ملح كروغمان

ملح كروغمان هو مركب سلسلة خطية يتكون من طبقات متراصة من رباعي سيانو البلاتينات. يُوصف أحيانًا بأنه أسلاك جزيئية، ويُظهر ملح كروغمان موصلية كهربائية شديدة التباين . لهذا السبب، يُعد ملح كروغمان والمواد ذات الصلة ذات أهمية في مجال تقنية النانو . [ 2 ]

التاريخ والتسمية

تم تصنيع ملح كروغمان لأول مرة على يد كلاوس كروغمان في أواخر الستينيات. [ 3 ]

يشير مصطلح ملح كروغمان في الغالب إلى مركب فلزي من البلاتين ذي الصيغة K₂ [ Pt(CN) ₄X₀.₃ ] ، حيث X عادةً ما يكون البروم (أو أحيانًا الكلور ). ويمكن أيضًا وصف العديد من الأملاح المعدنية غير المتكافئة الأخرى التي تحتوي على المركب الأنيوني [Pt(CN) ] ₙ⁻ .

البنية والخصائص الفيزيائية

n [Pt(CN) 4 ] 2− → ([Pt(CN) 4 ] 1.7− ) n

ملح كروغمان عبارة عن سلسلة من معقدات رباعي سيانو البلاتينات المؤكسدة جزئيًا ، والمرتبطة بروابط البلاتين-البلاتين على الوجهين العلوي والسفلي لأيونات [Pt(CN) ] ⁿ⁻ المستوية. يشكل هذا الملح رُزمًا لا نهائية في الحالة الصلبة بناءً على تداخل مدارات d²z² . [ 2 ]

يتميز ملح كروغمان ببنية بلورية رباعية الأضلاع ، حيث تبلغ المسافة بين ذرتي البلاتين 2.880 أنغستروم ، وهي أقصر بكثير من مسافات الروابط المعدنية في مركبات البلاتين المستوية الأخرى مثل Ca[Pt(CN) ]·5H₂O ( 3.36 أنغستروم)، وSr[Pt(CN) ]·5H₂O ( 3.58 أنغستروم)، وMg[Pt(CN) ]·7H₂O ( 3.16 أنغستروم). [ 3 ] [ 4 ] [ 1 ] وتزيد المسافة بين ذرتي البلاتين في ملح كروغمان بمقدار 0.1 أنغستروم فقط عن المسافة في معدن البلاتين. [ 5 ]

تحتوي كل وحدة خلية على موقع لأيون الكلوريد (Cl⁻ ) ، ما يعادل 0.5 أيون كلوريد لكل ذرة بلاتين. [ 1 ] ومع ذلك، لا يُشغل هذا الموقع إلا بنسبة 64%، ما ينتج عنه 0.32 أيون كلوريد لكل ذرة بلاتين في المركب الفعلي. ولهذا السبب، لا يتجاوز عدد تأكسد البلاتين +2.32. [ 3 ]

لا يمتلك ملح كروغمان نطاق طور يمكن التعرف عليه، ويتميز بنطاقات فاصلة واسعة وكثيفة في أطيافه الإلكترونية. [ 6 ]

الخواص الكيميائية

تُعد خاصية التوصيل الكهربائي غير العادية لملح كروغمان من أكثر الخصائص التي خضعت للدراسة. ويعود ذلك إلى بنيته الخطية المتسلسلة وتداخل البلاتين.دz2{\displaystyle d_{z^{2}}}بفضل مداراتها، يُعد ملح كروغمان موصلاً ممتازاً للكهرباء . [ 2 ] هذه الخاصية تجعله مادة جذابة لتكنولوجيا النانو. [ 7 ]

تحضير

يتضمن التحضير المعتاد لملح كروغمان تبخير خليط بنسبة مولية 5:1 من الأملاح K2 [ Pt (CN) 4 ] و K2 [ Pt(CN) 4Br2 ] في الماء لإعطاء إبر بلون النحاس من K2 [ Pt(CN) 4 ] Br0.32 · 2.6H2O .

