オキソニッケル酸塩

ニッケルは、一般にニッケル酸塩と呼ばれる一連の混合酸化物化合物を形成します。ニッケル酸塩は、ニッケルを含むアニオン、ニッケル酸アニオンを含む塩、または酸素と他の元素が結合したニッケルを含む複合化合物です。ニッケルは、+1、+2、+3、+4 の範囲で、異なる酸化状態や混合酸化状態を取ることができます。アニオンにはニッケルイオンが 1 つ含まれる場合もあれば、複数含まれてクラスターイオンを形成する場合もあります。固体の混合酸化物化合物はセラミックであることが多いですが、金属の場合もあります。さまざまな電気的および磁気的特性があります。希土類元素はさまざまなペロブスカイト型ニッケル酸塩を形成し、その特性は希土類元素の変化に応じて体系的に変化します。特性の微調整は、元素の混合、応力や圧力の適用、または物理的形状の変化によって実現できます。

無機化学者は、ニッケルを中心とする陰イオンを含む多くの化合物を「ニッケル酸塩」と呼びます。これらには、クロロニッケル酸塩、フルオロニッケル酸塩、テトラブロモニッケル酸塩、テトラヨードニッケル酸塩、シアノニッケル酸塩、ニトロニッケル酸塩、そしてオキサラトニッケル酸塩などのニッケル有機酸錯体が含まれます。

アルカリニッケル酸塩

ニッケル酸リチウムは、ニッケルの酸化状態が変化することでリチウム電池の正極として研究者の関心を集めています。 [ 1 ]

希土類ニッケル酸塩

希土類ニッケル酸塩は、1971年にデマゾーらによって、酸化物の混合物を高圧酸素、または過塩素酸カリウム下で加熱することによって初めて作られました。[ 2 ]その後20年間、これらのニッケル酸塩はほとんど注目されませんでした。[ 3 ]多くの希土類ニッケル酸塩はラドルズデン・ポッパー相構造を持っています。

ニッケルの酸化状態が+1である希土類ニッケル酸塩は、銅酸塩と同様の電子配置を持つため、高温超伝導研究者の関心を集めています。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]他の希土類ニッケル酸塩は燃料電池触媒として機能します。これらの材料の一部は、絶縁体と導電体の状態を切り替える能力があり、オンオフ電流比の高い新しいトランジスタの開発において注目されています。[ 7 ]

