Y7 I1 2 C2 N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y6 (C2

Y 7 I 1 2 C2 N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y 6 (C2)-Oktaeder
und eines Y 6 N 2-Tetraederdoppels
Y 7 Ii 2 C 2 N: A C om pound with U nits of Two Y 6 (C 2) O ctahedra
and a Y 6 N 2 D ouble T etrahedron
H ansjürgen M attausch, H orst B o rrm an n , R oland Eger,
R einhard K. K rem er, A rn d t Simon*
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, H eisenbergstraße 1, D-70569 Stuttgart
Z. Naturforsch. 50b, 931-936 (1995); eingegangen am 19. O ktober 1994
Yttrium Iodide Carbide Nitride, Holmium Iodide Carbide Nitride, Crystal Structure
The new compounds Y7I12C2N and H o7I 12C2N have been prepared by reaction of stoi­
chiometric amounts of the metals (R E ), R E I3, REN and C in closed Ta capsules at 1150 and
1120K, respectively. Pure samples of the compounds were obtained after 5 days annealing
time. The crystals with xenomorphic shape are olive-green (Y7I12C2N) or red-brown
(H o7I I2C2N) in colour and sensitive to air and moisture. Y7I 12C2N crystallizes in the space
group P I (No. 2) with lattice constants a = 971.24(7), b = 1030.38(7), c = 1673.58(11) pm and
a = 101.366(5), ß = 92.758(5), y = 112.799(5)°. According to Guinier photographs H o7I12C2N
is isotypic with the lattice consiants u - 968.8(3), b = 1028.7(3), r. = 1667.8(5) pm and a =
101.31(2), ß = 92.78(2), y = 112.80(1)°.
In the structure the C atoms are present as C2 units with a C - C distance of 144 pm. These
C2 units are octahedrally coordinated by Y atoms (o x). The N atoms are in the center of Y4
tetrahedra, which are linked via a com mon edge to form double tetrahedra (t2). By condensa­
tion of N-centered double tetrahedra (t2) with a C2-centered Y octahedron ( 01 ) the character­
istic units Ojt2Oi are formed. The I atom s coordinate all free edges and corners of these units
and connect them via I '- I ° contacts parallel [100] and [001].
The compounds are semiconducting. H o7I12C2N exhibits Curie-Weiss behaviour with
6 = 15(1) K and ue({ = 10.5(1) f.iB.
Einleitung
Kürzlich beschrieben wir die m etallreichen Lanthanoidhalogenide R E 4 X 6CN (R E = G d , La und
X = Br, I) und Y 6 I 9 C2N [1] m it gleichzeitig vorlie­
genden N ichtm etallatom en C und N au f in tersti­
tiellen Plätzen inn erh alb des M etallatom gerüstes.
In den S trukturen dieser V erbindungen kom m en
neben C2-G ruppen isolierte N -A tom e vor. Die
N -A tom e zentrieren R E -T etraeder, die ü b er eine
gem einsam e K ante zu T etraed erd o p p eln v er­
knüpft sind. Die C 2-G ru p p en w erden o ktaedrisch
von den S eltenerdm etall-A tom en k o o rd in iert. In
R E 4 X 6CN sind (R E 2 R E 2 /2 N )2-T etraed erd o p p el
und R E 6 C2-O k taed er zu eindim ensional u nendli­
chen K etten kondensiert. Auch in Y 6 I 9 C 2N d u rch ­
ziehen K etten den Kristall. A llerdings b esteh en
dort die K etten aus T etraeder- und O k ta e d e r­
doppeln.
* Sonderdruckanforderungen an Prof. Dr. A. Simon.
0932-0776/95/0600-0931 $06.00
Bei d er Suche nach w eiteren V erbindungen mit
ein er V ariation dieses V erknüpfungsm usters u n ter
B eibehaltung d er „S tru k tu rb au stein e“ (N-zentrie rte T etraederdoppel und C2-zentriertes O k ta ­
ed er) im Sinne von 1.) Bildung von Zw eier-,
D reier-, M ehrfachketten o der 2.) Fragm entie­
rung der K etten in kleinere B ruckstücke fan­
den wir die neuen V erbindungen Y 7 I 12 C 2N und
H o 7 l 1 2 C 2 N. M it diesen V erbindungen gelang der
u n te r P unkt 2 angesprochene A spekt des „Z erschneidens“ der K etten.
