inorganic compounds
Na3Co2(As0.52P0.48)O4(As0.95P0.05)2O7
aLaboratoire de Matériaux et Cristallochimie, Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis ElManar, 2092 Manar II Tunis, Tunisia
*Correspondence e-mail: faouzi.zid@fst.rnu.tn
The title compound, trisodium dicobalt(II) (arsenate/phosphate) (diarsenate/diphosphate), was prepared by a solid-state reaction. It is isostructural with Na3Co2AsO4As2O7. The framework shows the presence of CoX22O12 (X2 is statistically disordered with As0.95P0.05) units formed by sharing corners between Co1O6 octahedra and X22O7 groups. These units form layers perpendicular to [010]. Co2O6 octahedra and X1O4 (X1 = As0.54P0.46) tetrahedra form Co2X1O8 chains parallel to [001]. Cohesion between layers and chains is ensured by the X22O7 groups, giving rise to a three-dimensional framework with broad tunnels, running along the a- and c-axis directions, in which the Na+ ions reside. The two Co2+ cations, the X1 site and three of the seven O atoms lie on special positions, with site symmetries 2 and m for the Co, m for the X1, and 2 and m (× 2) for the O sites. One of two Na atoms is disordered over three special positions [occupancy ratios 0.877 (10):0.110 (13):0.066 (9)] and the other is in a general position with full occupancy. A comparison between structures such as K2CdP2O7, α-NaTiP2O7 and K2MoO2P2O7 is made. The proposed structural model is supported by charge-distribution (CHARDI) analysis and bond-valence-sum (BVS) calculations. The distortion of the coordination polyhedra is analyzed by means of the effective coordination number.
CCDC reference: 973409
Related literature
For isotypic structures, see: Ben Smail & Jouini (2005); Guesmi & Driss (2012). For related structures, see: Ben Smail & Jouini (2004); Boughzala et al. (1997); Faggiani & Calvo (1976); Leclaire et al. (1988); Geoffroy et al. (2011); Rissouli et al. (1996); Zid et al. (2003). For bond-valence analysis, see: Brown (2002); Adams (2003). For the charge distribution method, see: Nespolo et al. (2001); Nespolo (2001); Guesmi et al. (2006).
Experimental
Crystal data
|
Data collection: CAD-4 EXPRESS (Duisenberg, 1992; Macíček & Yordanov, 1992); cell CAD-4 EXPRESS; data reduction: XCAD4 (Harms & Wocadlo, 1995); program(s) used to solve structure: SHELXS97 (Sheldrick, 2008); program(s) used to refine structure: SHELXL97 (Sheldrick, 2008); molecular graphics: DIAMOND (Brandenburg & Putz, 2001); software used to prepare material for publication: WinGX (Farrugia, 2012) and publCIF (Westrip, 2010).
Supporting information
CCDC reference: 973409
10.1107/S1600536813032029/br2232sup1.cif
contains datablock I. DOI:Structure factors: contains datablock I. DOI: 10.1107/S1600536813032029/br2232Isup2.hkl
La synthèse de la phase Na3Co2(As0,52P0,48)O4(As0,95P0,05)2O7 a été réalisée dans un creuset en porcelaine. Les réactifs, Na2CO3 (Prolabo, 27778), Co(NO3)2·6H2O (Fluka, 60832), NH4H2PO4 (Scharlau, 62943) et NH4H2AsO4 (préparé au laboratoire, ASTM 01–775), sont pris respectivement dans les rapports Na:Co:As:P égaux à 4:2:3:1. Le mélange finement broyé, est préchauffé lentement dans un four à moufle jusqu'à 623 K en vue d'éliminer NH3, H2O et NO2. Après refroidissement et un broyage poussé, le produit formé est porté jusqu'à une température (973 K) proche de la fusion. Il est alors abandonné à cette température pendant 3 jours pour favoriser la germination et la croissance des cristaux. Le résidu final a subi en premier lieu un refroidissement lent (5°/h) jusqu'à 923 K puis rapide (50°/h) jusqu'à la température ambiante. Des cristaux de couleur rose, de taille suffisante pour les mesures des intensités, ont été séparés du
par l'eau bouillante.L'instruction SUMP est une contrainte linéaire autorisée par le programme d'affinement SHELX. Elle permet à deux atomes ou plus d'occuper le même site, avec la somme de taux d'occupation retenue comme une constante. Dans ce cas, avec l'instruction SUMP, on doit appliquer obligatoirement les contraintes: EXYZ et EADP. Ces dernières permettent d'attribuer aux atomes respectivement les mêmes coordonnées et facteurs d'agitation thermique.
