КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА СПОЛУКИ ScCo2Si2: МОНОКРИСТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

B. Kotur, V. Babizhetskyy

Анотація


Уперше проведено повне структурне дослідження монокристала сполуки ScCo2Si2, що належить до структурного типу CeGa2Al2, символ Пірсона tI10, просторова група I4/mmm (№ 139), періоди елементарної комірки a=3,7775(3) c=9,6208(11) Å. Сплави в околі складу ScCo2Si2 виготовляли шляхом електродугової плавки наважок вихідних компонентів в атмосфері аргону з наступною гомогенізацією у запаяних під вакуумом кварцових ампулах при 800 оС упродовж 350 год. Х-променеві дифракційні дані одного з нерегулярно огранених монокристалів отримано за температури 300(2) К за допомогою монокристального дифрактометра Bruker D8 Venture з монохроматизованим MoKα-випромінюванням. Структуру уточнено за допомогою програми SHELXL, версія 2018/3 (повноматричний МНК з анізотропними тепловими параметрами атомів), R1 = 0,0247, wR2 = 0,0614 для 57 рефлексів з Io > 2σ(Io) та восьми уточнюваних параметрів. Координати атомів: 2Sc у 2а 0 0 0; 4Co у 4d 0 1/2 1/4; 4Si у 4e 0 0 z, z=0,3776(2). Координаційні числа атомів Sc, Co та Si, відповідно, дорівнюють 20, 12 та 9. Міжатомні віддалі, за винятком Co–Si, є більшими від суми металічних радіусів відповідних атомів. Віддалі Co–Si (2,2525(9) Å) свідчать про суттєву взаємодію між Co та Si у структурі. Відомі сьогодні три тернарні сполуки скандію ScM2Si2 (M= Co, Ni, Cu) є членами повних ізоструктурних з CeGa2Al2 рядів RM2Si2 (R=РЗЕ) сполук. Проведено кристалохімічний аналіз сполук скандію стехіометричного складу ScM2X2 (M=d-елемент; X=p-елемент). Скандій посідає особливе місце серед інших РЗЕ та виявляє кристалохімічну спорідненість як з РЗЕ, так і з Zr та Hf.

 Ключові слова: тернарні силіциди, рідкісноземельні елементи, монокристал, кристалічна структура.


Повний текст:

PDF

Посилання


Bokii G. B. Crystal Chemistry. Moscow: Nauka, 1971. 400 p. (in Russian).

Kotur B. Ya., Gratz E. Scandium alloy systems and intermetallics. In: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Eds. K. A. Gschneidner, Jr. and L.-R. Eyring. Vol. 27, Ch. 175. 1999. Amsterdam: Elsevier Science B.V. P. 339–533. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-1273(99)27006-7

Pearson’s Crystal Data: Crystal Structure Database for Inorganic Compounds. Eds. P. Villars, K. Cenzual. ASM International, Materials Park, Ohio, USA, 2018/19. Release.

Voroshilov Yu. V., Markiv V. Ya., Gladyshevsky E. I. System zirconium–nickel–silicon // Izvestiya Akad. Nauk SSSR. Neorgan. Mater. 1967. Vol. 3. P. 1404–1408 (in Russian). Inorg. Mater. 1967. Vol. 3. P. 1224–1226.

Zarechnyuk O. S., Kripyakevich P. I., Gladyshevsky E. I. Ternary intermetallic compounds with the superstructure to the BaAl4 type // Kristallografiya. 1964. Vol. 9. P. 835–838 (in Russian).

Ban Z., Sikirica M. The crystal structure of ternary silicides ThM2Si2 (M=Cr, Mn, Fe, Co, Ni and Cu) // Acta Crystallogr. 1965. Vol. 18. P. 594–599. DOI: https://doi.org/10.1107/S0365110X6500141X

Andress K. R., Alberti E. X-ray investigation of Aluminum-Barium alloys // Z. Metallkd. 1935. Vol. 27. P. 126–128.

Kotur B. Ya., Bodak O. I., Gladyshevsky E. I. The system scandium–cobalt–silicon // Dopov. Akad. Nauk Ukr. RSR, Ser. A. 1977. No. 7. P. 664–666 (in Ukrainian).

Bodak O. I., Kotur B. Ya., Gladyshevsky E. I. The system scandium–nickel–silicon // Dopov. Akad. Nauk Ukr. RSR, Ser. A. 1976. No. 7. P. 656–659 (in Ukrainian).

Kotur B. Ya., Dobrianskaya L. O., Shcherba I. D. Crystal and electronic structure of ternary silicides od scandium // V-th All-Unian Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds, Lvov, 17–19 October, 1989. Abstracts. Р. 161 (in Russian).

Kotur B. Ya. Crystal structure of ScCu2Si2 // Vestnik Lvov Uni. Ser. Chem. 1984. Iss. 25. P. 20–21 (in Russian).

Kotur B. Ya., Litvinko N. Z., Bodak O. I. System scandium–copper–silicon // Dopov. Akad. Nauk Ukr. RSR. Ser. B. 1985. No. 1. P. 34–36 (in Ukrainian).

Shcherba I. D., Antonov V. M., Kotur B. Ya. X-ray emission spectra and electron structure of RM2Si2 (R=Sc, Y; M=Fe, Co, Ni, Cu) compounds // J. Alloys Compd. 1996. Vol. 242. P. 58–65. DOI: https://doi.org/10.1016/0925-8388(96)02335-3

Kotur B., Babizhetskyy V., Smetana V., Zheng C., Mudring A.-V. Crystal and electronic structures of the new ternary silicide Sc12Co41.8Si30.2 // J. Solid State Chem. 2021. Vol. 302. 122373 (11 p.). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jssc.2021.122373

Altomare A., Burla M. C., Camalli M., Cascarano G. L., Giacovazzo C., Guagliardi A., Moliterni A. G. G., Polidori G., Spagna R. SIR97: a new tool for crystal structure determination and refinement // J. Appl. Crystallogr. 1999. Vol. 32. P. 115–119. DOI: https://doi.org/10.1107/S0021889898007717

Sheldrick G. M. Crystal structure refinement with SHELXL // Acta Crystallogr. 2015. Vol. C71. P. 3–8. DOI: https://doi.org/10.1107/S2053229614024218

Gladyshevsky E. I., Kotur B. Ya., Bodak O. I., Skvorchuk V. P. System scandium–iron–silicon // Dopov. Akad. Nauk Ukr. RSR. Ser. A. 1977. No. 8. P. 751–754 (in Ukrainian).

Kotur B. Ya., Cerny R., Pacheko J. V., Yvon K. Refinement of the crystal structure of scandium diiron disilicide, ScFe2Si2 // Z. Kristallogr. 1997. Vol. 212. P. 289. DOI: https://doi.org/10.1524/ncrs.1997.212.1.289




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6301.088

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.