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聚氮化硫,化學式(SN)x,是一種人工合成的純單晶體無機聚合物,由硫、氮原子相間的鏈構成。它是第一個被發現可以導電的無機聚合物,在極低溫度(0.26 K)下會變成超導體。聚氮化硫呈纖維狀固體,顏色取決于樣品的方向,常呈金色或銅色,具有金屬光澤。在空氣中穩定,不溶于所有溶劑。
性質
(SN)x晶體由S、N原子相間的鏈構成。最突出的特點是具有高度的各向異性和金屬性。
在平行于S—N鏈的方向上,導電性好,屬金屬導體;在垂直方向上,導電性則差得多。光的橫軸偏振也反映出它的金屬性,且使晶體呈現藍黑色,有金屬光澤。(SN)x在0.26K下呈現超導性。不爆炸。接近130℃在空氣中著火。可由四氮化四硫蒸氣熱解制得。
分析純的(SN)x由S2N2的大晶體在真空中升華,保持數日,結果正方形的S2N2開環聚合,形成平行的(SN)x纖維。結晶柔軟富有韌性。若在真空中加熱,使之升華,可冷凝為完全定向的薄膜附著在聚、聚四乙烯或聚乙烯上,是一種有潛在意義的新型材料。聚氮化硫在0.26kPa、-262.7℃時還顯示出超導性,即沒有可測得的電阻。
合成
聚氮化硫可通過以四氮化四硫為原料,用以下方法合成:
四氮化四硫?+?8Ag?→?4Ag2S?+?2N2
S4N4?(w/?硫化銀?催化)?→?2S2N2?(w/?77K?冷阱)?→?S2N2
S2N2?(@?0°C)?→?熱聚合?→?(SN)x
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