L'utilization des instructions SUMP et EADP pour les couples d'ions As1/P1, As2/P2 et Na2A/Na2B/Na2C conduit à des ellipsoïdes bien définis. De plus, les densités d'électrons maximum et minimum restants dans la Fourier-différence sont acceptables et sont situées respectivements à 0,77 Å de Na1 et à 0,37 Å de Co2.
Data collection: CAD-4 EXPRESS (Duisenberg, 1992; Macíček & Yordanov, 1992); cell
CAD-4 EXPRESS (Duisenberg, 1992; Macíček & Yordanov, 1992); data reduction: XCAD4 (Harms & Wocadlo, 1995); program(s) used to solve structure: SHELXS97 (Sheldrick, 2008); program(s) used to refine structure: SHELXL97 (Sheldrick, 2008); molecular graphics: DIAMOND (Brandenburg & Putz, 2001); software used to prepare material for publication: WinGX (Farrugia, 2012) and publCIF (Westrip, 2010).As2.42Co2Na3O11P0.57 | F(000) = 1055 |
Mr = 562.32 | Dx = 4.020 Mg m−3 |
Monoclinic, C2/m | Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å |
Hall symbol: -C 2y | Cell parameters from 25 reflections |
a = 10.3982 (9) Å | θ = 10–15° |
b = 16.087 (2) Å | µ = 12.44 mm−1 |
c = 6.4421 (6) Å | T = 298 K |
β = 120.425 (9)° | Prism, pink |
V = 929.21 (17) Å3 | 0.26 × 0.18 × 0.16 mm |
Z = 4 |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 974 reflections with I > 2σ(I) |
Radiation source: fine-focus sealed tube | Rint = 0.027 |
Graphite monochromator | θmax = 27.0°, θmin = 2.5° |
ω/2θ scans | h = −13→13 |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | k = −20→1 |
Tmin = 0.077, Tmax = 0.138 | l = −8→8 |
2212 measured reflections | 2 standard reflections every 120 reflections |
1052 independent reflections | intensity decay: 1.4% |
Refinement on F2 | Primary atom site location: structure-invariant direct methods |
Least-squares matrix: full | Secondary atom site location: difference Fourier map |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.020 | w = 1/[σ2(Fo2) + (0.012P)2 + 5.1693P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 |
wR(F2) = 0.049 | (Δ/σ)max < 0.001 |
S = 1.15 | Δρmax = 0.61 e Å−3 |
1052 reflections | Δρmin = −0.61 e Å−3 |
105 parameters | Extinction correction: SHELXL, Fc*=kFc[1+0.001xFc2λ3/sin(2θ)]-1/4 |
3 restraints | Extinction coefficient: 0.00084 (13) |
As2.42Co2Na3O11P0.57 | V = 929.21 (17) Å3 |
Mr = 562.32 | Z = 4 |
Monoclinic, C2/m | Mo Kα radiation |
a = 10.3982 (9) Å | µ = 12.44 mm−1 |
b = 16.087 (2) Å | T = 298 K |
c = 6.4421 (6) Å | 0.26 × 0.18 × 0.16 mm |