W ir berichten ü ber P räparation und Struktur
sowie ü ber die elektrischen und m agnetischen
E igenschaften von Y 7 I 12 C2N und des isotypen
H o 7 I 1 2 C2N
Experimentelles
1. A usgangsstoffe und Präparation
D ie R E -M etalle (R E = Y, H o) liegen in subli­
m ierter Form vor (99,99% ; U niversal M atthey,
K arlsruhe) und w erden zur R eaktion durch Hy-
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932
H. Mattausch et al. ■Y 7Ii2C2N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y 6(C2)-Oktaeder
d rieren . Z erm ah len des H ydrides und anschlie­
ß endes D ehydrieren [2] zerkleinert. R E I 3 wird
durch R eak tio n von R E 2 0 3 (99,99% ; U niversal
M atthey, K arlsruhe) mit N H 4 I. H I (p.a.; M erck,
D arm stad t) dargestellt [3, 4] und durch Sublim a­
tion im H ochvakuum in T a-G efäßen gereinigt.
C wird in Form von G raphitpulver (M erck, D arm ­
stad t) eingesetzt, das zuvor im H ochvakuum bei
1200 K 2 d ausgeheizt wird. R E N erhält m an
durch E rhitzen von R E -M etall in ström endem N 2
(R einigung nach [5]) auf 1600 K. D as P rodukt
ein er ersten U m setzung wird nach 12 h R eak tions­
d au er u n ter A rgon gem örsert und nochm als im
Stickstoffstrom auf 1600 K erhitzt. D ieses V erfah­
ren ergibt P ro d u k te mit w eniger als 2% Stickstoff­
u n terschuß [6 ], Z u r D arstellung von R E 7 I i 2 C2N
w erden R E , R E I3, C und R E N (2 :4 :2 :1 ) , insge­
sam t 2 - 3 g, im A r-L ichtbogen in eine Ta-Kapsel
eingeschw eißt und auf 1220 K (Y 7 I 1 2 C 2 N) bzw.
1120 K (H o 7 I 1 2 C 2 N ) erhitzt. N ach 5 d R eak tio n s­
d a u e r erh ält m an röntgenographisch reine P räp a­
rate.
D ie K ristalle d er V erbindungen besitzen keine
ch arakteristische Form und haben keine ausge­
p räg ten Flächen. Sie sind gegen Luft und F euch­
tigkeit m äßig em pfindlich. Y 7 I 12 C 2N ist olivgrün,
H o 7 I 1 2 C2N ro tb rau n gefärbt. Sie sind elektrisch
halbleitend,
wie
W iderstandsm essungen
an
H o 7 I 12 C2N belegen.
2. Charakterisierung
2.1 R ö n t g e n o g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g e n
D ie G itterk o n stan ten w urden nach d er m odifi­
zierten G uinier-Technik [7] bestim m t (C u K a ^ X =
154,056 pm; in tern er Standard Si m it a = 543,035
pm; K oinzidenzm aßstab; A usgleichsrechnung).
Z u r C harakterisieru n g sind die größten b eo bach­
teten d-W erte (pm ) einer G uinier-A ufnahm e an ­
gegeben (geschätzte Intensitäten in K lam m ern).
a) Y 7 I 1 2 C2N
924,0(20);
898,9(20);
830,4(10);
828,2(10);
474,6(10); 443,7(5); 356,3(40); 353,9(40); 345,8(30);
343,6(30); 339.5(5); 321,5(5); 307,2(100); 301,3(90);
300.4(90); 291,1(5); 286.5(5); 281.1(5); 276,2(10);
266,6(5); 255,5(5); 247,8(10); 217,6(30); 215.9(30);
215,1(60); 213,7(30); 208.2(30); 206,9(5); 202,6(5);
185,8(10); 184,8(10); 184.3(30); 184,0(10); 183,3(20);
179,9(10).
