폴리히드화물

Polyhydride

폴리히드화물 또는 슈퍼히드화물은 비정상적으로 많은 양의 수소를 포함하는 화합물이다.이것은 높은 수소 화학량법으로 설명할 수 있다.예를 들어 철 펜타히드리드 FeH5, LiH6 및 LiH가7 있습니다.반면, 더 잘 알려진 수소화 리튬은 수소 [1]원자가 하나만 있다.

폴리히드화물은 [1]고압에서만 안정적인 것으로 알려져 있다.

폴리히드화물은 매우 높은 수소 밀도의 물질을 형성할 수 있기 때문에 중요하다.그것들은 포착하기 어려운 금속 수소와 비슷할 수 있지만, 낮은 압력에서 만들어질 수 있다.한 가지 가능성은 그들이 초전도체일 수 있다는 것이다.고압의 황화수소는 SH 단위를 형성하며3, 203 K(-70 °C)에서 150만 [1]기압의 초전도체일 수 있다.

구조물들

H 착체를 포함하는3− NaH의 구조를7 나타내는 단위 세포도.색상의 볼은 등각면이며 0.07 전자*Ω−3 레벨로 표시됩니다.H분자 중 하나는2 수소원자에 결합길이 1.25Ω으로 결합되어 H선형3− 음이온을 형성한다.

알칼리 토류 및 알칼리 금속의 폴리히드화물은 케이지 구조를 포함한다.또한 수소는 H, H3− 또는2 H 단위로 클러스터될− 수 있다.전이 금속의 폴리히드화물은 수소 원자가 금속 원자 주위에 배치되어 있어도 좋다.계산 결과 수소 레벨이 증가하면 금속 배열의 치수가 감소하여 수소 [1]시트로 분리된 층이 형성될 수 있습니다.H 하위 구조는 선형입니다3−.[2]

H는3+ 가상의 HCl에서5 [2]삼각형 구조를 형성할 것이다.

컴파운드

수소화 나트륨이 수소로 압축되면 NaH와3 NaH가7 형성된다.이것들은 30 GPa와 2,100 [2]K에서 형성된다.

금속을 암모니아 보란으로 가열 압축하면 부피가 큰 수소를 사용하지 않고 폴리히드화물 [3]외에 분해물로서 질화붕소를 생성한다.

공식 이름. 온도

°C

 압력.

GPa

 결정 구조 스페이스 그룹 a b c β 세포 부피 단위 세포당 공식 Tc K 참조
LiH2 수소화 리튬 27 130 [4]
LiH6 육염화 리튬 [1]
LiH7 리튬 헵타히드리드 [1]
NaH3 삼수소 나트륨 직교 혈전성 cmcm 3.332 † 6.354 † 4.142 † 90 87.69 4 [2]
NaH7 헵타히드리드화나트륨 단사정형의 참조 6.99 3.597 5.541 69.465 130.5 [2]
CaHx 500 22 이중 육각형 [5]
CaHx 600 121 [5]
BaH12 바륨 도데카히드리드 75 의사 입방체 5.43 5.41 5.37 39.48 20,000 [6][7]
FeH5 펜타히드리드 철 1200 66 사각형 I4/mm [1]
H3S 삼수황 25 150 입방체의 임3m 203,000 [8]
H3Se 삼수 셀레늄 10 [9]
YH4 테트라히드화물 700 160 I4/mm [10]
YH6 육염화 이트륨 700 160 임-3m 224 [10][11][12]
YH9 노아히드리드 이트륨 400 237 P63/mmc 243 [10]
LaH10 란타넘데카히드리드 1000 170 입방체의 FM3m 5.09 5.09 5.09 132 4 250K [13][14]
LaH10 란타넘데카히드리드 25 121 육각형 R3m 3.67 3.67 8.83 1 [13]
LaD11 란타넘 운데카히드리드 2150 130-160 사각형 P4/nmm 168 [14]
LaH12 란타넘도데카히드리드 큐빅 단열재 [14]
LaH7 란타히드리드 25 109 단사정형의 C2/m 6.44 3.8 3.69 135 63.9 2 [13]
CeH9 노아히드리드 세륨 93 육각형의 P63/mmc 3.711 5.543 33.053 100K단위 [15]
CeH10 세륨 데카히드리드 Fm3m 115,000 [16]
PRH9 프라시오디뮴 비아히드라이드 90-140 P63/mmc 3.60 5.47 61.5 55K 9K [17][18]
PRH9 프라시오디뮴 비아히드라이드 120 F43m 4.98 124 69,000 [17]
NdH4 사수 네오디뮴 85-135 사각형 I4/mm 2.8234 5,7808 [19]
NdH7 네오디뮴 헵타히드리드 85-135 단사정형의 C2/c 3.3177 6.252 5.707 89.354 [19]
NdH9 네오디뮴 비아히드라이드 110-130 육각형의 P63/mmc 3.458 5.935 [19]
EuH4 50-130 I4/mm [20]
Eu8H46 1600 130 입방체의 Pm3n 5.865 [20]
EuH9 비아히드라이드 유로피움 86-130 입방체의 F43m [20]
EuH9 비아히드라이드 유로피움 130 이상 육각형의 P63/mmc [20]
ThH4 테트라히드화물 86 I4/mm 2.903 4.421 57.23 2 [3]
ThH4 테트라히드화물 88 삼각형의 P321 5.500 3.29 86.18 [3]
ThH4 테트라히드화물 직교 혈전성 Fmmm [3]
ThH6 토륨 헥사히드리드 86-104 Cmc21 32.36 [3]
ThH9 노아히드리드 토륨 2100 152 육각형의 P63/mmc 3.713 5.541 66.20 [3]
ThH10 데카히드리드 토륨 1800 85-185 입방체의 Fm3m 5.29 148.0 161 [3]
ThH10 데카히드리드 토륨 85 미만 임므 5.304 3.287 3.647 74.03 [3]
어7 우라늄 헵타히드리드 2000 63 FCC P63/mmc [21]
어8 옥타히드라이드 우라늄 300 1-55 FCC FM3m [21]
어9 비산화 우라늄 40-55 FCC P63/mmc [21]

