ISSN:
0044-2313
Keywords:
Staffed Clathrate-II
;
K21-δNa2+δIn39
;
Indium Cluster Framework
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Synthesis
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Crystal Structure
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Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
K21-δNa2+δIn39 (δ = 2.8): Eine Cluster-substituierte Clathrat-II Struktur mit einem M136-AlkalimetallnetzK21-δNa2+δIn39 mit δ = 2,82 wurde aus den Elementen in geschlossenen Niobampullen als silbrigglänzende, prismatische Kristalle dargestellt (aufgeschmolzen bei 973 K; getempert bei 623 K). Die Verbindung ist sehr empfindlich gegen Luft und Feuchtigkeit. Die Kristallstruktur von K21-δNa2+δIn39 (orthorhombisch, Raumgruppe Pnma; No. 62; a = 17,844(5) Å, b = 17,192(3) Å, c = 25,078(7) Å; Z = 4; Pearson-Code oP248; δ = 2,82 aus der Strukturverfeinerung) enthält pro Elementarzelle acht leere ikosaedrische In12ico - Cluster (Typ A mit 12 und Typ B mit 7 Exo-Bindungen) und vier von K zentrierte offene In15-Cluster (15 Exo-Bindungen), die Teile von C-Einheiten sind. Die C-Einheiten sind Heterocluster [K(Na2M3In15)] mit M = K + Na. Die räumliche Verteilung der In12ico-Ikosaeder A, B und der Heterocluster C entspricht der Atomverteilung in der kubischen Laves-Phase MgCu2: MgCu2 ≙ [K(Na2M3In15)][In12ico]2. Sämtliche Inn-Cluster sind durch kovalente Exo-Bindungen zu einem 3D-Netzwerk miteinander verbunden (d(In—In) = 2,832 - 3,301 Å). Die restlichen Alkalimetallatome bilden ein M136-Netzwerk vom Clathrat-II-Typ, dessen 16 + 8 Käfige die In12ico-Ikosaeder und [K(Na2M3In15)]-Cluster einhüllen. Die Struktur kann als eine Cluster-substituierte Clathrat-II-Struktur beschrieben werden: (H2)16(CCl4)8(H2O)136 ≙ [In12ico]16[K(M5In15)]8M136. Sie ist ein Vertreter einer neuartigen hierarchischen Strukturfamilie auf der Basis von Cluster-Substitution. Bindungsverhältnisse und strukturelle Zusammenhänge mit anderen Phasen werden diskutiert.
Notes:
K21-δNa2+δIn39 with δ = 2.82 was synthesized (melted at 973 K, annealed at 623 K) from the elements in sealed niobium ampoules. The compound forms prismatic crystals with silver metallic lustre and is unstable in air and moisture. The crystal structure of K21-δNa2+δIn39 (orthorhombic; space group Pnma, No. 62; a = 17.844(5) Å, b = 17.192(3) Å, c = 25.078(7) Å; Z = 4; Pearson code oP248; δ = 2.82, obtained from the structure refinement) contains eight empty In12ico icosahedra of two types, A (12 exo-bonds) and B (7 exobonds), and four open In15 clusters (15 exo-bonds). The latter are centered by K atoms and belong to C units, which are defined as [K(Na2M3In15)] heteroatomic clusters (M = K + Na). The spatial distribution of the In12ico icosahedra A, B and heteroatomic clusters C is that of the atoms in the cubic Laves phase MgCu2: MgCu2 ≙ [K(Na2M3In15)][In12ico]2. All the Inn clusters are interconnected by exo-bonds forming a covalent three-dimensional framework (d(In—In) = 2.832 to 3.301 Å). The remaining alkali metal atoms build up a three-dimensional M136 network of the clathrate-II type with (16 + 8) cages, which envelopes the In12ico icosahedra and [K(Na2M3In15)] clusters. This structure can be described as a cluster-replacement derivative of the clathrate-II structure: (H2S)16(CCl4)8 · (H2O)136 ≙ [In12ico]16[K(M5In15)]8M136, and is one member of a novel hierarchical structure family, based upon cluster-replacement. The bonding as well as the structural relationships to other phases are discussed.
Additional Material:
6 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19946200208
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