D araus errech n en sich die G itterk o n stan ten von
Y 7 I 1 2 Q N zu a — 972,2(4), b = 1031,5(4), c =
1674,8(7) pm und a = 101,37(2), ß = 92,72(2), y =
112,87(2)° (20 eindeutig indizierbare R eflexe).
b) H o 7 I 12 C 2N
922,1(50);
896,4(60);
884,6(10);
827,6(30):
825,7(30); 810,0(10); 500.4(5); 473,5(5); 442.4(5):
412,8(5); 389,0(5); 367,5(10); 354,8(10); 352,7(10):
344,9(10); 342,7(10); 342,0(5); 338,6(10); 320,5(5):
315,1(5); 307,4(10); 306,1(100): 300,1(90); 299,8(90):
291.8(5); 285,5(10); 280,1(10); 278,4(5); 275.6(10):
272,5(5); 271,9(5); 268,8(5); 265,6(5); 265,5(10);
254,6(5); 254,1(5); 253,8(5); 251,2(5); 250,8(5):
249,1(5); 247,3(10); 247,1(5); 246,8(5); 243,6(5):
231,4(5); 216,7(30); 215,2(30); 214,4(30); 214,2(30):
213,2(30); 207,7(30); 206,2(5); 197,9(5); 183,7(5):
183,1(5); 177,4(10); 176.4(10); 172,5(10); 172,0(5):
171,3(10).
D araus errech n en sich die G itterk o n stan ten von
H o 7 I 1 2 C2N z u a — 968,8(3), b = 1028,7(3), c =
1667,8(5) pm und a = 101,31(2), ß = 92,78(2), y =
112,80(1)° (15 eindeutig indizierbare Reflexe).
N ach E inkristalluntersuchungen kristallisiert
Y 7 Ij 2 C 2N triklin in der R aum gruppe P I (Nr. 2).
A uf einem autom atischen V ierkreisdiffraktom eter
C A D 4 (N onius, D elft) w urden m it A gK a-Strahlung (A = 56,087 pm ) im Bereich 4,0° < 2 ü < 48,0°
die In tensitäten von insgesamt 10023 Reflexen
0 < h < 14, - 1 4 < k < 13, -2 4 < / < 24, davon
9478 unabhängig, verm essen. Sie w urden em pi­
risch (V’-scan, 10 Reflexe, pi-r = 0,15) auf A bsorp­
tion korrigiert. D ie K ristallstruktur wurde mit
dem Program m system S H E L X T L -PL U S [8 ] ge­
löst und auf Basis von F2-W erten m it dem P ro­
gram m SH E L X L -93 [9] verfeinert. D ie Z uverläs­
sigkeitsfaktoren b etragen R I - 0,039 (F0, unge­
w ichtet mit I > 2ct(I)) und wR 2 = 0,076 (F2, ge­
w ichtet mit w - 1 = a 2 (F2) + (0,0261 P 2 + 2,1575 P)
m it P = (F 2 + 2 F 2 )/3, alle Reflexe).
Z u r B estim m ung der G itterk o n stan ten von
Y 7 l j 2 C 2N w urden auf dem V ierkreisdiffraktom e­
te r 25 Reflexe h k l jeweils in 4 äquivalenten Posi­
tio n en zen triert (set 4): a = 971,24(7), b 1030,38(7), c = 1673,58(11) pm und a = 101,366(5).
ß = 92,758(5), y = 112,799(5)°.
In Tab. I sind die O rtskoordinaten zusam m en
m it den an isotropen A uslenkungsparam etern für
Y 7 I i 2 C 2N angegeben*. Tab. II en thält die kürze­
sten in terato m aren A bstände auf d er Basis der
G itterk o n stan ten , die auf dem V ierkreisdiffrakto­
m e ter bestim m t w urden.
* W eitere Einzelheiten zur Strukturbestimmung können
beim Fachinformationszentrum Karlsruhe GmbH.
D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen. unter Angabe
der Hinterlegungsnumm er CSD 401114 angefordert
werden.
