Samariumhexaborid
| Kristallstruktur | |||||||||||||
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| _ Sm3+ _ B | |||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | Samariumhexaborid | ||||||||||||
| Verhältnisformel | SmB6 | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
blauer Feststoff[1] | ||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 215,22 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||
| Dichte |
5,07 g·cm−3[1] | ||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||
| Löslichkeit |
praktisch unlöslich in Wasser[1] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||
Samariumhexaborid ist eine anorganische chemische Verbindung des Samariums und neben SmB4, SmB6 und dem instabilen Sm2B5 eines der bekannten Samariumboride.[2]
Gewinnung und Darstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Samariumhexaborid kann durch Reaktion von Samarium(III)-chlorid oder Samarium(III)-oxid mit Bor(III)-oxid und Magnesium oder durch Reaktion von Samarium(III)-oxid/Samarium(III)-chlorid mit Natriumborhydrid gewonnen werden.[3][4][2]
Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Samarium(III)-oxid mit Borcarbid, Bor oder Bor/Kohlenstoff-Gemischen bei 1000 bis 2000 °C im Vakuum.[2]
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Samariumhexaborid ist ein blauer Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist.[1] Er besitzt eine kubische Kristallstruktur vom Caesiumchloridtyp mit der Raumgruppe Pm3m (Raumgruppen-Nr. 221) und ist ein Halbleiter.[5] Er ist bei tiefen Temperaturen ein topologischer Isolator, ein Kondo-Isolator.[6][7]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Samariumhexaborid kann als Steuermaterial für Atomreaktoren verwendet werden.[8]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c d e f g Datenblatt Samarium boride, 99.9% bei Alfa Aesar, abgerufen am 18. Juni 2016 (Seite nicht mehr abrufbar).
- ↑ a b c d Duygu Ağaoğulları, Özge Balcı, M. Lütfi Öveçoğlu, C. Suryanarayana, İsmail Duman: Synthesis of bulk nanocrystalline samarium hexaboride. In: Journal of the European Ceramic Society. Band 35, Nr. 15, 15. August 2015, S. 4121–4136, doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2015.07.037 (researchgate.net).
- ↑ Issues in Chemistry and General Chemical Research: 2011 Edition. ScholarlyEditions, 2012, ISBN 1-4649-6329-0 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Lihong Bao, Luomeng Chao, Yingjie Li, Ming Ming, B. Yibole, O. Tegus: SmB6 nanoparticles: Synthesis, valence states, and magnetic properties. In: Journal of Alloys and Compounds. 651, 2015, S. 19, doi:10.1016/j.jallcom.2015.06.086.
- ↑ Prasanta Misra: Heavy-Fermion Systems. Elsevier, 2007, ISBN 978-0-08-055467-9, S. 324 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ D. J. Kim, J. Xia, Z. Fisk: Topological surface state in the Kondo insulator samarium hexaboride. In: Nature Materials. 13, 2014, S. 466, doi:10.1038/nmat3913.
- ↑ G. Li, Z. Xiang, F. Yu, T. Asaba, B. Lawson, P. Cai, C. Tinsman, A. Berkley, S. Wolgast, Y. S. Eo, D.-J. Kim, C. Kurdak, J. W. Allen, K. Sun, X. H. Chen, Y. Y. Wang, Z. Fisk, L. Li: Two-dimensional Fermi surfaces in Kondo insulator SmB6. In: Science. 346, 2014, S. 1208, doi:10.1126/science.1250366.
- ↑ Rainer Pöttgen, Dirk Johrendt: Intermetallics Synthesis, Structure, Function. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2014, ISBN 978-3-486-85618-7, S. 72 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).