The electronic structures of the isotypic carbides Sc3TC4 (see picture; T=Fe, Co, Ni) are investigated by theoretical and experimental charge‐density studies. Even tiny differences in the electronic band structure of these solids are reflected in the properties of the Laplacian of the experimental electron density. Only the cobalt carbide is superconducting below 4.5 K and displays a structural phase transition around 70 K.
The La2Sb type silicides and germanides REScSi and REScGe (RE = La, Ce) were synthesized from the elements by arc-melting and subsequent annealing at 1170 K. The structures of LaScSi and LaScGe were refined on the basis of single-crystal X-ray diffraction data. The structures consist of a stacking of two-dimensional [ScSi] networks with ScSi4/4 rectangles, which are separated by rare earth atoms, which leave RE4/4 tetrahedral voids. The latter can be completely filled by hydrogenation leading to the quaternary hydrides REScSiH and REScGeH (RE = La, Ce). Hydrogenation is accompanied by an anisotropic unit cell expansion, i.e., a decrease in the a lattice parameter and a strong increase in c. The H-insertion into the compounds based on cerium induces for both a quasi-2D structure, a strong decrease of their antiferromagnetic ordering; for instance T
N decreases from 26 to 3.0 K in the sequence CeScSi → CeScSiH and the occurrence of the influence of the Kondo effect evidenced by electrical resistivity and specific heat measurements. The electronic structure calculation applied to CeScSi and its hydride reveals strong Ce−H bonding influencing the magnetic properties of CeScSiH.
Li5B7S13 (C2/c; a = 17,304(2) Å, b = 21,922(3) Å, c = 12,233(2) Å, β = 134,91(1)°; Z = 8 und Li9B19S33 (C2/c; a = 23,669(9) Å, b = 14,361(3) Å, c = 12,237(3) Å, β = 103,77(2)°; Z = 4 wurden durch Reaktion von stöchiometrischen Mengen Lithiumsulfid, Bor und Schwefel bei 750°C (Li5B7S13) und 700°C (Li9B19S33) mit anschließendem Tempern dargestellt. Die Kristallstrukturen bestehen aus sich durchdringenden, polymeren Bor‐Schwefel‐Anionengerüsten, die durch Eckenverknüpfung von B4S10‐ und B10S20‐Einheiten (Li5B7S13) bzw. B19S36‐Einheiten (Li9B19S33) gebildet werden. Dazwischen befinden sich die Lithiumkationen, wobei bei Li9B19S33 eine starke Fehlordnung beobachtet wird.
Na2B2Se7 (I 2/a; a = 11,863(4) Å, b = 6,703(2) Å, c = 13,811(6) Å, β = 109,41(2)°; Z = 4); K2B2S7 (I 2/a; a = 11,660(2) Å, β = 6,827(1) Å, c = 12,992(3) Å, β = 106,78(3)°; Z = 4) und K2B2Se7 (I 2/a; a = 12,092(4) Å, b = 7,054(2) Å, c = 13,991(5) Å, β = 107,79(3)°; Z = 4) wurden durch Reaktion stöchiometrischer Mengen des Metallsulfids (‐selenids) mit Bor und Schwefel (bzw. Bordiselenid) bei 600°C mit anschließendem Tempern dargestellt. Die Kristallstrukturen bestehen aus kettenförmigen ([B2S7]2−)n‐ bzw. ([B2Se7]2−)n‐Polyanionen aus spirocyclisch verknüpften B2S3 (B2Se3)‐Fünfringen und B2S4(B2Se4)‐Sechsringen, zwischen denen sich die neunfach koordinierten Alkalimetallkationen befinden.
Li4−2xSr2+xB10S19 (x ≈ 0,27) und Na6B10S18 wurden aus der Summenformel entsprechenden Mengen Strontiumsulfid und Lithiumsulfid (Natriumsulfid), amorphem Bor und Schwefel bei 700°C in graphitierten Quarzglasampullen dargestellt. Li4−2xSr2+xB10S19 (x ≈ 0,27) kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21/c mit a = 10,919(2) Å, b = 13,590(3) Å, c = 16,423(4) Å, und β = 90,48(2)°, Na6B10S18 tetragonal in der Raumgruppe I41/acd mit a = 14,415(3) Å, c = 26,137(4) Å. Beide Strukturen enthalten supertetraedrische B10S20‐Einheiten, die über Tetraederecken zu einem dreidimensionalen polymeren anionischen Raumnetzwerk im Falle des Na6B10S18 bzw. zu eindimensionalen Anionen‐Ketten im Falle des Li4−2xSr2+xB10S19 (x ≈ 0,27) verbunden sind. Alle Boratome haben tetraedrische BS4‐Koordination (die BS‐Abstände variieren von 1,879(5) Å bis 1,951(5) Å (1,875(10) Å bis 1,987(9) Å)). Die Strontium‐ und Lithium‐(Natrium‐)Kationen befinden sich in ausgedehnten Kanälen innerhalb des Anionengerüsts.
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