Una polonida es un compuesto químico del elemento radiactivo polonio con cualquier elemento menos electronegativo que el polonio. [1] Los polónidos generalmente se preparan mediante una reacción directa entre los elementos a temperaturas de alrededor de 300 a 400 ° C. [2] [3] Se encuentran entre los compuestos de polonio más estables químicamente, [4] y se pueden dividir en dos grandes grupos:
- polónidos iónicos, que parecen contener el anión Po 2− ;
- polónidos intermetálicos, en los que la unión es más compleja.
Algunas polónidas son intermedias entre estos dos casos y otras son compuestos no estequiométricos . Las aleaciones que contienen polonio también se clasifican como polónidos. Como el polonio está inmediatamente debajo del telurio en la tabla periódica, existen muchas similitudes químicas y estructurales entre polónidos y telururos .
Polónidos de origen natural
El polónido de plomo (PbPo) se produce de forma natural, ya que el plomo se produce en la desintegración alfa del polonio. [5]
Polónidos iónicos
Las polónidas de los metales más electropositivos muestran tipos estructurales iónicos clásicos y se puede considerar que contienen el anión Po 2− .
Fórmula | Estructura | Parámetro de celosía | Árbitro. |
---|---|---|---|
Na 2 Po | anti- fluorita | 747,3 (4) pm | [4] [2] |
CaPo | halita (NaCl) | 651,0 (4) pm | [4] [2] |
BaPo | halita (NaCl) | 711.9 pm | [4] [3] |
Con cationes más pequeños, los tipos estructurales sugieren una mayor polarización del ión polonido o una mayor covalencia en el enlace. El polonuro de magnesio es inusual ya que no es isoestructural con el telururo de magnesio: [3] El MgTe tiene una estructura de wurtzita , [6] aunque también se ha informado una fase de tipo níquel . [7]
Fórmula | Estructura | Parámetro de celosía | Árbitro. |
---|---|---|---|
MgPo | níquel (NiAs) | a = 434,5 pm c = 707,7 pm | [4] [3] |
BePo | esfalerita (ZnS) | 582,7 pm | [4] [2] |
CdPo | esfalerita (ZnS) | 666.5 pm | [4] [3] |
ZnPo | esfalerita (ZnS) | 628 (2) pm | [2] |
El radio efectivo del ion polonido (Po 2− ) se puede calcular a partir de los radios iónicos de los cationes de Shannon (1976): [8] 216 pm para 4 coordinaciones, 223 pm para 6 coordinaciones, 225 pm para 8 coordinaciones . El efecto de la contracción del lantánido es claro, ya que el ion telururo de 6 coordenadas (Te 2− ) tiene un radio iónico de 221 pm. [8]
Los lantánidos también forman sesquipolónidos de fórmula Ln 2 Po 3 , que pueden considerarse compuestos iónicos. [9]
Polónidos intermetálicos
Los lantánidos forman polónidos muy estables de fórmula LnPo con la estructura de halita (NaCl) : como el estado de oxidación +2 está desfavorecido para la mayoría de los lantánidos, estos probablemente se describen mejor como compuestos intermetálicos en lugar de especies iónicas separadas por carga. [4] [10] Estos compuestos son estables hasta al menos 1600 ° C (el punto de fusión de la polonida de tulio, TmPo, es 2200 ° C), en contraste con las polonidas iónicas (incluidas las sesquipolonidas lantánidas Ln 2 Po 3 ) que se descomponen alrededor de 600 ° C. [4] [9] La estabilidad térmica y la no volatilidad de estos compuestos (el polonio metálico hierve a 962 ° C) es importante para su uso en fuentes de calor a base de polonio. [9]
El mercurio y el plomo también forman polónidos 1: 1. El platino forma un compuesto formulado como PtPo 2 , mientras que el níquel forma una serie continua de fases NiPo x ( x = 1–2). El oro también forma soluciones sólidas con polonio en una amplia gama de composiciones, [4] [2] [11] mientras que el bismuto y el polonio son completamente miscibles. [3] No se observa reacción entre polonio y aluminio, carbono, hierro, molibdeno, tantalio o tungsteno. [3]
Referencias
- ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2005). Nomenclatura de la química inorgánica (Recomendaciones de la IUPAC 2005). Cambridge (Reino Unido): RSC - IUPAC . ISBN 0-85404-438-8 . págs. 69, 260. Versión electrónica. .
- ^ a b c d e f Moyer, Harvey V. (1956), "Propiedades químicas del polonio", en Moyer, Harvey V. (ed.), Polonium , Oak Ridge, Tennessee: Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos, págs. 33–96, doi : 10.2172 / 4367751 , TID-5221.
- ^ a b c d e f g Bagnall, KW (1962), "La química del polonio" , Adv. Inorg. Chem. Radiochem. , Avances en Química Inorgánica y Radioquímica, 4 : 197–229, doi : 10.1016 / S0065-2792 (08) 60268-X , ISBN 978-0-12-023604-6.
- ^ a b c d e f g h yo j Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos . Oxford: Pergamon Press . pag. 899. ISBN 978-0-08-022057-4..
- ^ Weigel, F. (1959). "Chemie des Poloniums". Angewandte Chemie . 71 (9): 289–316. doi : 10.1002 / ange.19590710902 .
- ^ Zachariasen, W. (1927), "Über die Kristallstruktur des Magnesiumtellurids", Z. Phys. Chem. , 128 : 417–20, doi : 10.1515 / zpch-1927-12830.
- ^ Rached, D .; Rabah, M .; Khenata, R .; Benkhettou, N .; Baltache, H .; Maachou, M .; Ameri, M. (2006), "Estudio de alta presión de las propiedades estructurales y electrónicas del telururo de magnesio", J. Phys. Chem. Sólidos , 67 (8): 1668–73, Código Bib : 2006JPCS ... 67.1668R , doi : 10.1016 / j.jpcs.2006.02.017.
- ^ a b Shannon, RD (1976), "Radios iónicos efectivos revisados y estudios sistemáticos de distancias interatómicas en haluros y calcogenuros", Acta Crystallogr. A , 32 (5): 751–67, Código Bib : 1976AcCrA..32..751S , doi : 10.1107 / S0567739476001551.
- ^ a b c Fuentes de calor para generadores termoeléctricos (PDF) , Miamisburg, Ohio: Monsanto Research Corporation Mound Laboratory, 1963.
- ^ Kershner, CJ; DeSando, RJ; Heidelberg, RF; Steinmeyer, RH (1966), "Polónidos de tierras raras", J. Inorg. Nucl. Chem. , 28 (8): 1581–88, doi : 10.1016 / 0022-1902 (66) 80054-4. Kershner, CJ; Desando, RJ (1970), "Síntesis y caracterización de polonidos de prometio ", J. Inorg. Nucl. Chem. , 32 (9): 2911–18, doi : 10.1016 / 0022-1902 (70) 80355-4.
- ^ Witteman, WG; Giorgi, AL; Vier, DT (1960), "La preparación e identificación de algunos compuestos intermetálicos de polonio", J. Phys. Chem. , 64 (4): 434–40, doi : 10.1021 / j100833a014.