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鉄とビスマスは

 周期表の多くの種類の元素と反応するもののこれらがお互い混ざり合うことはなかった。鉄は他の15族元素とは容易に反応し超伝導材料を形成するにも関わらずである。この二つの元素同士の反応性の低さは理解されていないものの今回、これらを1500 K(ケルビン)、30ギガパスカルで、ダイヤモンドアンビルセル内で結合させることでFeBi2が初めて合成された[1]。結晶構造は、それぞれの鉄原子が、その上下に四つずつ平面に配列したビスマスの配位を受けて、すますている。ビスマス原子の正方形は、お互いにねじれた状態になっている。高圧が、化合物中のFe-Bi結合を安定化し、それがBi-Bi結合で維持されている。Fe-Bi結合は0.2719 nmで、Bi-Bi間の相互作用は0.2948から0.3419 nmの幅である。FeBi2は、圧力条件が3ギガパスカルまでだと分解しない。このことは、急速な冷却とともに圧力を下げることで、常圧低温での利用が可能であることを示唆している。昔ドイツを統一したビスマルク、鉄血宰相と呼ばれていた。

[1] Chemical & Engineering News, 2016 October 30, p. 6.

DOI: 10.1021/acscentsci.6b00287

16.11.21

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