β = 120.425 (9)° |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 974 reflections with I > 2σ(I) |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | Rint = 0.027 |
Tmin = 0.077, Tmax = 0.138 | 2 standard reflections every 120 reflections |
2212 measured reflections | intensity decay: 1.4% |
1052 independent reflections |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.020 | 105 parameters |
wR(F2) = 0.049 | 3 restraints |
S = 1.15 | Δρmax = 0.61 e Å−3 |
1052 reflections | Δρmin = −0.61 e Å−3 |
Geometry. All e.s.d.'s (except the e.s.d. in the dihedral angle between two l.s. planes) are estimated using the full covariance matrix. The cell e.s.d.'s are taken into account individually in the estimation of e.s.d.'s in distances, angles and torsion angles; correlations between e.s.d.'s in cell parameters are only used when they are defined by crystal symmetry. An approximate (isotropic) treatment of cell e.s.d.'s is used for estimating e.s.d.'s involving l.s. planes. |
Refinement. Refinement of F2 against ALL reflections. The weighted R-factor wR and goodness of fit S are based on F2, conventional R-factors R are based on F, with F set to zero for negative F2. The threshold expression of F2 > σ(F2) is used only for calculating R-factors(gt) etc. and is not relevant to the choice of reflections for refinement. R-factors based on F2 are statistically about twice as large as those based on F, and R- factors based on ALL data will be even larger. |
x | y | z | Uiso*/Ueq | Occ. (<1) | |
As1 | 0.61047 (7) | 0.5000 | 0.82497 (11) | 0.0066 (2) | 0.519 (5) |
P1 | 0.61047 (7) | 0.5000 | 0.82497 (11) | 0.0066 (2) | 0.481 (6) |
As2 | 0.11976 (4) | 0.33459 (2) | 0.26883 (6) | 0.00837 (13) | 0.953 (4) |
P2 | 0.11976 (4) | 0.33459 (2) | 0.26883 (6) | 0.00837 (13) | 0.047 (4) |
Co1 | 0.5000 | 0.32278 (4) | 0.5000 | 0.00767 (18) | |
Co2 | 0.30246 (7) | 0.5000 | 0.58620 (11) | 0.00979 (18) | |
O1 | 0.2677 (3) | 0.30726 (17) | 0.2518 (4) | 0.0159 (5) | |
O2 | 0.4973 (3) | 0.42032 (15) | 0.7288 (4) | 0.0125 (5) | |
O3 | 0.7294 (4) | 0.5000 | 0.7420 (6) | 0.0130 (7) | |
O4 | 0.7069 (4) | 0.5000 | 1.1130 (6) | 0.0175 (8) | |
O5 | 0.1483 (3) | 0.40165 (15) | 0.4838 (4) | 0.0137 (5) | |
O6 | 0.0000 | 0.3895 (2) | 0.0000 | 0.0126 (7) | |
O7 | 0.0195 (3) | 0.25247 (17) | 0.2544 (4) | 0.0204 (6) | |
Na1 | 0.1865 (3) | 0.16850 (11) | 0.0966 (3) | 0.0443 (6) | |
Na2A | 0.0524 (3) | 0.5000 | 0.7917 (8) | 0.0361 (12) | 0.871 (10) |
Na2B | 0.0000 | 0.5000 | 0.5000 | 0.0361 (12) | 0.111 (12) |