예측된

컴퓨터 화학의 이용은 많은 다른 polyhydrides, LiH8,[22]LiH9,[23]LiH10,[23]CsH3,[24]KH5 RbH5,[25]RbH9,[22]NaH9, BaH6,[25]CaH6,[26]MgH4, MgH12, MgH16,[27]SrH4, SrH6,[28]SrH10, SrH12,[22]ScH4, ScH6, ScH8,[29]YH4과 YH6,[30]YH24, LaH8, LaH10,[31일]YH9, LaH11, CeH8, CeH9, CeH10,[32]PrH8, PrH9,[33]ThH6, ThH 등으로 전망된다.7과 ThH10,[34]U2H13, UH7, UH8, UH9,[21]AlH5,[35]GaH5, InH5,[22]SnH8, SnH12, SnH14,[36]PbH8,[37]SiH8(나중에 발견되)[22]GeH8,[38](도 불구하고 말입니다.GeH는311 [39]안정적일 수 있습니다) AsH8, SbH4,[40] BiH45, BiH6,[41] HS33,[42][43] TeH254,[44] PoH4, PoH6,[22] HF2, HF3,[22] HCL23, HCL5, HCL7, HCL2, HCL,[45] HCL, HCL, BiH, HCL, HeH, HeH, HeH, HeH, HeH, HeH, HeH, HeH, HeH, He, He, He, He, He, He, He, He, He, He, H

전이소자 중 200GPa 주변의 C2/m 구조의 VH는8 71.4K의 초전도 전이온도를 가질 것으로 예측되며, P63/mmm 공간군의 VH는5 전이온도가 [47]낮다.

특성.

초전도

적절한 고압하에서 폴리히드화물은 초전도 상태가 될 수 있다.초전도 온도가 높을 것으로 예상되는 물질의 특징은 가벼운 소자에 발생할 높은 포논 주파수와 강한 결합이다.수소가 가장 가볍기 때문에 진동수가 가장 높을 것이다.심지어 동위원소를 중수소로 바꾸는 것조차 주파수를 낮추고 전환 온도를 낮출 것이다.수소가 더 많은 화합물은 예측된 금속 수소와 유사할 것이다.하지만, 초전도체는 또한 대칭성이 높은 물질인 경향이 있고 또한 전자가 분자 서브유닛에 갇히지 않고 페르미 레벨에 가까운 상태에서 많은 수의 전자를 필요로 한다.또한 전기 특성이 수소 [33][48][49]원자의 기계적 위치에 결합될 때 발생하는 전자-포논 결합이 있어야 한다.가장 높은 초전도 임계 온도는 주기율표의 그룹 3과 그룹 3에 속할 것으로 예측된다.후기 전이 원소, 무거운 란타니드 또는 액티니드는 초전도성을 [50]방해하는 추가 d- 또는 f-전자를 가지고 있다.

예를 들어, 헥사히드라이드 리튬은 150 GPa의 압력에서 38K 미만의 모든 전기 저항을 잃을 것으로 예상됩니다.가설의8 LiH는 200GPa에서 [51]31K로 예측되는 초전도 전이온도를 가지고 있으며6, MgH는c 약 [52]300GPa에서 400K로 예측되며6, CaH는c 120GPa에서 260K로 예측되며3, PH 도프3 HS는 황 [53]오염으로 측정된 203K보다 높은 전이온도를 가질 것으로 예측된다(고형 HS3).희토류 및 액티니드 폴리히드화물도 높은 전이온도를 가질 수 있으며, 예를8 들어 T = 241 [34]K의c ThH는10 분해 없이 상온까지 감압할 수 있는 전이온도는 193 [34]K로 예측된다.AcH가10 만들어질 수 있다면 204K 이상의 온도에서 초전도할 것으로 예상되며 AcH도10 마찬가지로 낮은 압력(150GPa)[54]에서 전도될 것이다.

HSe는3 실제로 135GPa의 [9]압력에서 측정된c T가 105K인 공식2 2HSe·H의2 반데르발스 고체이다.

삼원초수물

삼원성 초수물은 더 많은 [55]공식의 가능성을 열어준다.예를 들어 탄소질 황화물은 최대 15°C(상온에 [56]접근)의 초전도체이며, LiMgH는216 고온(200°[57]C)에서도 초전도체일 수 있습니다.랜턴, 붕소 및 수소의 화합물은 "뜨거운" 초전도체(550K)[58][59]로 추측된다.원소는 다른 원소를 대체할 수 있기 때문에 (La,Y6)H 및 (La,Y10)H 등의 성질을 변경함으로써 임계온도를6 YH10 또는 [60]LaH보다 약간 높게 할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

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