Abstract

Two new yttrium silicates have been synthesized by a high-temperature flux-growth technique in air. The phase BaKYSi2O7 is monoclinic, with space group P21/n, a 9.775(2), b 5.718(1), c 13.096(3) Å, β 104.61(3)°, V 708.3(3) Å3, and Z = 4; Cs3YSi8O19 is orthorhombic, space group Pnma, with a 11.476(2), b 7.059(1), c 26.971(5) Å, V 2184.9(6) Å3, and Z = 4. The crystal structures were determined from single-crystal X-ray-diffraction data and refined to R1(F) = 2.0% (BaKYSi2O7) and R1(F) = 2.9% (Cs3YSi8O19). The phase BaKYSi2O7 represents a novel structure-type, and a compound that may also occur in nature. It has a mixed tetrahedron–octahedron framework structure containing Si2O7 groups and octahedrally coordinated Y atoms (<Y–O> = 2.256 Å). Voids in the framework host [9]-coordinated Ba atoms and [8]-coordinated K atoms. The YO6 octahedron shares each of its apices with oxygen atoms of the Si2O7 groups. The unusually small Si–O–Si angle of the disilicate group [124.51(9)°] is noteworthy. The diphosphates Na2CaP2O7, M2SrP2O7 (M = K, Rb, Cs) and K2CdP2O7, and the diarsenate K2CaAs2O7, have closely related structures. The phase Cs3YSi8O19 is isotypic with isoelectronic Cs3ScSi8O19 and the second representative of the microporous framework structure-type MCV–1. The silicate has a mixed octahedron–tetrahedron framework structure with a [TO4]:[MO6] ratio of 8:1. The structure contains isolated YO6 octahedra (<Y–O> = 2.251 Å) sharing corners with SiO4 tetrahedra to form an open framework with four-, six- and eight-membered rings. Large voids host two fully occupied Cs positions and four partly occupied and disordered Cs positions.

Abstract

Nous avons synthétisé deux nouveaux silicates d’yttrium par une technique employant un fondant à haute température à un atmosphère. La phase BaKYSi2O7 est monoclinique, groupe spatial P21/n, a 9.775(2), b 5.718(1), c 13.096(3) Å, β 104.61(3)°, V 708.3(3) Å3, et Z = 4; Cs3YSi8O19 est orthorhombique, groupe spatial Pnma, avec a 11.476(2), b 7.059(1), c 26.971(5) Å, V 2184.9(6) Å3, et Z = 4. Les structures cristallines ont été établies à partir de données en diffraction X prélevées sur monocristal, et affinées jusqu’à un résidu R1(F) = 2.0% (BaKYSi2O7) et R1(F) = 2.9% (Cs3YSi8O19). La phase BaKYSi2O7 représente un nouveau type de structure; un tel composé pourrait avoir un analogue naturel. Elle possède une charpente mixte, avec tétraèdres et octaèdres, contenant des groupes Si2O7 et des atomes Y en coordinence octaédrique (<Y–O> = 2.256 Å). Les lacunes dans cette charpente contiennent des atomes Ba en coordinence [9] et des atomes K en coordinence [8]. Les octaèdres YO6 partagent chacun de leurs coins avec des atomes d’oxygène des groupes Si2O7. L’angle Si–O–Si anormalement faible du groupe disilicate [124.51(9)°] est notable. Les diphosphates Na2CaP2O7, M2SrP2O7 (M = K, Rb, Cs) et K2CdP2O7, et le diarsenate K2CaAs2O7, possèdent une structure semblable. La phase Cs3YSi8O19 est isotypique avec le composé isoélectronique Cs3ScSi8O19; c’est le second représentant de la structure à charpente microporeuse de type MCV–1. Ce silicate possède une charpente mixte avec tétraèdres [TO4] et octaèdres [MO6] dans un rapport 8:1. La structure contient des octaèdres YO6 isolés (<Y–O> = 2.251 Å) qui partagent leurs coins avec les tétraèdres SiO4 pour former une trame ouverte d’anneaux à quatre, six et huit membres. Le césium remplit pleinement deux lacunes volumineuses; quatre autres sites du Cs sont seulement remplis en partie, et l’occupation du Cs y est désordonnée.

(Traduit par la Rédaction)

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