Na2C | 0.038 (4) | 0.5000 | 0.643 (13) | 0.0361 (12) | 0.071 (9) |
U11 | U22 | U33 | U12 | U13 | U23 | |
As1 | 0.0072 (3) | 0.0073 (4) | 0.0058 (3) | 0.000 | 0.0037 (3) | 0.000 |
P1 | 0.0072 (3) | 0.0073 (4) | 0.0058 (3) | 0.000 | 0.0037 (3) | 0.000 |
As2 | 0.00761 (19) | 0.0082 (2) | 0.00724 (19) | −0.00078 (13) | 0.00228 (14) | −0.00001 (13) |
P2 | 0.00761 (19) | 0.0082 (2) | 0.00724 (19) | −0.00078 (13) | 0.00228 (14) | −0.00001 (13) |
Co1 | 0.0072 (3) | 0.0082 (3) | 0.0074 (3) | 0.000 | 0.0036 (2) | 0.000 |
Co2 | 0.0096 (3) | 0.0113 (3) | 0.0094 (3) | 0.000 | 0.0055 (3) | 0.000 |
O1 | 0.0096 (11) | 0.0173 (13) | 0.0166 (12) | 0.0020 (10) | 0.0035 (10) | −0.0054 (10) |
O2 | 0.0133 (11) | 0.0115 (12) | 0.0147 (11) | −0.0007 (10) | 0.0086 (10) | −0.0013 (10) |
O3 | 0.0176 (17) | 0.0123 (17) | 0.0101 (16) | 0.000 | 0.0078 (14) | 0.000 |
O4 | 0.0177 (18) | 0.027 (2) | 0.0113 (17) | 0.000 | 0.0101 (15) | 0.000 |
O5 | 0.0154 (12) | 0.0144 (12) | 0.0121 (11) | −0.0043 (10) | 0.0075 (10) | −0.0042 (10) |
O6 | 0.0122 (15) | 0.0100 (16) | 0.0091 (14) | 0.000 | 0.0008 (13) | 0.000 |
O7 | 0.0276 (14) | 0.0179 (13) | 0.0121 (12) | −0.0130 (12) | 0.0074 (11) | 0.0016 (11) |
Na1 | 0.0860 (17) | 0.0175 (9) | 0.0239 (9) | 0.0096 (10) | 0.0238 (10) | −0.0010 (7) |
Na2A | 0.0202 (14) | 0.0243 (15) | 0.054 (3) | 0.000 | 0.0117 (15) | 0.000 |
Na2B | 0.0202 (14) | 0.0243 (15) | 0.054 (3) | 0.000 | 0.0117 (15) | 0.000 |
Na2C | 0.0202 (14) | 0.0243 (15) | 0.054 (3) | 0.000 | 0.0117 (15) | 0.000 |
As1—O3 | 1.577 (4) | Na1—O1vii | 2.549 (3) |
As1—O4 | 1.601 (3) | Na1—O7viii | 2.573 (3) |
As1—O2 | 1.635 (2) | Na1—O2ix | 2.609 (3) |
As1—O2i | 1.635 (2) | Na1—O5iii | 2.613 (3) |
As2—O1 | 1.656 (2) | Na1—O4x | 2.717 (2) |
As2—O7 | 1.656 (3) | Na2A—O4vi | 2.255 (5) |
As2—O5 | 1.659 (2) | Na2A—O6xi | 2.449 (4) |
As2—O6 | 1.773 (2) | Na2A—O6xii | 2.449 (4) |
Co1—O7ii | 2.082 (2) | Na2A—O5xiii | 2.501 (4) |
Co1—O7iii | 2.082 (2) | Na2A—O5xii | 2.501 (4) |
Co1—O1 | 2.131 (2) | Na2A—O3vi | 2.696 (5) |
Co1—O1iv | 2.131 (2) | Na2B—O5xiii | 2.249 (2) |
Co1—O2 | 2.163 (2) | Na2B—O5i | 2.249 (2) |
Co1—O2iv | 2.163 (2) | Na2B—O5xii | 2.249 (2) |
Co2—O3v | 1.967 (3) | Na2B—O4vi | 2.794 (4) |
Co2—O4vi | 1.989 (4) | Na2B—O4xiv | 2.794 (4) |
Co2—O5 | 2.106 (2) | Na2C—O4vi | 2.30 (4) |
Co2—O5i | 2.106 (2) | Na2C—O5xiii | 2.31 (3) |
Co2—O2i | 2.169 (2) | Na2C—O5xii | 2.31 (3) |
Co2—O2 | 2.169 (2) | Na2C—O5i | 2.46 (5) |
O3—As1—O4 | 104.73 (18) | O1iv—Co1—O2 | 88.54 (10) |