5K 2 [Pt(CN) 4 ] + K 2 [Pt(CN) 4 Br 2 ] + 15.6 H2O 6K 2 [Pt(CN) 4 ]Br 0.32 ·2.6 H2O

لأن فائض معقد Pt II أو Pt IV يتبلور مع المنتج عند تغيير نسبة المتفاعلات، فإن المنتج يكون محددًا جيدًا، على الرغم من أنه غير متكافئ . [ 3 ]

الاستخدامات

لم يجد ملح كروغمان ولا أي مادة ذات صلة أي تطبيقات تجارية.

مراجع

  1. 1 2 3 كاواساكي، تاتسوجي؛ جيانغ، لي؛ إيودا، توموكازو؛ أراكي، توشيناري؛ هاشيموتو، كازوهيتو؛ فوجيشيما، أكيرا (1997). "صور جزيئية باستخدام مجهر القوة الذرية أثناء تعديل السطح الناتج عن طرف المسبار على السطح (010) لبلورة أحادية من KCP(Br)" . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 101 (14): 2723-2729 . doi : 10.1021/jp962701h . ISSN 1520-6106 . 
  2. 1 2 3 بيرا، جيه كيه؛ دنبار، كيه آر (2002). "مركبات السلسلة القائمة على هياكل الفلزات الانتقالية: حياة جديدة لموضوع قديم". Angew. Chem. Int. Ed. 41 (23): 4453–4457 . doi : 10.1002/1521-3773(20021202)41:23 < 4453::AID-ANIE4453 > 3.0.CO ; 2-1 . PMID 12458505 . 
  3. 1 2 3 4 كروجمان، ك. (1969). "Planare Komplexe mit Metall-Metall-Bindungen". أنجو. الكيمياء. (باللغة الألمانية). 81 (1): 10– 17. بيب كود : 1969AngCh..81...10K . دوى : 10.1002/ange.19690810103 .كروغمان، ك. (1969). "المركبات المستوية التي تحتوي على روابط فلزية-فلزية". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 8 (1): 35– 42. doi : 10.1002/anie.196900351 .
  4. كروغمان، ك.؛ هاوزن، هـ.د.ز. (1968). "بنى سلسلة البلاتين. 1. مركبات رباعي سيانو بلاتينات البوتاسيوم البنفسجية K₂ [ Pt(CN) ] X₀.₃ ·2.5H₂O ( X=Cl,Br)". مجلة الكيمياء غير العضوية العامة . 358 : 67. doi : 10.1002/zaac.19683580108 .
  5. هيغر، جي.؛ ديزروث، إتش جيه؛ شولز، إتش. "دراسة مشتركة باستخدام حيود الأشعة السينية والنيوترونات لـ K2 (Pt(CN) 4 )X 0.3 . 3(H 2 O) مع X= Br، Cl (KCP) بين 31 كلفن ودرجة حرارة الغرفة" Acta Crystallographica B 1982، المجلد 24، 1968-38. (1978) 34، ص 725-731.
  6. كلار، آر جيه إتش؛ كراوند، في بي؛ خوخار، إيه آر (1987). "مركبات البلاتين (II،IV) ذات السلسلة المحايدة المتصلة بجسور الكلوريد والبروميد مع 1،2-ثنائي أمينو سيكلوهكسان: التخليق والدراسات الإلكترونية والأشعة تحت الحمراء ورامان ورنين رامان". الكيمياء غير العضوية 26 (20): 3284-3290 . doi : 10.1021/ic00267a014 .
  7. وو، دي واي؛ تشانغ، تي إل (2004). "التطورات الحديثة في تجمعات السلاسل الخطية من معادن مجموعة البلاتين منخفضة التكافؤ". بروغ. كيم. (باللغة الصينية). 16 (6): 911– 917.