चाकोजेनाइड: Difference between revisions
(Created page with ":thumb|220px|कैडमियम [[सल्फाइड, एक प्रोटोटाइपिकल मेटल काल्कोज...") |
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। | |||
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 ]]्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। | |||
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}} | ||
| Line 6: | Line 7: | ||
== क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी चेलकोजेनाइड्स == | == 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<sup>−</sup>) आयन। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अक्सर [[सोडियम क्लोराइड]] रूपांकनों में एंटी[[फ्लोराइट]] संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं। | 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<sup>−</sup>) आयन। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अक्सर [[सोडियम क्लोराइड]] रूपांकनों में एंटी[[फ्लोराइट]] संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं। | ||
:[[Image:Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png|thumb|left| | :[[Image:Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png|thumb|left|205x205px|जस्ता मिश्रण संरचना धातु मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए एक सामान्य रूप है।]] | ||
== संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स == | == संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स == | ||
| Line 13: | Line 14: | ||
इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के प्रयोजन के लिए, चाकोजेनाइड को अक्सर डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, सल्फाइड | एस<sup>2−</sup>, selenide|Se<sup>2−</sup>, टेलुराइड (रसायन विज्ञान)|टी<sup>2−</sup>, और पोलोनाइड|पो<sup>2−</sup>. वास्तव में, संक्रमण धातु चॉकोजेनाइड अत्यधिक [[सहसंयोजक]] होते हैं, आयनिक नहीं, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।<ref name=Vaugn/> | इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के प्रयोजन के लिए, चाकोजेनाइड को अक्सर डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, सल्फाइड | एस<sup>2−</sup>, selenide|Se<sup>2−</sup>, टेलुराइड (रसायन विज्ञान)|टी<sup>2−</sup>, और पोलोनाइड|पो<sup>2−</sup>. वास्तव में, संक्रमण धातु चॉकोजेनाइड अत्यधिक [[सहसंयोजक]] होते हैं, आयनिक नहीं, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।<ref name=Vaugn/> | ||
== धातु से भरपूर चाकोजेनाइड्स == | |||
[[File:Nb21S8.png|thumb|धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना<sub>21</sub>S<sub>8</sub>.<ref>{{cite journal|title=The crystal structure of Nb<sub>21</sub>S<sub>8</sub>|author1=Franzen, H.F.|author2= Beineke, T.A.|author3=Conrad, B.R.|journal=Acta Crystallographica B|volume=24|year=1968|issue=3 |pages=412–p416|doi=10.1107/S0567740868002463 }}</ref>]]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।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0079-6786(78)90002-X|title=Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides|authors=Franzen, Hugo F.|journal=Progress in Solid State Chemistry|year=1978|volume=12|pages=1–39}}</ref> | [[File:Nb21S8.png|thumb|धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना<sub>21</sub>S<sub>8</sub>.<ref>{{cite journal|title=The crystal structure of Nb<sub>21</sub>S<sub>8</sub>|author1=Franzen, H.F.|author2= Beineke, T.A.|author3=Conrad, B.R.|journal=Acta Crystallographica B|volume=24|year=1968|issue=3 |pages=412–p416|doi=10.1107/S0567740868002463 }}</ref>]]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।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0079-6786(78)90002-X|title=Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides|authors=Franzen, Hugo F.|journal=Progress in Solid State Chemistry|year=1978|volume=12|pages=1–39}}</ref> | ||
=== मोनोकैलोजेनाइड्स === | === 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 हैं<sup>2+</sup> 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।<ref>"Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. {{ISBN|0-939950-01-4}}</ref> | 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 हैं<sup>2+</sup> 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।<ref>"Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. {{ISBN|0-939950-01-4}}</ref> | ||
महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक शामिल हैं, विशेष रूप से [[कैडमियम सल्फाइड]]। कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड हैं।<ref name=Greenwood>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref> | महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक शामिल हैं, विशेष रूप से [[कैडमियम सल्फाइड]]। कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड हैं।<ref name=Greenwood>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref> | ||
=== डाइचलकोजेनाइड्स === | === डाइचलकोजेनाइड्स === | ||
[[Image:Molybdenite-3D-balls.png|thumb|नहीं<sub>2</sub>, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।]]मेटल डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME है<sub>2</sub>, जहां एम = एक संक्रमण धातु और ई = एस, से, टी।<ref>Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. {{ISBN|0-19-855370-6}}.</ref> 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।<ref name=":0">{{Cite web |last=Wood |first=Charlie |date=2022-08-16 |title=फिजिक्स डुओ को दो आयामों में जादू लगता है|url=https://www.quantamagazine.org/physics-duo-finds-magic-in-two-dimensions-20220816/ |access-date=2022-08-22 |website=Quanta Magazine |language=en}}</ref> | [[Image:Molybdenite-3D-balls.png|thumb|नहीं<sub>2</sub>, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।]]मेटल डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME है<sub>2</sub>, जहां एम = एक संक्रमण धातु और ई = एस, से, टी।<ref>Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. {{ISBN|0-19-855370-6}}.</ref> 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।<ref name=":0">{{Cite web |last=Wood |first=Charlie |date=2022-08-16 |title=फिजिक्स डुओ को दो आयामों में जादू लगता है|url=https://www.quantamagazine.org/physics-duo-finds-magic-in-two-dimensions-20220816/ |access-date=2022-08-22 |website=Quanta Magazine |language=en}}</ref> | ||
| Line 30: | Line 25: | ||
=== संक्रमण धातु === | === संक्रमण धातु === | ||
संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स आमतौर पर या तो [[कैडमियम डायोडाइड]] या [[मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड]] संरचनाओं को अपनाते हैं। सीडीआई में<sub>2</sub> रूपांकन, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करती हैं। एमओएस में<sub>2</sub> मोटिफ, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा जाता है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते हैं।<ref name="Greenwood" />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।<ref name=":0" /> | संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स आमतौर पर या तो [[कैडमियम डायोडाइड]] या [[मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड]] संरचनाओं को अपनाते हैं। सीडीआई में<sub>2</sub> रूपांकन, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करती हैं। एमओएस में<sub>2</sub> मोटिफ, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा जाता है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते हैं।<ref name="Greenwood" />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।<ref name=":0" /> | ||
==== पाइराइट और संबंधित डाइसल्फ़ाइड्स ==== | ==== पाइराइट और संबंधित डाइसल्फ़ाइड्स ==== | ||
क्लासिकल मेटल डाइक्लोजेनाइड्स के विपरीत, [[आयरन पाइराइट]], एक सामान्य खनिज, को आमतौर पर Fe से मिलकर वर्णित किया जाता है<sup>2+</sup> और पर्सल्फ़िडो अनियन एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>. डाइसल्फ़िडो डायनियन के भीतर सल्फर परमाणु एक छोटे एस-एस बांड के माध्यम से एक साथ बंधे होते हैं।<ref name="Vaugn"/>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। | क्लासिकल मेटल डाइक्लोजेनाइड्स के विपरीत, [[आयरन पाइराइट]], एक सामान्य खनिज, को आमतौर पर Fe से मिलकर वर्णित किया जाता है<sup>2+</sup> और पर्सल्फ़िडो अनियन एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>. डाइसल्फ़िडो डायनियन के भीतर सल्फर परमाणु एक छोटे एस-एस बांड के माध्यम से एक साथ बंधे होते हैं।<ref name="Vaugn"/>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। | ||
