चाकोजेनाइड: Difference between revisions

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एक चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक [[विद्युत धन]] तत्व होता है। यद्यपि आवर्त सारणी के सभी [[समूह 16 तत्व]]ों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, शब्द चॉकोजेनाइड आमतौर पर [[ऑक्साइड]] के बजाय सल्फाइड, [[सेलेनाइड]]्स, [[टेलुराइड (रसायन विज्ञान)]] और [[ डंडे का | डंडे का]] ्स के लिए आरक्षित है।<ref name="Greenwood" />कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। [[जैरोग्राफ़ी]] में [[फोटोकंडक्टिविटी]] [[चाकोजेनाइड ग्लास]] का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड | एमओएस<sub>2</sub>एक सामान्य [[ठोस स्नेहक]] है।
'''चाकोजेनाइड''' एक रासायनिक यौगिक होता है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक विद्युत-धनात्मक तत्व होता है। चूंकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन [[ऑक्साइड]] के अतिरिक्त सल्फाइड्स, [[सेलेनाइड|सेलेनाइड्स]], [[टेलुराइड (रसायन विज्ञान)]] और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित होते है।<ref name="Greenwood">Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref> कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में उपस्थित होते है। [[जैरोग्राफ़ी|जैरोग्राफी]] में [[फोटोकंडक्टिविटी|फोटोकंडक्टिव]] [[चाकोजेनाइड ग्लास]] का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते है। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS<sub>2</sub> एक सामान्य [[ठोस स्नेहक]] होता है।
 
एक चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व होता है। हालांकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन ऑक्साइड के बजाय सल्फाइड्स, सेलेनाइड्स, टेलुराइड्स और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित है। [1] कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में मौजूद हैं। जेरोग्राफी में फोटोकंडक्टिव चॉकोजेनाइड ग्लास का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते हैं। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS2 एक सामान्य ठोस स्नेहक है।


{{Toclimit|3}}
{{Toclimit|3}}


== क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी चेलकोजेनाइड्स ==
== क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी चाकोजेनाइड्स ==
क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी monochalcogenides नमक की तरह होते हैं, रंगहीन होते हैं और अक्सर पानी में घुलनशील होते हैं। सल्फाइड हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं, जिसमें [[बाइसल्फ़ाइड]] युक्त डेरिवेटिव (SH<sup>−</sup>) आयन। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अक्सर [[सोडियम क्लोराइड]] रूपांकनों में एंटी[[फ्लोराइट]] संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं।
क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी मोनो चाकोजेनाइड्स नमक की तरह होते है, रंगहीन होते है और अधिकांशतः पानी में घुलनशील होते है। सल्फाइड हाइड्रोलिसिस से गुजरते है, जिसमें [[बाइसल्फ़ाइड]] (SH<sup>−</sup>) आयनों वाले डेरिवेटिव होते है। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अधिकांशतः [[सोडियम क्लोराइड]] रूपांकनों में [[फ्लोराइट|एंटीफ्लोराइट]] संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते है।
:[[Image:Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png|thumb|left|205x205px|जस्ता मिश्रण संरचना धातु मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए एक सामान्य रूप है।]]
:[[Image:Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png|thumb|left|205x205px|जस्ता मिश्रण संरचना धातु मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए एक सामान्य रूप है।]]


== संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स ==
== संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स ==
संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स कई स्टोइकोमेट्रीज़ और कई संरचनाओं के साथ होते हैं।<ref name=Vaugn>Vaughan, D. J.; Craig, J. R. “Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. {{ISBN|0521214890}}.</ref> तकनीकी रूप से सबसे आम और सबसे महत्वपूर्ण, सरल स्टोइकोमेट्रीज़ के चाकोजेनाइड्स हैं, जैसे 1: 1 और 1: 2। अत्यधिक मामलों में धातु-समृद्ध चरण शामिल हैं (जैसे टा<sub>2</sub>S), जो व्यापक धातु-धातु संबंध प्रदर्शित करता है,<ref>{{cite journal | last1 = Hughbanks | first1 = Timothy | year = 1995 | title = प्रारंभिक संक्रमण तत्वों के धातु-समृद्ध रसायन की खोज| doi = 10.1016/0925-8388(95)01688-0 | journal = Journal of Alloys and Compounds | volume = 229 | pages = 40–53 }}</ref> और चाकोजेनाइड युक्त सामग्री जैसे रे<sub>2</sub>S<sub>7</sub>, जिसमें व्यापक चाकोजेन-चाल्कोजन बॉन्डिंग है।
संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स कई स्टोइकियोमेट्री और कई संरचनाओं के साथ होते है।<ref name="Vaugn">Vaughan, D. J.; Craig, J. R. “Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. {{ISBN|0521214890}}.</ref> तकनीकी रूप से सबसे सबसे महत्वपूर्ण, सरल स्टोइकोमेट्रीज़ चाकोजेनाइड्स होते है, जैसे 1: 1 और 1: 2। चरम स्थितियों में धातु-समृद्ध चरण (जैसे Ta<sub>2</sub>S) सम्मलित होते है, जो व्यापक धातु-धातु बंधन,<ref>{{cite journal | last1 = Hughbanks | first1 = Timothy | year = 1995 | title = प्रारंभिक संक्रमण तत्वों के धातु-समृद्ध रसायन की खोज| doi = 10.1016/0925-8388(95)01688-0 | journal = Journal of Alloys and Compounds | volume = 229 | pages = 40–53 }}</ref> और क्लैकोजेनाइड-समृद्ध सामग्री जैसे Re<sub>2</sub>S<sub>7</sub> प्रदर्शित करते है, जिसमें व्यापक चाकोजेन-चाल्कोजन बंधन सम्मलित होते है।


इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के प्रयोजन के लिए, चाकोजेनाइड को अक्सर डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, सल्फाइड | एस<sup>2−</sup>, selenide|Se<sup>2−</sup>, टेलुराइड (रसायन विज्ञान)|टी<sup>2−</sup>, और पोलोनाइड|पो<sup>2−</sup>. वास्तव में, संक्रमण धातु चॉकोजेनाइड अत्यधिक [[सहसंयोजक]] होते हैं, आयनिक नहीं, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।<ref name=Vaugn/>
इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के उद्देश्य से, चाकोजेनाइड को अधिकांशतः डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, S<sup>2−</sup>, Se<sup>2−</sup>, Te<sup>2−</sup>, और Po<sup>2−</sup>वास्तव में, संक्रमण धातु चाकोजेनाइड अत्यधिक [[सहसंयोजक]] होते है, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।<ref name=Vaugn/>


== धातु से भरपूर चाकोजेनाइड्स ==
== धातु से भरपूर चाकोजेनाइड्स ==
[[File:Nb21S8.png|thumb|धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना<sub>21</sub>S<sub>8</sub>.<ref>{{cite journal|title=The crystal structure of Nb<sub>21</sub>S<sub>8</sub>|author1=Franzen, H.F.|author2= Beineke, T.A.|author3=Conrad, B.R.|journal=Acta Crystallographica B|volume=24|year=1968|issue=3 |pages=412–p416|doi=10.1107/S0567740868002463 }}</ref>]]उनके अधिकांश चाकोजेनाइड्स में, संक्रमण धातु II या अधिक के ऑक्सीकरण राज्यों को अपनाते हैं। बहरहाल, ऐसे कई उदाहरण मौजूद हैं जहां धातु के परमाणुओं की संख्या चाकोजेन्स से कहीं अधिक है। ऐसे यौगिकों में आमतौर पर व्यापक धातु-धातु संबंध होते हैं।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0079-6786(78)90002-X|title=Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides|authors=Franzen, Hugo F.|journal=Progress in Solid State Chemistry|year=1978|volume=12|pages=1–39}}</ref>
[[File:Nb21S8.png|thumb|धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना<sub>21</sub>S<sub>8</sub>.<ref>{{cite journal|title=The crystal structure of Nb<sub>21</sub>S<sub>8</sub>|author1=Franzen, H.F.|author2= Beineke, T.A.|author3=Conrad, B.R.|journal=Acta Crystallographica B|volume=24|year=1968|issue=3 |pages=412–p416|doi=10.1107/S0567740868002463 }}</ref>]]उनके अधिकांश चाकोजेनाइड्स में, संक्रमण धातु या अधिक ऑक्सीकरण को अपनाते है। ऐसे कई उदाहरण उपस्थित है जहां धातु के परमाणुओं की संख्या चाकोजेन्स से कहीं अधिक होती है। ऐसे यौगिकों में सामान्यतः व्यापक धातु संबंध होते है।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0079-6786(78)90002-X|title=Structure and Bonding of Metal-Rich Compounds: Pnictides, chalcogenides and halides|authors=Franzen, Hugo F.|journal=Progress in Solid State Chemistry|year=1978|volume=12|pages=1–39}}</ref>
