Abstract

Crystals of four sodium uranyl molybdates, Na3Tl3[(UO2)(MoO4)4] (1), Na13−xTl3+x[(UO2)(MoO4)3]4(H2O)6+x (x = 0.1) (2), Na3Tl5[(UO2)(MoO4)3]2(H2O)3 (3) and Na2[(UO2)(MoO4)2](H2O)4 (4), have been synthesized by hydrothermal methods. The structure of each was solved and refined on the basis of F2 for all unique data collected using MoKα X-radiation and a CCD-based detector. The structure of 1 [orthorhombic, Pbcn, a 20.5823(14), b 7.4391(5), c 26.2514(17) Å, V 4019.5(5) Å3, Z = 8] was refined to an R1 of 0.060. It is based upon a finite cluster with composition [(UO2)2(MoO4)8]12− that contains two UrO5 pentagonal bipyramids and eight MoO4 tetrahedra. The clusters are linked into a framework through distorted Na(1)O6 and Na(2)O6 octahedra. The Tl atoms and partially occupied Na(3) and Na(4) sites are located within cavities in the framework. The structure of 2 [monoclinic, P2/c, a 19.7942(11), b 7.1913(4), c 22.8835(13) Å, β 97.828(1)°, V 3227.0(3) Å3, Z = 2] was refined to an R1 of 0.050. It contains chains of composition [(UO2)(MoO4)3]4− that are parallel to the a axis. The chains are linked into a three-dimensional framework by Naϕ5 and Naϕ6 polyhedra (ϕ: O2−, H2O) that share edges. The Tl atoms are located in cavities within the framework. The structure of 3 [orthorhombic, P212121, a 10.7662(6), b 11.9621(6), c 12.8995(7) Å, V 1661.3(2) Å3, Z = 2] was refined to an R1 of 0.063. It is based on chains of composition [(UO2)(MoO4)3]4− parallel to the c axis that are linked into a framework by Na(1) ϕ6 octahedra. The Tl atoms and partially occupied Na(2) sites are located in cavities within the framework. The structure of 4 [monoclinic, P21/n, a 8.9023(5), b 11.5149(6), c 13.8151(7) Å, β 107.743(1)°, V 1348.8(1) Å3, Z = 4] was refined to an R1 of 0.035. It contains sheets of composition [(UO2)(MoO4)2]2− that are parallel to the (1̅01) plane. Naϕ6 octahedra share edges with each other, giving chains parallel to the b axis that link adjacent [(UO2)(MoO4)2]2− sheets into a framework. The four structures are compared to those of related uranyl molybdates.

Abstract

Nous avons synthétisé par voie hydrothermale des cristaux de quatre molybdates uranylés de sodium, Na3Tl3[(UO2)(MoO4)4] (1), Na13−xTl3+x[(UO2)(MoO4)3]4(H2O)6+x (x = 0.1) (2), Na3Tl5[(UO2)(MoO4)3]2(H2O)3 (3) et Na2[(UO2)(MoO4)2](H2O)4 (4). La structure de chaque composé a été résolue et affinée en utilisant les facteurs F2 de toutes les données uniques, prélevées avec rayonnement MoKα et un détecteur de type CCD. La structure de 1 [orthorhombique, Pbcn, a 20.5823(14), b 7.4391(5), c 26.2514(17) Å, V 4019.5(5) Å3, Z = 8] a été affinée jusqu’à un résidu R1 de 0.060. Elle repose sur la présence d’un groupement fini ayant une composition [(UO2)2(MoO4)8]12−, qui contient deux bipyramides pentagonales UrO5 et huit tétraèdres MoO4. Les groupements sont liés dans une trame grâce à des octaèdres difformes Na(1)O6 et Na(2)O6. Le site des atomes Tl et Na, ces derniers dans des sites partiellement occupés [Na(3) et Na(4)], sont situés dans des cavités dans la trame. La structure de 2 [monoclinique, P2/c, a 19.7942(11), b 7.1913(4), c 22.8835(13) Å, β 97.828(1)°, V 3227.0(3) Å3, Z = 2] a été affinée jusqu’à un facteur R1 de 0.050. Elle contient des chaînes de composition [(UO2)(MoO4)3]4− parallèles à l’axe a. Les chaînes sont interliées dans une trame tri-dimensionnelle par des polyèdres Naϕ5 et Naϕ6 (ϕ: O2−, H2O) partageant des arêtes. Les atomes Tl sont situés dans des cavités de cette trame. La structure de 3 [orthorhombique, P212121, a 10.7662(6), b 11.9621(6), c 12.8995(7) Å, V 1661.3(2) Å3, Z = 2] a été affinée jusqu’à un facteur R1 de 0.063. Elle est faite de chaînes de composition [(UO2)(MoO4)3]4− parallèles à l’axe c, et liées dans une trame par des octaèdres Na(1) ϕ6. Les atomes Tl et les sites Na(2) partiellement occupés sont situés dans des cavités dans cette trame. La structure de 4 [monoclinique, P21/n, a 8.9023(5), b 11.5149(6), c 13.8151(7) Å, β 107.743(1)°, V 1348.8(1) Å3, Z = 4] a été affinée jusqu’à un résidu R1 de 0.035. Elle contient des feuillets de composition [(UO2)(MoO4)2]2− parallèles au plan (1̅01). Les octaèdres Naϕ6 partagent des arêtes entre eux, pour donner des chaînes parallèles à l’axe b qui lient les feuillets [(UO2)(MoO4)2]2− adjacents en une trame. Les quatre structures sont comparées à celles de molybdates uranylés apparentés.

(Traduit par la Rédaction)

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