Sodium tungsten bronze
સોડિયમ ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ એ સૂત્ર NaxWO3 સાથે નિવેશ સંયોજનનું એક સ્વરૂપ છે, જ્યાં x એ 1 ની બરાબર અથવા ઓછું હોય છે. તેના ધાતુની ચમકને કારણે તેનું નામ આપવામાં આવ્યું છે, તેના વિદ્યુત ગુણધર્મો હાજર સોડિયમ આયનોની સાંદ્રતાના આધારે અર્ધચાલકથી લઈને ધાતુ સુધીની શ્રેણી ધરાવે છે; તે સુપરકન્ડક્ટિવિટી પણ પ્રદર્શિત કરી શકે છે. રસાયણશાસ્ત્રી ફ્રેડરિક વ્હોલર દ્વારા 1823 માં તૈયાર કરાયેલ, સોડિયમ ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ શોધાયેલ પ્રથમ આલ્કલી મેટલ બ્રોન્ઝ હતું. ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ તેમના કેટલાક ગુણધર્મોને ટંગસ્ટન (વી) કેટાયનની સંબંધિત સ્થિરતાને આભારી છે જે રચાય છે. આલ્ફ્રેડ સ્ટેવેનહેગન અને ઇ. એન્જલ્સ દ્વારા 1885માં મોલિબ્ડેનમ બ્રોન્ઝના સમાન પરિવારની શોધ થઈ હોઈ શકે છે, પરંતુ તેઓ તાપમાનની ખૂબ જ સાંકડી શ્રેણીમાં રચાય છે અને 1960ના દાયકા સુધી ફરીથી નોંધવામાં આવ્યા ન હતા. ગુણધર્મો સોડિયમ ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ, અન્ય ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝની જેમ, એસિડિક અને મૂળભૂત બંને પરિસ્થિતિઓમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે પ્રતિરોધક છે. રંગ સંયોજનમાં સોડિયમના પ્રમાણ પર આધારિત છે, જે x ≈ 0.9 પર સોનેરીથી લઈને લાલ, નારંગી અને ઊંડા જાંબલી સુધી, x ≈ 0.3 પર વાદળી-કાળા સુધી હોય છે. કાંસાની વિદ્યુત પ્રતિરોધકતા સંયોજનમાં સોડિયમના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે, જેમાં કેટલાક નમૂનાઓ માટે 1.66 એમ. ઓ. એમ. ના ચોક્કસ પ્રતિકારને માપવામાં આવે છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે જ્યારે સોડિયમ પરમાણુઓ આયનીકૃત થાય છે ત્યારે મુક્ત થતા ઇલેક્ટ્રોન, ટંગસ્ટન t2g અને ઓક્સિજન π ભ્રમણકક્ષાઓ દ્વારા સહેલાઈથી સંચાલિત થાય છે. આ એક્સ. પી. એસ. અને યુ. પી. એસ. વર્ણપટમાં જોઇ શકાય છેઃ જેમ જેમ એક્સ વધે છે તેમ તેમ ટંગસ્ટન 5 ડી બેન્ડનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું શિખર વધુ તીવ્ર બને છે. 0. 3 થી નીચેના x ના મૂલ્યો માટે, કાંસો ધાતુને બદલે અર્ધવાહક છે. જ્યારે પૂરતું ઠંડુ થાય છે, ત્યારે સોડિયમ ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ એક સુપરકન્ડક્ટર બની જાય છે, જેમાં Na0.23WO3 માટે નિર્ણાયક તાપમાન (Tc) આશરે 2.2 કેલ્વિન હોય છે. ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝમાં સુપરકન્ડક્ટિવિટીનો પ્રથમ વિક્રમ 1964માં 0.57 K Tc સાથે થયો હતો. જ્યારે x = 1 હોય ત્યારે સોડિયમ ટંગસ્ટન બ્રોન્ઝ ક્યુબિક તબક્કાને અપનાવે છેઃ પેરોવ્સ્કાઇટ સ્ફટિક માળખું. આ સ્વરૂપમાં, માળખામાં અંતરાલીય અંતરાયોમાં સોડિયમ આયનો સાથે ખૂણામાં વહેંચાયેલ WO6 ઓક્ટાહેડ્રાનો સમાવેશ થાય છે. 0. 1 અને 0.3 વચ્ચેના x મૂલ્યો માટે, માળખું સમાન રહે છે પરંતુ સોડિયમ આયનોની વધતી ઉણપ અને નાના જાળી પરિમાણ સાથે. વિવિધ વિદ્યુત ગુણધર્મો સાથે સંખ્યાબંધ અન્ય માળખાના પ્રકારો પણ અપનાવી શકાય છેઃ ઘન, ટેટ્રાગોનલ I અને ષટ્કોણ તબક્કાઓ ધાતુના હોય છે, જ્યારે ઓર્થોરોમ્બિક અને ટેટ્રાગોનલ II માળખાઓ અર્ધચાલક હોય છે. વોહલરના 1823ના સંશ્લેષણમાં લાલ ગરમી પર હાઇડ્રોજન ગેસ સાથે સોડિયમ ટંગસ્ટેટ અને ટંગસ્ટન ટ્રાઇઓક્સાઇડને ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે. વધુ આધુનિક અભિગમ હાઇડ્રોજનને બદલે વીજળી સાથે રિએક્ટન્ટ્સના ઓગળવાને ઘટાડે છે. માઇક્રોવેવ સંશ્લેષણ પણ શક્ય છે, જેમાં ટંગસ્ટન પાવડરનો ઉપયોગ ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. જળઉષ્મીય (સમૂહ અને પ્રવાહ બંને) સંશ્લેષણ પણ શક્ય છે. સંબંધિત સંયોજનો આ સંયોજનમાં સોડિયમને અન્ય ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ દ્વારા બદલીને તેમના ટંગસ્ટન કાંસાની રચના કરી શકાય છે, અને ટીન અને સીસું જેવી અન્ય ધાતુઓ દ્વારા. મોલિબ્ડેનમ બ્રોન્ઝ પણ અસ્તિત્વમાં છે પરંતુ તેમના ટંગસ્ટન સમકક્ષો કરતાં ઓછા સ્થિર છે. સંદર્ભો નોન-સ્ટોઇકિઓમેટ્રિક સંયોજનો સોડિયમ સંયોજનો ટંગસ્ટન સંયોજનો ઓક્સાઇડ