=== मोनोकैलोजेनाइड्स ===
=== मोनोक्लेकोजेनाइड्स ===
धातु monochalcogenides का सूत्र ME है, जहाँ M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te है। वे आमतौर पर [[जिंक सल्फाइड]] के संबंधित रूपों के नाम पर दो रूपों में से एक में क्रिस्टलीकृत होते हैं। जस्ता मिश्रण संरचना में, सल्फाइड परमाणु एक घन समरूपता और Zn में पैक होते हैं<sup>2+</sup> आयन टेट्राहेड्रल छिद्रों के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। परिणाम एक [[Diamondoid]] फ्रेमवर्क है। मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए मुख्य वैकल्पिक संरचना [[कोई खास नहीं है]] संरचना है जिसमें परमाणु कनेक्टिविटी समान (टेट्राहेड्रल) होती है, लेकिन क्रिस्टल समरूपता हेक्सागोनल होती है। धातु मोनोक्लेकोजेनाइड के लिए एक तीसरा मूल भाव [[ निकल आर्सेनाइड ]] जाली है, जहां धातु और क्लैकोजेनाइड प्रत्येक में क्रमशः ऑक्टाहेड्रल और ट्राइगोनल प्रिज्मीय समन्वय होता है। यह रूपांकन आमतौर पर [[nonstoichiometry]] के अधीन होता है।<ref>"Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. {{ISBN|0-939950-01-4}}</ref>
धातु मोनो चाकोजेनाइड्स का सूत्र ME होता है, जहाँ M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te होता है। वे सामान्यतः [[जिंक सल्फाइड]] के संबंधित रूपों के नाम पर दो रूपों में से एक में क्रिस्टलीकृत होते है। जिंक मिश्रण संरचना में, सल्फाइड परमाणु एक घन समरूपता में पैक होते है और Zn2+ आयन टेट्राहेड्रल छिद्रों के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेते है। परिणाम एक डायमंडॉइड फ्रेमवर्क होता है। मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए मुख्य वैकल्पिक संरचना वर्टज़ाइट संरचना होती है जिसमें परमाणु संपर्क समान (टेट्राहेड्रल) होता है, लेकिन क्रिस्टल समरूपता हेक्सागोनल होती है। धातु मोनोक्लेकोजेनाइड के लिए एक तीसरा मूल भाव [[ निकल आर्सेनाइड |निकल आर्सेनाइड]] होती है, जहां धातु और क्लैकोजेनाइड प्रत्येक में क्रमशः ऑक्टाहेड्रल और ट्राइगोनल प्रिज्मीय समन्वय होता है। यह सामान्यतः नॉनस्टोइकियोमेट्री के अधीन होता है।<ref>"Sulfide Mineralogy: Volume 1" Paul H. Ribbe, editor, 1974, Mineralogical Society of America. {{ISBN|0-939950-01-4}}</ref>
महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक शामिल हैं, विशेष रूप से [[कैडमियम सल्फाइड]]कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड हैं।<ref name=Greenwood>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref>
 
महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक सम्मलित होते है, विशेष रूप से [[कैडमियम सल्फाइड]] होता है। कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड होते है।<ref name="Greenwood" />
=== डाइचलकोजेनाइड्स ===
=== डाइचलकोजेनाइड्स ===
[[Image:Molybdenite-3D-balls.png|thumb|नहीं<sub>2</sub>, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।]]मेटल डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME है<sub>2</sub>, जहां एम = एक संक्रमण धातु और = एस, से, टी।<ref>Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. {{ISBN|0-19-855370-6}}.</ref> सबसे महत्वपूर्ण सदस्य सल्फाइड हैं। वे हमेशा गहरे प्रतिचुंबकीय ठोस होते हैं, सभी सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं, और [[सेमीकंडक्टर]] गुण प्रदर्शित करते हैं। कुछ [[अतिचालकता]] हैं।<ref name=":0">{{Cite web |last=Wood |first=Charlie |date=2022-08-16 |title=फिजिक्स डुओ को दो आयामों में जादू लगता है|url=https://www.quantamagazine.org/physics-duo-finds-magic-in-two-dimensions-20220816/ |access-date=2022-08-22 |website=Quanta Magazine |language=en}}</ref>
[[Image:Molybdenite-3D-balls.png|thumb|नहीं<sub>2</sub>, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।]]धातु डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME<sub>2</sub> होता है, जहां M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te होता है।<ref>Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. {{ISBN|0-19-855370-6}}.</ref> सबसे महत्वपूर्ण सल्फाइड होता है। वे हमेशा गहरे प्रतिचुंबकीय ठोस होते है, सभी सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते है, और [[सेमीकंडक्टर|अर्धचालक]] गुण प्रदर्शित करते है। कुछ [[अतिचालकता|अतिचालक]] भी होते है।<ref name=":0">{{Cite web |last=Wood |first=Charlie |date=2022-08-16 |title=फिजिक्स डुओ को दो आयामों में जादू लगता है|url=https://www.quantamagazine.org/physics-duo-finds-magic-in-two-dimensions-20220816/ |access-date=2022-08-22 |website=Quanta Magazine |language=en}}</ref>
उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं के संदर्भ में, इन यौगिकों को आम तौर पर एम के डेरिवेटिव के रूप में देखा जाता है<sup>4+</sup>, जहां एम<sup>4+</sup> = आप<sup>4+</sup> (डी<sup>0</sup> कॉन्फ़िगरेशन), वी<sup>4+</sup> (डी<sup>1</sup> कॉन्फ़िगरेशन), मो<sup>4+</sup> (डी<sup>2</sup> कॉन्फ़िगरेशन)। माध्यमिक बैटरी के लिए प्रोटोटाइप [[कैथोड]] में [[टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड]] की जांच की गई, [[लिथियम]] द्वारा उत्क्रमणीय रूप से [[अंतर्संबंध (रसायन विज्ञान)]] से गुजरने की इसकी क्षमता का शोषण किया गया। मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड हजारों लेखों का विषय है और मोलिब्डेनम का मुख्य अयस्क है, जिसे [[मोलिब्डेनाईट]] कहा जाता है। यह [[हाइड्रोडीसल्फराइजेशन]] के लिए एक ठोस स्नेहक और उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। संबंधित डिसेलेनाइड्स और यहां तक ​​कि डिटेल्यूराइड्स भी ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम डिसेलेनाइड|TiSe<sub>2</sub>, मोलिब्डेनम डिसेलेनाइड | मोसे<sub>2</sub>, and Tungsten diselenide|WSe<sub>2</sub>.
उनकी विद्युतिए संरचनाओं के संदर्भ में, इन यौगिकों को सामान्यतः M<sup>4+</sup> के डेरिवेटिव के रूप में देखा जाता है, जहां M<sup>4+</sup> = Ti<sup>4+</sup> (d<sup>0</sup> विन्यास), V<sup>4+</sup> (d<sup>1</sup> विन्यास), Mo<sup>4+</sup> (d<sup>2</sup> विन्यास)। माध्यमिक बैटरियों के लिए प्रोटोटाइप [[कैथोड]] में [[टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड]] की जांच की गई थी, [[लिथियम]] द्वारा उत्क्रमणीय रूप से [[अंतर्संबंध (रसायन विज्ञान)|अंतर्संबंध]] से गुजरने की इसकी क्षमता का शोषण किया गया था। मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड हजारों लेखों का विषय होता है और मोलिब्डेनम का मुख्य अयस्क होता है, जिसे [[मोलिब्डेनाईट]] कहा जाता है। यह [[हाइड्रोडीसल्फराइजेशन]] के लिए एक ठोस स्नेहक और उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। संबंधित डिसेलेनाइड्स और यहां तक कि डिटेल्यूराइड्स भी ज्ञात होता है, उदाहरण के लिए, TiSe<sub>2</sub>, MoSe<sub>2</sub> और WSe<sub>2</sub>