| Line 40: | Line 32: | ||
: एमओएस<sub>4</sub><sup>2−</sup> + 2 एच<sup>+</sup> → राज्य मंत्री<sub>3</sub> + एच<sub>2</sub>एस | : एमओएस<sub>4</sub><sup>2−</sup> + 2 एच<sup>+</sup> → राज्य मंत्री<sub>3</sub> + एच<sub>2</sub>एस | ||
खनिज पेट्रोनाइट, जिसका सूत्र वी.एस<sub>4</sub>, धातु टेट्राचलकोजेनाइड का एक उदाहरण है। क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण से पता चलता है कि सामग्री को बीआईएस (पर्सल्फ़ाइड) माना जा सकता है, अर्थात वी<sup>4+</sup>, (एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>)<sub>2</sub>.<ref name=Vaugn/> | खनिज पेट्रोनाइट, जिसका सूत्र वी.एस<sub>4</sub>, धातु टेट्राचलकोजेनाइड का एक उदाहरण है। क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण से पता चलता है कि सामग्री को बीआईएस (पर्सल्फ़ाइड) माना जा सकता है, अर्थात वी<sup>4+</sup>, (एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>)<sub>2</sub>.<ref name=Vaugn/> | ||
== मुख्य समूह चॉकोजेनाइड्स == | |||
:[[Image:Orpiment-unit-cell-3D.png|ए.एस<sub>2</sub>S<sub>3</sub> एक क्रॉसलिंक्ड [[पॉलीमर]] है जहां As और S केंद्र ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं।|268x268px]] | |||
चाकोजेन डेरिवेटिव महान गैसों को छोड़कर सभी [[मुख्य समूह तत्व]]ों के लिए जाने जाते हैं। आमतौर पर, उनके स्टोइकियोमेट्रीज क्लासिकल वैलेंस ट्रेंड का पालन करते हैं, उदा। सिलिकॉन डाइसल्फ़ाइड | सीआईएस<sub>2</sub>, बोरॉन सल्फाइड | बी<sub>2</sub>S<sub>3</sub>, सुरमा ट्राइसल्फ़ाइड | एसबी<sub>2</sub>S<sub>3</sub>. हालांकि कई अपवाद मौजूद हैं, उदा। फॉस्फोरस सेक्विसल्फ़ाइड | पी<sub>4</sub>S<sub>3</sub>और एस4एन4|एस<sub>4</sub>N<sub>4</sub>. कई मुख्य समूह सामग्रियों की संरचनाएं निकट पैकिंग के बजाय दिशात्मक सहसंयोजक बंधन द्वारा निर्धारित होती हैं।<ref name="Greenwood" /> | |||
चाल्कोजन को हैलाइड्स, नाइट्राइड्स और ऑक्साइड्स के लिए पॉजिटिव ऑक्सीडेशन स्टेट्स दिए गए हैं। | चाल्कोजन को हैलाइड्स, नाइट्राइड्स और ऑक्साइड्स के लिए पॉजिटिव ऑक्सीडेशन स्टेट्स दिए गए हैं। | ||
Revision as of 21:30, 30 May 2023
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 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, शब्द चॉकोजेनाइड आमतौर पर ऑक्साइड के बजाय सल्फाइड, सेलेनाइड्स, टेलुराइड (रसायन विज्ञान) और डंडे का ्स के लिए आरक्षित है।[1]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 | एमओएस2एक सामान्य ठोस स्नेहक 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।
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।
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
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
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
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
- कार्बन डाइक्लोजेनाइड
- चालकोजेन
- चाकोजेनाइड ग्लास
- हाइड्रोजन चाकोजेनाइड
- नकारात्मक प्रतिरोध
- चरण-परिवर्तन स्मृति
संदर्भ
- ↑ 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.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Vaughan, D. J.; Craig, J. R. “Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0521214890.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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) - ↑ "Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. ISBN 0-939950-01-4
- ↑ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ↑ 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
- Advanced Chalcogenide Technologies and Applications Lab ACTAlab Jun 14, 2016
- Phase change memory-based 'moneta' system points to the future of computer storage ScienceBlog Jun 03, 2011
- Kovalenko, Maksym V.; Scheele, Marcus; Talapin, Dmitri V. (2009). "Colloidal Nanocrystals with Molecular Metal Chalcogenide Surface Ligands". Science. 324 (5933): 1417–1420. Bibcode:2009Sci...324.1417K. doi:10.1126/science.1170524. PMID 19520953. S2CID 21845356.
- Big Blue boffins hatch dirt-cheap solar cells The Register, 12 February 2010
