Патронит

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Патронит
Patrónite - Mineralogisches Museum Bonn.jpg
Патронит из Перу
Формула VS4
Сингония Моноклинная; 2/m
Кристаллическая решётка a=6,78 Å
b=10,42 Å
c=12,11 Å
Z=8
Цвет Черный, зеленоватый или серый
Цвет черты Белый
Блеск Металлический
Твёрдость 2
Плотность 2,82 г/см³

Патрони́т — минерал ванадия, VS4. Впервые был найден в 1908 году около Серро-де-Паско, Перу. Химическая формула минерала обычно записывается ~\mathrm{V^{4+}(S_2^{2-})_2}[1], однако исходя из структуры соединения более правильная ~\mathrm{V_2^{5+}(S_2^{2-})_4}. Структура соединения линейная, в которой два атома ванадия принимают форму октаэдра, что необычно для этого элемента[2]. «Истинная» формула соединения S4V—VS4, т.е. — ~\mathrm{(S_2^{2-})_2 V^{5+}-V^{5+}(S_2^{2-})_2}.[3]

Также для данного минерала описывается формула его другого полисульфида (дисульфида) VS2[4] (или VS2-2,5[5]).

Вследствие особенностей структуры состав оксидов (сульфидов, галогенидов) обычно не отвечает целочисленным степеням окисления элементов, например:

Состав Кластерная группировка (комплекс) Примеры соединений
VS2,33 (VS2-2,5) или V6S14 V6[S2]62+ [V6(S2)6](S2)
VS2,5 или V6S15 V6S123+ [V6S12]S3 и [V6(S2)6]S3

В кластерных сульфидах (оксидах, галогенидах) атомы d-элемента используют в образовании связи M–M и MHal все свои валентные электроны (V, Nb и Ta — 5) независимо от степени окисления. Таким образом, стремление к использованию всех своих валентных возможностей (валентных электронов) на образование химических связей у 3d-, 4d- и 5d-элементов осуществляется либо за счёт образования соединений, в которых они проявляют высшую степень окисления (V2S5), либо за счёт образования кластерных соединений, в т.ч. с персульфидными/пероксидными лигандами.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Vaughan, D. J.; Craig, J. R. Mineral Chemistry of Metal Sulfides. — Cambridge: Cambridge University Press, 1978. — ISBN 0521214890.
  2. Allmann, R; Baumann, I.; Kutoglu, A.; Rosch H.; Hellner E.  (нем.) // Журнал Naturwissenschaften : статья. — 1964. — В. 51. — С. 263–264.
  3. Т.о. одной единицей валентности атомы ванадия соединены между собой, и с обоих сторон этого димера присоединяются по два треугольных персульфид-аниона S22− (типа как один треугольный персульфид-анион присоединён к железу в FeS2), т.е. в димерной формуле 2(VS4)
    5+ — это не степень окисления, а валентность.
    Строение подобно кластерному иону [Re2Cl8]2−.
  4. Бетехтин А. Г. Курс минералогии: учебное пособие. — М.: КДУ, 2007. — 721 с.
  5. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: Учебник. — 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1988. — с. 513 /743 с./

Ссылки[править | править вики-текст]