=== संक्रमण धातु ===
=== संक्रमण धातु ===
संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स आमतौर पर या तो [[कैडमियम डायोडाइड]] या [[मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड]] संरचनाओं को अपनाते हैं। सीडीआई में<sub>2</sub> रूपांकन, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करती हैं। एमओएस में<sub>2</sub> मोटिफ, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा जाता है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते हैं।<ref name="Greenwood" />धातु और चाकोजेनाइड लिगेंड के बीच मजबूत बंधन, परतों के बीच कमजोर चाकोजेनाइड-चाल्कोजेनाइड बंधन के विपरीत होता है। इन विपरीत बंधन शक्तियों के कारण, ये सामग्री क्षार धातुओं द्वारा इंटरकलेशन (रसायन विज्ञान) में संलग्न हैं। इंटरकैलेशन प्रक्रिया चार्ज ट्रांसफर के साथ होती है, एम (IV) केंद्रों को एम (III) तक कम कर देती है। 2डी टंगस्टन डिसेलेनाइड में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के बीच का आकर्षण एक विशिष्ट 3डी सेमीकंडक्टर की तुलना में 100 गुना अधिक मजबूत होता है।<ref name=":0" />
संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स सामान्यतः या तो [[कैडमियम डायोडाइड]] या [[मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड]] संरचनाओं को अपनाते है। CdI<sub>2</sub> रूपांकन में, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करते है। MoS<sub>2</sub> में, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा गया है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते है।<ref name="Greenwood" /> धातु और चाकोजेनाइड लिगैंड्स के बीच मजबूत बंधन, परतों के बीच कमजोर चाकोजेनाइड बंधन के विपरीत होते है। इन विपरीत बंधन ऊर्जा के कारण, ये सामग्रियां क्षार धातुओं द्वारा अंतः क्रिया में संलग्न होती है। इंटरकैलेशन प्रक्रिया चार्ज स्थानांतरण के साथ होती है, एम (IV) केंद्रों को एम (III) तक कम कर देती है। 2डी टंगस्टन डिसेलेनाइड में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के बीच का आकर्षण एक विशिष्ट 3डी अर्धचालक की तुलना में 100 गुना अधिक मजबूत होता है।<ref name=":0" />
==== पाइराइट और संबंधित डाइसल्फ़ाइड्स ====
==== पाइराइट और संबंधित डाइसल्फ़ाइड ====
क्लासिकल मेटल डाइक्लोजेनाइड्स के विपरीत, [[आयरन पाइराइट]], एक सामान्य खनिज, को आमतौर पर Fe से मिलकर वर्णित किया जाता है<sup>2+</sup> और पर्सल्फ़िडो अनियन एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>. डाइसल्फ़िडो डायनियन के भीतर सल्फर परमाणु एक छोटे एस-एस बांड के माध्यम से एक साथ बंधे होते हैं।<ref name="Vaugn"/>लेट ट्रांज़िशन मेटल डाइसल्फ़ाइड्स (Mn, Fe, Co, Ni) प्रारंभिक धातुओं (V, Ti, Mo, W) के विपरीत लगभग हमेशा पाइराइट या संबंधित [[marcasite]] मोटिफ को अपनाते हैं, जो दो क्लैकोजेनाइड डायनियन के साथ 4+ ऑक्सीकरण अवस्था को अपनाते हैं।
मौलिक धातु डाइक्लोजेनाइड्स के विपरीत, [[आयरन पाइराइट]], एक सामान्य खनिज होता है, जो सामान्यतः Fe<sup>2+</sup> और पर्सल्फ़िडो आयन S<sub>2</sub><sup>2−</sup> से मिलकर वर्णित किया जाता है। डाइसल्फ़िडो डायनियन के भीतर सल्फर परमाणु एक छोटे एस-एस बंधन के माध्यम से एक साथ बंधे होते है।<ref name="Vaugn"/> प्रारंभिक धातुओं (V, Ti, Mo, W) के विपरीत संक्रमण धातु डाइसल्फ़ाइड्स (Mn, Fe, Co, Ni) लगभग हमेशा पाइराइट या संबंधित [[marcasite|मार्कासाइट]] रूपांकनों को अपनाते है, जो दो चाकोजेनाइड डायनियन्स के साथ 4+ ऑक्सीकरण अवस्था को अपनाते है। .


