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N O T I Z E N
Zur Kristallstruktur von SrPb03 The Crystal Structure of SrPb03
Ha n s-L . Ke l l e r, Ka r l-H . Me i e r u n d Hk. Mü l l e r- Bu s c h b a u m
In stitu t für Anorganische Chemie der Christian-Albrechts-Universität Kiel
(Z. Naturforsch. 30 b, 277-278 [1975]; eingegangen am 12. Dezember 1974)
Preparation, High Oxygen Pressure, X -ray Single crystals of S rP b 03 could be prepared b y oxygen-high-pressure-synthesis (P02 >
3500 at, £ = 450 °C). Single crystal X-ray diffraction data confirm the space group Dg^-Pnma. S rP b 0 3 belongs to the ortho- rhombic distorted Perowskit type with a = 5.964, b = 8.320, c = 5.860 Ä. The atomic positions were refined.
Einleitung
Frühere Untersuchungen zur Darstellung ternärer Oxoargentate unter hohem Sauerstoffdruck1■2 kön
nen beispielsweise auf die thermisch ebenfalls zer- setzlichen Oxoplumbate(IV) ausgeweitet werden.
Dies ist erforderlich, da die Präparation ausreichend großer Einkristalle für röntgenographische Unter
suchungen offenbar auf anderem Wege nicht ge
lingt, denn die immer noch vorhandenen Unklar
heiten und Widersprüche in bisher publizierten Arbeiten3-7 über SrPb03 können nur mit einer röntgenographischen Untersuchung an Einkristal
len beseitigt werden, da alle früheren Arbeiten auf der Untersuchung von mikrokristallinem Material beruhen.
Präparation
und röntgenographische Untersuchung von SrPbOs-Einkristallen
Die Sauerstoffhochdrucksynthese1’2-8 eignet sich zur Darstellung von SrPb03-Einkristallen auf zwei Wegen9:
1. S rP b03, welches nach T r ö m e l10bzw. M a l l e5als mikrokristallines Pulver anfällt, wird in einer
Sonderdruckanforderungen an Prof. Dr. Hk. Mü l l e r - B u s c h b a u m , Institut für anorganische Chemie der U niversität Kiel, D-2300 K iel, Olshausenstr. 40-60, Haus 22 und 21.
Sr(N03)2-Schmelze bei 4000 at Oa-Druck auf 660 °C erhitzt. Es bilden sich schwarze Ein
kristalle von S rPb03.
2. Auf direktem Wege entsteht SrPb03 aus einer Mischung von P b 02 undSr(OH)2 • 8 H 20 (1:1,02) bei 450 °C und 3500 at 0,-Druck bei einer Ab
kühlungsrate von 5°/h. Es werden schwarze quaderförmige Einkristalle von SrPb03 erhalten.
Sowohl die Identität von Beugungsbildern (u.a.
Doppelradius-Drehkristallaufnahmen) der nach bei
den Methoden erhaltenen Einkristalle untereinan
der, als auch mit Doppelradius-Straumanisauf- nahmen der analytisch untersuchten mikrokristal
linen Pulver, bestätigt die Zusammensetzung der Einkristalle als SrPb03.
Ber. Sr 25,55 Pb 60,44, Gef. Sr 29,9 Pb 60,2.
Die Gitterkonstanten aus Filmdaten und Vier- kreisdiffraktometermessungen haben die Werte a = 5,964, 6 = 8,320, c = 5,860 Ä. Die systematisch beobachtbaren Reflexe führen zu den zwei mög
lichen Raumgruppen D*£-Pnma bzw. C2#-Pna21.
Wie vergleichende Rechnungen zeigen, ist kein An
haltspunkt für die niedere Symmetrie C2? zu finden.
S rPb03 gehört somit zur höher symmetrischen Raumgruppe D ^-Pnm a.
Für die Verfeinerung der Parameter standen 348 unabhängige Reflexe mit / > 3 o l (PHILIPS PW 1100) zur Verfügung. Sie führt in Verbindung mit den Gütefaktoren R(hki) isotrop = 0,067,
R(hki)anisotrop = 0,061 zu den in Tab. I aufge
führten Werten.
Tab. I. Parameter für S rP b 0 3 in der Raumgruppe D ^ -P n m a.
Atomart Punktlage X y z
Sr 4c 0,4547 0,250 0,9879
Pb 4a 0,000 0,000 0,000
Oi 8d 0,2960 0,9470 0,2046
O n 4c 0,0346 0,250 0,112,
Bemerkungen zur Kristallstruktur
Die Kristallstruktur ist bis auf geringfügige Ab
weichungen der Parameter mit der früher unter
suchten Verbindung LaErO.,11 isotyp. Die projek
tiven Darstellungen der Elementarzelle (Abbn. 1 und 2) längs [010] und [001] zeigen, daß das kleinere Pb4+-Teilchen erwartungsgemäß die Oktaeder-
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Abb. 1. Projektive Darstellung von vier Elem entar
zellen der Kristallstruktur von S rP b 0 3 längs [010].
Abb. 2. Projektive Darstellung der Kristallstruktur von S rP b 0 3 längs
[001].
lücken besetzt, während Sr2+ unterschiedliche Ab
stände zu O2- besitzt (vgl. Tab. II), die sich zu einer Koordinationszahl K Z = 8 zusammenfassen lassen.
Sr2+ befindet sich in einem trigonalen Prisma mit zwei zusätzlichen, weiter entfernten Sauerstoffnach
barn.
Es kann abschließend bemerkt werden, daß SrPb03 der großen Gruppe der orthorhombisch ver
zerrten Perowskite angehört.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat diese Arbeit mit Sachmitteln unterstützt.
Tab. II. Interatomare Abstände [Ä] in S rP b 03 für die Sauerstoffkoordination von Blei und Strontium.
P b 4- : d(Pb4+— O2-) [A] Sr2+ : d(Sr2+— O2-) [A]
2,16! (2 x) 2,387 (1*)
2,17,, (2 x) 2,484 (2 x)
2,19, (2 x) 2,610 ( I x )
2,77! (2 z) 2,97: ( 2x)
1 H.-L. Ke l l e r u . H k. Mü l l e r- Bu s c h b a u m, Z.
Anorg. Allg. Chem. 393, 266 [1972].
2 H.-L. Ke l l e r u . H k. Mü l l e r- Bu s c h b a u m, Z.
Naturforsch. 28b, 263 [1973].
3 R. Ho p p e u . K. Bl u m e, Z. Anorg. Allg. Chem. 2 9 3 , 251 [1958].
4 R. We i s s, C. R. Acad. Sei. (Paris) 2 4 6 , 3073 [1958].
5 G . Ma l l e, Dissertation, Karlsruhe 1959.
B K . L. Ke e s t e ru. W . B . Wh i t e, J. Solid State Chem.
2, 68 [1970].
7 R. D. Sh a n n o n, J. Solid State Chem. 3, 184 [1971].
3 H.-L. Ke l l e r, Dissertation, Gießen 1973.
9 K .-H . Me i e r, Diplomarbeit, Kiel 1974.
10 M . Tr ö m e l, Z. Ajiorg. Allg. Chem. 371, 237 [1969].
11 H k. Mü l l e r- Bu s c h b a u m u . P.-H . Gr a e b n e r, Z.
Anorg. Allg. Chem. 386, 158 [1971].
