ポロニウムヒドリド(ポロニウムジヒドリド、水素ポロニド、またはポランとも呼ばれる)は、化学式Po H 2で表される化合物です。室温では液体であり、水に次いでこの性質を持つ2 番目の水素カルコゲニドです。化学的に非常に不安定で、元素ポロニウムと水素に分解する傾向があります。揮発性で非常に不安定な化合物であり、多くのポロニドを誘導することができます。さらに、放射性です。[ 2 ]
ポロニウムヒドリドは、元素を加熱して直接反応させることでは生成できません。合成に失敗した他の経路としては、四塩化ポロニウム(PoCl 4)と水素化アルミニウムリチウム(LiAlH 4 )の反応(単体ポロニウムしか生成しない)や、塩酸とポロニウムマグネシウム(MgPo )の反応などがあります。これらの合成経路が機能しないのは、生成時にポロニウムヒドリドが放射線分解を起こすことが原因である可能性があります。[ 3 ]
微量のポロニウム水素化物は、塩酸とポロニウムメッキマグネシウム箔を反応させることで調製できる。さらに、水素で飽和したパラジウムまたは白金中の微量のポロニウムの拡散(パラジウム水素化物を参照)は、ポロニウム水素化物の生成と移動によるものと考えられる。[ 3 ]
ポロニウム水素化物は、金属と半金属の境界に位置し、非金属的な性質も併せ持つため、ほとんどの金属水素化物よりも共有結合性が高い化合物である。塩化水素のようなハロゲン化水素と、スタンナンのような金属水素化物の中間的な性質を持つ。
ポロニウムは、セレン化水素やテルル化水素といった他の境界型水素化物と同様の性質を持つはずである。より軽いテルル化水素やセレン化水素と同様に吸熱化合物であると予想され、そのため構成元素に分解し、その過程で熱を放出する。ポロニウム水素化物の分解で放出される熱量は100 kJ/molを超え、すべての水素カルコゲニドの中で最大である。
他の水素カルコゲニドと同様に、ポロニウムは2種類の塩を形成する可能性があると予測されている。1つはポロニド(Po 2−アニオンを含む)、もう1つはポロニウムヒドリド(–PoH を含む。これはチオール、セレノール、テルロールのポロニウム類似体となる)である。しかし、ポロニウムヒドリドからの塩は知られていない。ポロニドの例として、ポロニウムのアルファ崩壊で鉛が生成されるため天然に存在する鉛ポロニド(PbPo)がある。 [ 4 ]
ポロニウム水素化物は、ポロニウムとその化合物の極めて高い放射能のため取り扱いが難しく、非常に希薄なトレーサー量でしか調製されていません。そのため、その物理的性質は明確にはわかっていません。[ 3 ]また、ポロニウム水素化物が、より軽い同族体のように水中で酸性溶液を形成するのか、それとも金属水素化物のように振る舞うのか(水素アスタチドも参照)も不明です。
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