mały|Struktura klastra Mo6X8 (X = S, Se, Te), który jest podstawowym blokiem romboedrycznej struktury faz Chevrela mały|Struktura krystaliczna faz Chevrela MMo6X8. Atomy: M – czarne kule, Mo – fioletowe fule, X – żółte kule. Fazy Chevrela (klastry Chevrela) – grupa związków chemicznych o ogólnym wzorze MxMo6X8, gdzie M może być jednym z ponad 25 różnych pierwiastków (metale alkaliczne, ziem alkalicznych, przejściowe, lantanowce i aktynowce), które są jedno-, dwu- lub trójwartościowe, x może wynosić od 1 do 4, a X jest zwykle jednym z chalkogenków (S, Se lub Te). Nazwa związków pochodzi od nazwiska naukowca Rogera Chevrela, który jako jeden z pierwszych otrzymał i opisał te związki w 1971 w Rennes we Francji. Obecne znanych jest ponad 160 różnych związków Chevrela. Fazy Chevrela otrzymuje się w procesie spiekania proszków prekursorów czystych pierwiastków w wysokich temperaturach (~1000 °C) np. w ampułkach kwarcowych. Fazy Chevrela są pierwszymi materiałami, w których odkryto występowanie nadprzewodnictwa i magnetyzmu jednocześnie.
Struktura krystaliczna Fazy Chevrel krystalizują w układzie trygonalnym w grupie przestrzennej R3 (nr 148). Komórka elementarna tych faza składa się z ciasno upakowanych 6 atomów molibdenu, które połączone są ze sobą wiązaniami metalicznymi. Odległości między tymi atomami wynoszą od 2,65 do 2,80 Å i są bardzo zbliżone do odległości atomów w czystym molibdenie (2,72 Å). Atomy molibdenu znajdują się wewnątrz lekko zdeformowanego sześcianu zbudowanego z 8 atomów chalkogenków (X = S, Se, Te). Razem tworzy to jednostkę Mo6X8, która jest podstawową wszystkich pozostałych faz Chevrela. Klastry Mo6X8 umieszczone są w strukturze zbudowanej z atomów M.
Właściwości fizyczne Cechą wspólną wszystkich faz Chevrela jest ich struktura krystaliczna. W zależności od składu chemicznego obserwuje się różne właściwości fizyczne: nadprzewodnictwo, wiele tych materiałów charakteryzuje się nadprzewodnictwem o stosunkowo wysokiej temperaturze krytycznej (np. TSC = 15 K dla PbMo6S8) oraz bardzo dużym polu krytycznym (60 T dla PbMo6S8). Ze względu na kruchość tych materiałów tworzenie przewodów nadprzewodzących jest problematyczne. Inne materiały o dobrych właściwościach nadprzewodzących: SnMo6S8.
ferromagnetyzm, w fazach zawierających metale ziem rzadkich (RE) poza nadprzewodnictwem obserwuje się dalekozasięgowe uporządkowanie magnetyczne np. HoMo6S8 jest nadprzewodnikiem z TSC = 1,8 K, który następnie przechodzi do stanu normalnego i wykazuje uporządkowanie ferromagnetyczne w T = 0,7 K.
właściwości termoelektryczne (zjawisko termoelektryczne) np. Zn2Mo6Se8, Cu4Mon6Sn8.
przewodnictwo jonowe co pozwoliło wykorzystać te materiały jako elektrody do baterii magnezowych lub baterii cynkowych (np. Zn2Mo6S8 do).
Najpopularniejsze przykłady faz Chevrela Obecnie znanych jest ponad 160 różnych faz Chevrela, niektóre z nich to: Mo6S8, Mo6Se8, Mo6Te8, PbMo6S8, SnMo6S8, CaMo6S8, LaMo6S8, HoMo6S8, Zn2Mo6S8, Cu2Mo6Te8, Cu4Mon6Sn8,
Przypisy
Kategoria:Związki molibdenu Kategoria:Stopy Kategoria:Zjawiska fizyczne