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Drei Formen von Selten‐Erd(III)‐Fluoridsulfiden: A‐LaFS, B‐YFS und C‐LuFS
Author(s) -
Schleid Thomas
Publication year - 1999
Publication title -
zeitschrift für anorganische und allgemeine chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.354
H-Index - 66
eISSN - 1521-3749
pISSN - 0044-2313
DOI - 10.1002/(sici)1521-3749(199910)625:10<1700::aid-zaac1700>3.0.co;2-5
Subject(s) - chemistry , trigonal crystal system , crystallography , medicinal chemistry , crystal structure
Abstract Durch Umsetzungen der elementaren Selten‐Erd‐Metalle (M = La, Y bzw. Lu) mit Schwefel und den betreffenden Trifluoriden (MF 3 ) in gasdicht verschweißten Tantalampullen (850 °C, 7 d) werden bei molaren Verhältnissen der Edukte (M : S : MF 3 ) von 2 : 3 : 1 phasenreine Fluoridsulfide der Zusammensetzung MFS erhalten. Die Zugabe äquimolarer Mengen an NaCl als Flußmittel fördert die Bildung von plättchenförmigen, transparenten Einkristallen, die sich als unempfindlich gegenüber Hydrolyse erweisen. Die Kristallstrukturen wurden anhand von röntgenographischen Einkristalldaten für LaFS ( A‐Typ: tetragonal, P4/nmm (Nr. 129); a = 404,38(4), c = 700,41(7) pm, c/a = 1,732, V m = 34,49(1) cm 3 /mol, Z = 2), YFS ( B‐Typ: hexagonal, P6 3 /mmc (Nr. 194); a = 405,13(4), c = 1667,0(2) pm, c/a = 4,115, V m = 35,67(1) cm 3 /mol, Z = 4) und LuFS ( C‐Typ: trigonal, R3m (Nr. 166); a = 397,46(4), c = 2462,9(3) pm, c/a = 6,197, V m = 33,82(1) cm 3 /mol, Z = 6) bestimmt. In der PbFCl‐Struktur von A‐LaFS liegen die M 3+ ‐Kationen in überkappt quadratisch‐antiprismatischer Koordination von vier F – ‐ und fünf S 2– ‐Anionen vor, die ihrerseits von vier bzw. fünf Kationen tetraedrisch (F – ) bzw. quadratisch pyramidal (S 2– ) umgeben sind. Dagegen weisen die eng verwandten Strukturen von B‐YFS und C‐LuFS je zwei kristallographisch unterschiedliche M 3+ ‐Kationen auf. In beiden Fällen ist M1 lediglich trigonal antiprismatisch von sechs S 2– umgeben, während M2 in Form einer hexagonalen Bipyramide (sechs F – in der Äquatorebene, zwei S 2– als Apikalliganden) von insgesamt acht Anionen koordiniert wird. Die Anionen selbst liegen in trigonal planarer (F – ) bzw. verzerrt tetraedrischer (S 2– ) Koordination von drei bzw. vier Kationen vor. Legt man beiden Bauprinzipien Dreier‐ ( ∞ 2 {((S 2– )–(M 3+ )–(S 2– )} – ) und Einerschichtpakete ( ∞ 2 {(M 3+ )(F – ) 2 } + ) zugrunde, die parallel (001) alternierend gestapelt sind, so unterscheiden sich die B–YFS‐ und die C–LuFS‐Struktur lediglich in ihrer Stapelabfolge: Im B‐Typ liegt eine ( 2 × 2) H ‐, im C‐Typ dagegen eine ( 3 × 2) R ‐Struktur im Sinne der Ramsdell' schen Nomenklatur für Schichtstrukturen vor.