多汞阳离子
4](AsF
6)
2中含有的[Hg4]2+离子的结构，长度单位为皮米[1]
多汞阳离子或多聚汞阳离子是仅含汞原子的原子团，最常见的多汞阳离子是Hg2+
2，在亚汞化合物中存在。亚汞化合物中的Hg-Hg键通过1927年的X射线分析[2]和1934年的拉曼光谱[3]发现，并成为了得到表征的共价金属-金属键的最早的例子之一。
其它多汞阳离子还有线性的Hg2+
3和Hg2+
4离子，[3]三角形的Hg4+
3离子[4]以及一系列的链状[5]或层状多聚阳离子。[6]
亚汞化合物
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最著名的多汞阳离子Hg2+
2出现在亚汞化合物中，其中汞的形式氧化态为+1。Hg2+
2离子可能是被确认的第一个含金属-金属键的物种。在1898年，Ogg证实了Hg2+
2在溶液中存在。[7]在1900年，Baker发现了HgCl二聚体在气态存在。[8]固态中的Hg2+
2单元最初于1926年通过X射线衍射得到表征；[2]而溶液中的Hg-Hg键在1934年通过拉曼光谱确认。[3]
Hg2+
2在水溶液中稳定，并存在着Hg2+
和元素汞的化学平衡，其中Hg2+
含量在0.6%左右。[3]在加入阴离子形成难溶的二价汞盐时，平衡会被打破，如S2−，这时一价汞会完全地歧化。如果加入的阴离子可以形成难溶的一价汞盐时，元素汞和Hg2+
会重新结合为Hg2+
2，如Hg2Cl2。[3]
含Hg2+
2阳离子的矿物如氯汞矿（eglestonite）。[9]
线形三汞或四汞阳离子
[编辑]含Hg2+
3（Hg(2⁄3)）和Hg2+
4（Hg(1⁄2)）阳离子的化合物已经被合成出来了。这些离子仅已知在固态的化合物中存在，如Hg
3(AlCl
4)
2和Hg
4(AsF
6)
2。[3]其中Hg–Hg键键长为255 pm（Hg2+
3）和255–262 pm（Hg2+
4）。[3]这些成键包含由6s轨道形成的2中心2电子键。[3]
环状汞阳离子
[编辑]三角形Hg4+
3离子通过1989年的矿物黄氯汞矿（terlinguaite）的探查发现，[4]并自此合成了一系列的化合物。[10]该化合物中的成键为三中心二电子键，由汞原子（D3h对称）的键合“a1轨道”与6s轨道重叠形成。[11]
链状和层状阳离子
[编辑]金黄色的化合物Hg2.86(AsF6)由其发现者命名为“alchemists' gold”（意思是炼金术士之金）[5]，包含垂直的汞原子链。
具有“金属性”的化合物Hg
3NbF
6和Hg
3TaF
6含有被MF−
6阴离子分离的六边形汞原子层。[6]它们在7 K下是超导体。[12]
参考文献
[编辑]- ^ Cutforth, Brent D.; Gillespie, Ronald J.; Ireland, Peter; Sawyer, Jeffery F.; Ummat, P. K. Preparation and Crystal Structure of Tetramercury Bis(hexafluoroarsenate) [Hg4](AsF6)2. Inorganic Chemistry. 1983, 22 (9): 1344–1347. doi:10.1021/ic00151a015.
- ^ 2.0 2.1 Wells A.F. (1962) Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford Science Publications
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ 4.0 4.1 Terlinguait, Hg4O2Cl2 - ein Mineral mit ungewöhnlichen Hg3-Baueinheiten, K. Brodersen,G. Göbel, G. Liehr, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 575, 1, 1989, 145 - 153, doi:10.1002/zaac.19895750118
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- ^ 6.0 6.1 Brown, I. D.; Gillespie, R. J.; Morgan, K. R.; Tun, Z.; Ummat, P. K. Preparation and crystal structure of mercury hexafluoroniobate (Hg
3NbF
6) and mercury hexafluorotantalate (Hg
3TaF
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