Rubidi superoxide

Rubidi superoxide
Nhận dạng
Số CAS	12137-25-6
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ O=[O-].[Rb+]
InChI	đầy đủ 1S/O2.Rb/c1-2;/q-1;+1
Thuộc tính
Công thức phân tử	RbO2
Bề ngoài	Chất rắn màu vàng tươi[1]
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	Cấu trúc CaC2 bị biến dạng[2]
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Rubidi superoxide hoặc rubidi hyperoxide là một hợp chất vô cơ có công thức RbO₂. Về trạng thái oxy hóa, superoxide có điện tích âm và rubidi có điện tích dương nên công thức cấu tạo của nó là (Rb⁺)(O₂^-)^[2].

Điều chế

Nó có thể được điều chế bằng cách cho rubidi tác dụng từ từ với khí oxy^[3]:

Rb + O₂ → RbO₂

Giống như các hyperoxide kiềm khác, dạng tinh thể của nó cũng có thể được phát triển trong dung dịch amonia^[4].

Trong nhiệt độ từ 280 đến 360 °C, rubidi superoxide sẽ bị phân hủy, không để lại rubidi sesquioxide (Rb₂O₃), mà là rubidi peroxide (Rb₂O₂)^[3]:

RbO₂ → 1/2R₂O₂ + 1/2O₂

Một hợp chất giàu oxy, rubidi ozonide (RbO₃) có thể được tạo ra bằng cách sử dụng RbO₂^[5].

Tính chất

Nói một cách đại khái, RbO₂ có cấu trúc tinh thể tương tự như calci carbide, nhưng bị biến dạng do hiệu ứng Jahn–Teller, làm cho cấu trúc tinh thể kém đối xứng với nhau^[2].

RbO₂ ổn định trong không khí khô, nhưng có tính hút ẩm mạnh^[3].

Hợp chất này đã được nghiên cứu như một ví dụ về từ tính^[6]. RbO₂ đã được dự đoán là một chất cách điện thuận từ^[7]. Ở nhiệt độ thấp, nó chuyển sang trật tự phản sắt từ^[2].

Xem thêm

• Rubidi sesquioxide
• Rubidi oxide

Tham khảo

1. 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.
2. ^ Labhart, M.; Raoux, D.; Känzig, W.; Bösch, M. A. (1 tháng 7 năm 1979). “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.
3. ^ 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.
4. Busch, G.; Strässler, S. biên tập (1974). “Magnetische und kalorische Eigenschaften von Alkali-Hyperoxid-Kristallen”. Physics of Condensed Matter. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. tr. 267-291. doi:10.1007/978-3-662-39595-0. ISBN 978-3-662-38713-9.
5. 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.
6. Kováčik, Roman; Ederer, Claude (26 tháng 10 năm 2009). “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.
7. Kováčik, Roman; Werner, Philipp; Dymkowski, Krzysztof; Ederer, Claude (17 tháng 8 năm 2012). “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.