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933
Tab. I. O rtsparam eter und anisotrope Auslenkungsparam eter Ujj (pm2) für Y7I 12C2N in P I (Standardabweichung).
Atom
X
y
z
Y (l)
Y(2)
Y(3)
Y(4)
Y(5)
Y(6)
Y(7)
1(1)
1(2)
1(3)
1(4)
1(5)
1(6)
1(7)
1(8)
1(9)
1(10)
1(H)
0,33726(7)
0,48021(7)
0,54872(7)
0,27932(7)
0,06091(7)
0,12932(7)
0.64268(7)
0,12367(6)
0,33906(6)
0,09048(6)
0,82172(5)
0,61082(6)
0.54468(6)
0,27033(6)
0,02515(6)
0,79073(5)
0,04537(6)
0,29636(6)
0,45742(6)
0,56864(7)
0,24862(7)
0,23851(6)
0,43243(7)
0.11193(6)
0.44994(8)
0,19798(6)
0,96711(5)
0,57270(6)
0,15025(6)
0,39875(6)
0,13973(6)
0,71321(5)
0,31961(6)
0,53257(5)
0,93809(6)
0,17828(6)
C (l)
C(2)
N
0,2430(7)
0,3642(7)
0,4403(6)
0,3613(7)
0,3179(7)
0,4509(6)
0,11209(3)
127(3)
0,31907(3)
122(3)
0,18941(4)
110(3)
0,34885(3)
123(3)
0,26394(4)
113(3)
0.14227(3)
115(3)
0,48020(4)
192(3)
0,97918(11)
248(3)
0,08610(3)
192(2)
0,12400(3)
241(3)
0,16301(3)
122(2)
0,04835(3)
246(3)
0,35035(3)
237(2)
0,39078(3)
196(2)
0,42568(3)
187(2)
0,31206(1)
123(2)
0,26972(3)
275(3)
0,53057(3)
301(3)
1(12)
0,56510(6)
0,19680(3)
274(3)
0,2342(4)
60(3)
0,2150(4)
70(3)
0,4153(3)
120(3)
u„
u 22
u 33
130(3)
113(2)
132(3)
133(3)
160(3)
136(3)
120(3)
139(3)
167(3)
146(3)
122(3)
128(3)
317(4)
114(3)
167(2)
146(2)
289(3)
163(2)
257(3)
278(3)
307(3)
193(3)
216(2)
307(3)
230(3)
192(2)
183(2)
228(2)
290(3)
199(2)
196(3)
241(2)
157(2)
229(2)
233(3)
177(2)
0,75351(6)
163(2)
219(2)
170(3)
100(3)
160(3)
130(3)
100(3)
40(2)
u 23
U 13
U 12
36(2)
43(2)
29(2)
26(2)
24(2)
18(2)
-12(2)
23(2)
-31(2)
135(2)
-24(2)
154(2)
82(2)
1(2)
90(2)
18(2)
64(2)
47(2)
76(2)
-10(2)
50(2)
-20(2)
21(2)
21(2)
29(2)
18(2)
27(2)
11(2)
-3 (2 )
-28(21)
19(2)
76(2)
16(2)
121(2)
54(2)
10(2)
73(2)
33(2)
4(2)
-9 (2 )
10(2)
-10(2)
10(2)
0(2)
45(2)
40(2)
74(2)
31(2)
78(2)
41(2)
158(3)
18(2)
81(2)
166(2)
71(2)
166(2)
138(2)
92(2)
111(2)
70(2)
-5 (2 )
31(2)
5(2)
70(3)
70(2)
20(2)
Die Komponenten Uy beziehen sich auf einen Tem peraturfaktor der Form exp{-2;r2(U n h2a*2 + U 22/c2£>*2 +
U k P c * 2 + 2(U \2h k a * b * + V ^ h l a * c* + U 23,k lb * c*))}.
