銥酸鋰
化合物
銥酸鋰是一種無機化合物，化學式為Li2IrO3。它是黑色晶體，可以形成三種層狀結構，α型、β型和γ型，僅略微不同。它表現出類金屬的導電性，其導電性和溫度有關，冷卻至15 K時順序從順磁性改變為反鐵磁性。
| 銥酸鋰 | |||
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| IUPAC名 Lithium iridate | |||
| 英文名 | Lithium iridate | ||
| 別名 | 銥(IV)酸鋰 | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 61232-88-0 
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| 性質 | |||
| 化學式 | Li2IrO3 | ||
| 外觀 | 黑色晶體 | ||
| 結構 | |||
| 晶體結構 | 單斜晶系 C2/m[1] | ||
| 晶格常數 | a = 5.1633(2) Å, b = 8.9294(3) Å, c = 5.1219(2) Å | ||
| 晶格常數 | α = 90°, β = 109.759(3)°, γ = 90° | ||
| 相關物質 | |||
| 其他陰離子 | 釕酸鋰 鉑酸鋰 | ||
| 其他陽離子 | 銥酸鈉 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
結構
Li2IrO3通常以α型或β型的晶體形式出現，而γ相較為少見。α-Li2IrO3的晶體結構由六邊形的鋰層和邊共享的IrO6八面體的蜂窩交替堆疊在鋰的中心。相鄰層中的偏移導致相對較低的晶體（單斜）對稱性。Li2IrO3晶體具有豐富的孿晶缺陷，其中ab晶面圍繞c軸旋轉120°。[2]
製備
Li2IrO3晶體可以通過金屬鋰和銥在空氣中的煅燒來生長。α型在750～1050℃下形成，加熱至更高的溫度產生β相。如果將金屬鋰替換為更傳統的且易於儲存或使用的碳酸鋰，可以長出更大的晶體。γ-Li2IrO3可以通過煅燒碳酸鋰和銥，然後在700～800℃的熔融氫氧化鋰中進行退火獲得。[2]
性質
銥酸鋰是黑色固體，其導電性和溫度關係並不大。[1]α和β型都表現出來自Ir4+和磁自旋之間的基塔耶夫交換耦合。這些自旋在低於15 K（奈爾溫度，TN）時形成反鐵磁晶胞，而在此溫度以上是順磁性的。[2]
潛在應用
銥酸鋰可作為鋰離子電池的電極材料而有潛在的應用，[1]但由於Ir價格昂貴，廉價的Li2MnO3可作為其替代物而限制了其應用可能。[3]
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 O'Malley, Matthew J.; Verweij, Henk; Woodward, Patrick M. Structure and properties of ordered Li2IrO3 and Li2PtO3. Journal of Solid State Chemistry. 2008, 181 (8): 1803. doi:10.1016/j.jssc.2008.04.005.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Freund, F.; Williams, S. C.; Johnson, R. D.; Coldea, R.; Gegenwart, P.; Jesche, A. Single crystal growth from separated educts and its application to lithium transition-metal oxides. Scientific Reports. 2016, 6: 35362. PMC 5066249
. PMID 27748402. arXiv:1604.04551 . doi:10.1038/srep35362.
- ^ Yoshio, Masaki; Brodd, Ralph J.; Kozawa, Akiya. Lithium-Ion Batteries: Science and Technologies. Springer Science & Business Media. 17 July 2010: 10 [2017-08-05]. ISBN 978-0-387-34445-4. （原始內容存檔於2017-03-21）.
