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Pirosilicato

Un pirosilicato es un tipo de compuesto químico ; un compuesto iónico que contiene el anión pirosilicato Si
2
Oh6−
7
, o un compuesto orgánico con el hexavalenteO
3
Si
-O- SiO
3
Grupo ≡ . El anión también se llama disilicato [1] o diortosilicato .

Los pirosilicatos iónicos pueden considerarse sales del ácido pirosilícico inestable , H
6
Si
2
Oh
7
A diferencia del ácido, las sales pueden ser estables. De hecho, los pirosilicatos se encuentran ampliamente presentes en la naturaleza como una clase de minerales de silicato , específicamente los sorosilicatos .

Algunos pirosilicatos sintéticos notables incluyen

Estructura

El anión pirosilicato se puede describir como dos SiO
4
Tetraedros que comparten un vértice (un átomo de oxígeno ). Los vértices que no comparten tienen una carga negativa cada uno.

La estructura del pirosilicato de sodio sólido fue descrita por Volker Kahlenberg y otros en 2010. [5]

Yuri Smolin y Yuri Shepelev determinaron en 1970 las estructuras cristalinas de pirosilicatos de elementos de tierras raras con fórmula genérica Ln
2
Si
2
Oh
7
, donde "Ln" representa uno de los siguientes elementos: lantano , cerio , neodimio , samario , europio , gadolinio , disprosio , holmio , itrio , erbio , tulio o iterbio . Se descubrió que pertenecen a cuatro clases cristalográficas distintas , determinadas por el tamaño del catión . [6] Otros investigadores también estudiaron el pirosilicato de itrio Y
2
Si
2
Oh
7
., [7] [8] pirosilicato de gadolinio Gd
2
Si
2
Oh
7
., [8] y pirosilicato de escandio Sc
2
Si
2
Oh
7
. [7]

Preparación

Pirosilicatos de tierras raras Ln
2
Si
2
Oh
7
Se puede obtener fusionando el óxido correspondiente Ln
2
Oh
3
con sílice en proporción molar 1:2, [6] Los monocristales se pueden cultivar mediante el proceso Verneuil [6] o el método Czochralski . [7]

Referencias

  1. ^ "Disilicato". Sitio web de Chemspider , CSID:5257009, consultado el 26 de mayo de 2018
  2. ^ Abhishek Panigrahi, Shin-ichi Nishimura, Tatau Shimada, Eriko Watanabe, Wenwen Zhao, Gosuke Oyama y Atsuo Yamada (2017): "Pirosilicato de sodio y hierro (II) Na
    2

    2
    Si
    2
    Oh
    7
    :Un material catódico potencial en el Na
    2
    O
    - FeO - SiO
    2
    Sistema". Química de materiales , volumen 29, número 10, páginas 4361–4366. doi :10.1021/acs.chemmater.7b00764
  3. ^ Viktor Renman, Mario Valvo, Cheuk-Wai Tai y Cesar Pay Gómez (2017): "Pirosilicatos de manganeso como nuevos materiales de electrodos positivos para baterías de Na-Ion". Publicaciones de la Universidad de Uppsala, DIVA urn:nbn:se:uu:diva-334063
  4. ^ Viktor Renman (2017): "Relaciones estructurales y electroquímicas en materiales de electrodos para baterías recargables", Tesis doctoral, Universidad de Uppsala, Departamento de Química. ORCID: 0000-0001-8739-4054
  5. ^ Volker Kahlenberg, Thomas Langreiter y Erik Arroyabe (2010): " Na
    6
    Si
    2
    Oh
    7
    – El eslabón estructural perdido entre los pirosilicatos alcalinos". Zeitschrift für anorganishe und allgemeine Chemie ( Revista de química general e inorgánica ), volumen 636, número 11, páginas 1974-1979. doi :10.1002/zaac.201000120
  6. ^ abc Yu. I. Smolin y Yu. F. Shepelev (1970): "Las estructuras cristalinas de los pirosilicatos de tierras raras". Acta Crystallographica Sección B , volumen B26, páginas 484-492. doi :10.1107/S0567740870002698
  7. ^ abc Anan'eva, GV; Karapetyan, VE; Korovkin, AM; Merkulyaeva, TI; Peschanskaya, IA; Savinova, IP; y Feofilov, PP (1982): "Strukturnye kharakteristiki i fizicheskie svojstva kristallov diorto(piro)silikatov lantanoidov, ittriya i skandiya, vyrashchennykh metodom Chokhral'skogo" ("Características estructurales y propiedades físicas de los cristales de diorto(piro)silicato de lantánidos de itrio y escandio cultivado mediante la técnica de Czochralski"). Izv. Akád. Nauk SSSR, Neorg. Mater (traducido en Inorganic Materials , EE. UU.) volumen 18, número 3, páginas 442-445. ISSN 0002-337X.
  8. ^ ab Dias, HW; Glasser, FP; Gunwardane, RP; y Howie, RA (1990): "La estructura cristalina del pirosilicato de δ-itrio, δ- Y
    2
    Si
    2
    Oh
    7
    ". Zeitschrift für Kristallographie , volumen 191, números 1/2, páginas 117-123; ISSN 0044-2968