Abstract

Four Np6+ phosphates with compositions X(NpO2)(PO4)(H2O)3, X = K+, Na+, Rb+, NH4+, have been synthesized by mild hydrothermal methods, and their structures have been determined. Single-crystal X-ray-diffraction data were collected using MoKα radiation and an APEX CCD detector. The Np6+ structures containing K+, Na+, Rb+, and NH4+ (KP1, NaP1, RbP1, NH4P1) were refined to agreement indices R1 0.042, 0.051, 0.066, and 0.023 calculated for 831, 856, 798, and 857 unique observed reflections, respectively. KP1 crystallizes in space group P4/ncc, with a 6.9564(8), c 17.826(4) Å, V 862.6(2) Å3, Z = 4. NaP1 also is tetragonal, P4/ncc, with a 7.005(1), c 16.986(4) Å, V 833.6(3) Å3, Z = 4. RbP1 is tetragonal, P4/ncc, with a 7.031(4), c 17.87(2) Å, V 884(1) Å3, Z = 4. NH4P1 crystallizes in space group P4/ncc with a 6.9843(6), c 18.023(3) Å, V 879.2(2) Å3, Z = 4. Each of these structures contains sheets of composition [(NpO2)(PO4)] consisting of Np6+ in square bipyramidal coordination and phosphate tetrahedra. These sheets are topologically identical to the well-known uranyl phosphate sheets of the autunite group. The monovalent cations and H2O group are located in the interlayer, where they balance the charge on the sheets and provide linkages between the sheets.

Abstract

Nous avons synthétisé quatre phosphates de Np6+ de composition X(NpO2)(PO4)(H2O)3, X = K+, Na+, Rb+, NH4+, par méthodes hydrothermales douces, et nous en avons déterminé la structure. Les données en diffraction X ont été prélevées sur monocristal avec rayonnement MoKα et un détecteur de type APEX CCD. Les structures à Np6+, contenant les ions K+, Na+, Rb+, et NH4+ (KP1, NaP1, RbP1, NH4P1) ont été affinées jusqu’à un résidu R1 de 0.042, 0.051, 0.066, et 0.023, calculé en utilisant 831, 856, 798, et 857 réflexions uniques observées, respectivement. KP1 cristallize dans le groupe spatial P4/ncc, avec a 6.9564(8), c 17.826(4) Å, V 862.6(2) Å3, Z = 4. NaP1 aussi est tétragonal, P4/ncc, avec a 7.005(1), c 16.986(4) Å, V 833.6(3) Å3, Z = 4. RbP1 est tétragonal, P4/ncc, avec a 7.031(4), c 17.87(2) Å, V 884(1) Å3, Z = 4. NH4P1 cristallise dans le groupe spatial P4/ncc, avec a 6.9843(6), c 18.023(3) Å, V 879.2(2) Å3, Z = 4. Chacune de ces structures contient des feuillets de composition [(NpO2)(PO4)] contenant le Np6+ en coordinence bipyramidale carrée et des tétraèdres phosphatés. Ces feuillets sont topologiquement identiques aux feuillets bien connus à uranyle et phosphate du groupe de l’autunite. Les cations monovalents et le groupe H2O sont situés dans l’interfeuillet, où ils balancent les charges des feuillets et assurent la cohésion entre feuillets.

(Traduit par la Rédaction)

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