O3—As1—O2 | 114.16 (11) | O7ii—Co1—O2iv | 82.19 (10) |
O4—As1—O2 | 110.33 (11) | O7iii—Co1—O2iv | 168.43 (10) |
O3—As1—O2i | 114.16 (11) | O1—Co1—O2iv | 88.54 (10) |
O4—As1—O2i | 110.33 (11) | O1iv—Co1—O2iv | 101.27 (9) |
O2—As1—O2i | 103.25 (17) | O2—Co1—O2iv | 86.97 (13) |
O1—As2—O7 | 111.36 (14) | O3v—Co2—O4vi | 169.21 (16) |
O1—As2—O5 | 116.62 (12) | O3v—Co2—O5 | 88.62 (9) |
O7—As2—O5 | 114.01 (13) | O4vi—Co2—O5 | 84.28 (10) |
O1—As2—O6 | 106.49 (9) | O3v—Co2—O5i | 88.62 (9) |
O7—As2—O6 | 103.40 (12) | O4vi—Co2—O5i | 84.28 (10) |
O5—As2—O6 | 103.39 (12) | O5—Co2—O5i | 97.39 (14) |
O7ii—Co1—O7iii | 108.88 (16) | O3v—Co2—O2i | 93.91 (11) |
O7ii—Co1—O1 | 82.59 (10) | O4vi—Co2—O2i | 94.79 (11) |
O7iii—Co1—O1 | 89.58 (10) | O5—Co2—O2i | 167.36 (10) |
O7ii—Co1—O1iv | 89.58 (10) | O5i—Co2—O2i | 95.05 (9) |
O7iii—Co1—O1iv | 82.59 (10) | O3v—Co2—O2 | 93.91 (11) |
O1—Co1—O1iv | 166.54 (15) | O4vi—Co2—O2 | 94.79 (11) |
O7ii—Co1—O2 | 168.43 (10) | O5—Co2—O2 | 95.05 (9) |
O7iii—Co1—O2 | 82.19 (10) | O5i—Co2—O2 | 167.36 (10) |
O1—Co1—O2 | 101.27 (9) | O2i—Co2—O2 | 72.44 (13) |
Symmetry codes: (i) x, −y+1, z; (ii) x+1/2, −y+1/2, z; (iii) −x+1/2, −y+1/2, −z+1; (iv) −x+1, y, −z+1; (v) −x+1, −y+1, −z+1; (vi) −x+1, −y+1, −z+2; (vii) −x+1/2, −y+1/2, −z; (viii) −x, y, −z; (ix) x−1/2, −y+1/2, z−1; (x) x−1/2, y−1/2, z−1; (xi) x, y, z+1; (xii) −x, −y+1, −z+1; (xiii) −x, y, −z+1; (xiv) x−1, y, z−1. |
Experimental details
Crystal data | |
Chemical formula | As2.42Co2Na3O11P0.57 |
Mr | 562.32 |
Crystal system, space group | Monoclinic, C2/m |
Temperature (K) | 298 |
a, b, c (Å) | 10.3982 (9), 16.087 (2), 6.4421 (6) |
β (°) | 120.425 (9) |
V (Å3) | 929.21 (17) |
Z | 4 |
Radiation type | Mo Kα |
µ (mm−1) | 12.44 |
Crystal size (mm) | 0.26 × 0.18 × 0.16 |
Data collection | |
Diffractometer | Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer |
Absorption correction | ψ scan (North et al., 1968) |
Tmin, Tmax | 0.077, 0.138 |
No. of measured, independent and observed [I > 2σ(I)] reflections | 2212, 1052, 974 |
Rint | 0.027 |
(sin θ/λ)max (Å−1) | 0.638 |
Refinement | |
R[F2 > 2σ(F2)], wR(F2), S | 0.020, 0.049, 1.15 |
No. of reflections | 1052 |
No. of parameters | 105 |
No. of restraints | 3 |
Δρmax, Δρmin (e Å−3) | 0.61, −0.61 |
Computer programs: CAD-4 EXPRESS (Duisenberg, 1992; Macíček & Yordanov, 1992), XCAD4 (Harms & Wocadlo, 1995), SHELXS97 (Sheldrick, 2008), SHELXL97 (Sheldrick, 2008), DIAMOND (Brandenburg & Putz, 2001), WinGX (Farrugia, 2012) and publCIF (Westrip, 2010).