Atom
Y (l)
Y(l)
—
Y(2)
346,1(2)
Y(3)
Y(4)
384,5(2)
Y(5)
375,6(2)
349,9(2)
Y(6 )
Y(7)
I(D
1(2)
1(3)
1(4)
1(5)
1(6)
1(7)
1(8)
1(9)
1(10)
1(11)
1(12)
C(l)
C(2)
N
—
—
305,1(2)
-
305,9(2)
-
313,4(2)
328,4(2)
-
299,6(1)
250,4(7)
251,5(8)
Y(2)
Y(3)
Y(4)
346,1(2)
384,5(2)
387,9(2)
335,3(2)
—
-
-
335,2(2)
381,5(2)
375,6(1)
387,9(2)
374,2(1)
-
363,4(2)
369,4(2)
—
-
—
—
294,2(1)
-
—
320,5(2)
303,0(2)
-
311,3(2)
-
311,5(2)
-
318,3(2)
-
-
318,4(1)
-
_
381,5(2)
—
382,5(2)
347,0(2)
365,4(2)
366,6(1)
—
—
311,8(2)
-
315,0(2)
-
302,4(1)
323,0(2)
321,6(2)
299,7(1)
256,2(5)
260.0(6)
220,2(8)
257,8(8)
259,8(7)
216,3(6)
216,3(6)
216,6(5)
-
-
Y(5)
Y(6 )
375,6(2)
375,6(1)
349,9(2)
387,9(2)
382,5(2)
374,2(2)
347,0(2)
-
383,0(2)
—
—
-
295,5(2)
302,5(1)
—
-
310,2(1)
313,4(2)
325,3(2)
-
—
383,0(2)
—
303,6(2)
335,4(1)
304,1(2)
-
318,8(2)
—
-
299,3(2)
Y(7)
_
363,4(2)
369,4(2)
-
365,4(2)
366,1(1)
-
336,4(2)
—
—
324,8(2)
324,9(2)
326.0(1)
333,0(2)
-
-
-
-
-
-
-
220,4(8)
—
-
248,0(5)
250,4(6)
Tab. II. Die kürzesten
Abstände Y -Y , Y -C ,
Y -N und Y - I (pm) in
Y7I12C2N auf der Basis
der mit dem Vierkreisdiffraktom eter bestimmten
G itterkonstanten
(Stan­
dardabweichung). C (l)~
C(2): 144,1(11) pm; N -N :
283,7(9) pm.
—
219,6(6)
220,4(6)
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H. Mattausch et al. • Y 7I12C2N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y 6(C2)-Oktaeder
2.2 M a g n e t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n
Ergebnisse und Diskussion
D ie T em peraturabhängigkeit d er m agnetischen
S uszeptibilität von H o 7 I 1 2 C2N w urde m ittels eines
Q uantum -D esign-M PM S-Squid-M agnetom eters
bei einer Feldstärke von 0,1 Tesla im T em p eratur­
bereich zwischen 2 K und 300 K bestim m t. D azu
w urden röntgenographisch einphasige P u lverpro­
ben (~ 183 mg) u n ter Luft- und F euchtigkeitsaus­
schluß in G elatinekapseln gefüllt.
2.3 U n t e r s u c h u n g e n d e r e l e k t r i s c h e n
L e itfä h ig k e it
A bb. 1 zeigt die S tru k tu r von Y 7 I 1 2 C2N in Blick­
richtung auf die a -c - E b e n e [10]. H o 7 I 12 C2N ist
nach G uinier-A ufnahm en isotyp. Die N -A tom e
(kleine gefüllte K reise) w erden von den Y -A tom en
tetraed risch ko o rd in iert (tj). Zwei solcher T etra­
eder sind über eine gem einsam e K ante zu T etra­
ed erd oppeln, (Y 2 Y 2 /2 N ) 2 = t2, kondensiert, wie b e­
reits von G d 3 Cl6N [11] und C e 3 X6N (X = Cl, Br)*
bekannt. D ie C -A tom e (kleine leere K reise) sind
zu C2-G ru p p en verknüpft, und diese w erden o k ta ­
edrisch von Y ttrium um geben, Y 4 Y 2 /2 C 2 = Oj.
Z u r M essung d er T em peraturabhängigkeit der
elektrischen L eitfähigkeit von H o 7 I 1 2 C2N m ittels
d er V ierp u n k tm eth o d e w urden P ulverproben
(-5 0 0 mg) in einer P reßform auf vier P latinelek­
tro d en gepreßt.
