524 Notizen
Kristallstruktur von SrGe2
bei hohen Drücken
C r y s t a l S t r u c t u r e o f S r G e a a t H i g h P r e s s u r e s J ü r g e n E v e r s , G i l b e r t O e h l i n g e r u n d
A r m i n W e i s s
Institut für Anorganische Chemie der Universität München
Z . Naturforsch. 3 4 b , 524 (1979);
eingegangen a m 7. D e z e m b e r 1978 Strontium Digermanide,
H i g h Pressure P o l y m o r p h
A f t e r a high pressure - high temperature treatment of o r t h o r h o m b i c SrGe2 (BaSi2 t y p e of structure) a trigonal p o l y m o r p h (EuGe2 t y p e o f structure) is o b t a i n e d : space group P 3 m l ; a — 410.4 p m , c — 516.5 p m ; Z — 1; zee = 0.406.
B e i u n s e r e n U n t e r s u c h u n g e n a n S r G e 2 h a t s i c h g e z e i g t , d a ß A n w e n d u n g s e h r h o h e n D r u c k s u n d s e h r h o h e r T e m p e r a t u r e n ( z . B . m a x . 40 k b a r , m a x . 1 0 0 0 - 1 5 0 0 °C) in e i n e r b e l t - A p p a r a t u r [1] z u P h a - s e n g e m i s c h e n f ü h r t , d e r e n P u l v e r d i a g r a m m e s i c h n i c h t e i n d e u t i g i n d i z i e r e n l a s s e n . S y s t e m a t i s c h e V a r i a t i o n d e r D r u c k - u n d T e m p e r a t u r b e d i n g u n g e n e r g a b , d a ß b e i e t w a 1 4 k b a r u n d 800 °C p h a s e n r e i n e P r ä p a r a t e e r h a l t e n w e r d e n . D a s P u l v e r d i a g r a m m l ä ß t s i c h d a n n s c h l ü s s i g m i t d e r R e f l e x a b f o l g e d e s E u G e 2 - T y p s [2] t r i g o n a l i n d i z i e r e n . D e r V e r l a u f d e r I n t e n s i t ä t e n e n t s p r i c h t e b e n f a l l s d i e s e m G i t t e r t y p . D u r c h E i n k r i s t a l l u n t e r s u c h u n g e n ist d e r E u G e 2 - T y p i n z w i s c h e n a n d e r H o c h d r u c k ( H D ) - P h a s e v o n B a S i 2 g e s i c h e r t . D e r f r e i e P o s i t i o n s p a r a m e t e r ZGe d e r H D - P h a s e v o n S r G e 2 w u r d e ü b e r I n t e n s i t ä t s m e s s u n g e n a n P u l v e r a u f n a h m e n m i t a b g e s t u f t e n B e l i c h t u n g s - z e i t e n e r m i t t e l t . F ü r 1 5 R e f l e x e b i s sin 0/2 = 0,42 ( A g K a - S t r a h l u n g ) w u r d e e i n R i c h t i g k e i t s q u o t i e n t v o n 1 0 , 4 % e r z i e l t . D i e k r i s t a l l o g r a p h i s c h e n D a t e n d e r H D - P h a s e v o n S r G e 2 s i n d i n T a b . I d e n e n d e r N o r m a l d r u c k ( N D ) - P h a s e g e g e n ü b e r g e s t e l l t .
I n Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t d e n b i s h e r i g e n U n t e r - s u c h u n g e n d e r ü b r i g e n z w e i w e r t i g e n M e t a l l d i s i l i c i d e u n d - d i g e r m a n i d e M S i2 b z w . M G e2 (M = Y b , C a , E u ,
Sonderdruckanforderungen an Prof. Dr. A . Weiss, Institut für Anorganische Chemie der Universität, Meiserstraße 1, D-8000 München 2.
0340-5087/79/0300-0524/3 01.00/0
T a b . I. Gegenüberstellung der kristallographischen D a t e n der H D - u n d der N D - P h a s e v o n SrGe2.
