Polonid

Ein Polonid ist eine chemische Verbindung des radioaktiven Elements Polonium mit einem beliebigen Element , das weniger elektronegativ als Polonium ist. ^{[ 1 ]} Polonide werden üblicherweise durch eine direkte Reaktion der Elemente bei Temperaturen um 300–400 °C hergestellt. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Sie zählen zu den chemisch stabilsten Verbindungen des Poloniums ^{[ 4 ]} und lassen sich in zwei große Gruppen einteilen:

ionische Polonide, die anscheinend das Po ²⁻ Anion enthalten;
intermetallische Polonide, bei denen die Bindung komplexer ist.

Manche Polonide stellen eine Zwischenstellung zwischen diesen beiden Fällen dar, andere sind nicht-stöchiometrische Verbindungen. Auch Polonium-haltige Legierungen werden als Polonide klassifiziert. Da Polonium im Periodensystem direkt unter Tellur steht, bestehen viele chemische und strukturelle Ähnlichkeiten zwischen Poloniden und Telluriden .

Natürlich vorkommende Polonide

Bleipolonid (PbPo) kommt natürlich vor, da Blei beim Alpha-Zerfall von Polonium entsteht . ^{[ 5 ]}

Ionische Polonide

Die Polonide der elektropositivsten Metalle weisen klassische ionische Strukturtypen auf und können als Po ²⁻ -haltige Verbindungen betrachtet werden.

Formel	Struktur	Gitterparameter	Ref.
Na ₂ Po	Antifluorit	747,3(4) Uhr	^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}
Kapodaster	Halit (NaCl)	651,0(4) Uhr	^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}
BaPo	Halit (NaCl)	19:11,9 Uhr	^{[ 4 ]}^{[ 3 ]}

Bei kleineren Kationen deuten die Strukturtypen auf eine stärkere Polarisation des Polonid-Ions oder eine höhere Kovalenz der Bindung hin. Magnesiumpolonid ist insofern ungewöhnlich, als es nicht isostrukturell mit Magnesiumtellurid ist: ^{[ 3 ]} MgTe besitzt eine Wurtzit-Struktur , ^{[ 6 ]} obwohl auch eine Nickelin -artige Phase beschrieben wurde. ^{[ 7 ]}

Formel	Struktur	Gitterparameter	Ref.
MgPo	Nickelin (NiAs)	a = 434,5 pm c = 707,7 pm	^{[ 4 ]}^{[ 3 ]}
BePo	Sphalerit (ZnS)	17:82,7 Uhr	^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}
CdPo	Sphalerit (ZnS)	18:66,5 Uhr	^{[ 4 ]}^{[ 3 ]}
ZnPo	Sphalerit (ZnS)	18:28 Uhr	^{[ 2 ]}

Der effektive Radius des Polonid-Ions (Po²⁻ ⁾ lässt sich aus den Shannon-Ionenradien (1976) der Kationen berechnen: ^{[ 8 ]} 216 pm für 4-fache Koordination, 223 pm für 6-fache Koordination und 225 pm für 8-fache Koordination. Der Effekt der Lanthanoidenkontraktion ist deutlich erkennbar, da das 6-fach koordinierte Tellurid-Ion (Te²⁻ ⁾ einen Ionenradius von 221 pm aufweist. ^{[ 8 ]}

Die Lanthanide bilden außerdem Sesquipolonide der Formel Ln₂Po₃ , _die als ionische Verbindungen betrachtet werden können ^.^[⁹_]

Intermetallische Polonide

Die Lanthanide bilden sehr stabile Polonide der Formel LnPo mit Halitstruktur (NaCl) . Viele dieser Verbindungen scheinen dreiwertige Lanthanide zu enthalten (Sm, Eu und Yb mit ihren stabileren Oxidationsstufen +2 bilden jedoch Ausnahmen), wodurch sie Elektriden ähneln . Sie sind isostrukturell zu den Lanthanidsulfiden, -seleniden und -telluriden. ^{[ 10 ]} Diese Verbindungen sind bis mindestens 1600 °C stabil (der Schmelzpunkt von Thuliumpolonid, TmPo, liegt bei 2200 °C), im Gegensatz zu den ionischen Poloniden (einschließlich der Lanthanidsesquipolonide Ln₂Po₃ ) _,_die sich bei etwa 600 °C zersetzen. ^{[ 4 ]}^{[ 9 ]} Die thermische Stabilität und Nichtflüchtigkeit dieser Verbindungen (Poloniummetall siedet bei 962 °C) sind wichtig für ihre Verwendung in Polonium-basierten Wärmequellen. ^{[ 9 ]}

Quecksilber und Blei bilden ebenfalls 1:1-Polonide. Platin bildet eine Verbindung der Formel PtPo₂ _, während Nickel eine kontinuierliche Reihe von Phasen NiPoₓ (x = 1–2) bildet _. Gold bildet mit Polonium über einen weiten Zusammensetzungsbereich Mischkristalle ^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}^{[ 11 ]} , während Bismut und Polonium vollständig mischbar sind ^{[ 3 ]} . Zwischen Polonium und Aluminium, Kohlenstoff, Eisen, Molybdän, Tantal oder Wolfram wird keine Reaktion beobachtet ^{[ 3 ] .}

Siehe auch

Poloniumhydrid , auch bekannt als Wasserstoffpolonid

Referenzen

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