Lantaanheksaboried

Eienskappe

Algemeen
Naam	Lantaanheksaboried
Struktuurformule van
Chemiese formule	LaB6
Molêre massa	203,77 [g/mol]
CAS-nommer	12008-21-8
Voorkoms	maroengrys vastestof
Fasegedrag
Selkonstantes	a=415pm
Ruimtegroep	Pm3m
Nommer	221
Strukturbericht	D2₁
Smeltpunt	2 210 °C
Kookpunt
Digtheid	4,73 [g/cm3]
Oplosbaarheid
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Lantaanheksaboried is 'n verbinding van lantaan en boor met die chemiese formule LaB₆.

Struktuur

Kristalstruktuur

Lantaanheksaboried kristalliseer in die kubiese kalsiumheksaboriedstruktuur. Dit is afgelei van die sesiumchloried-struktuur met 'n oktaëder van booratome B₆ op die plek van die chloriedioon.

Elektroniese struktuur

Berekening van die elektroniese bandstruktuur, DOS en die Mulliken ladingspopulasie deur 'n PW pseudopotensiaal-berekening van die totale energie, het nuttige insig verskaf in die topologie aan die Fermi-oppervlak. In die besonder dui die berekenings daarop dat kovalente, ioniese en metaalbindings in die LaB₆-kristalstruktuur ​saam naas mekaar bestaan.

Die Mulliken-ladingsverdeling is:

Atoom	s	p	d	e-totaal	e-lading	effekt. valensie
B	0,86	2,57	0,00	3,43	-0,43
La	1,51	5,41	1,53	8,45	3,55	0,45

Daar is kovalente bindings tussen die booratome in een oktaëder (B-B) en tussen twee oktaëders (B₆)-(B₆) wat tot kort bindingsafstande lei. Die kortste bindings is:

binding	populasie	ionisiteit	lengte
B-B	0,58	0,59	176,2 pm
(B6)-(B6)	1,10	0,00	166,2pm

Chemiese eienskappe

Dit is 'n vuurvaste keramiek wat hoë temperature en strawwe omgewings kan weerstaan. Dit is onoplosbaar in water en soutsuur en het 'n hoë smeltpunt van 2210 °C. Dit het ook 'n Mohs-hardheid van 9,5, terwyl die hardheid van 'n diamant 10 is. Lantaanheksaboried beskik oor goeie chemiese en oksidasieweerstand. Dit reageer by kamertemperatuur slegs met salpetersuur en aqua regia. Oksidasie vind plaas by 600-700°C in 'n aërobiese atmosfeer.

Fisiese eienskappe

'n LaB₆-katode

Lantaan-heksaboried-keramiek het baie toepassings gevind vanweë sy ideale termiese, chemiese en elektroniese eienskappe. LaB₆ is 'n voorbeeld van driewaardige heksaboried. Binne die kristal het die boor-subrooster 'n tekort aan elektrone en kry elektrone van die metaalatoom. Tweewaardige heksaboriede soos CaB₆ is halfgeleiers. maar hierdie heksaboried is 'n goeie geleier met 'n lae werkfunksie van ongeveer 2,5 eV en die hoogste elektronemissie. Dit is ook 'n supergeleier met 'n oorgangstemperatuur van 0,45 K. Boonop is dit 'n sonabsorbeerder met 'n intrinsieke lae termiese emittansie en goeie spektrale selektiwiteit.

Gebruike

Lantaanheksaboried word hoofsaaklik gebruik om termioniese emitters (of warm katodes) te vervaardig. Hierdie katodes kan kristalle of bedekkings wees. Hulle word dus gebruik om elektrongewere te maak, wat 'n onontbeerlike deel van skandeerelektronmikroskope, transmissie-elektronmikroskope en elektronlitografiestelsels is. 'n Goeie voorbeeld is die skandeerelektronmikroskopie (SEM).

LaB₆ word ook gebruik as kalibrasiestandaard vir lynposisies, -vorms en -breedtes in poeierxstraaldiffraksie.