ISSN:
0044-2313
Keywords:
Zintl phases with anionic Rb, Na, Au and I
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(ARb6)5+ octahedra
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Sr11Ir4 type
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Li3Bi defect variants
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electrostatic potentials
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volume increments
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Chemistry
;
Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
The Cubic Phases Na16(ARb6)Sb7, Compounds with the Anions A = Rb-, Na-, Au-, I-The novel compounds Na16(ARb6)Sb7 have been synthesized from the elements in sealed Nb ampoules at 873 K (A = Rb) and 823 K (A = I, Na, Au). They form brittle cuboctahedra (silver metallic; A = Rb) and irregular polyhedra (silver metallic lustre; A = Na, I; golden metallic lustre; A = Au). They rapidly decompose in moist air to gray products. Their crystal structures have been determined by single crystal X-ray crystallography (A = Rb: a = 1565.8(2) pm; A = I: a = 1563.3(2) pm; A = Na: a = 1562.6(2) pm; A = Au: a = 1560.7(2) pm). They crystallize cubically in the space group Fm3m (no. 225) with Z = 4 formula units and are isotypic with Sc11Ir4. The compounds are ZINTL phases and their structures can be described as an eightfold defect variant of the Li3Bi type of structure (cF128-8; a = 2a′(Li3Bi)). The Sb atoms form a network of cuboctahedra, centered alternatingly by a SbNa8 cube or a ARb6 octahedron. Main structural features are the anions A- within the Rb6 octahedron. Supporting the existence of A- are the isotypical compounds with the more common anion forming elements (A = Au, I), as well as electrostatic potential considerations together with calculations of the volume increments. The semiconducting properties (Eg = 0.33 eV) of Na16(RbRb6)Sb7, as well as the diamagnetism χmol = -508 × 10-6 cm3 mol-1, are in accordance with those to be expected from the Zintl concept.
Notes:
Die neuartigen Verbindungen Na16(ARb6)Sb7 wurden aus den entsprechenden Elementen in verschweißten Nb-Ampullen bei 873 K (A = Rb) bzw. 823 K (A = I, Na, Au) dargestellt. Sie bilden spröde silberfarbene Kuboktaeder (A = Rb) bzw. unregelmäßige Polyeder (silberglänzend: A = Na, I; metallisch golden glänzend: A = Au). Die Verbindungen zersetzen sich schnell an feuchter Luft zu grauen Produkten. Die Kristallstrukturen wurden an Einkristallen bestimmt (A = Rb: a = 1565,8(2) pm; A = I: a = 1563,3(2) pm; A = Na: a = 1562,6(2) pm; A = Au: a = 1560,7(2) pm). Sie kristallisieren in der Raumgruppe Fm3m (Nr. 225) mit Z = 4 Formeleinheiten und sind isotyp zu Sc11Ir4. Die Verbindungen sind Zintl-Phasen, deren Strukturen als achtfache Defektvariante der Li3Bi-Struktur (cF128-8; a = 2a′ (Li3Bi)) beschrieben werden können. Die Sb-Atome bilden ein Netz von Kuboktaedern, die abwechselnd durch SbNa8-Würfel bzw. durch ARb6-Oktaeder zentriert werden. Wesentliches Strukturmerkmal sind die A--Anionen im Rb6-Oktaeder, deren Existenz durch die Darstellung der isotypen Verbindungen mit typischen Anionenbildnern (A = Au, I), durch elektrostatische Betrachtungen und Berechnungen der Volumeninkremente manifestiert wird. Im Einklang mit den nach dem Zintl-Konzept zu erwartenden elektronischen Eigenschaften ist Na16(RbRb6)Sb7 ein diamagnetischer Halbleiter mit Eg = 0,33 eV und χmol = -508 × 10-6 cm3 mol-1.
Additional Material:
3 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19966220117
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