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 左手型と右手型の FeSi 結晶の構造。上部には単位格子の 8 つの原子が示されています。中央には鉄原子を取り囲む多面体が示されています。下部には 3 倍のねじ軸の存在が示されています。
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| 名前 | |
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| IUPAC名
鉄シリサイド
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| その他の名前
ナキット、フェルシリサイト
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.031.506 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 鉄Si | |
| モル質量 | 83.931グラム/モル |
| 外観 | 灰色立方晶[1] |
| 密度 | 6.1 g/cm3 [ 1] |
| 融点 | 1,410 °C (2,570 °F; 1,680 K) [1] |
| バンドギャップ | 0.05 eV ( ind. ) 0.14 eV (dir.) [2] |
磁化率（χ）
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8.5 × 10−6エミュー/グラム[3] |
| 構造 | |
| キュービック[4] | |
| P2 1 3（No. 198）、cP8 | |
a = 0.44827(1) nm
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数式単位( Z )
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4 |
| 危険 | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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鉄ゲルマニウム |
その他の陽イオン
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コバルトシリサイド マンガンシリサイド |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 （それは何ですか ？）
 インフォボックス参照
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鉄モノシリサイド（FeSi）は、鉄のシリサイドである金属間化合物で、自然界では希少鉱物のナキットとして存在します。これは、室温での電気抵抗が約10 kΩ·cm [3]の狭バンドギャップ半導体であり、低温では異常な磁気特性を示します。FeSiは反転中心のない立方晶格子を持ち、そのためその磁気構造は螺旋状で、右手と左手のキラリティーを持ちます。[4]
この構造は、空間群 P 2 1 3 (番号 198)の「鉄モノシリサイド構造型」の原型です。これは塩化ナトリウムの構造に似ており、各単位格子に 4 つの鉄原子と 4 つのシリコン原子があります。塩化ナトリウムでは 8 つの原子が立方体の角にあり、各イオンは 6 つの対イオンに囲まれていますが、鉄モノシリサイドでは、原子はすべてナトリウムと塩化物の位置から体の対角線に平行に(3 倍軸に沿って) 移動しています。結晶は、すべての間接 (キラリティー反転) 対称要素、すべての 4 倍および 2 倍回転軸、および多くの 3 倍軸と並進運動を失いますが、塩化ナトリウム結晶構造の 2 倍ねじ軸と 3 倍軸の一部は保持されます。原子が (0,0,0) から ( x , x , x ) に移動すると、同じ種類の他の 3 つの原子も移動し、x がの倍数である場合を除いて、キラリティー配置が作成されます。1/4。他の種類の原子も同様に、4つのうちの1つが ( y , y , y ) に移動されます。x = − y = ± の場合√ 5 – 1/8 ≈ ±0.1545 の場合、各イオンは他の種類の7つの原子から等距離にあり、その距離は（√5−1）√3/4 ≈ 0.53523、距離 の 6 ではなく1/2そしての距離に 1 つ√3/2塩化ナトリウム構造中。[5]
鉄モノシリサイドの場合、x = 0.13652 かつy = 0.8424 (または -0.1576)、またはx = -0.13652 かつy = 0.1576 であるため、鉄原子の周りの 7 つのシリコン原子は、鉄原子からすべて同じ距離にあるわけではありません。各シリコン原子は、鉄原子の同様のケージ内にあります。ケージは 3 回の回転対称性のみを持ち、中心原子と周囲の 7 つの原子間の原子間距離は 3 つ (それぞれ 3 原子、3 原子、1 原子) わずかに異なります。右巻きと左巻きの 3 倍ねじ軸がありますが、一方を他方に渡す対称要素はありません。(3 倍ねじ軸は塩化ナトリウムにも存在しますが、鏡像関係にあります。) これは、鉄モノシリサイド結晶が、xとyの符号に応じて 2 つの異なるエナンチオモルフで存在することを意味します。[6]
1948年にライナス・ポーリングは鉄モノシリサイドの結合の性質を研究した。[7]
参照
参考文献
- ^ abc ヘインズ、ウィリアム・M.編（2016年）。CRC化学物理ハンドブック（第97版）。CRCプレス。p.4.68。ISBN 9781498754293。
- ^ ガラホフ、VR;クルマエフ、EZ;チェルカシェンコ、VM;ヤルモシェンコ、ユウ・M; SN、シャミン。ポストニコフ、AV;ウーレンブロック、S;ノイマン、M;ルー、ZW;クライン、BM; Shi、Zhu-Pei (1995)。 「FeSiの電子構造」。物理学ジャーナル: 凝縮物質。7 (28): 5529–5535。arXiv : mtrl-th/9505004。Bibcode :1995JPCM....7.5529G。土井：10.1088/0953-8984/7/28/010。S2CID 15970627。
- ^ ab Jaccarino, V.; Wertheim, GK; Wernick, JH; Walker, LR; Arajs, Sigurds (1967). 「FeSiの常磁性励起状態」. Physical Review . 160 (3): 476–482. Bibcode :1967PhRv..160..476J. doi :10.1103/PhysRev.160.476.
- ^ ab スティショフ、セルゲイ M.;ペトロヴァ、アラ E. (2011)。 「遍歴ヘリ磁性化合物MnSi」。ウスペキ・フィジチェスキク・ナウク。181 (11): 1157.土井:10.3367/UFNr.0181.201111b.1157。
- ^ 「FeSi (B20) 構造」。結晶学プロトタイプ百科事典。AFLOW。
- ^ Ulrich Burkhardt; et al. (2020年3月4日). 「走査型電子顕微鏡による絶対構造」. Scientific Reports . 10 (1): 4065. Bibcode :2020NatSR..10.4065B. doi :10.1038/s41598-020-59854-y. PMC 7055257. PMID 32132558 .
- ^ Pauling, Linus ; Soldate, AM (1948 年 9 月). 「鉄シリサイド FeSi および関連結晶の結合の性質」. Acta Crystallographica . 1 (4): 212–216. Bibcode :1948AcCry...1..212P. doi :10.1107/S0365110X48000570.