酸化物の一覧

式 名前 その他の名前 構造 備考 参照
LiNiO2​ニッケル酸リチウム 菱面体a = 2.88 Å、c = 14.2 Å、密度 = 4.78 / 4.81 [ 8 ]
リチウム二酸化ニッケル​単斜晶系C 2/ m a = 4.898 Å、b = 8.449 Å、c = 4.9692 Å、β = 109.02°、V = 194.60 Å 3+4状態のニッケル [ 1 ]
ナトリウムNiO 2ニッケル酸ナトリウム 単斜晶系a = 5.33 Å、b = 2.86 Å、c = 5.59 Å、β = 110°30'、Z = 2、密度 = 4.74。 220 °C 以上: 菱面体晶a = 2.96 Å、b = 15.77 Å 溶融塩に溶解した炭素はダイヤモンドを沈殿させる可能性があります。 [ 8 ] [ 9 ]
KNiO 2ニッケル酸カリウム [ 8 ] [ 10 ]
SrTiNiO 3チタン酸ニッケル酸ストロンチウム STN [ 11 ]
YNiO 3ニッケル酸イットリウム 単斜晶系P 2 1 / n ;斜方晶系a = 5.516 Å、b = 7.419 Å、c = 5.178 Å、V = 211.9 Å 3、Z = 4、密度 = 6.13 絶縁体は圧力を受けると金属に変化する [ 12 ] [ 13 ]
Y 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 Immm、a = 3.7589、b = 5.7604、c = 11.3311 [ 14 ] [ 15 ]
2H-AgNiO 2六方晶系P6 3 /mmc、a = 2.93653 Å、b = 2.93653 Å、c = 12.2369 Å、V = 91.384 Å 3、Z = 2、密度 = 7.216 g/cm 3+3状態のNi [ 16 ]
3R-AgNiO 2三方晶R 3 2/ m、a = 2.9390 Å、c = 18.3700 Å +3状態のNi [ 16 ] [ 17 ]
Ag 2 NiO 2銀オキソニッケル酸塩 三方晶系R 3 2/ m、a = 2.926 Å、c = 24.0888 Å 光沢のある黒色の固体、空気中で安定。Ni 3+および亜価のAg 2 +[ 17 ]
Ag 3 Ni 2 O 4六方晶系P6 3 /mmc、a = 2.9331 Å、b = 2.9331 Å、c = 28.31 Å、V = 210.9 Å 3、Z = 2、密度 = 7.951 g/cm 3電気導体 [ 18 ]
BaNiO 2斜方晶系a = 5.73 Å、b = 9.2 Å、c = 4.73 Å、V = 249 Å 3、Z = 4 黒 [ 19 ]
BaNiO 3六角形a = 5.580 Å、c = 4.832 Å、V = 130.4 Å 3、Z = 2 黒色粉末 730℃で分解 N型半導体; 酸で分解 [ 19 ] [ 20 ]
Ba 2 Ni 2 O 5六方晶a = 5.72、c = 4.30、密度 = 6.4 黒い針は1200℃で溶ける [ 19 ] [ 20 ]
ラニオ2ランタンニッケル a = 3.959、c = 3.375 Ni +1状態 [ 21 ]
ラニオ3ニッケル酸ランタン a = 5.4827 Å、b = 5.4827 Å、c = 3.2726 Å、γ = 120°、V = 345.5、Z = 6、密度 = 7.08 金属性、絶縁遷移なし極性金属[ 22 ]
La 2 NiO 4LN 正方晶a = 3.86 Å、b = 3.86 Å、c = 12.67 Å、V = 188.8 Å 3、Z = 2、密度 = 7.05 [ 23 ] [ 24 ]
La 3 Ni 2 O 6正方晶a = 3.968 Å、c = 19.32 Å [ 23 ]
La 3 Ni 2 O 7a = 5.3961 Å、b = 5.4498 Å、c = 20.522 Å、V = 603.5、Z = 4、密度 = 7.1 圧力下での超伝導体 T c =80K [ 23 ] [ 25 ] [ 26 ]
La 4 Ni 3 O 8105 K以下では反強磁性、原子価IとIIが混合 [ 23 ] [ 27 ]
La 4 Ni 3 O 10[ 27 ]
La 2− x Sr x NiO 4LSN aはxが0から0.5に変化すると3.86から3.81に変化し、その後≈3.81になります。cはx≤0.8で≈12.7ですが、 x = 1.2 で12.4に低下します。偏光特性金属 [ 28 ]
セニオ3ニッケル酸セリウム 1984℃で分解 [ 29 ]
PrNiO 2[ 23 ]
PrNiO 3ペロブスカイト 金属絶縁体転移=130K [ 30 ]
プロトン4ニオブ3オーム​[ 23 ]
Pr 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 [ 14 ]
La 2 PrNi 2 O 7斜方晶系 [ 31 ]
La 2 PrNi 2 O 7正方晶系 圧力下超伝導体 Tc = 82.5°C [ 31 ]
ニオブニオ3ニッケル酸ネオジムペロブスカイト斜方晶系Pbnm、a = 5.38712 Å、b = 5.38267 Å、c = 7.60940 Å 金属絶縁体転移=200K [ 13 ] [ 30 ]
ニオブニオ2斜方晶系a = 5.402 Å、b = 7.608 Å、c = 5.377 Å、V = 221.0 Å 3、密度 = 7.54 [ 23 ] [ 32 ] [ 33 ]
ネオジム4ニッケル3 O 8斜方晶系a = 3.9171 Å、b = 3.9171 Å、c = 25.307 Å、V = 388.3 Å 3、Z = 2、密度 = 7.54 [ 23 ] [ 34 ]