* Raumgruppe: Pbca; X = Cl: a = 1065,98(5), b =
1118,97(5), c = 1641,43(9) pm; X = Br: a = 1111,2(2).
b = 1172,4(2), c = 1702,0(3) pm [12].
Abb. 1. Projektion der Struktur von Y7I 12C2N auf die a-c-E b en e. I-, Y- und C- (leer) bzw. N-Atome (ausgefüllt)
sind mit abnehm ender Größe gezeichnet. In Abb. l a ist ein Clusteroligomer o , t 2Oi wiedergegeben. Abb. l b zeigt
die Vernetzung der einzelnen Oligomere über I'-I"-B rücken parallel [100] und [001] [10].
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H. Mattausch et al. ■Y7I12C2N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y6(C2)-Oktaeder
D urch beidseitige K ondensation je eines Y 6 C 2O ktaeders an ein T etraed erd o p p el en tsteh en die
für diese V erbindungen ch arakteristischen B au ­
einheiten o 1 t 2 o 1 d er Z usam m ensetzung
[Y4Y 2 /2 C 2 ][Y 2 /2 Y 2 /2 N ] 2 [Y 4 Y 2 /2 C2]. E in einzelner
oligom erer C luster ist in A bb. 1 a gezeigt. E r stellt
die kleinste E inheit aus Y 6 C 2-O k taed ern und
T etraederdoppel (Y 2 Y 2 /2 N ) 2 dar, die durch
Fragm entierung der K etten i [ o 1 t2] in G d 4 I6CN [1]
gebildet w erden kann. Es sind grö ß ere F ragm ente
Oit2 Oi(t2 Oi)w vorstellbar, indem «-O ligom ere aus
T etraederdoppeln t 2 [(Y 2 /2 Y 2 /2 N )2] und O k ta e d e rn
oi [Y 4 Y2/2C 2] angefügt w erden. A ls Spitzen eines
Eisberges [13] erin n ern Y 7 I 1 2 C2N m it n = 0 und
G d 4 I6CN m it n = °° u n m ittelb ar an die vielfältige
Chem ie, die sich durch F ragm entierung d er ein ­
dim ensional unendlichen M o-C lu stcrk ette in
N aM o 4 0 6 [14] in M o-C lusteroligom ere
(M o4„ + 2 0 6„ +4)(m+3)~ [15] bei V erbindungen wie
In n M o 40 O 62 [16, 17], In 3 M o n 0 17 [18] und
Tl 0 8 Sn 0 6 M o 7 O H [19] entw ickelt hat.
Die I-A tom e koo rd in ieren an alle nicht an d er
K ondensation beteiligten K an ten und E ck en d er
Y-Polyeder (siehe A bb. 1 a), an das O k ta e d e r nach
A rt des M 6 X 12-C lusters [20] und an das T e tra e d er­
doppel wie in den V erbindungen R E 3 X 6N [11].
U ngefähr parallel [100] und [001] w erden die
C lusteroligom ere ü b er I'- und Iö-K ontakte zusam ­
m engehalten (siehe A bb. l b ) , wie die S tru k tu rfo r­
mel (Y 4 Y 2 /2 C 2 ) 2 (Y 2 /2 Y 2 /2 N ) 2 I 16 '~ 'I 8 /2 ' “"l 8 /2"~' au s­
drückt. In A bb. 2 ist die S tru k tu r von y 7 i 1 2 c 2n
Abb. 2. Die Struktur von Y7I12C2N mit Blickrichtung
längs der Oligomere. Man erkennt die Vernetzung über
I'- I" parallel [100], während parallel [010] die Schich­
ten durch van-der-Waals-Bindungen zusammengehalten
werden.
935
mit Blick auf die C lusteroligom ere gezeigt. M an
erkennt einerseits deutlich die beschriebene V er­
knüpfung V~a in der 0 -c -E b e n e , andererseits aber
auch, daß diese Schichten längs [010] lediglich
durch van-der-W aals-K räfte zusam m engehalten
werden.
