УТОЧНЕННЯ КРИСТАЛІЧНОЇ СТРУКТУРИ НОВОГО ТЕРНАРНОГО ФОСФІДУ Ho2Pd4P3

O. Karychort, О. Zhak


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6801.043

Анотація


Кристалічну структуру нового тернарного фосфіду гольмію та паладію Ho2Pd4P3 вивчено Х-променевим методом монокристала: просторова група P-62m, символ Пірсона hP36, структурний тип Hf2Co4P3, параметри елементарної комірки a = 13,1727(4) Å, c = 4,0150(2) Å, V = 603,34(5) Å3, R1 = 0,0157; wR2 = 0,0351.

Монокристали нового фосфіду для дослідження структури відібрали із розбитого зразка вихідного складу Ho26Pd41P33, який синтезували спіканням спресованої шихти з вихідних компонентів високої чистоти (гольмій, паладій та червоний фосфор), повільно нагріваючи до 1 000 °C упродовж 72 год та витримуючи за цієї температури протягом п’яти діб, після чого ампулу повільно охолоджували до кімнатної температури.

Кристалічна структура нового фосфіду Ho2Pd4P3 належить до серії двошарових сполук із співвідношенням метал‒металоїд 2:1, де шари тригональних призм з атомів металів довкола атомів фосфору взаємно зміщені на 1/2 уздовж осі c. Беручи до уваги раніше синтезовану нами сполуку зі структурою типу Ho5Ni19P12, можна стверджувати, що у системі Ho–Pd–P виявлено концентраційний поліморфізм, який є у співіснуванні двох структурно споріднених фосфідів Ho2Pd4P3 і Ho5Pd19P12. Різниця між структурами цих фосфідів полягає у різному заселенні кристалографічної позиції 3f (x00) атомами гольмію або паладію, відповідно, що й спричиняє зміну складу сполуки. Це перша серед систем RE–Pd–P, де було ідентифіковано представників обох граничних складів, а їхня структурна спорідненість дає змогу припустити можливість утворення між цими складами ряду неперервних твердих розчинів унаслідок заміщення RE/Pd у позиції 3f.

 

Ключові слова: гольмій, паладій, фосфід, Х-променева дифракція, кристалічна структура.


Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Villars P., Cenzual K. Eds. Pearson’s Crystal Data: Crystal Structure Database for Inorganic Compounds (Release 2019/20); ASM International®: Materials Park. Ohio (USA), 2019.

Kuz’ma Yu. B., Chykhrij S. I. Phosphides // in Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Amsterdam: Elsevier Science B. V. 1996. Vol. 23. P. 285–434.

Prots Y., Jeitschko W. Lanthanum Nickel Silicides with the General Formula La(n+1)(n+2)Nin(n-1)+2Sin(n+1) and Other Series of Hexagonal Structures with Metal:Metalloid Ratios Close to 2:1 // Inorg. Chem. 1998. Vol. 37, Iss. 21. P. 5431–5438. DOI: https://doi.org/10.1021/ic980397w

Pivan Y., Guerin R. M2X Intermetallics: Nonmetal Insertion in a h.c.-Like Metallic Distribution // J. Solid State Chem. 1998. Vol. 135. P. 218–227. DOI: https://doi.org/10.1006/jssc.1997.7625

Ganglberger E. Die Kristallstruktur von Co4Hf2P3 // Monatsh. Chem. 1968. Vol. 99, Iss. 2. P. 566–574. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00901205

Pivan J.-Y., Guérin R., Sergent M. Ternary rare-earth transition metal phosphides. I. Synthesis and crystal structure of Ho5Ni19P12 // Inorg. Chim. Acta. 1985. Vol. 109. P. 221–224. DOI: https://doi.org/10.1016/S0020-1693(00)81774-0

Jeitschko W., Reinbold E. Structural chemistry of new scandium cobalt phosphides with a metal:phosphorus ratio of 2:1 // Z. Naturforsch. 1985. Vol. 40b. P. 900–905.

Oryshchyn S. V., Chykhrij S. I., Babizhetskyy V. S., Kuz’ma Yu. B. Crystal structure of the new phosphides R5Cu19-xP12 (R = Ca, La, Ce, Pr, Nd, Sm) // Dop. Akad. Nauk Ukr. SSR, Ser. B. 1991. No. 6. P. 138–141 (in Ukrainian).

