加压下元素的电负性与化学硬度
材料科学
2022-06-30 v2
摘要
大量证据表明加压下会出现奇异的化学现象，包括形成意想不到的化合物和奇怪的晶体结构。在许多情况下，这些现象没有令人信服的解释，且几乎不存在能够预测甚至合理说明这些现象的化学规则或模型。在此，我们计算了原子的两个中心化学性质——电负性和化学硬度——随压力的变化，它们可被视为一阶和二阶化学势。Mulliken电负性等于电子相对于真空的化学势的负值，我们对其进行了适当修正——不是取真空（高压下不可能），而是取均匀电子气作为参考。我们发现对于大多数元素，化学硬度和电负性随压力降低，这与压力诱导金属化一致。此外，我们发现压力诱导的s-d轨道转移使Ni、Pd和Pt成为具有闭合d壳层构型的“准惰性气体”原子，而它们之前的元素（Fe，尤其是Co、Rh、Ir）成为电子受体，而紧随其后的元素（例如Cu、Ag、Zn、Cd）则变得高度电正。我们展示了我们的电负性和化学硬度标度在加压下的解释与预测能力。
引用
@article{arxiv.1503.00230,
title = {Electronegativity and chemical hardness of the elements under pressure},
author = {Xiao Dong and Artem R. Oganov and Haixu Cui and Xiang-Feng Zhou and Hui-Tian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.00230},
year = {2022}
}