Un polonuro es un compuesto químico del elemento radiactivo polonio, con cualquier elemento menos electronegativo que el polonio. [1] Los polonuros se preparan generalmente mediante una reacción directa entre los elementos a temperaturas de alrededor de 300–400 °C. [2] [3] Se encuentran entre los compuestos químicamente más estables del polonio, [4] y se pueden dividir en dos grandes grupos:
Algunos polonuros son intermedios entre estos dos casos y otros son compuestos no estequiométricos . Las aleaciones que contienen polonio también se clasifican como polonuros. Como el polonio está inmediatamente debajo del telurio en la tabla periódica, existen muchas similitudes químicas y estructurales entre los polonuros y los telururos .
El polonuro de plomo (PbPo) se produce de forma natural, ya que el plomo se produce en la desintegración alfa del polonio. [5]
Los poloniuros de los metales más electropositivos muestran tipos estructurales iónicos clásicos y se puede considerar que contienen el anión Po 2− .
Con cationes más pequeños, los tipos estructurales sugieren una mayor polarización del ion polonuro, o una mayor covalencia en el enlace. El polonuro de magnesio es inusual ya que no es isoestructural con el telururo de magnesio: [3] MgTe tiene una estructura de wurtzita , [6] aunque también se ha informado de una fase de tipo niquelina . [7]
El radio efectivo del ion polonuro (Po 2− ) se puede calcular a partir de los radios iónicos de los cationes de Shannon (1976): [8] 216 pm para 4-coordinación, 223 pm para 6-coordinación, 225 pm para 8-coordinación. El efecto de la contracción del lantánido es claro, ya que el ion telururo de 6-coordinación (Te 2− ) tiene un radio iónico de 221 pm. [8]
Los lantánidos también forman sesquipolónidos de fórmula Ln 2 Po 3 , que pueden considerarse compuestos iónicos. [9]
Los lantánidos forman polonuros muy estables de fórmula LnPo con la estructura de halita (NaCl) . Muchos de ellos parecen involucrar lantánidos trivalentes (aunque Sm, Eu e Yb con estados de oxidación +2 más estables son excepciones), lo que los hace parecerse a los electruros . Son isoestructurales a los sulfuros, seleniuros y telururos de lantánidos. [10] Estos compuestos son estables al menos a 1600 °C (el punto de fusión del polonuro de tulio, TmPo, es 2200 °C), en contraste con los polonuros iónicos (incluidos los sesquipolónidos de lantánidos Ln 2 Po 3 ), que se descomponen alrededor de 600 °C. [4] [9] La estabilidad térmica y la no volatilidad de estos compuestos (el metal polonio hierve a 962 °C) es importante para su uso en fuentes de calor basadas en polonio. [9]
El mercurio y el plomo también forman polonuros 1:1. El platino forma un compuesto formulado como PtPo 2 , mientras que el níquel forma una serie continua de fases NiPo x ( x = 1–2). El oro también forma soluciones sólidas con polonio en una amplia gama de composiciones, [4] [2] [11] mientras que el bismuto y el polonio son completamente miscibles. [3] No se observa reacción entre el polonio y el aluminio, el carbono, el hierro, el molibdeno, el tántalo o el tungsteno. [3]