氯化钠出乎意料的稳定化学计量比
材料科学
2015-06-17 v1 强关联电子
摘要
氯化钠 (NaCl)，即岩盐，在常压下已得到充分表征。由于 Na 和 Cl 原子之间存在巨大的电负性差异，它具有高度离子化的化学键，其 1:1 的化学计量比由电荷平衡决定，并具有 B1 型晶体结构。在此，通过结合理论预测和金刚石对顶砧实验，我们表明在低至 20 GPa 的压力下会出现具有不同化学计量比的新材料。诸如 Na3Cl、Na2Cl、Na3Cl2、NaCl3 和 NaCl7 等化合物在理论上是稳定的，并具有不寻常的成键和电子性质。为了验证这一预测，我们在 55-80 GPa 下合成了立方和正交晶系的 NaCl3（在 55-70 GPa 下）以及二维金属四方晶系的 Na3Cl。这证明了即使在最简单的系统中，违反化学直觉的新化合物在非环境条件下也能在热力学上保持稳定。
引用
@article{arxiv.1310.7674,
title = {Unexpected stable stoichiometries of sodium chlorides},
author = {Weiwei Zhang and Artem R. Oganov and Alexander F. Goncharov and Qiang Zhu and Salah Eddine Boulfelfel and Andriy O. Lyakhov and Elissaios Stavrou and Maddury Somayazulu and Vitali B. Prakapenka and Zuzana Konopkova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.7674},
year = {2015}
}
备注
38 pages, 4+12 figures, 1 table. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1211.3644