Szalay Zsófia - Szervetlen Kémiai Tanszék - Eötvös Loránd ...

A különbözı koordinációs állapotokat V 4 illetve V 5 szimbólumokkal fogjuk jelölni, ahol a
felsı indexben lévı szám jelenti a vanádiumhoz kapcsolódó oxigénatomok számát. Azaz, a
foszfátoktól eltérıen, nem a hídhelyzető oxigének számát jelöljük. Ezeket, amennyiben
szükséges, a következıképpen jelöljük: a V 4,2 egy négyes koordinációjú vanádium, amely két
híd helyzető oxigénhez kötıdik.
A vanádium lehetséges ötös koordinációjú szerkezeti egységei a 3. ábrán láthatók.
A feltüntetett szerkezetek közül az itt
tárgyalt üvegekben döntıen azok fordulnak
elı, amelyekben az O/V arány 3 (kisebb
mennyiségben a többi is jelen lehet), tehát a
továbbiakban – külön jelzés nélkül – a V 4
jelölés a V 4,2 szerkezetnek, míg a V 5 a V 5,4
részletnek felel meg.
3. ábra A vanádium lehetséges ötös koordinációjú
szerkezetei. A négyes koordinációjú egységek
szerkezete megegyezik a foszfátoknál ábrázolttal.
A vanádium az üvegekben nem csak hálóképzıként, hanem hálómódosítóként (kationként)
is szerepelhet. Mivel ötös oxidációs állapota magas hımérsékleten nem stabil (például
hevítésre a V 2 O 5 levegın redukálódik), az üvegek szerkezetének meghatározásánál ezt is
figyelembe kell venni [19]. A 4-es oxidációs számú vanádium VO 2+ formában stabil, amely a
vanádium d 1 -es elektronállapota miatt színes, tehát jelenléte könnyen észlelhetı az üveg színe
alapján.
2.2.3. Borátok
A bór kémiáját döntıen az határozza meg, hogy vegyértékhéján csak három elektron van,
ugyanakkor koordinációs szférája csak négy ligandummal válik telítetté. Különösen erıs
kötéseket alakít ki olyan elektronban gazdag elemekkel, mint a fluor, a nitrogén és az oxigén.
Mivel a bórra kettıs kötés kialakítása nem jellemzı, oxigénnel képzett vegyületeinek (bóroxidok
és borátok) széles skáláján kétféle konfiguráció fordul elı: a trigonális planáris BO 3 -
csoport és a tetraéderes BO 4 -csoport. Ezek általában
oligomer háló részeként fordulnak elı, a
szabad B – O csoport ritka, négyes koordinációjú
bór esetén pedig egyáltalán nem fordul elı [12].
A bór lehetséges állapotait mutatja a 4. ábra.
4. ábra A bór lehetséges koordinációs
állapotai és alkalmi jelölésük
A bór szilárdfázisú kémiáját az említett három csoport által kialakított térhálók, láncok és
győrők határozzák meg. Ezen túl, a borátok kémiájának második alapszabálya, hogy a szomszédos
egységek kizárólag egy oxigénen keresztül kapcsolódhatnak, tehát nem ismert közös
7