Cation | q(i).sof(i) | V(i).sof(i) | Q(i) | CN(i) | ECoN(i) | dmoy(i) | dmed(i) |
M1 | 5,000 | 5,131 | 5,146 | 4 | 3,966 | 1,611 | 1,610 |
M2 | 5,000 | 4,967 | 4,927 | 4 | 3,884 | 1,686 | 1,677 |
Co1 | 2,000 | 1,945 | 2,030 | 6 | 5,948 | 2,125 | 2,122 |
Co2 | 2,000 | 2,152 | 2,022 | 6 | 5,672 | 2,084 | 2,164 |
Na1 | 1,000 | 0,965 | 0,989 | 7 | 6,571 | 2,606 | 2,577 |
Na2A | 0,882 | 0,969 | 0,846 | 6 | 5,412 | 2,475 | 2,430 |
Na2B | 0,056 | 0,067 | 0,055 | 6 | 4,374 | 2,430 | 2,268 |
Na2C | 0,071 | 0,086 | 0,069 | 5 | 4,817 | 2,366 | 2,351 |
q(i) = nombre d'oxydation formel; sof(i) = taux d'occupation du site; CN(i) = nombre de coordination classique ;Q(i)=charge calculée ;V(i)= valence calculée ; ECoN(i)= nombre de coordination effectif ; dmoy(i) = distance arithmétique moyenne; dmed(i) = distance pondérée moyenne; σcat = facteur de dispersion sur les charges cationiques ; σcat = [Σi(qi-Qi)2/N-1]1/2=0,064. |
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La recherche de nouveaux matériaux à structures tridimensionnelles, ayant des larges tunnels utilisés pour des applications électrochimiques, constitue un domaine d'intense activité en chimie des solides. L'attention de plusieurs équipes s'est portée sur les phosphates doubles de métaux de transition et de cations monovalents présentant une stabilité thermique remarquable (Geoffroy et al., 2011). Dans des travaux antérieurs, il a été montré qu'il existe une grande ressemblance structurale entre les phosphates et les arséniates ainsi que la possibilité d'une substitution de Phosphore par l'Arsenic et inversement (Ben Smail & Jouini, 2004, 2005; Boughzala et al., 1997). Cependant la particularité structurale des arséniates vient de la possibilité d'avoir un environnement octaédrique chez l'Arsenic (Guesmi et al., 2006) engendrant une richesse structurale à la famille des arséniates qui demeure peu étudiée.
Dans ce contexte, nous avons tenté d'explorer les systèmes A—Co—As/P—O (A=cation monovalent) par réaction à l'état solide. Cette investigation nous a permis d'isoler une nouvelle phase de formule Na3Co2(As0,52P0,48)O4(As0,95P0,05)2O7 isostructurale à Na3Co2AsO4As2O7 (Guesmi & Driss, 2012) et Na3Ni2(As0,1P0,9)O4(As1,3P0,7)O7 (Ben Smail & Jouini, 2005). L'unité formulaire de ce matériau (Fig. 1) est constituée de deux octaèdres CoO6, un tétraèdre M1O4 (M1=As0,52P0,48), un groupement M22O7 (M2=As0,95P0,05) et trois atomes de sodium où l'un est statistiquement désordonné sur trois positions. L'examen de la charpente anionique révèle la présence de l'unité linéaire Co1M22O12 constituée par un octaèdre Co1O6 partageant un seul sommet avec un groupement M22O7 (Fig. 2). Ces unités se regroupent entre elles au moyen de ponts mixtes pour conduire à des couches disposées perpendiculairement à la direction [010] (Fig. 2). Les octaèdres Co2O6 et les tétraèdres M1O4 se lient par partage de sommets pour former des chaînes classiques Co2M1O8 orientées selon la direction [001] (Fig. 3). La disposition cis des tétraèdres M1O4 permet la jonction de ces chaînes par mise en commun d'arrêtes entre polyèdres de nature différente pour former un nouveau type de doubles chaînes de formulation Co22M12O13 (Fig. 3). La cohésion entre les couches et les doubles chaînes est assurée moyennant les groupements M22O7 par mise en commun de sommets non engagés dans les couches. Il en résulte une structure tridimensionnelle (Fig. 4) ayant des larges tunnels disposés respectivement selon les directions [100] et [001] et des autres moins larges orientés selon la direction [110]. Les ions Na1 occupant une position générale et présentant un polyèdre déformé, apparaissent à l'intersection des tunnels disposés selon les directions [100] et [110] (Fig. 5a). Par contre les ions Na2 sont localisés à l'intersection des tunnels orientés selon les directions [001] et [110] (Fig. 5b).
