Abstract

The crystal structure of Pb4O(VO4)2 has been solved using crystals prepared by high-temperature solid-state reactions. The compound is orthorhombic, Pnma, a 22.7276(9), b 11.5346(4), c 7.4349(3) Å, V 1949.09(13) Å3, Z = 8. The structure was solved by direct methods and refined on the basis of F2 of all unique reflections to R1 = 0.029 (wR2 = 0.052), calculated for 3052 unique observed reflections. There are six symmetrically independent Pb2+ cations in the structure of Pb4O(VO4)2. The Pb–O bonds in the PbOn polyhedra range from 2.23 to 3.42 Å, and can be subdivided into three groups: short bonds (2.15–2.50 Å), intermediate bonds (2.50–2.70 Å) and long bonds (>2.70 Å). The Pb2+ cations each form from three to five short and intermediate Pb–O bonds located on one side of the cation, and from three to seven long Pb–O bonds on the other side of the cation. The asymmetry of the distribution of bonds around the Pb2+ cations is due to the stereochemical activity of 6s2 lone-electron pairs. The structure contains chains of composition [O4Pb8]8+ that involve edge-sharing O(1)Pb4 tetrahedra. The chains extend along [010] and are arranged into layers parallel to (100). The layers of OPb4 tetrahedra alternate with layers that contain VO4 tetrahedra as well as Pb(1), Pb(3), and Pb(4) atoms. The structural formula of the compound is Pb2[Pb2O](VO4)2, which emphasizes the Pb atoms that are not bonded to the additional Oadd atoms.

Abstract

Nous avons résolu la structure cristalline du composé Pb4O(VO4)2 en utilisant des cristaux préparés par réactions à l’état solide à température élevée. Il s’agit d’un composé orthorhombique, Pnma, a 22.7276(9), b 11.5346(4), c 7.4349(3) Å, V 1949.09(13) Å3, Z = 8. La structure a été résolue par méthodes directes et affinée en utilisant les facteurs F2 de toutes les réflexions uniques jusqu’à un résidu R1 = 0.029 (wR2 = 0.052), calculé pour 3052 réflexions uniques observées. Il y a six cations Pb2+ symétriquement indépendants dans la structure de Pb4O(VO4)2. Les liaisons Pb–O des polyèdres PbOn vont de 2.23 à 3.42 Å; on peut les subdiviser en trois groupes: les liaisons courtes (2.15–2.50 Å), intermédiaires (2.50–2.70 Å) et longues (>2.70 Å). Chacun des cations Pb2+ forme entre trois et cinq liaisons Pb–O courtes ou intermédiaires d’un côté du cation, et entre trois et sept liaisons Pb–O plus longues de l’autre côté. L’assymétrie dans la distribution des liaisons autour des cations Pb2+ découle de l’activité stéréochimique des paires d’électrons isolés 6s2. La structure contient des chaînes de composition [O4Pb8]8+ qui impliquent des tétraèdres O(1)Pb4 à arêtes partagées. Ces chaînes sont parallèles à [010] et sont agencées en couches parallèles à (100). Les couches de tétraèdres OPb4 alternent avec des couches contenant des tétraèdres VO4 ainsi que des atomes Pb(1), Pb(3), et Pb(4). La formule structurale de ce composé, Pb2[Pb2O](VO4)2, souligne le fait que certains atomes de Pb ne sont pas liés aux atomes additionnels d’oxygène, Oadd.

(Traduit par la Rédaction)

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