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Sulfuro de europio (II)

El sulfuro de europio (II) es el compuesto inorgánico con la fórmula química EuS. Es un polvo negro estable al aire . El europio posee un estado de oxidación de +II en el sulfuro de europio, mientras que los lantánidos exhiben un estado de oxidación típico de +III. [1] Su temperatura de Curie (Tc ) es 16,6 K. Por debajo de esta temperatura, el EuS se comporta como un compuesto ferromagnético y por encima exhibe propiedades paramagnéticas simples . [2] EuS es estable hasta 500 °C en el aire, cuando comienza a mostrar signos de oxidación . En ambiente inerte se descompone a 1470 °C. [3]

Estructura

EuS cristaliza en una red cristalina cúbica centrada en las caras (FCC) con estructura de sal gema. Tanto el europio como el azufre tienen una geometría de coordinación octaédrica con un número de coordinación de seis. [4] [5] Las longitudes del enlace Eu-S son 2,41 Å.

Preparación

En la preparación de EuS, el óxido de europio (III) en polvo (Eu 2 O 3 ) se trata con sulfuro de hidrógeno (H 2 S) a 1150 °C. El producto EuS bruto se purifica calentando a 900 °C al vacío para eliminar el exceso de azufre. [4] [3]

Eu 2 O 3 + 3 H 2 S → 2 EuS + 3 H 2 O + S

El EuS también se ha sintetizado a partir de dicloruro de europio (EuCl 2 ); sin embargo, estos productos tienden a estar contaminados por cloruro . [4]

Investigación

En las últimas décadas, se ha mostrado un nuevo interés en la síntesis de EuS, así como de su análogo de oxígeno EuO, debido a su potencial como materiales de ventanas láser, ferroimanes aislantes, semiconductores ferromagnéticos y materiales magnetorresistentes , optomagnéticos y luminiscentes . [3] [2] EuS se utilizó en un experimento que proporciona evidencia de fermiones de Majorana relevantes para la computación cuántica y la producción de qubits . [6]

Referencias

  1. ^ C. Housecroft. Química Inorgánica. 3er. Essex, Inglaterra: Pearson Education Limited, 2008. Imprimir. ISBN  0-13-175553-6
  2. ^ ab Zhao, Fei; Sol, Hao-Ling; Su, pandilla; Gao, canción (2006). "Síntesis y propiedades magnéticas dependientes del tamaño de nanocristales EuS monodispersos". Pequeño . 2 (2). Wiley: 244-248. doi :10.1002/smll.200500294. ISSN  1613-6810. PMID  17193029.
  3. ^ abc Ananth, KP; Gielisse, PJ; Rockett, TJ (1974). "Síntesis y caracterización del sulfuro de europio". Boletín de investigación de materiales . 9 (9). Elsevier BV: 1167-1171. doi :10.1016/0025-5408(74)90033-6. ISSN  0025-5408.
  4. ^ abc Archer, RD Mitchel, WN Inorganic Syntheses, sulfuro de europio (II). 1967, volumen 10, 77-79. doi :10.1002/9780470132418
  5. ^ Química inorgánica estructural de Wells AF. 5to. Londres, Inglaterra: Oxford University Press, 1984. Imprimir. ISBN 0-19-855370-6 
  6. ^ Maná, Sujit; Wei, Peng; Xie, Yingming; Ley, Kam Tuen; Lee, Patricio A.; Moodera, Jagadeesh S. (6 de abril de 2020). "Firma de un par de modos cero de Majorana en estados de superficie de oro superconductor". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 117 (16): 8775–8782. arXiv : 1911.03802 . doi : 10.1073/pnas.1919753117 . ISSN  0027-8424. PMC 7183215 . PMID  32253317.