La comparaison de la structure de Na3Co2(As0,52P0,48)O4(As0,95P0,05)2O7 avec des travaux antérieurs et renfermant principalement l'unité linéaire MX2O12 (M = métal bi ou trivalent, X = P, As) révèle une certaine filiation avec les matériaux K2CdP2O7, K2CaAs2O7 (Faggiani & Calvo, 1976) et α-NaTiP2O7 (Leclaire et al., 1988). En effet, les unités MX2O12 se connectent par partage de sommets pour conduire à des couches qui à leurs tours se lient par ponts mixtes dans le trois directions formant ainsi des structures tridimensionnelles dans K2CdP2O7, K2CaAs2O7 et α-NaTiP2O7. Cependant dans les matériaux Li2Ni3(P2O7)2 (Rissouli et al., 1996), K2MoO2P2O7 (Zid et al., 2003) les groupements diphosphates forment avec les métaux des unités cycliques de type MP2O11. Ces dernières se connectent par partage des sommets entre polyèdres de nature differente pour conduire à des rubans formant une structure unidimensionnelle dans la phase K2MoO2P2O7. Dans la structure de Li2Ni3(P2O7)2, les unités cycliques de type NiP2O11 se connectent par arrêtes pour former des rubans qui se lient par partage de sommets dans le trois directions afin d'aboutir à une structure tridimentionnelle.
Le modèle structural proposé, particulièrement la distribution aux sites M1 et M2 et le désordre de l'atome de sodium Na2, est confirmé par les deux modèles de validation: la somme des valences de liaisons BVS (Brown, 2002; Adams, 2003) et la méthode de distribution de charge CHARDI (Nespolo et al., 2001; Nespolo, 2001) (Table 1). Les valeurs de charges calculées Q(i) et de valences V(i) sont en bon accord avec les degrés d'oxydation pondérés par les taux d'occupation. Le facteur de dispersion σcat (Nespolo, 2001) qui mesure la déviation des charges cationiques calculées est égal à 6,4%. Pour les atomes d'oxygène, le facteur de dispersion σana est égal à 11%. Un effet OUB (Over-Under Bonding effect) (Nespolo, 2001) est observé pour les deux atomes O2 et O4 avec des charges calculées respectivement égales à -1,829 et -2,190. Une explication de cet effet peut être attribuée à la mise en commun d'une arrête entre les polyèdres Co2O6 et M1O4 (Fig. 3). Ce type de jonction induit une forte répulsion cationique se repercutant sur les distances interatomiques et par conséquent sur les charges. Les polyèdres Co2O6 et M1O4 sont ainsi assez distordus avec des nombres de coordination effectifs respectivement égaux à ECoN(Co2)= 5,672 et ECoN(M1)= 3,966. Les distances, moyenne classique dmoy et arithmétique pondérée dmed, sont cependant très proches et sont respectivement égales à 2,125 Å et 2,122 Å pour Co2 et 1,611 Å et 1,610 Å pour M1.