चाकोजेनाइड: Difference between revisions

From Vigyanwiki
No edit summary
No edit summary
Line 1: Line 1:
एक चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक [[विद्युत धन]] तत्व होता है। यद्यपि आवर्त सारणी के सभी [[समूह 16 तत्व]]ों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, शब्द चॉकोजेनाइड आमतौर पर [[ऑक्साइड]] के बजाय सल्फाइड, [[सेलेनाइड]]्स, [[टेलुराइड (रसायन विज्ञान)]] और [[ डंडे का | डंडे का]] ्स के लिए आरक्षित है।<ref name="Greenwood" />कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। [[जैरोग्राफ़ी]] में [[फोटोकंडक्टिविटी]] [[चाकोजेनाइड ग्लास]] का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड | एमओएस<sub>2</sub>एक सामान्य [[ठोस स्नेहक]] है।
चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक होता है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व होता है। हालांकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन [[ऑक्साइड]] के बजाय सल्फाइड्स, [[सेलेनाइड|सेलेनाइड्स]], [[टेलुराइड (रसायन विज्ञान)]] और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित है।<ref name="Greenwood" /> कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। [[जैरोग्राफ़ी|जैरोग्राफी]] में [[फोटोकंडक्टिविटी|फोटोकंडक्टिव]] [[चाकोजेनाइड ग्लास]] का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS<sub>2</sub> एक सामान्य [[ठोस स्नेहक]] होता है।
 
एक चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व होता है। हालांकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन ऑक्साइड के बजाय सल्फाइड्स, सेलेनाइड्स, टेलुराइड्स और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित है। [1] कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। जेरोग्राफी में फोटोकंडक्टिव चॉकोजेनाइड ग्लास का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS2 एक सामान्य ठोस स्नेहक है।


{{Toclimit|3}}
{{Toclimit|3}}

Revision as of 21:35, 30 May 2023

चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक होता है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व होता है। हालांकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन ऑक्साइड के बजाय सल्फाइड्स, सेलेनाइड्स, टेलुराइड (रसायन विज्ञान) और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित है।[1] कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। जैरोग्राफी में फोटोकंडक्टिव चाकोजेनाइड ग्लास का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS2 एक सामान्य ठोस स्नेहक होता है।

क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी चेलकोजेनाइड्स

क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी monochalcogenides नमक की तरह होते हैं, रंगहीन होते हैं और अक्सर पानी में घुलनशील होते हैं। सल्फाइड हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं, जिसमें बाइसल्फ़ाइड युक्त डेरिवेटिव (SH−) आयन। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अक्सर सोडियम क्लोराइड रूपांकनों में एंटीफ्लोराइट संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं।

जस्ता मिश्रण संरचना धातु मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए एक सामान्य रूप है।

संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स

संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स कई स्टोइकोमेट्रीज़ और कई संरचनाओं के साथ होते हैं।[2] तकनीकी रूप से सबसे आम और सबसे महत्वपूर्ण, सरल स्टोइकोमेट्रीज़ के चाकोजेनाइड्स हैं, जैसे 1: 1 और 1: 2। अत्यधिक मामलों में धातु-समृद्ध चरण शामिल हैं (जैसे टा2S), जो व्यापक धातु-धातु संबंध प्रदर्शित करता है,[3] और चाकोजेनाइड युक्त सामग्री जैसे रे2S7, जिसमें व्यापक चाकोजेन-चाल्कोजन बॉन्डिंग है।

इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के प्रयोजन के लिए, चाकोजेनाइड को अक्सर डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, सल्फाइड | एस2−, selenide|Se2−, टेलुराइड (रसायन विज्ञान)|टी2−, और पोलोनाइड|पो2−. वास्तव में, संक्रमण धातु चॉकोजेनाइड अत्यधिक सहसंयोजक होते हैं, आयनिक नहीं, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।[2]

धातु से भरपूर चाकोजेनाइड्स

धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना21S8.[4]

उनके अधिकांश चाकोजेनाइड्स में, संक्रमण धातु II या अधिक के ऑक्सीकरण राज्यों को अपनाते हैं। बहरहाल, ऐसे कई उदाहरण मौजूद हैं जहां धातु के परमाणुओं की संख्या चाकोजेन्स से कहीं अधिक है। ऐसे यौगिकों में आमतौर पर व्यापक धातु-धातु संबंध होते हैं।[5]

