbindungen (Poloniummetall siedet bei 962 ° C) ist wichtig für ihre Verwendung in Wärmequellen auf Poloniumbasis.

Quecksilber und Blei bilden ebenfalls 1: 1-Polonide. Platin bildet eine als PtPo 2 formulierte Verbindung , während Nickel eine kontinuierliche Reihe von Phasen NiPo x bildet ( x  = 1–2). Gold bildet auch feste Lösungen mit Polonium über einen weiten Bereich von Zusammensetzungen, während Wismut und Polonium vollständig mischbar sind. Es wird keine Reaktion zwischen Polonium und Aluminium, Kohlenstoff, Eisen, Molybdän, Tantal oder Wolfram beobachtet.

Verweise