El oro como elemento 6p en las auridas de litio denso

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• Química computacional

Sus antecedentes:

• Los estados de oxidación negativos del oro (Au) son raros, pero exhiben propiedades únicas como la ferroelectricidad.
• Las investigaciones anteriores solo han confirmado el oro aniónico monoatómico (Au(-).
• Los estados de oxidación negativos más altos para el oro han permanecido elusivos.

Objetivo del estudio:

• Explorar la posibilidad de lograr estados de oxidación negativos más altos para el oro.
• Para investigar la reacción del oro con metales alcalinos bajo alta presión.
• Descubrir nuevos compuestos que contienen oro con estequiometrías y estructuras inusuales.

Principales métodos:

• Se utilizaron cálculos basados en los primeros principios.
• Se utilizaron búsquedas estructurales de enjambres para predecir fases estables.
• Se propusieron condiciones de síntesis a alta presión.

Principales resultados:

• Se predijeron auridas estables ricas en litio (por ejemplo, Li4Au, Li5Au) bajo alta presión.
• Estos compuestos presentan estructuras únicas, incluidos poliedros Au-centrados y una subtela de Li similar al grafeno.
• Los átomos de oro en estos compuestos exhiben altos estados de oxidación negativa, actuando como elementos 6p.
• Se observaron estados de oxidación negativos similares para el oro que reacciona con otros metales alcalinos como el Cesio (Cs) bajo presión.

Conclusiones:

• La alta presión es un método viable para sintetizar compuestos de oro con altos estados de oxidación negativa.
• Este enfoque permite la creación de diversos aniones de oro con nuevos motivos estructurales.
• Los hallazgos abren nuevas vías para explorar las propiedades exóticas de los materiales a base de oro.