=== त्रि- और टेट्राचलकोजेनाइड्स ===
=== त्रि- और टेट्राचलकोजेनाइड्स ===
कई धातुएँ, मुख्य रूप से प्रारंभिक धातुओं (Ti, V, Cr, Mn समूह) के लिए भी ट्राइकलकोजेनाइड्स बनाती हैं। इन सामग्रियों को आमतौर पर एम के रूप में वर्णित किया जाता है<sup>4+</sup>(और<sub>2</sub><sup>2−</sup>)(<sup>2−</sup>) (जहां E = S, Se, Te). एक प्रसिद्ध उदाहरण [[नाइओबियम ट्राइसेलेनाइड]] है। अनाकार MoS<sub>3</sub> अम्ल के साथ [[टेट्राथियोमोलीबडेट]] के उपचार द्वारा निर्मित होता है:
कई धातुएँ, मुख्य रूप से प्रारंभिक धातुओं (Ti, V, Cr, Mn समूह) के लिए भी ट्राइकलकोजेनाइड्स बनाती है। इन सामग्रियों को सामान्यतः M<sup>4+</sup>(E<sub>2</sub><sup>2−</sup>)(E<sup>2−</sup>) (जहां E = S, Se, Te) के रूप में वर्णित किया जाता है। एक प्रसिद्ध उदाहरण [[नाइओबियम ट्राइसेलेनाइड]] है। अम्ल के साथ [[टेट्राथियोमोलीबडेट]] के उपचार द्वारा अनाकार MoS<sub>3</sub> का उत्पादन किया जाता है:
: एमओएस<sub>4</sub><sup>2−</sup> + 2 एच<sup>+</sup> → राज्य मंत्री<sub>3</sub> + एच<sub>2</sub>एस
: MoS<sub>4</sub><sup>2−</sup> + 2 H<sup>+</sup> → MoS<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>S
खनिज पेट्रोनाइट, जिसका सूत्र वी.एस<sub>4</sub>, धातु टेट्राचलकोजेनाइड का एक उदाहरण है। क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण से पता चलता है कि सामग्री को बीआईएस (पर्सल्फ़ाइड) माना जा सकता है, अर्थात वी<sup>4+</sup>, (एस<sub>2</sub><sup>2−</sup>)<sub>2</sub>.<ref name=Vaugn/>
खनिज पेट्रोनाइट, जिसका सूत्र VS4 होता है, धातु टेट्राचलकोजेनाइड का एक उदाहरण होता है। क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण से पता चलता है कि सामग्री को बीआईएस (पर्सल्फ़ाइड) माना जा सकता है, अर्थात V<sup>4+</sup>,(S<sub>2</sub><sup>2−</sup>)<sub>2</sub> <ref name=Vaugn/>
== मुख्य समूह चॉकोजेनाइड्स ==
== मुख्य समूह चाकोजेनाइड्स ==
:[[Image:Orpiment-unit-cell-3D.png|ए.एस<sub>2</sub>S<sub>3</sub> एक क्रॉसलिंक्ड [[पॉलीमर]] है जहां As और S केंद्र ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं।|268x268px]]
:[[Image:Orpiment-unit-cell-3D.png|ए.एस<sub>2</sub>S<sub>3</sub> एक क्रॉसलिंक्ड [[पॉलीमर]] है जहां As और S केंद्र ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं।|268x268px]]


चाकोजेन डेरिवेटिव महान गैसों को छोड़कर सभी [[मुख्य समूह तत्व]]ों के लिए जाने जाते हैं। आमतौर पर, उनके स्टोइकियोमेट्रीज क्लासिकल वैलेंस ट्रेंड का पालन करते हैं, उदा। सिलिकॉन डाइसल्फ़ाइड | सीआईएस<sub>2</sub>, बोरॉन सल्फाइड | बी<sub>2</sub>S<sub>3</sub>, सुरमा ट्राइसल्फ़ाइड | एसबी<sub>2</sub>S<sub>3</sub>. हालांकि कई अपवाद मौजूद हैं, उदा। फॉस्फोरस सेक्विसल्फ़ाइड | पी<sub>4</sub>S<sub>3</sub>और एस4एन4|एस<sub>4</sub>N<sub>4</sub>. कई मुख्य समूह सामग्रियों की संरचनाएं निकट पैकिंग के बजाय दिशात्मक सहसंयोजक बंधन द्वारा निर्धारित होती हैं।<ref name="Greenwood" />
चाकोजेन डेरिवेटिव महान गैसों को छोड़कर सभी [[मुख्य समूह तत्व|मुख्य समूह तत्वों]] के लिए जाने जाते है। सामान्यतः, उनके स्टोइकियोमेट्रीज क्लासिकल वैलेंस ट्रेंड का पालन करते है, उदाहरण SiS<sub>2</sub>, B<sub>2</sub>S<sub>3</sub>, Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>। चूंकि कई अपवाद उपस्थित होते है, उदाहरण P<sub>4</sub>S<sub>3</sub> और S<sub>4</sub>N<sub>4</sub>कई मुख्य समूह सामग्रियों की संरचनाएं निकट पैकिंग के अतिरिक्त दिशात्मक सहसंयोजक बंधन द्वारा निर्धारित होती है।<ref name="Greenwood" />


