ISSN:
0044-2313
Keywords:
Indium Cluster Framework
;
clathrate-I
;
K3Na26In48
;
Synthesis
;
Crystal Structure
;
Properties
;
Chemistry
;
Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
K3Na26In48: Eine intermetallische Phase mit großen pseudo-ikosaedrischen Clustern und einem Clathrat-I-Netz Na46, welches ein kovalentes Clusternetz ∞3[In12] einhülltK3Na26In48 bildet sich aus den Elementen in Form silberglänzender, spröder Kristalle in geschlossenen Niobampullen (aufgeschmolzen bei 873 K; getempert bei 573 K). Die Verbindung ist metallisch und sehr empfindlich gegen Luft und Feuchtigkeit. Die Kristallstruktur von K3Na26In48 (kubisch; Raumgruppe Pm3n, No. 223; a = 16,046(2) Å; Z = 2; Pearsonsymbol cP154) enthält Pro Elementarzelle zwei leere ikosaedrische In12ico-Cluster und sechs hexagonal-antiprismatische In12hap-Cluster mit einem Na-Atom im Zentrum. Sämtliche In12-Cluster sind durch je 12 kovalente Exo-Bindungen zu einem 3 D-Netz miteinander verbunden (In - In = 2,912 - 3,149 Å). Die übrigen Na-Atome bilden ein Na46-Netz vom Clathrat-I-Typ, dessen (2 + 6) Käfige die In12-Cluster einhüllen. Die neuartige Struktur kann als aufgefüllte Clathrat-I-Struktur angesehen werden: in der die [NaIn12hap]-Cluster durch K-Atome zu eindimensionalen Säulen verknüpft sind. Die K-Atome bilden auch ein (6,4)-Netz vom NbO-Typ mit Na-Atomen auf den Brückenpositionen. Die gesamte Struktur kann andererseits auch als kubisch-raumzentrierte Packung großer, mehrschaliger, kondensierter A122-Cluster von nahezu perfekter Ikosaedersymmetrie angesehen werden (Durchmesser 16 Å). Bindungsverhältnisse und strukturelle Zusammenhänge mit anderen Phasen werden eingehend diskutiert.
Notes:
K3Na26In48 was synthesized from the elements in sealed niobium ampoules (melted at 873 K; annealed at 573 K). The compound forms brittle crystals with silver metallic lustre, behaves as a metallic conductor, and is very sensitive to air and moisture. The crystal structure of K3Na26In48 (cubic; space group Pm3n,No. 223; a = 16.046(2) Å; Z = 2; Pearson symbol cP154) contains two empty icosahedral In12ico and six hexagonal antiprismatic In12hap indium clusters per unit cell. The latter are centered by Na atoms. All In12 clusters are interconnected by 12 exo-bonds forming a covalent 3 D network (In - In = 2.912 - 3.149 Å). The remaining Na atoms form a Na46 3 D-network of the clathrate-I type with (2 + 6) cages, enveloping the In12 clusters network. This novel structure can be regarded as a filled derivative of the clathrate-I structure: . The potassium atoms link the filled [NaIn12hap] clusters to 1 D columns, and also form (6,4) net of the NbO type with Na atoms at bridging positions. The whole structure can also be described as a bcc packing of huge condensed A122 clusters (16 Å diameter) which have nearly icosahedral symmetry and consist of several atomic shells. The bonding as well as the structural relationships to other phases are discussed in detail.
Additional Material:
6 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19936190910
