1. Yb2+3—xPd12—3+xP7 (x = 0.40): Different Ytterbium Species in a Substituted Structural Motif of the Zr2Fe12P7 Type
- Author
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Yu. B. Kuz'ma, Yu. Grin, Markus A. Schmidt, Yu. Prots, Walter Schnelle, and Serhiy Budnyk
- Subjects
Ytterbium ,X-ray absorption spectroscopy ,Chemistry ,chemistry.chemical_element ,General Medicine ,Crystal structure ,Magnetic susceptibility ,Inorganic Chemistry ,Crystallography ,Transition metal ,Polymer chemistry ,Structural motif ,Spectroscopy ,Palladium - Abstract
The new compound Yb2+3—xPd12—3+xP7x = 0.40(4)) was synthesized by sintering of a mixture of elemental components at 1100 °C with subsequent annealing at 800 °C. The crystal structure of Yb2+3—xPd12—3+xP7 was solved and refined from X-ray single-crystal diffraction data: space group P6¯, a = 10.0094(4)A, c = 3.9543(2)A, Z = 1; R(F) = 0.022 for 814 observed unique reflections and 38 refined parameters. The atomic arrangement reproduces a structure motif of the hexagonal Zr2Fe12P7 type in which one of the transition metal positions is substituted predominantly by ytterbium (Yb : Pd = 0.86(1) : 0.14). The ytterbium atoms are embedded in the 3D polyanion formed by palladium and phosphorus atoms. Two different environments for ytterbium atoms are present in the structure. Magnetic susceptibility measurements and XAS spectroscopy at the Yb LIII edge show the presence of ytterbium in two electronic configurations, 4ƒ13 and 4ƒ14. The following model was derived. Ytterbium atoms in the 3k site are in the 4ƒ13 state, the two remaining positions contain ytterbium in intermediate-valence states, giving totally 79 % ytterbium in the 4ƒ13 electronic configuration. Yb2+3—xPd12—3+xP7 (x = 0.40): verschiedene Ytterbium-Spezies in einem Substitutionsmotiv des Zr2Fe12P7-Strukturtyps Eine neue Verbindung Yb2+3—xPd12—3+xP7 (x = 0.40(4)) wurde durch Sintern der Elementmischung bei 1100 °C mit anschliesendem Tempern bei 800 °C dargestellt. Die Kristallstruktur von Yb2+3—xPd12—3+xP7 wurde aus Einkristall-Daten ermittelt und verfeinert: Raumgruppe P6¯, a = 10.0094(4)A, c = 3.9543(2)A, Z = 1; R(F) = 0.022 fur 814 Reflexe und 38 Variablen. Die Atomanordnung in der Struktur von Yb2+3—xPd12—3+xP7 gibt das Motiv des hexagonalen Zr2Fe12P7-Typs wieder, wobei jedoch eine der Ubergangs-Metall-Positionen uberwiegend mit Ytterbium besetzt wird (Yb : Pd = 0.86(1) : 0.14). Die Ytterbium-Atome sind in einem dreidimensionalen Polyanion aus Palladium- und Phosphor-Atomen eingebettet. Das Existenz von zwei verschiedenen Umgebungen fur Ytterbium in der Struktur wurde durch Messungen der magnetischen Suszeptibilitat und durch XAS-Spektroskopie bestatigt. Beide zeigen Ytterbium in zwei elektronischen Konfigurationen, 4ƒ13 und 4ƒ14. Die Ergebnisse lassen sich mit einem Model beschreiben, in dem die Ytterbium-Atome zum einen die 4ƒ13-Konfiguration (Wyckoff-Lage 3k) und zum anderen eine zwischenvalente Konfiguration aufweisen. Daraus resultiert eine 4ƒ13-Konfiguration fur insgesamt 79 % des Ytterbiums.
- Published
- 2004