Диоксид полония - Polonium dioxide

Диоксид полония
Флюорит-элементарная-ячейка-3D-шары.png
Ячейка из кубический диоксид полония (белый = По, желтый = О )
Имена
Систематическое название ИЮПАК
Диоксид полония
Идентификаторы
UNII
Характеристики
PoO2
Молярная масса240,98 г / моль[1]
Внешностьбледно-желтое кристаллическое твердое вещество[1][2][3]
Плотность8,9 г / см3[1]
Температура плавления 500 ° С (932 ° F, 773 К) (разлагается)[1][2]
возвышенный при 885 ° C (ниже кислород )[2][4]
Структура
флюорит, Символ Пирсона cF12
FM3м (№ 225)
а = 0,5637 нм[3]
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Диоксид полония (также известный как оксид полония (IV)) представляет собой химическое соединение с формулой ПоО2. Это один из трех оксиды из полоний, два других окись полония (PoO) и триоксид полония (PoO3). Это бледно-желтое кристаллическое твердое вещество при комнатная температура. Под пониженным давление (например, вакуум ), он разлагается на элементарный полоний и кислород при 500 ° C. Это самый стабильный оксид полония и интерхалькоген.[5]

Структура и внешний вид

При комнатной температуре диоксид полония имеет гранецентрированная кубическая (флюорит ) Кристальная структура; при нагревании до высоких температур кристаллизуется в тетрагональная кристаллическая система. Кубическая форма бледно-желтая, а четырехугольная - красная. Диоксид полония темнеет при нагревании и становится шоколадно-коричневым при температуре сублимации 885 ° C.[2][3] В ионный радиус из По4+
ион составляет 1,02 или 1,04 Å; таким образом, отношение ионных радиусов По4+
/О2−
составляет около 0,73, нижний предел стабильности кубической кристаллической системы, что позволяет диоксиду полония иметь две модификации. Свежеприготовленный диоксид полония всегда находится в тетрагональной форме и переходит в кубическую форму после того, как его оставили стоять или после сильного охлаждения.[6]

Вхождение

Диоксид полония не встречается в природе из-за нехватки полония в природе и высоких температур (250 ° C), необходимых для образования диоксида.[2]

Подготовка

Диоксид полония получают реакцией элементарного полония с кислородом при 250 ° C или термическим разложением гидроксид полония (IV) (PoO (ОН)2), дисульфат полония (По (SO4)2), селенат полония (По (SeO4)2), или же тетранитрат полония (По (НЕТ3)4).[2][4]

Химия

При размещении в водород, диоксид полония медленно уменьшенный металлическому полонию при 200 ° С; такое же восстановление происходит при 250 ° C в аммиак или же сероводород. При нагревании в диоксид серы при 250 ° C образуется белое соединение, возможно, полоний сульфит.[6] Когда диоксид полония гидратирован, полоновая кислота (ЧАС2PoO3), бледно-желтый, объемный осадок, сформирован. Несмотря на свое название, полоновая кислота амфотерный соединение, реагирующее с обоими кислоты и базы.[2][4]

Галогенирование диоксида полония с галогениды водорода дает тетра полониягалогениды:[2]

PoO2 + 4 HFPoF4 + 2 ЧАС2О
PoO2 + 4 HClPoCl4 + 2 часа2О
PoO2 + 4 HBrPoBr4 + 2 часа2О
PoO2 + 4 ЗДРАВСТВУЙPoI4 + 2 часа2О

В реакциях диоксид полония очень похож на своего гомолога. диоксид теллура, образуя соли Po (IV); однако кислотный характер халькоген оксидов уменьшается по группе, а диоксид полония и гидроксид полония (IV) намного менее кислые, чем их более легкие гомологи.[6] Например, ТАК2, ТАК3, SeO2, SeO3 и TeO3 кислые, но TeO2 амфотерный, и PoO2, будучи амфотерным, даже показывает некоторые базовый персонаж.[7]

Реакция диоксида полония с гидроксид калия или же азотнокислый калий в воздухе дает бесцветный полонит калия (K2PoO3):[6]

PoO2 + 2 КОН → К2PoO3 + H2О
PoO2 + 2 KNO3 → K2PoO3 + 2 НЕТ

Диоксид полония тесно связан с полонит анион (PoO2−
3
), аналогично соотношению между триоксид полония и полонат анион (PoO2−
4
).

Приложения

Двуокись полония не используется вне фундаментальных исследований.[6]

Меры предосторожности

Все соединения полония, такие как диоксид полония, чрезвычайно опасны. радиоактивный и поэтому должны обрабатываться в бардачок. Кроме того, перчаточный ящик должен быть заключен в другой ящик, аналогичный перчаточному ящику, в котором давление должно быть немного ниже, чем в перчаточном ящике, чтобы предотвратить утечку радиоактивных материалов. Перчатки из натурального резинка не обеспечивают достаточной защиты от излучения полония; необходимы хирургические перчатки. Неопрен перчатки защищают от излучения полония лучше, чем натуральный каучук.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). CRC Press. п. 4.81. ISBN  978-1-4398-5511-9.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия, переведенный Иглсоном, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего / Берлин: Academic Press / De Gruyter, p. 594, г. ISBN  0-12-352651-5
  3. ^ а б c Bagnall, K. W .; D'Eye, R. W. M. (1954). «Получение металлического полония и диоксида полония». J. Chem. Soc. RSC: 4295–4299. Дои:10.1039 / JR9540004295. Получено 12 июн 2012.
  4. ^ а б c Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. п. 780. ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. ^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия, переведенный Иглсоном, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего / Берлин: Academic Press / De Gruyter, p. 585, г. ISBN  0-12-352651-5
  6. ^ а б c d е ж Багналл, К. В. (1962). «Химия полония». Успехи неорганической химии и радиохимии. Нью-Йорк: Академическая пресса. С. 197–230. ISBN  978-0-12-023604-6. Получено 14 июня, 2012.
  7. ^ Эббинг, Даррелл Д.; Гаммон, Стивен Д. (2009). Общая химия (9-е изд.). Бостон: Компания Houghton Mifflin. п. 320. ISBN  978-0-618-85748-7. Получено 14 июня, 2012.