Notizen 775
Die Kristallstruktur von BaTiS3
Crystal Structure of BaTiS3
Jürgen Huster*
Institut für Anorganische Chemie der R W T H Aachen, Prof.-Pirlet-Straße 1, D-5100 Aachen Z. Naturforsch. 35b, 775 (1980);
eingegangen am 6. Februar 1980
Barium Titanium Sulfide, Crystal Structure BaTiS3, black single crystals, (a = 675.6(1), c = 579.8(1) pm, Z — 2, space group P6a/mmc, 4-circle-diffractometer 1° < 6 < 24°, AgKa, 72=3.1%) is isotypic with BaNi03, BaVS3, BaTaS3.
BaTiS3 [1] ist schon lange bekannt und wird nach qualitativen Pulverdaten zum BaNi03-Typ gerech- net [2]. Letzterer wurde inzwischen durch Ein- kristalldaten neu belegt [3].
Jetzt gelang es, auch Einkristalle von BaTiS3 zu erhalten. Bei der Umsetzung von Bariumcarbonat (BaC03, ultrapur, Ventron GmbH, Karlsruhe) mit Titanschwamm (Ti 99,98%, Ventron GmbH, Karls- ruhe) im trockenen Schwefelwasserstoffstrom (H2S 99,85%, Gerling, Holz & Co., Hamburg) bei 1520 K und einer Reaktionsdauer von 2 Tagen entstanden spröde, nadeiförmige schwarze Kristalle von BaTiS3.
Die vollständige Strukturaufklärung mit Vier- kreisdiffraktometerdaten (CAD 4, Enraf-Nonius, Delft (NL), AgKa, 1 <6 < 24°, 103 symmetrieunab- hängige Reflexe mit F2 > 3o F2, E = 0,031) zeigt, daß die hexagonale Raumgruppe P63/mmc vorliegt.
Die Elementarzelle mit a = 675,6(1), c = 579,8(1 )pm, (Guinier-Simon-Daten, CuKai, a-Quarz-Standard) enthält 2 Formeleinheiten. BaTiS3 ist mit BaNi03
[3], BaVS3 [4] und BaTaS3 [5] isotyp. Tab. I gibt die Lageparameter der anisotropen Verfeinerung an.
Barium bildet zusammen mit Schwefel eine hexa- gonal dicht gepackte Schichtabfolge. Von den auf- tretenden Oktaederlücken werden ein Viertel - die ausschließlich durch Schwefel koordinierten - mit Titan besetzt. Es entstehen Titanketten längs [001]
mit einem Titan-Titan-Abstand von 289,9(1) pm.
Die Titan-Schwefel-Abstände entsprechen mit 241,9(5) pm der Erwartung (TiS2: 242 pm). Die über Flächen verknüpften leicht verzerrten Schwefel- oktaeder um Titan haben die Schwefel-Schwefel- Abstände 335(1) pm (verknüpfende Fläche) und 348,6(3) pm (freie Kanten). Die Barium-Schwefel - Abstände in einer Schicht sind mit 337,8(8) pm kürzer als zum Schwefel der benachbarten Schichten 350,2(3) pm.
Die pyknometrisch bestimmte Dichte, d|?° = 4,03 g/cm3 stimmt gut mit der röntgenographischen Dichte, QTÖ = 4,07 g/cm3, überein.
Herrn Prof. Dr. W. Bronger danke ich für die Unter- stützung mit Institutionsmitteln.
Tab. I. Lageparameter und U-Werte [pm2].
Atom Ü11 U22 u33
Ti 2a Ba 2d S 6h
_1_
~3~
0,1655(10)
_2_
3
0,3310(10) -F-
310(30) 186(5) 180(10)
310(30) 186(5) 120(10)
1760(90) 430(8) 900(30) Die Form des Temperaturfaktors ist
exp [—10-42?r2 (Uuft2a*2 + U22k*b*z + U33Z2c*2 + 2 V12hka*b* + 2 V13hla*c* + 2 V23klb*c*)], wobei für Schwefel U u = 2 U12, U23 = Ui3 = 0 und für Titan und Barium U u = U22 = 2 U12, U23 = Ui3 - 0 ist.
* Sonderdruckanforderungen an Dr. J. Huster. 0340-5087/80/0600-0775/$ 01.00/0
[1] H. Hahn u. U. Mutschke, Z. Anorg. Allg. Chem.
288, 269 (1956).
[2] A. Clearfield, Acta Crystallogr. 16, 134 (1963).
[3] Y . Takeda, F. Kanamaru, M. Shimada u. M.
Koizumi, Acta Crystallogr. B 32, 2464 (1979).
[4] R. A. Gardner, M. Vlasse u. A. Wold, Acta Crystallogr. B 25, 781 (1969).
[5] R. A. Gardner, M. Vlasse u. A. Wold, Inorg.
Chem. 8, 2784 (1969).