H D - P h a s e N D - P h a s e S t r u k t u r - T y p E u G e2 BaSi2
Symmetrie trigonal orthorhombisch
R a u m g r u p p e D |D |dd- P 3 m l - P 3 m l D j J - P n m a (oder C |v- P n a 21) A c h s e n [ p m ] a = 410,4(3) a = 874(6)
c = 516,5(5) b = 665(6) c = 1124(6) Zellvolumen [ p m3] 75,34 • 106 653,3 • 106 =
Zellvolumen [ p m3]
8 • 81,66 • 106
D i c h t e [ g / c m3]
exp. 5,0 4,76
röntg. 5,132 4,74
Zahl der
Formeleinheiten 1 8
Punktlagen 1 Sr in 1 a 4 Sri in 4 c 2 Ge in 2 d 4 S r n in 4 c mit ZGe = 0,406 4 Gei in 4 c
4 G e n in 4 c 8 G e n i in 8 d
S r , B a ) w i r d a u c h b e i m S r G e 2 d i e D i m e n s i o n a l i t ä t d e s M e t a l l o i d - T e i l g i t t e r s d u r c h H o c h d r u c k - H o c h - t e m p e r a t u r - B e h a n d l u n g e r h ö h t . N u l l d i m e n s i o n a l e i s o l i e r t e G e 4 - T e t r a e d e r w e r d e n h i e r i n z w e i d i m e n - s i o n a l e g e w e l l t e G e - S c h i c h t e n ü b e r f ü h r t , w o b e i d i e D r e i b i n d i g k e i t d e r G e - A t o m e e r h a l t e n b l e i b t . D a b e i ä n d e r n s i c h d i e G e - G e - B i n d u n g s l ä n g e n n u r u n b e - t r ä c h t l i c h , w ä h r e n d d e r G eG eG e - V a l e n z w i n k e l v o n a n n ä h e r n d 60° i n d e r N D - P h a s e a u f e t w a 1 0 7 ° in d e r H D - P h a s e a u f g e w e i t e t w i r d . A l l e r d i n g s s i n d die S r - S r - A b s t ä n d e d e r H D - M o d i f i k a t i o n g e g e n ü b e r d e r N D - M o d i f i k a t i o n v e r k ü r z t , d e n n d i e P a c k u n g s - d i c h t e d e r l e t z t e r e n ist s c h l i e ß l i c h 8 % g e r i n g e r als d i e d e r e r s t e r e n .
V o n B a S i 2 u n d B a G e 2 , d i e b e i N D m i t S r G e2 iso- t y p s i n d [3], w i r d u n t e r D r u c k e i n R a u m n e t z v e r - b a n d m i t k u b i s c h e r ( S r S i 2 - T y p ) b z w . t e t r a g o n a l e r ( a - T h S i 2 - T y p ) S y m m e t r i e e r h a l t e n [4, 5]. M a n s o l l t e d a h e r u n t e r g e e i g n e t e n B e d i n g u n g e n e i n e n s o l c h e n V e r b a n d a u c h f ü r S r G e 2 e r w a r t e n . T r o t z s y s t e m a - t i s c h e r Ä n d e r u n g e n d e r V e r s u c h s b e d i n g u n g e n s i n d s o l c h e E x p e r i m e n t e b i s h e r f e h l g e s c h l a g e n . W a h r - s c h e i n l i c h i s t d a s R a d i e n v e r h ä l t n i s r s r : rGe f ü r e i n e n d r e i d i m e n s i o n a l e n V e r b a n d z u u n g ü n s t i g .
Diese Arbeit w u r d e v o n der Deutschen Forschungs- gemeinschaft unterstützt.
[1] K . - J . R a n g e und R . Leeb, Z . Naturforsch. 30b, 889 (1975).
[2] E . I. Gladyshevskii, D o p o v . A k a d . N a u k U k r . R S R , 2, 209 (1964).
[3] A . Betz, H . Schäfer, A . Weiss und R , W u l f , Z.
Naturforsch. 23 b, 878 (1968).
[4] J . Evers, G. Oehlinger u n d A . Weiss, A n g e w . Chem. 90, 562 (1978); A n g e w . Chem. Int. E d . Engl. 17, 538 (1978).
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