Химическое соединение
Супероксид рубидия или гипероксид рубидия — это химическое соединение с химической формулой RbO 2 . С точки зрения степеней окисления отрицательно заряженный супероксид и положительно заряженный рубидий дают ему структурную формулу Rb + [O 2 ] − . [2]
Химия
Его можно создать, медленно подвергая элементарный рубидий воздействию газообразного кислорода : [3]
- Rb(т) + O2 ( г) → RbO2 ( т)
Как и другие гипероксиды щелочных металлов , кристаллы можно выращивать в жидком аммиаке . [4]
Между 280 и 360 °C супероксид рубидия разлагается , оставляя не полуторный оксид рубидия ( Rb 2 O 3 ), а пероксид рубидия ( Rb 2 O 2 ). [3]
- 2 RbO 2 (т) → Rb 2 O 2 (т) + O 2 (г)
Еще более богатое кислородом соединение — озонид рубидия ( RbO 3 ) — можно создать с использованием RbO 2 . [5]
Характеристики
Грубо говоря, RbO 2 имеет кристаллическую структуру, похожую на тетрагональный карбид кальция , но она довольно искажена из-за эффекта Яна-Теллера , что делает кристаллическую структуру менее симметричной. [2]
RbO 2 стабилен в сухом воздухе, но чрезвычайно гигроскопичен . [3]
Соединение было изучено как пример магнетизма, возникающего внутри p-оболочки . [6] Было предсказано, что RbO 2 является парамагнитным изолятором Мотта . [7] При низких температурах он переходит в антиферромагнитный порядок с температурой Нееля 15 К. [2]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Астути, Фахми; Миядзима, Мизуки; Фукуда, Такахито; Кодани, Масаси; Накано, Такехито; Камбе, Такаши; Ватанабэ, Исао (2019). «Синтез и характеристика магнитного супероксида рубидия, RbO 2 ». Materials Science Forum . 966. Trans Tech Publications, Ltd.: 237–242. doi :10.4028/www.scientific.net/msf.966.237. ISSN 1662-9752.
- ^ abcd Labhart, M.; Raoux, D.; Känzig, W.; Bösch, MA (1979-07-01). "Магнитный порядок в 2p-электронных системах: электронный парамагнитный резонанс и антиферромагнитный резонанс в щелочных гипероксидах KO 2 , RbO 2 и CsO 2 ". Physical Review B . 20 (1). Американское физическое общество (APS): 53–70. doi :10.1103/physrevb.20.53. ISSN 0163-1829.
- ^ abc Kraus, DL; Petrocelli, AW (1962). «Термическое разложение супероксида рубидия». Журнал физической химии . 66 (7). Американское химическое общество (ACS): 1225–1227. doi :10.1021/j100813a003. ISSN 0022-3654.
- ^ Буш, Г.; Штрасслер С., ред. (1974). «Магнитные и калорические собственные вещества щелочей-гипероксидов-кристаллов». Физика конденсированного состояния . Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. стр. 267–291. дои : 10.1007/978-3-662-39595-0. ISBN 978-3-662-38713-9.
- ^ Вольнов, И.И.; Добролюбова, М.С.; Ценципер, А.Б. (1966). «Синтез озонида рубидия через супероксид рубидия». Известия АН СССР, Отделение химических наук . 15 (9). Springer Science and Business Media LLC: 1611–1611. doi :10.1007/bf00848934. ISSN 0568-5230.
- ^ Ковачик, Роман; Эдерер, Клод (2009-10-26). "Эффекты корреляции в p-электронных магнитах: Электронная структура RbO 2 из первых принципов". Physical Review B. 80 ( 14). Американское физическое общество (APS): 140411. arXiv : 0905.3721 . doi :10.1103/physrevb.80.140411. ISSN 1098-0121.
- ^ Ковачик, Роман; Вернер, Филипп; Дымковский, Кшиштоф; Эдерер, Клод (17 августа 2012 г.). «Супероксид рубидия: изолятор Мотта с p-электронами». Physical Review B. 86 ( 7). Американское физическое общество (APS): 075130. arXiv : 1206.1423 . doi : 10.1103/physrevb.86.075130. ISSN 1098-0121.