Chykhrij S. I., Loukashouk G. V., Oryshchyn S. V., Kuz’ma Yu. B. Phase equilibria in Ce–Cu–P ternary system at 400 °С and 600 °С // J. Alloys Compds. 1997. Vol. 248. P. 224–232. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02584-4

Zhak O., Karychort O., Babizhetskyy V., Zheng Ch. Crystal and electronic structure of the new ternary phosphide Ho5Pd19P12 // Z. Naturforsch. B. 2021. Vol. 76, No. 10–12. P. 669–676. DOI: https://doi.org/10.1515/znb-2021-0103

Zhak O., Karychort O. Crystal structure of the ternary phosphides Tb2Pd4P3 and TbPd2P2 // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2024. Iss. 65. P. 58–69 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.30970/vch.6501.058

Jeitschko W., Meisen U., Reinbold E. J. Scandium as an Element Intermediate between Rare Earth and Transition Metals in Intermetallics: Crystal Structures of Sc2Fe12P7, Sc3.6Fe10.4P7, and Sc2Co4P3. Other New Compounds with Zr2Fe12P7, Hf2Co4P3, Sc5Co19P12, and Yb6Co30P19 Type Structures // Z. Anorg. Allg. Chem. 2012. Vol. 638. No. 5. P. 770–778. DOI: https://doi.org/10.1002/zaac.201100502

Ghetta V., Chaudouet P., Madar R., Senateur J. P., Lambert Andron B. Structural chemistry of a new ternary zirconium cobalt phosphide, Zr5Co19P12 // J. Less-Common Met. 1986. Vol. 120. P. 197‒201. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(86)90644-2

Palfii Ya. F. The crystal structure of the Zr2Co4P3 compound // Visn. Lviv. Derzh. Univ., Ser. Khim. 1977. Vol. 19. P. 49–51 (in Ukrainian).

Jakubowski Ripke U., Jeitschko W. Rare-earth-metal cobalt phosphides with HoCo3P2-, Sc5Cо19P12- and YCo5P3-type structures // J. Less-Common Met. 1988. Vol. 136. P. 261‒270. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(88)90429-8

Kuz’ma Yu. B., Ovod M. R., Davydov V. M. Phase equilibria in the Zr-Fe-B system // Inorganic Materials. 1986. Vol. 22, Iss. 4. P. 608–609.

Cava R. J., Siegrist T., Carter S. A., Krajewski J. J., Peck W. F., Jr., Zandbergen H. W. Crystal Structure and Elementary Physical Properties of La5Cu19P12 and Ce5Cu19P12 // J. Solid State Chem. 1996. Vol. 121. P. 51–55. DOI: https://doi.org/10.1006/jssc.1996.0007

Pfannenschmidt U., Rodewald U. C., Hoffmann R. D., Pottgen R. Metal-rich phosphides RE5Ir19P12 with Sc5Co19P12 type structure // J. Solid State Chem. 2011. Vol. 184. P. 2731–2737. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jssc.2011.07.045

Wurth A., Lohken A., Mewis A. Synthese und Kristallstrukturen ternärer Phosphide und Arsenide des Rhodiums und Iridiums // Z. Anorg. Allg. Chem. 2002. Vol. 628. P. 661. DOI: https://doi.org/10.1002/1521-3749(200203)628:3%3C661::AID-ZAAC661%3E3.0.CO;2-0

Steinwand S. J., Hurng W.-M., Corbett J. D. The Zintl phases Sr2.2Mg11.8Ge7 and Sr5Mg19Ge12 // J. Solid State Chem. 1991. Vol. 94. P. 36. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-4596(91)90218-7

Albering J. H., Jeitschko W. Preparation and Crystal Structures of Th5Fe19P12 and ThFe4P2 // Z. Naturforsch. 1992. Vol. 47b. P. 1521. DOI: https://doi.org/10.1515/znb-1992-1104

Budnyk S., Chykhrij S. I., Kuz’ma Yu. B. Collection of abstracts, in: Proceedings of the Seventh International Conference on the Crystal Chemistry of Inter-metallic Compounds. Lviv, Ukraine, 1999. PA6.

Altomare A., Cascarano G., Giacovazzo C., Guagliardi A., Burla M. C., Polidori G., Camalli M. SIR92 – a program for automatic solution of crystal structures by direct methods // J. Appl. Cryst. 1994. Vol. 27. P. 435−435. DOI: https://doi.org/10.1107/S002188989400021X

Sheldrick G. M. Crystal structure refinement with SHELXL // Acta Crystalogr. C: Structural Chemistry. 2015. Vol. 71, Iss. 1. P. 3−8.

Wiberg N. Holleman-Wiberg Lehrbuch der anorganischen Chemie. Berlin–New York: Walter de Gruyter. 1995, P. 1838–1841.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.