Krystalová struktura XeO3

Oxid xenonový je prvním připraveným a charakterizovaným oxidem xenonu. Je to bezbarvá, pevná látka, velice citlivá na mechanické a teplotní šoky, velmi ochotně se explozivně rozkládá za uvolnění elementárního xenonu a kyslíku. Je velmi silným oxidačním činidlem, při kontaktu s organickými látkami reaguje explozivně. Je jen velmi slabě kyselinotvorný, ve vodném roztoku prakticky nedisociuje (roztok je nevodivý).

Dříve byla popsána pouze trojklonná struktura α,[1] v novém článku od chemiků z Kanady jsou popsány další dvě struktury, tentokrát kosočtverečné, β- a γ-XeO3.[2]

Oxid xenonový byl připraven hydrolýzou fluoridu xenonového a xenoničitého, podle následujících rovnic:
XeF6 + 3 H2O → XeO3 + 6 HF
6 XeF4 + 12 H2O → 2 XeO3 + 3 O2 + 4 Xe + 24 HF

Dvě nové fáze byly připraveny pomalým odpařováním vodného roztoku oxidu a následně byly charakterizovány pomocí monokrystalové RTG difrakce a Ramanovy spektroskopie. O stabilitě této sloučeniny si lze udělat obrázek na základě citací z článku:

Although a large proportion of the crystalline
samples grown in fume hood environments spontaneously
detonated, presumably because of air turbulence

Raman spectra of the solid phases of XeO3 were
not recorded because of the likelihood of detonations occurring
upon cooling.

Modifikace β krystaluje v soustavě R3 a je tvořena jednou, krystalograficky neekvivalentní vaybou Xe-O s průměrnou délkou 176,8(4) pm. Každý atom Xe je v kontaktu s třemi kyslíky, vzdálenost je 275,4(4) pm. Všechny jednotky XeO3 jsou orientovány stejným směrem. γ modifikace krystaluje v soustavě R3c a obsahuje dva krystalograficky neekvivalentní atomy xenonu, každý xenon vytváří kontakty s třemi nejbližšími kyslíky (271,6(2)-274,2(2) pm).

γ-modifikace XeO3, zeleně jsou vyznačeny vzdálenosti Xe-O [Å]

V Ramanových spektrech vykazovaly obě modifikace shodně nejintenzivnější pás na vlnočtu 764 cm-1, který byl přiřazen valenční symetrické vibraci νsym(XeO3).

Literatura

  1. Crystal and Molecular Structure of Xenon Trioxide
  2. Solid-State Structures of XeO3

Napsat komentář