Nd 2 NiO 4Cmca a = 5.383 Å、b = 12.342 Å、c = 5.445 Å、V = 361.7 Å 3、密度 = 7.55 [ 35 ]
Nd 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 Immm、a = 2.8268 Å、b = 5.9272 Å、c = 11.651 Å [ 14 ] [ 15 ]
SmNiO 3ニッケル酸サマリウム スノ ペロブスカイト Pnma、a = 5.431 Å、b = 7.568 Å、c = 5.336 Å、V = 219.3 Å、Z = 4、密度 = 7.79 金属絶縁体転移=400K [ 30 ] [ 36 ]
Sm 1.5 Sr 0.5 NiO 4SSNO 斜方晶系Bmab巨大誘電率100,000 [ 37 ]
ユウニオ3ニッケル酸ユーロピウム ペロブスカイト斜方晶系a = 5.466 Å、b = 7.542 Å、c = 5.293 Å、V = 218.2 Å 3、Z = 4、密度 = 7.87 金属絶縁体転移=460K [ 30 ]
ガドニオ3ニッケル酸ガドリニウム ペロブスカイト斜方晶系a = 0.5492 Å、b = 0.7506 Å、c = 0.5258 Å、V = 216.8 Å 3、Z = 4、密度 = 8.09 金属絶縁体転移=510.9K [ 38 ]
Gd 2 NiO 4ニッケル酸ジガドリニウム 斜方晶系a = 3.851 Å、b = 3.851 Å、c = 6.8817 Å、V = 187.5 Å 3、Z = 2、密度 = 7.75 [ 39 ]
BaGd 2 NiO 5ニッケル酸バリウムジガドリニウム チェーンニッケル酸塩 ?斜方晶系 熱伝導率が低い [ 40 ]
Tb 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 [ 14 ]
ダイニオ3ニッケル酸ジスプロシウム ペロブスカイト斜方晶系 a = 0.55 Å、b = 0.7445 Å、c = 0.5212 Å V=213.4 Z=4 密度=8.38 金属絶縁体転移=564.1K [ 30 ] [ 38 ] [ 41 ]
Dy 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 [ 14 ]
ホニオ3ニッケル酸ホルミウム ペロブスカイト斜方晶系a = 3.96 Å、b = 3.96 Å、c = 5.04 Å、V = 212 Å 3 Z = 4、密度=8.51 金属絶縁体転移=560K [ 38 ]
Ho 2 BaNiO 5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系 Immm、a = 3.764 Å、b = 5.761 Å、c=11.336 Å [ 14 ] [ 42 ]
エルニオ3ニッケル酸エルビウム ペロブスカイト斜方晶系 a = 5.514 Å、b =7.381 Å、c = 5.16 V=201 Z=4 密度=8.67 金属絶縁体転移=580K [ 38 ] [ 43 ]
エルビウム2バニオ5鎖状ニッケル酸塩 斜方晶系Immm a = 3.7541 Å、b = 5.7442 Å c=11.3019 Å V=243.71 Å 3 Z=2 [ 14 ] [ 15 ] [ 44 ]
タングステンNiO 3ニッケル酸ツリウム 斜方晶系a = 5.495 Å、b = 7.375 Å、c = 5.149 Å V = 208.7 Z = 4 密度 = 8.77 [ 45 ]
Tm 2 BaNiO 5ツリウムニッケル酸バリウム 斜方晶系低温Pnma a = 12.2003 Å b = 5.65845 Å c = 6.9745 Å Z = 4; 高温T : Immm a = 3.75128 b = 5.7214 c = 11.2456 Pnmaフォームは茶色、Immmフォームは濃い緑色 [ 14 ] [ 46 ]
イッテルビウムNiO 3ニッケル酸イッテルビウム 斜方晶系 a = 5.496 Å、b = 7.353 Å、c = 5.131 Å Z=4 V=207.4 Å 3密度=8.96 [ 47 ]
Yb 2 BaNiO 5イッテルビウムバリウムニッケル酸塩 斜方晶系 Pnma a = 5.6423 Å、b = 6.9545 Å、c = 12.1583 Å V=477.1 Z=4 密度=8.66 Pnmaフォームは茶色です [ 46 ]
ルニオ3ニッケル酸ルテチウム ペロブスカイトa = 5.499 Å、b = 7.356 Å、c = 5.117 Å、V = 207 Å 3、Z = 4、密度 = 9.04 金属絶縁体転移=600K [ 38 ] [ 48 ]
Lu 2 BaNiO 5斜方晶系Pnma[ 15 ]
トリルNiO 3ニッケル酸タリウム(III) ペロブスカイトa = 5.2549 Å、b = 5.3677 Å、c = 7.5620 Å、V = 213.3 Å 3[ 49 ]
鉛NiO 3
ビニオ3ニッケル酸ビスマス(III) 三斜晶ペロブスカイトa = 5.3852、b = 5.6498、c = 7.7078 Å、α = 91.9529°、β = 89.8097°、γ = 91.5411、V = 234.29 Å 3Niは+2状態、Biは+3および+5状態；5～420Kで安定、反強磁性[ 50 ] [ 51 ]

参照

参考文献

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