Diphosphure de zinc

Le diphosphure de zinc est un composé chimique inorganique de phosphore et de zinc. Sa formule brute est ZnP₂.

Identification
Diphosphure de zinc

Nom UICPA	Diphosphure de zinc
N^o CAS	12037-79-5
N^o CE	234-867-3
SMILES	[P-]=[P-].[Zn+2] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/P2.Zn/c1-2;/q-2;+2 Std. InChIKey : WHCVAYNMVBDLCU-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule	P₂ZnZnP₂
Masse molaire[1]	127,33 ± 0,02 g/mol P 48,65 %, Zn 51,36 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 040 °C[2]
Masse volumique	3,5 g·cm^-3
Propriétés électroniques
Bande interdite	2,05 eV[3] à 2,14 eV[4] (à 300 K) 2,22 eV[4] (à 4.2 K)
Cristallographie
Système cristallin	tétragonal
Réseau de Bravais	tP
Symbole de Pearson	tP24
Classe cristalline ou groupe d’espace	422
Notation Schönflies	D⁴ ₄ (intl. P4₁2₁2)[5]
Paramètres de maille	a = 0,508 nm, c = 1,859 nm[3]
Précautions
SGH


Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Propriétés physiques et chimiques

Il s'agit d'un corps solide semi-conducteur rouge. Sa structure cristalline est tétragonale (α-ZnP₂) et se transforme en un polymorphe monoclinique noir (β-ZnP₂) à plus de 990 °C[2]. Le polymorphe stable à température ambiante, α-ZnP₂, a une bande interdite de 2,05 eV, expliquant notamment sa couleur[3].

Préparation

Le phosphure de zinc Zn P₂ peut être préparé par réaction directe du zinc avec le phosphore dans des conditions riches en phosphore:

Zn + 2 P → ZnP₂

Notes

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) Ghasemi, M., Stutz, E. Z., Escobar Steinvall, S., Zamani, M. et Fontcuberta i Morral, A., « Thermodynamic re-assessment of the Zn-P binary system », Materialia, Elsevier Ltd, vol. 6,‎ 2019, p. 100301 (DOI 10.1016/j.mtla.2019.100301)
(en) Hegyi, I. J., Loebner, E. E., Poor Jr., E. W. et White, J. G., « Two crystal forms of ZnP2, their preparation, structure, and optoelectronic properties », Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol. 24,‎ 1963, p. 333-337
(en) Rubenstein, M. et Dean, P. J., « Preparation of zinc diphosphides and the low-temperature luminescence and absorption of the tetragonal polymorph », Journal of Applied Physics, vol. 41, n^o 4,‎ 1970, p. 1777-1786 (DOI 10.1063/1.1659103)
(en) Litvinchuk, A. P. et Valakh, M. Ya., « Raman and infrared phonons in tetragonal ZnP2 and CdP2 crystals: A density functional study », Journal of Physics Condensed Matter, vol. 32, n^o 44,‎ 2020 (DOI 10.1088/1361-648X/aba720)

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[Materialia-2] (en) Ghasemi, M., Stutz, E. Z., Escobar Steinvall, S., Zamani, M. et Fontcuberta i Morral, A., « Thermodynamic re-assessment of the Zn-P binary system », Materialia, Elsevier Ltd, vol. 6,‎ 2019, p. 100301 (DOI 10.1016/j.mtla.2019.100301)

[JPCS-3] (en) Hegyi, I. J., Loebner, E. E., Poor Jr., E. W. et White, J. G., « Two crystal forms of ZnP2, their preparation, structure, and optoelectronic properties », Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol. 24,‎ 1963, p. 333-337

[JAP-4] (en) Rubenstein, M. et Dean, P. J., « Preparation of zinc diphosphides and the low-temperature luminescence and absorption of the tetragonal polymorph », Journal of Applied Physics, vol. 41, n^o 4,‎ 1970, p. 1777-1786 (DOI 10.1063/1.1659103)

[JPCM-5] (en) Litvinchuk, A. P. et Valakh, M. Ya., « Raman and infrared phonons in tetragonal ZnP2 and CdP2 crystals: A density functional study », Journal of Physics Condensed Matter, vol. 32, n^o 44,‎ 2020 (DOI 10.1088/1361-648X/aba720)