关于铱价态的一些叙述 |
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本文主要叙述铱的一些价态所形成的化合物性质
铱为面心立方晶格结构,金属铱呈灰白色,是已知金属中密度第二大(锇与铱的标准密度测定并不准确,尚未查清密度更大者,但普遍认为锇密度最大)和常温最耐腐蚀的元素。铱的原子半径为135.7pm。纯铱冷加工困难,热加工可制成片、丝。铱的蒸气压低,难挥发。(阳极泥提取铱流程图自查蓝皮等书)铱的最稳定羰基配合物为Ir4(CO)12。 3、PPh3、CO、Cl-、F-等。 ·铱(III,IV)的氧化物及氢氧化物 三氧化二铱 Ir2O3 深蓝色粉末,溶于酸,微溶于碱,受热分解 二氧化铱 IrO2 蓝黑色粉末,不溶于水、酸、碱,高温下热分解 氢氧化铱 Ir(OH)4 天蓝色固体,溶于盐酸时生成不同的羟基氯配合物,颜色由天蓝至铬绿色,加热时由褐色至赤褐色;不溶于硫酸和硝酸;灼热时分解 ·铱与氧化性熔碱如Na2O2/KOH,KNO3中可生成Ir(IV)O2,具有金红石结构。其次,IrO2 也可通过从[IrCl6]2-水溶液加碱产生沉淀再脱水而获得,IrO2也被用在电极电化学中。 Ir2O3可以通过Na2CO3与K2IrCl6一起灼烧,或者在其水化物盐溶液(例如K3IrCl6)中加入KOH和CO2获得,但Ir2O3容易氧化成IrO2,所以制出的Ir2O3总是不纯的。 IrO2与Ir2O3对熔融强碱不稳定,易和其生成铱酸盐与亚铱酸盐。 Sr2Ir(IV)O4是一种铱酸盐,已被报道出用于双电层薄膜晶体管的制备及其神经突触仿生研究。 重铱酸盐Bi2Ir2(IV)O7也已制备出。 [Ir(H2O)6]3+已被证实存在于Ir(III)的高氯酸溶液中。 ·铱(III,IV)的硫化物(此外,铱的硒化物和碲化物也已制出,由于缺乏文献资料,在此不讨论) Ir2S3是最典型的Ir(III)硫化物,为暗褐色固体,能溶于王水 ·铱(III,IV)的卤化物及其常见盐 三氟化铱 IrF3 黑色 三氯化铱 IrCl3 红色,橄榄绿色或黄褐色晶体,无水IrCl3难溶于碱、浓硫酸和王水 三溴化铱 IrBr3 红棕色 三碘化铱 IrI3 暗棕色 四氟化铱 IrF4 暗棕色(IrBr4,IrI4尚未报道制出) 四氯化铱 IrCl4 黑色晶体 氯亚铱酸钠 Na3IrCl6 黄绿色结晶,易溶于水 氯铱酸钠 Na2IrCl6 茶褐色结晶,溶于水 氯铱酸钾 K2IrCl6 黑褐色结晶;难溶于冷水、氯化钾溶液及乙醇;易溶于含盐酸的水中,煮沸还原生成K3IrCl6 氯铱酸铵 (NH4)2IrCl6 黑红色结晶,难溶于浓NH4Cl溶液及乙醇,经煅烧、氢还原,生成海绵铱 IrF3可从IrF6与Ir的反应制得,其他三种卤化物可由铱与相应卤素加热获得。 此外,还可用Ir2O3与相应的酸制取卤化铱(III)。
·关于铱的-3价态 据报道有Ir[(CO)3]3-离子的合成。(不确定)
·关于铱的-1价态 在《中国冶金百科全书》一书中提及过铱的-1价态,但未作说明。 据报道有Ir(CO)(PPh3)-离子的合成。(不确定)
·关于铱的+2价态 在《中国冶金百科全书》一书中提及过铱的+2价态,但未作说明。 但在《无机化学丛书》中提及有极少数被报道的铱(II),但都需PPh3配位去稳定。
·关于铱的+5价态 IrF5是最常见的铱(V)化合物,具有挥发性,且常以四聚体情况存在(Ir4F20),颜色为黄色。
·关于铱的+6价态 ·铱(VI)的氧化物 IrO3为铱(VI)的氧化物,在温度高于1373K时生成易挥发的IrO3,且在此情况下失重。但也有人认为IrO3中铱并不是+6价,而是有过氧键的存在,所以Ir(VI)的存在性还待研究。 ·铱(VI)的卤化物 最常见的为IrF6,室温下为黄色固体,沸点为53°C。
·关于铱的+7价态 据报道[(μ2-O2)IrO2]+已被合成。(不确定)
·关于铱的+8价态 IrO4为代表性+8价铱化合物,据报道其可在绝对温度(-267°C)的固态氩中的(μ2-O2)IrO2的光化学重排制得。
·关于铱的+9价态(即5d76s2电子全部失去) IrO4+已被证实存在,使用红外线多光子解离技术可观测到这种离子。在Nature上也有此物质的合成报告。
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参考资料 1.第26章 钴 铑 铱 . 无机化学丛书 2.77号元素铱. 中国冶金百科全书 3.钌酸铋、铱酸铋厚膜电阻材料 . 知网 4.Sr2IrO4双电层薄膜晶体管的制备及其神经突触仿生研究 . 知网 5.铂系元素 . 无机化学 6. Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX . nature |
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