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Na0, 5(Na0, 25Nd0, 75)(ReO4)3: Eine Additions-Substitutionsvariante des UCl3-Tys mit komplexen Anionen

✍ Scribed by Sven Gruppe; Mathias S. Wickleder


Publisher
John Wiley and Sons
Year
2002
Tongue
German
Weight
48 KB
Volume
628
Category
Article
ISSN
0372-7874

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✦ Synopsis


Die Trichloride der leichten Seltenerd-Elemente M ϭ La-Gd kristallisieren hexagonal im UCl 3 -Typ. Die Anordnung der dreifachbekappt trigonal-prismatischen [MCl 9 ]-Polyeder zu Strängen entlang [001] führt zum Auftreten von Kanälen in gleicher Richtung. Diese bieten hinreichend Platz, um zusätzliche Kationen, wie z. B. Na ϩ , aufzunehmen. Der Ladungsausgleich kann dabei auf zwei verschiedene Weisen erreicht werden. Zum einen durch partielle Reduktion des Seltenerd-Ions unter Bildung gemischtvalenter Chloride wie NaM 2 Cl 6 (M ϭ Pr-Eu), die demnach als Additions-Varianten des UCl 3 -Typs aufzufassen sind. Zum anderen durch Austausch von M 3ϩ -Ionen gegen A ϩ , wie in den Additions-Substitutions-Varianten Na 2x (Na x M 2-x )Cl 6 , denen üblicherweise die Summenformel Na 3 M 5 Cl 18 zugeschrieben wird, x also den Wert 1/3 annimmt [1]. Der höchste bisher beobachtete Wert für x beträgt 0,36. Ein höherer Na ϩ -Gehalt ist nicht bekannt und für x ϭ 0,5, entsprechend Na 1,5 M 1,5 Cl 6 ϭ NaMCl 4 , werden andere Strukturtypen gefunden. Mit Na 0,75 Nd 0,75 (ReO 4 ) 3 (P6 3 /m, Z ϭ 2, a ϭ 1000,0(1), c ϭ 636,08(5) pm, R all ϭ0,0206) kann nun jedoch eine Additions-Substitutions-Varianten mit x ϭ 0,5 für den UCl 3 -Typ mit komplexen Anionen vorgestellt werden. Der Einbau der Na ϩ -Ionen (Na2) in den Kanal erfolgt dabei ausschließlich auf der Lage 0,0,1/2 (Wykkoff-Position 2a) und nicht auch auf der zweiten möglichen Postition 0,0,0 (2b), wie es in den entsprechenden chloridischen Derivaten beobachtet wird. Die freie Verfeinerung des Besetzungsparameters dieser Lage ergibt einen Wert von 0,094(4), was einer 56,4%igen Besetzung dieser Lage entspricht. Die Umgebung der Na(2) ϩ -Ionen innerhalb des Kanals ist regulär oktaedrisch und die überschüssige positive Ladung wird dadurch kompensiert, daß ein Teil der Nd 3ϩ -Ionen duch Natriumionen, Na(1) ϩ , ersetzt wird. Unter der Einschränkung, daß die Summe beider Besetzungsfaktoren eine Vollbesezung der Lage 2c ergibt, bestimmt man für Nd 3ϩ einen Besetzungsfaktor von 0,1182(6) und für Na ϩ von 0,0485(6). Demnach ist die Lage 2c zu 70,9% mit Nd 3ϩ und zu 29,1% mit Na ϩ besetzt, die röntgenographisch bestimmte Zusammensetzung also gemäß Na(2) 0,564 (Nd 0,709 Na(1) 0,291 )(ReO 4 ) 3 zu formulieren. Da sich die Verbindung jedoch phasenrein aus einem äquimolaren Gemenge der pseudobinären Komponenten NaReO 4 und Nd(ReO 4 ) 3 darstellen läßt und sich exakte Zusammensetzungen röntgenographisch nur schwer bestimmen lassen, wird hier die idealisierte Formel (Na(2) 0,5 (Nd 0,75 Na(1) 0,25 )(ReO 4 ) 3 angegeben. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob hier in Analogie zu den entsprechenden Chloriden möglicherweise wirklich eine merkliche Phasenbreite existiert.


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