Die V ariation der Y -Y -A b stä n d e gleicht bis ins
D etail den B eobachtungen bei G d 4 I 6 CN. Die
T etraeder sind in Längsrichtung des D oppels auf­
gew eitet, die kürzesten A bstände w erden entlang
der verknüpfenden K anten b eo b achtet (335 ge­
genüber 365 pm ). Die Y -O ktaeder sind parallel
zur C2-G ruppe gestreckt (375-385 gegenüber
345-350 pm). D er A bstand der C -A tom e der C2G ruppe beträgt 144(1) pm und entspricht einer
verkürzten C -C -E in fac h b in d u n g in C2~ (siehe
[21]). Die Y -N -A b stä n d e sind ausgeglichen
(216-220 pm ) mit dem etwas längeren A b stan d zu
den Y -A tom en der gem einsam en T etraederkante.
D ie
elektrische
L eitfähigkeit
w urde
an
H o 7 I 1 2 C 2N bestim m t. Es zeigt halbleitendes V er­
halten, wie es nach der ionischen Form ulierung
(H o 7 ) 21 +(Ii 2 ) i2 - (C 2 ) 6 “N3~ mit ausgeglichener L a­
dungsbilanz zu erw arten ist.
Die m agnetische Suszeptibilität (A bb. 3) von
H o 7 I 12 C2N zeigt für T em peraturen oberhalb etwa
100 K ein Curie-W eiss-V erhalten mit einem effek­
tiven m agnetischen M om ent von 10,5(1)
und
einer param agnetischen C urie-T em peratur von
15(1) K. U nterhalb 100 K weicht die reziproke
Suszeptibilität von der C u rie-G eraden ab, was wir
K ristallfeldeffekten in der A ufspaltung des 5 I8G rundzustands der 4 f10-K onfiguration des H o 3+Ions zuschreiben. Ein eindeutiges Indiz für m a­
gnetische O rdnung kann nicht gefunden w erden.
Abb. 3. Reziproke Molsuszeptibilität von H o7I12C2N bei
einer Feldstärke von 0,1 Tesla. Der Einschub zeigt das
Ergebnis der Tieftemperaturmessung.
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H. Mattausch et al. • Y 7Ii2C2N: Eine Verbindung aus Einheiten zweier Y 6(C2)-Oktaeder
A llerdings wird bei etw a 3 K ein schw acher Knick
in d er S uszeptibilitätskurve beobachtet, der auf
antiferrom agnetische O rdnung zurückzuführen
sein könnte.
D as bei hohen T em peraturen gefundene effek­
tive M om ent ist n u r geringfügig niedriger als das
für ein freies H o 3+ erw artete effektive M om ent
von 10,6 //B. D ie b eo b ach tete positive param agne­
tische C urie-T em peratur kann nur un ter V orbehalt
als Indiz für bevorzugt ferrom agnetische K opp­
lung d er H o-M om ente gew ertet w erden, da Kristallfeldeffekte (s.o.) nicht zu vernachlässigen
sind. D ie Suszeptibilität u n terh alb 100 K zeigt d a­
gegen nahezu perfektes C urie-V erhalten (param a­
gnetische C urie-T em peratur ~ 0), was auf eine
eher schw ache m agnetische K opplung hinweist.
[1] Hj. Mattausch, H. Borrmann. R. Eger, R. K.
Kremer, A. Simon. Z. Anorg. Allg. Chem. 620, im
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[22] G. Meyer. F. Steffen. Z. Kristallogr., Suppl. 9, 201
(1995).
D ank
W ir danken Frau N. W eishaupt für die M essung
der elektrischen Leitfähigkeit, Frau E. B rücher für
die M essung der m agnetischen Suszeptibilität.
Zusatz bei der K orrektur
G. M eyer und F. Steffen berichten ü ber ein isotypes E r 14(C 2)2( 0 ) 2l24 [2 2 ]. Die K anten v erk n ü p ­
fung d er „ E r 4 0 “-T etraeder deu tet auf das V orlie­
gen eines C arbidnitrides hin.
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