Back to Search Start Over

Ordered helium trapping and bonding in compressed arsenolite: Synthesis of As4O6 2He

Authors :
Universitat Politècnica de València. Departamento de Comunicaciones - Departament de Comunicacions
Universitat Politècnica de València. Departamento de Física Aplicada - Departament de Física Aplicada
Universitat Politècnica de València. Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada - Institut de Disseny per a la Fabricació i Producció Automatitzada
Ministerio de Economía y Competitividad
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil
Universitat Politècnica de València
Sans Tresserras, Juan Ángel
Manjón Herrera, Francisco Javier
Popescu, Catalin
Cuenca Gotor, Vanesa Paula
Gomis, Oscar
Muñoz, Alfonso
Rodríguez Hernández, Plácida
Contreras García, Julia
Pellicer Porres, Julio
Pereira, A.L.J.
Santamaría Pérez, David
Segura, Alfredo
Universitat Politècnica de València. Departamento de Comunicaciones - Departament de Comunicacions
Universitat Politècnica de València. Departamento de Física Aplicada - Departament de Física Aplicada
Universitat Politècnica de València. Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada - Institut de Disseny per a la Fabricació i Producció Automatitzada
Ministerio de Economía y Competitividad
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil
Universitat Politècnica de València
Sans Tresserras, Juan Ángel
Manjón Herrera, Francisco Javier
Popescu, Catalin
Cuenca Gotor, Vanesa Paula
Gomis, Oscar
Muñoz, Alfonso
Rodríguez Hernández, Plácida
Contreras García, Julia
Pellicer Porres, Julio
Pereira, A.L.J.
Santamaría Pérez, David
Segura, Alfredo
Publication Year :
2016

Abstract

Compression of arsenolite has been studied from a joint experimental and theoretical point of view. Experiments on this molecular solid at high pressures with different pressure-transmitting media have been interpreted thanks to state-of-the-art ab initio calculations. Our results confirm arsenolite as one of the most compressible minerals and provide evidence for ordered helium trapping above 3 GPa between adamantane-type As4O6 cages. Our calculations indicate that, at relatively small pressures, helium establishes rather localized structural bonds with arsenic forming a compound with stoichiometry As4O6 center dot 2He. All properties of As4O6 center dot 2He are different from those of parent As4O6. In particular, pressure-induced amorphization, which occurs in arsenolite above 15 GPa, is impeded in As4O6 center dot 2He, thus resulting in a mechanical stability of As4O6 center dot 2He beyond 30 GPa. Our work paves the way to explore the formation of alternative compounds by pressure-induced trapping and reaction of gases, small atomic or molecular species, in the voids of molecular solids containing active lone electron pairs.

Details

Database :
OAIster
Notes :
TEXT, English
Publication Type :
Electronic Resource
Accession number :
edsoai.on1006858432
Document Type :
Electronic Resource