Über Chalkogenidhalogenide des Chroms Synthese, Kristallstruktur und Magnetismus von Chromsulfidbromid, CrSBr

Abstract CrSBr wird aus S 2 Br 2 und Cr‐Metall in einer geschlossenen Quarzglasampulle bei 880°C dargestellt. Es bildet luftstabile, schwarze Kristalle. Die Kristallstrukturbestimmung (Raumgruppe Pmmn, Gitterkonstanten bei 293 K: a = 476,7(2), b = 350,6(2), c = 796,5(4) pm, Z = 2, R = 0,026) zeigt, daß CrSBr im FeOCl‐Typ kristallisiert. Die Struktur besteht aus Schichten, die senkrecht zur c‐Achse gestapelt sind. Die Schichten werden aus verzerrten, kantenverknüpften CrS 4 Br 2 ‐Oktaedern gebildet. Die Abstände zwischen Cr und S bzw. Br betragen CrS 239,7 und 241,5 pm sowie CrBr 249,4 pm. Zur Klärung des ungewöhnlichen Temperaturfaktors des Br‐Atoms wurde die Strukturbestimmung zusätzlich bei 205 K und 118 K durchgeführt. Es zeigt sich, daß die Koeffizienten der anisotropen Temperaturfaktoren aller Atome mit der Temperatur linear abnehmen und für 0 K auf Null extrapoliert werden können. Der große Auslenkungsparameter U 11 des Br‐Atoms wird somit durch dessen Schwingungsbewegung hervorgerufen. Die Bildung von Intercalationsverbindungen mit Pyridin und Tetracyanoethylen gelingt auch bei Anwendung drastischer Bedingungen nicht. CrSBr zeigt ein ausgeprägtes antiferromagnetisches Verhalten mit einer Néel‐Temperatur von 132 K und einer kritischen Feldstärke von 0.35 Tesla bei 4,2 K.