मोनोकैलोजेनाइड्स

धातु monochalcogenides का सूत्र ME है, जहाँ M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te है। वे आमतौर पर जिंक सल्फाइड के संबंधित रूपों के नाम पर दो रूपों में से एक में क्रिस्टलीकृत होते हैं। जस्ता मिश्रण संरचना में, सल्फाइड परमाणु एक घन समरूपता और Zn में पैक होते हैं2+ आयन टेट्राहेड्रल छिद्रों के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। परिणाम एक Diamondoid फ्रेमवर्क है। मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए मुख्य वैकल्पिक संरचना कोई खास नहीं है संरचना है जिसमें परमाणु कनेक्टिविटी समान (टेट्राहेड्रल) होती है, लेकिन क्रिस्टल समरूपता हेक्सागोनल होती है। धातु मोनोक्लेकोजेनाइड के लिए एक तीसरा मूल भाव निकल आर्सेनाइड जाली है, जहां धातु और क्लैकोजेनाइड प्रत्येक में क्रमशः ऑक्टाहेड्रल और ट्राइगोनल प्रिज्मीय समन्वय होता है। यह रूपांकन आमतौर पर nonstoichiometry के अधीन होता है।[6] महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक शामिल हैं, विशेष रूप से कैडमियम सल्फाइड। कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड हैं।[1]

डाइचलकोजेनाइड्स

नहीं2, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।

मेटल डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME है2, जहां एम = एक संक्रमण धातु और ई = एस, से, टी।[7] सबसे महत्वपूर्ण सदस्य सल्फाइड हैं। वे हमेशा गहरे प्रतिचुंबकीय ठोस होते हैं, सभी सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं, और सेमीकंडक्टर गुण प्रदर्शित करते हैं। कुछ अतिचालकता हैं।[8]

उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं के संदर्भ में, इन यौगिकों को आम तौर पर एम के डेरिवेटिव के रूप में देखा जाता है4+, जहां एम4+ = आप4+ (डी0 कॉन्फ़िगरेशन), वी4+ (डी1 कॉन्फ़िगरेशन), मो4+ (डी2 कॉन्फ़िगरेशन)। माध्यमिक बैटरी के लिए प्रोटोटाइप कैथोड में टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड की जांच की गई, लिथियम द्वारा उत्क्रमणीय रूप से अंतर्संबंध (रसायन विज्ञान) से गुजरने की इसकी क्षमता का शोषण किया गया। मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड हजारों लेखों का विषय है और मोलिब्डेनम का मुख्य अयस्क है, जिसे मोलिब्डेनाईट कहा जाता है। यह हाइड्रोडीसल्फराइजेशन के लिए एक ठोस स्नेहक और उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। संबंधित डिसेलेनाइड्स और यहां तक ​​कि डिटेल्यूराइड्स भी ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम डिसेलेनाइड|TiSe2, मोलिब्डेनम डिसेलेनाइड | मोसे2, and Tungsten diselenide|WSe2.

संक्रमण धातु

संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स आमतौर पर या तो कैडमियम डायोडाइड या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड संरचनाओं को अपनाते हैं। सीडीआई में2 रूपांकन, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करती हैं। एमओएस में2 मोटिफ, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा जाता है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते हैं।[1]धातु और चाकोजेनाइड लिगेंड के बीच मजबूत बंधन, परतों के बीच कमजोर चाकोजेनाइड-चाल्कोजेनाइड बंधन के विपरीत होता है। इन विपरीत बंधन शक्तियों के कारण, ये सामग्री क्षार धातुओं द्वारा इंटरकलेशन (रसायन विज्ञान) में संलग्न हैं। इंटरकैलेशन प्रक्रिया चार्ज ट्रांसफर के साथ होती है, एम (IV) केंद्रों को एम (III) तक कम कर देती है। 2डी टंगस्टन डिसेलेनाइड में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के बीच का आकर्षण एक विशिष्ट 3डी सेमीकंडक्टर की तुलना में 100 गुना अधिक मजबूत होता है।[8]

