کالکوژناید

کالکوژناید ( به انگلیسی: Chalcogenide ) یک ترکیب شیمیایی است که متشکل از حداقل یک آنیون کالکوژن و حداقل یک عنصر الکتروپوزیتیو دیگر است. اگر چه همه عناصر گروه ۱۶ جدول تناوبی به عنوان کالکوژن تعریف شده اند، واژه کالکوژناید معمولاً برای سولفیدها، سلنیدها، تلوریدها و پولونیدها به کار می رود تا به جای اکسیدها. [ ۱] بسیاری از سنگ معدن های فلزی به شکل کالکوژناید وجود دارند. از شیشه های کالکوژناید فوتو رساننده در الکتروفتوگرافی استفاده می شود. برخی از رنگدانه ها و کاتالیزورها نیز بر اساس کالکوژنایدها ساخته شده اند. فلز دی کالکوژناید مولیبدن دی سولفید یک روان کننده جامد است.
به منظور طبقه بندی این مواد، کالکوژناید اغلب به عنوان یک دی آنیون در نظرگرفته می شود. ( به بخش «کالکوژنایدهای فلز واسطه» مراجعه شود )
فلز قلیایی و مونوکالکوژنایدهای قلیایی خاکی، نمک مانند هستند، بی رنگ و اغلب محلول در آب می باشند. سولفیدها تمایل دارند که تحت هیدرولیز واقع شوند تا مشتقات حاوی آنیون های بیسولفید ( - SH ) را تشکیل دهند. کالکوژنایدهای فلز قلیایی اغلب با ساختار ضد فلوریت و نمکهای قلیایی خاکی در شکل عمده کلرید سدیم متبلور می شوند.
کالکوژنایدهای فلز واسطه با بسیاری از استوکیومتری ها و ساختارها رخ می دهند. [ ۲] با این حال، رایج ترین و مهمترینشان از منظر فناوری، کالکوژنایدهای استوکیومتری های ساده مانند ۱: ۱ و ۱: ۲ هستند. موارد شدید شامل فازهای غنی از فلز ( به عنوان مثال Ta2S ) ، که دارای پیوندهای فلزی - فلزی گسترده اند، [ ۳] و مواد غنی از کالکوژناید مانند Re2S7، که دارای پیوندهای کالکوژن - کالکوژن گسترده است.
به منظور طبقه بندی این مواد، کالکوژناید اغلب به عنوان یک دی آنیون در نظرگرفته می شود، به عنوان مثال، - Se2 - S 2 - ، Te2 و - Po2. در واقع، کالکوژنایدهای فلز واسطه بسیار کووالانسی هستند، نه یونی، همان طور که خصوصیات نیمه هادی آنها این مسئله را نشان داده است. [ ۴]
در بیشتر کالکوژنایدها، فلزات واسطه حالت اکسایش II یا بیشتر را اتخاذ می کنند. با این وجود، نمونه های مختلفی وجود دارد که در آن تعداد اتم های فلزی از کالکوژن ها بسیار بیشتر است. چنین ترکیباتی معمولاً دارای پیوند فلزی - فلزی گسترده هستند. [ ۶]
مونوکالکوژنایدهای فلزی دارای فرمول ME است، که در آن M = یک فلز واسطه و E = S , Se , Te است. آنها به طور معمول در یکی از دو شکلی متبلور می شوند، که اشکال مربوطه به سولفید روی نام گذاری شده است. در ساختار اسفالریت، اتمهای سولفید در یک تقارن مکعبی و یونهای +Zn2 نیمی از سوراخ های چهار ضلعی ( تتراهدرال ) را اشغال می کنند. نتیجه یک بدنه و چارچوب الماسواره ( الماس گونه ) است. ساختار جایگزین اصلی برای مونوکالکوژنایدها، ساختار ورتزیت است که در آن اتصالات اتمی مشابه ( چهار ضلعی ) هستند، اما تقارن بلوری شش ضلعی ( هگزاگونال ) است. شکل سوم برای مونوکالکوژنایدهای فلزی شبکه نیکل آرسنید است، که در آن فلز و کالکوژناید هر یک به ترتیب دارای هماهنگی منشوری هشت ضلعی و مثلثی است. این شکل معمولاً مشمول ترکیب غیراستوکیومتری است. [ ۷]