超酸化ルビジウム
超酸化ルビジウム(Rubidium superoxide)は、化学式RbO2の無機化合物である。酸化状態としては、負電荷を持つ超酸化物と正電荷を持つルビジウムが(Rb+)(O2-)という構造を形成している[2]。
| 超酸化ルビジウム | |
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| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 12137-25-6 |
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| 特性 | |
| 化学式 | O2Rb |
| モル質量 | 117.47 g mol−1 |
| 外観 | 明るい黄色[1] |
| 構造 | |
| 結晶構造 | 歪みCaC2構造[2] |
| 関連する物質 | |
| その他の陽イオン | 超酸化リチウム 超酸化ナトリウム 超酸化カリウム 超酸化セシウム |
| 関連するルビジウム 酸化物 | 酸化二ルビジウム 酸化ルビジウム 三酸化二ルビジウム 過酸化ルビジウム オゾン化ルビジウム |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
化学
編集ルビジウムを酸素ガスにゆっくりと曝露することで生成する[3]。
- Rb(s) + O2(g) → RbO2(s)
他のアルカリ金属超酸化物と同様に、結晶は液体アンモニア中でも成長する[4]。
280-360℃の間で熱分解すると、三酸化二ルビジウム(Rb2O3)ではなく、過酸化ルビジウム(Rb2O2)が残る[3]。
- RbO2 (s) → 1/2 R2O2(s) + 1/2 O2(g)
性質
編集結晶構造は、正方晶系の炭化カルシウムと似ているが、ヤーン・テラー効果のために歪みがより大きく、結晶構造の対称性が低くくなっている[2]。
磁性がp殻に内因的に由来する例として研究されてきた[6]。常磁性のモット絶縁体になると予測されている[7]。また低温では、ネール温度15Kで、反強磁性に遷移する[2]。
関連項目
編集出典
編集- ^ Astuti, Fahmi; Miyajima, Mizuki; Fukuda, Takahito; Kodani, Masashi; Nakano, Takehito; Kambe, Takashi; Watanabe, Isao (2019). “Synthesis and Characterization of Magnetic Rubidium Superoxide, RbO2”. Materials Science Forum (Trans Tech Publications, Ltd.) 966: 237–242. doi:10.4028/www.scientific.net/msf.966.237. ISSN 1662-9752.
- ^ a b c d Labhart, M.; Raoux, D.; Känzig, W.; Bösch, M. A. (1979-07-01). “Magnetic order in 2p-electron systems: Electron paramagnetic resonance and antiferromagnetic resonance in the alkali hyperoxides KO2, RbO2, and CsO2”. Physical Review B (American Physical Society (APS)) 20 (1): 53–70. doi:10.1103/physrevb.20.53. ISSN 0163-1829.
- ^ a b c Kraus, D. L.; Petrocelli, A. W. (1962). “The Thermal Decomposition of Rubidium Superoxide”. The Journal of Physical Chemistry (American Chemical Society (ACS)) 66 (7): 1225–1227. doi:10.1021/j100813a003. ISSN 0022-3654.
- ^ Busch, G., ed (1974). “Magnetische und kalorische Eigenschaften von Alkali-Hyperoxid-Kristallen”. Physics of Condensed Matter. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. pp. 267–291. doi:10.1007/978-3-662-39595-0. ISBN 978-3-662-38713-9
- ^ Vol'nov, I. I.; Dobrolyubova, M. S.; Tsentsiper, A. B. (1966). “Synthesis of rubidium ozonide via rubidium superoxide”. Bulletin of the Academy of Sciences, USSR Division of Chemical Science (Springer Science and Business Media LLC) 15 (9): 1611–1611. doi:10.1007/bf00848934. ISSN 0568-5230.
- ^ Kováčik, Roman; Ederer, Claude (2009-10-26). “Correlation effects in p-electron magnets: Electronic structure of RbO2 from first principles”. Physical Review B (American Physical Society (APS)) 80 (14): 140411. arXiv:0905.3721. doi:10.1103/physrevb.80.140411. ISSN 1098-0121.
- ^ Kováčik, Roman; Werner, Philipp; Dymkowski, Krzysztof; Ederer, Claude (2012-08-17). “Rubidium superoxide: A p-electron Mott insulator”. Physical Review B (American Physical Society (APS)) 86 (7): 075130. arXiv:1206.1423. doi:10.1103/physrevb.86.075130. ISSN 1098-0121.