पाइराइट और संबंधित डाइसल्फ़ाइड्स

क्लासिकल मेटल डाइक्लोजेनाइड्स के विपरीत, आयरन पाइराइट, एक सामान्य खनिज, को आमतौर पर Fe से मिलकर वर्णित किया जाता है2+ और पर्सल्फ़िडो अनियन एस22−. डाइसल्फ़िडो डायनियन के भीतर सल्फर परमाणु एक छोटे एस-एस बांड के माध्यम से एक साथ बंधे होते हैं।[2]लेट ट्रांज़िशन मेटल डाइसल्फ़ाइड्स (Mn, Fe, Co, Ni) प्रारंभिक धातुओं (V, Ti, Mo, W) के विपरीत लगभग हमेशा पाइराइट या संबंधित marcasite मोटिफ को अपनाते हैं, जो दो क्लैकोजेनाइड डायनियन के साथ 4+ ऑक्सीकरण अवस्था को अपनाते हैं।

त्रि- और टेट्राचलकोजेनाइड्स

कई धातुएँ, मुख्य रूप से प्रारंभिक धातुओं (Ti, V, Cr, Mn समूह) के लिए भी ट्राइकलकोजेनाइड्स बनाती हैं। इन सामग्रियों को आमतौर पर एम के रूप में वर्णित किया जाता है4+(और22−)(ई2−) (जहां E = S, Se, Te). एक प्रसिद्ध उदाहरण नाइओबियम ट्राइसेलेनाइड है। अनाकार MoS3 अम्ल के साथ टेट्राथियोमोलीबडेट के उपचार द्वारा निर्मित होता है:

एमओएस42− + 2 एच+ → राज्य मंत्री3 + एच2एस

खनिज पेट्रोनाइट, जिसका सूत्र वी.एस4, धातु टेट्राचलकोजेनाइड का एक उदाहरण है। क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण से पता चलता है कि सामग्री को बीआईएस (पर्सल्फ़ाइड) माना जा सकता है, अर्थात वी4+, (एस22−)2.[2]

मुख्य समूह चॉकोजेनाइड्स

ए.एस2S3 एक क्रॉसलिंक्ड पॉलीमर है जहां As और S केंद्र ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं।

चाकोजेन डेरिवेटिव महान गैसों को छोड़कर सभी मुख्य समूह तत्वों के लिए जाने जाते हैं। आमतौर पर, उनके स्टोइकियोमेट्रीज क्लासिकल वैलेंस ट्रेंड का पालन करते हैं, उदा। सिलिकॉन डाइसल्फ़ाइड | सीआईएस2, बोरॉन सल्फाइड | बी2S3, सुरमा ट्राइसल्फ़ाइड | एसबी2S3. हालांकि कई अपवाद मौजूद हैं, उदा। फॉस्फोरस सेक्विसल्फ़ाइड | पी4S3और एस4एन4|एस4N4. कई मुख्य समूह सामग्रियों की संरचनाएं निकट पैकिंग के बजाय दिशात्मक सहसंयोजक बंधन द्वारा निर्धारित होती हैं।[1]

चाल्कोजन को हैलाइड्स, नाइट्राइड्स और ऑक्साइड्स के लिए पॉजिटिव ऑक्सीडेशन स्टेट्स दिए गए हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Vaughan, D. J.; Craig, J. R. “Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0521214890.
  3. ↑ Hughbanks, Timothy (1995). "प्रारंभिक संक्रमण तत्वों के धातु-समृद्ध रसायन की खोज". Journal of Alloys and Compounds. 229: 40–53. doi:10.1016/0925-8388(95)01688-0.
  4. ↑ Franzen, H.F.; Beineke, T.A.; Conrad, B.R. (1968). "The crystal structure of Nb21S8". Acta Crystallographica B. 24 (3): 412–p416. doi:10.1107/S0567740868002463.
  5. ↑ Franzen, Hugo F. (1978). "Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides". Progress in Solid State Chemistry. 12: 1–39. doi:10.1016/0079-6786(78)90002-X.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  6. ↑ "Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. ISBN 0-939950-01-4
  7. ↑ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  8. ↑ 8.0 8.1 Wood, Charlie (2022-08-16). "फिजिक्स डुओ को दो आयामों में जादू लगता है". Quanta Magazine (in English). Retrieved 2022-08-22.


बाहरी संबंध

Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=चाकोजेनाइड&oldid=175180’