चाल्कोजन को हैलाइड्स, नाइट्राइड्स और ऑक्साइड्स के लिए पॉजिटिव ऑक्सीडेशन स्टेट्स दिए गए हैं।
हैलाइड्स, नाइट्राइड्स और ऑक्साइड्स के लिए चाकोजेन को सकारात्मक ऑक्सीकरण दर्जे दिए गए है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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*{{cite journal | last1 = Kovalenko | first1 = Maksym V. | last2 = Scheele | first2 = Marcus | last3 = Talapin | first3 = Dmitri V. | title = Colloidal Nanocrystals with Molecular Metal Chalcogenide Surface Ligands | journal = Science | year = 2009 | volume = 324 | issue = 5933 | pages = 1417–1420 | doi=10.1126/science.1170524| pmid = 19520953 | bibcode = 2009Sci...324.1417K| s2cid = 21845356 }}
*{{cite journal | last1 = Kovalenko | first1 = Maksym V. | last2 = Scheele | first2 = Marcus | last3 = Talapin | first3 = Dmitri V. | title = Colloidal Nanocrystals with Molecular Metal Chalcogenide Surface Ligands | journal = Science | year = 2009 | volume = 324 | issue = 5933 | pages = 1417–1420 | doi=10.1126/science.1170524| pmid = 19520953 | bibcode = 2009Sci...324.1417K| s2cid = 21845356 }}
*[https://www.theregister.co.uk/2010/02/12/earth_abundant_solar_cells/ Big Blue boffins hatch dirt-cheap solar cells] The Register, 12 February 2010
*[https://www.theregister.co.uk/2010/02/12/earth_abundant_solar_cells/ Big Blue boffins hatch dirt-cheap solar cells] The Register, 12 February 2010
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Latest revision as of 08:45, 13 June 2023

चाकोजेनाइड एक रासायनिक यौगिक होता है जिसमें कम से कम एक चाकोजेन आयन और कम से कम एक अधिक विद्युत-धनात्मक तत्व होता है। चूंकि आवर्त सारणी के सभी समूह 16 तत्वों को चाकोजेन्स के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन ऑक्साइड के अतिरिक्त सल्फाइड्स, सेलेनाइड्स, टेलुराइड (रसायन विज्ञान) और पोलोनाइड्स के लिए शल्कोजेनाइड शब्द अधिक सामान्य रूप से आरक्षित होते है।[1] कई धातु अयस्क चॉकोजेनाइड्स के रूप में उपस्थित होते है। जैरोग्राफी में फोटोकंडक्टिव चाकोजेनाइड ग्लास का उपयोग किया जाता है। कुछ रंजक और उत्प्रेरक भी चाकोजेनाइड्स पर आधारित होते है। धातु डाइक्लोजेनाइड MoS2 एक सामान्य ठोस स्नेहक होता है।

क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी चाकोजेनाइड्स

क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी मोनो चाकोजेनाइड्स नमक की तरह होते है, रंगहीन होते है और अधिकांशतः पानी में घुलनशील होते है। सल्फाइड हाइड्रोलिसिस से गुजरते है, जिसमें बाइसल्फ़ाइड (SH) आयनों वाले डेरिवेटिव होते है। क्षार धातु चॉकोजेनाइड्स अधिकांशतः सोडियम क्लोराइड रूपांकनों में एंटीफ्लोराइट संरचना और क्षारीय पृथ्वी लवण के साथ क्रिस्टलीकृत होते है।

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जस्ता मिश्रण संरचना धातु मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए एक सामान्य रूप है।

संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स

संक्रमण धातु चाकोजेनाइड्स कई स्टोइकियोमेट्री और कई संरचनाओं के साथ होते है।[2] तकनीकी रूप से सबसे सबसे महत्वपूर्ण, सरल स्टोइकोमेट्रीज़ चाकोजेनाइड्स होते है, जैसे 1: 1 और 1: 2। चरम स्थितियों में धातु-समृद्ध चरण (जैसे Ta2S) सम्मलित होते है, जो व्यापक धातु-धातु बंधन,[3] और क्लैकोजेनाइड-समृद्ध सामग्री जैसे Re2S7 प्रदर्शित करते है, जिसमें व्यापक चाकोजेन-चाल्कोजन बंधन सम्मलित होते है।

इन सामग्रियों को वर्गीकृत करने के उद्देश्य से, चाकोजेनाइड को अधिकांशतः डायनियन के रूप में देखा जाता है, अर्थात, S2−, Se2−, Te2−, और Po2−। वास्तव में, संक्रमण धातु चाकोजेनाइड अत्यधिक सहसंयोजक होते है, जैसा कि उनके अर्धचालक गुणों से संकेत मिलता है।[2]

धातु से भरपूर चाकोजेनाइड्स

धातु से भरपूर सल्फाइड नायब की संरचना21S8.[4]

उनके अधिकांश चाकोजेनाइड्स में, संक्रमण धातु या अधिक ऑक्सीकरण को अपनाते है। ऐसे कई उदाहरण उपस्थित है जहां धातु के परमाणुओं की संख्या चाकोजेन्स से कहीं अधिक होती है। ऐसे यौगिकों में सामान्यतः व्यापक धातु संबंध होते है।[5]

