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Structures of Solids02:22

Structures of Solids

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Solids in which the atoms, ions, or molecules are arranged in a definite repeating pattern are known as crystalline solids. Metals and ionic compounds typically form ordered, crystalline solids. A crystalline solid has a precise melting temperature because each atom or molecule of the same type is held in place with the same forces or energy. Amorphous solids or non-crystalline solids (or, sometimes, glasses) which lack an ordered internal structure and are randomly arranged. Substances that...
14.1K
Ionic Crystal Structures02:42

Ionic Crystal Structures

14.3K
Ionic crystals consist of two or more different kinds of ions that usually have different sizes. The packing of these ions into a crystal structure is more complex than the packing of metal atoms that are the same size.
Most monatomic ions behave as charged spheres, and their attraction for ions of opposite charge is the same in every direction. Consequently, stable structures for ionic compounds result (1) when ions of one charge are surrounded by as many ions as possible of the opposite...
14.3K
Chirality at Nitrogen, Phosphorus, and Sulfur02:30

Chirality at Nitrogen, Phosphorus, and Sulfur

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Chirality is most prevalent in carbon-based tetrahedral compounds, but this important facet of molecular symmetry extends to sp3-hybridized nitrogen, phosphorus and sulfur centers, including trivalent molecules with lone pairs. Here, the lone pair behaves as a functional group in addition to the other three substituents to form an analogous tetrahedral center that can be chiral.
A consequence of chirality is the need for enantiomeric resolution. While this is theoretically possible for all...
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Preparation and Reactions of Sulfides02:26

Preparation and Reactions of Sulfides

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Sulfides are the sulfur analog of ethers, just as thiols are the sulfur analog of alcohol. Like ethers, sulfides also consist of two hydrocarbon groups bonded to the central sulfur atom. Depending upon the type of groups present, sulfides can be symmetrical or asymmetrical. Symmetrical sulfides can be prepared via an SN2 reaction between 2 equivalents of an alkyl halide and one equivalent of sodium sulfide.
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VSEPR Theory and the Basic Shapes02:52

VSEPR Theory and the Basic Shapes

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Overview of VSEPR Theory
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Metallic Solids02:37

Metallic Solids

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Metallic solids such as crystals of copper, aluminum, and iron are formed by metal atoms. The structure of metallic crystals is often described as a uniform distribution of atomic nuclei within a “sea” of delocalized electrons. The atoms within such a metallic solid are held together by a unique force known as metallic bonding that gives rise to many useful and varied bulk properties.
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and malleability....
18.4K

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形のないセレニウムの構造:小さなリング,大きな論争

Wenbo Lu1,2, Zongbao Li3, Mingjie Feng1

  • 1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences (BNLMS), CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.

Journal of the American Chemical Society
|February 20, 2024
PubMed
まとめ

アモルフォスセレニウム (a-Se) の構造は議論されているが,この研究では,蒸気で堆積したa-Seは鎖ではなくリングで構成されている. 特徴付け方法は,リングからチェーンへの移行を誘発し,結果に影響を与える可能性があります.

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科学分野:

  • 材料科学
  • 固体物理学
  • カルコゲニド化学

背景:

  • セレニウム (Se) はカルコゲン元素で,1817年に発見されてから長い歴史があります.
  • 無形セレニウム (a-Se) の正確な原子構造は,特に環対鎖構造の流行に関する科学的な議論の対象である.

研究 の 目的:

  • 無形セレニウムにおける支配的な構造モチーフ (リング対鎖) に関する論争を解決する.
  • 以前の研究における矛盾する構造的観測の根本的な原因を特定する.
  • 無形セレニウム構造を正確に特徴づけるための信頼できる方法を確立する.

主な方法:

  • 無形セレニウムの蒸気堆積
  • 蒸気で堆積したアモルフなセレニウムと融解したアモルフなセレニウムとの構造特性の比較分析
  • 光や熱などの外部刺激によって引き起こされる構造的移行の調査.
  • 制御された興奮レーザーパラメータ (光子流量,エネルギー) と温度条件を利用したラーマン光譜法.

主要な成果:

  • 蒸気で堆積した無形セレニウムは,溶融した無形セレニウムとは対照的に,主に無秩序なリングで構成されています.
  • 構造的な論争は,セレニウムリングの固有の不安定性から生じ,それらは容易に鎖に移行します.
  • バンドギャップの上の照明 (> 2.1 eV) または高温 (> 50 °C) を含む特徴化技術は,無意識にこのリングからチェーンへの移行を誘導する可能性があります.

結論:

  • 蒸気で堆積した無形セレニウムの支配的な構造は,無秩序なリングで構成されています.
  • 無形セレニウムの正確な構造的特徴は,光刺激および熱誘発によるリングからチェーンへの移行を防ぐために,実験条件の注意深い制御を必要とします.
  • レーザー刺激と温度パラメータを最適化して,ネイティブリング構造の保存を確保することによって,信頼性の高いラーマンスペクトルを取得するためのロードマップが提供されています.