Dikaliumtrimangaantriarsenaat
 | Hierdie artikel is 'n weesbladsy. Dit is nie geskakel of in ander bladsye ingesluit nie. Help Wikipedia deur na moontlike teks te soek en 'n skakel hierheen te plaas. |
|
Algemene eienskappe | |
|---|---|
| Naam | Dikaliumtrimangaantriarsenaat |
| Chemiese formule | K2Mn3(AsO4)3 |
| Molêre massa | 659,765 [g/mol] |
| CAS-nommer | |
| Voorkoms | bruin kristalle[1] |
| Fasegedrag | |
| Selkonstantes | a=1249,0(1)pm; b= 1301,3(1)pm; c=688,8(1)pm; β=114,46(2)° [1] |
| Ruimtegroep | C2/c |
| Nommer | 15 |
| Smeltpunt | >700 °C[1] |
| Kookpunt | |
| Digtheid | 4,28(4) g/cm3; berek. 4,30 g/cm3[1] |
| Oplosbaarheid | onoplosbaar(?) |
|
Suur-basis eienskappe | |
| pKa | |
|
Veiligheid | |
| Flitspunt | |
|
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande. | |
Portaal  Chemie | |
Dikaliumtrimangaantriarsenaat K2Mn3(AsO4)3 is 'n dubbelsout van kalium en mangaan en arseensuur H3AsO4. Die oksidasietoestand van arseen is +5 en van kalium +1. Dit maak die oksidasietoestand van mangaan gemiddeld +7/3 wat dit 'n gemengdevalensieverbinding maak.
Dit is 'n interessante ferromagnetiese halfmetaal.
Kristalstruktuur
[wysig | wysig bron]K2Mn3(AsO4)3 kristalliseer in die monokliniese struktuur van die mineraal alluaudiet. [1]
Hierdie struktuur kan algemeen weergegee word as A(2)A(1)M(1)M(2)2(XO4)3, waar X=P, As. Hierdie struktuur bevat twee stelle tonnels in die [010]-rigting met die A-atome -in hierdie geval die kaliumatome- in die sentrums, ingebed in die M(1)M(2)2(XO4)3-raamwerk. Hierdie raamwerk word gevorm deur kettings van rand-delende MO6-oktaëders, wat aan mekaar gekoppel is deur die XO4-tetraëders. Die raamwerk laat katioonvervanging in die X en M-posisies toe en verdra 'n wye verskeidenheid komposisievariasies, wat lei tot interessante elektriese en magnetiese eienskappe. Die mangaanatome in die M-posisies het onvolledig gevulde 3d-orbitale wat die ferromagnetiese eienskappe veroorsaak.
Chemiese eienskappe
[wysig | wysig bron]K2Mn3(AsO4)3-kristalle kan verkry word deur MnO, NH4H2AsO4 en K2CO3 by 400 °C te verhit in 'n porselein smeltkroes, dit te verpoeier en opnuut te verhit by 800 °C en die smelt stadig af te koel. Die glasagtige smelt word in kokende water opgelos en die bruin K2Mn3(AsO4)3-kristalle bly agter.[1]
Fisiese eienskappe
[wysig | wysig bron]K2Mn3(AsO4)3 het veral die aandag van die vastestoffisici getrek omdat dit 'n ferromagnetiese Weyl-halfmetaal met 'n minimale aantal Weyl-punte (WP) is. Hierdie getal is twee, omdat die totale chiraliteit nul moet wees en die een WP die teengestelde chiraliteit van die ander moet hê.
Hierdeur kan die eienskappe van Weyl-punte beter bestudeer word. Hierdie tipe Weyl-halfmetale word wel die "waterstofatoom" van Weyl-halfmetale genoem en wek groot belangstelling weens die eenvoudige verskynsels wat slegs met WP's verband hou, soos 'n groot negatiewe magnetoreweerstand en 'n groot afwykende Hall-geleidingsvermoë. Hierdie eienskappe is veral belangrik vir die ontwerp van nuwe toestelle wat op hierdie eienskappe gegrond is.[2]
Verwysings
[wysig | wysig bron]- 1 2 3 4 5 6 Chaalia, S., Ayed, B. & Haddad, A. (2012). "K2Mn3(AsO4)3: Synthesis, Crystalline Structure and Ionic Conductivity". J Chem Crystallogr. 42: 941-946. doi:10.1007/s10870-012-0340-7.
- ↑ Simin Nie, Tatsuki Hashimoto, Fritz B. Prinz (2022). "Magnetic Weyl semimetal in K2Mn3(AsO4)3 with the minimum number of Weyl points". arxiv.org.