मोनोक्लेकोजेनाइड्स

धातु मोनो चाकोजेनाइड्स का सूत्र ME होता है, जहाँ M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te होता है। वे सामान्यतः जिंक सल्फाइड के संबंधित रूपों के नाम पर दो रूपों में से एक में क्रिस्टलीकृत होते है। जिंक मिश्रण संरचना में, सल्फाइड परमाणु एक घन समरूपता में पैक होते है और Zn2+ आयन टेट्राहेड्रल छिद्रों के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेते है। परिणाम एक डायमंडॉइड फ्रेमवर्क होता है। मोनोक्लेकोजेनाइड्स के लिए मुख्य वैकल्पिक संरचना वर्टज़ाइट संरचना होती है जिसमें परमाणु संपर्क समान (टेट्राहेड्रल) होता है, लेकिन क्रिस्टल समरूपता हेक्सागोनल होती है। धातु मोनोक्लेकोजेनाइड के लिए एक तीसरा मूल भाव निकल आर्सेनाइड होती है, जहां धातु और क्लैकोजेनाइड प्रत्येक में क्रमशः ऑक्टाहेड्रल और ट्राइगोनल प्रिज्मीय समन्वय होता है। यह सामान्यतः नॉनस्टोइकियोमेट्री के अधीन होता है।[6]

महत्वपूर्ण मोनोक्लेकोजेनाइड्स में कुछ वर्णक सम्मलित होते है, विशेष रूप से कैडमियम सल्फाइड होता है। कई खनिज और अयस्क मोनोसल्फाइड होते है।[1]

डाइचलकोजेनाइड्स

File:Molybdenite-3D-balls.png
नहीं2, सबसे आम धातु डाइक्लोजेनाइड, एक स्तरित संरचना को अपनाता है।

धातु डाइक्लोजेनाइड्स का सूत्र ME2 होता है, जहां M = एक संक्रमण धातु और E = S, Se, Te होता है।[7] सबसे महत्वपूर्ण सल्फाइड होता है। वे हमेशा गहरे प्रतिचुंबकीय ठोस होते है, सभी सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते है, और अर्धचालक गुण प्रदर्शित करते है। कुछ अतिचालक भी होते है।[8]

उनकी विद्युतिए संरचनाओं के संदर्भ में, इन यौगिकों को सामान्यतः M4+ के डेरिवेटिव के रूप में देखा जाता है, जहां M4+ = Ti4+ (d0 विन्यास), V4+ (d1 विन्यास), Mo4+ (d2 विन्यास)। माध्यमिक बैटरियों के लिए प्रोटोटाइप कैथोड में टाइटेनियम डाइसल्फ़ाइड की जांच की गई थी, लिथियम द्वारा उत्क्रमणीय रूप से अंतर्संबंध से गुजरने की इसकी क्षमता का शोषण किया गया था। मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड हजारों लेखों का विषय होता है और मोलिब्डेनम का मुख्य अयस्क होता है, जिसे मोलिब्डेनाईट कहा जाता है। यह हाइड्रोडीसल्फराइजेशन के लिए एक ठोस स्नेहक और उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। संबंधित डिसेलेनाइड्स और यहां तक कि डिटेल्यूराइड्स भी ज्ञात होता है, उदाहरण के लिए, TiSe2, MoSe2 और WSe2

संक्रमण धातु

संक्रमण धातु डाइक्लोजेनाइड्स सामान्यतः या तो कैडमियम डायोडाइड या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड संरचनाओं को अपनाते है। CdI2 रूपांकन में, धातुएँ अष्टफलकीय संरचनाओं का प्रदर्शन करते है। MoS2 में, जो डाइहैलाइड्स के लिए नहीं देखा गया है, धातु त्रिकोणीय प्रिज्मीय संरचनाओं को प्रदर्शित करते है।[1] धातु और चाकोजेनाइड लिगैंड्स के बीच मजबूत बंधन, परतों के बीच कमजोर चाकोजेनाइड बंधन के विपरीत होते है। इन विपरीत बंधन ऊर्जा के कारण, ये सामग्रियां क्षार धातुओं द्वारा अंतः क्रिया में संलग्न होती है। इंटरकैलेशन प्रक्रिया चार्ज स्थानांतरण के साथ होती है, एम (IV) केंद्रों को एम (III) तक कम कर देती है। 2डी टंगस्टन डिसेलेनाइड में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के बीच का आकर्षण एक विशिष्ट 3डी अर्धचालक की तुलना में 100 गुना अधिक मजबूत होता है।[8]