inorganic compounds
Non-centrosymmetric Rb2Mn2(MoO4)3
aLaboratoire de Matériaux et Cristallochimie, Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis ElManar, 2092 Manar II Tunis, Tunisia
*Correspondence e-mail: souilem_amira@yahoo.fr
The title compound, dirubidium dimanganese(II) tris(tetraoxomolybdate), Rb2Mn2(MoO4)3, was prepared by solid-state reactions. The structure can be described as being composed of MnO6 octahedra sharing corners with MoO4 tetrahedra. The three-dimensional framework contains cavities in which the rubidium ions are located. The Rb+ cations are within distorted nine- and 12-vertex polyhedra. The pairs of different Mn2+ and Rb+ cations are each located on threefold rotation axes.. Rb2Mn2(MoO4)3 is isotypic with compounds of the Cs2M2Mo3O12 (M = Ni, Fe) family. A comparative structural description is provided between the structure of the title compound and those of related phases. Differences with structures such as alluaudite are discussed.
CCDC reference: 1006923
Related literature
For isotypic structures, see: Zolotova et al. (2011); Namsaraeva et al. (2011). For background to the physico-chemical properties of related compounds, see: Chaalia et al. (2012); Prabaharan et al. (1997); Ouerfelli et al. (2007); Hansen et al. (1988); Masquelier et al. (1995). For details of of the preparation and for structurally related compounds, see: Solodovnikov et al. (1986, 1998); Solodovnikov & Solodovnikova (1997); Tsyrenova et al. (2004); Bouzidi et al. (2014). For details of structurally different compounds, see: Brahim & Amor (2003); Warner et al. (1993); Korzenski et al. (1998); Chouaibi et al. (2001); Pertlik (1987); Antenucci et al. (1995); Zid et al. (2005); Hatert et al. (2004); Lii & Shih (1994). For bond lengths, see: Souilem et al. (2014); Frigui et al. (2012); Leclaire & Raveau (1988); Sebastian et al. (2003) and for bond-valence sums, see: Brown & Altermatt (1985).
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).
Supporting information
CCDC reference: 1006923
https://doi.org/10.1107/S1600536814013099/ru2059sup1.cif
contains datablock I. DOI:Structure factors: contains datablock I. DOI: https://doi.org/10.1107/S1600536814013099/ru2059Isup2.hkl
La synthèse a été faite par voie sèche à partir d'un mélange C9H9MnO6·2H2O (Fluka, 63538), (NH4)2Mo4O13 (Fluka, 69858) e t Rb2CO3, pris dans les proportions molaires Rb:Mn:Mo = 2:2:3. Le traitement thermique a été réalisé en deux étapes: la première consiste à préchauffer les réactifs à 673 K pendant 24 heures en vue d'éliminer les composés volatils. Puis, le résidu a été porté à 923 K (proche de la température de fusion) et il est porté à cette température pendant une semaine pour favoriser la germination et la croissance des cristaux. Le résidu final a subi en premier lieu un refroidissement lent (5 K/24 h) jusqu'à 900 K suivi d'un autre plus rapide (50 K/jour) jusqu'à la température ambiante. Des cristaux de couleur jaunâtre ont été séparés par l'eau chaude.
L'affinement de tous les paramètres variables conduit à des ellipsoïdes bien définis. Les densités d'électrons maximum et minimum restants dans la Fourier-différence sont situées respectivement à 0,97 Å de O4 et à 0,39 Å de Rb2.
Plusieurs travaux ont été consacrés à la recherche des matériaux inorganiques à charpentes ouvertes formées de tétraèdres et d'octaèdres. En effet, ils ont attiré l'attention de maints chercheurs grâce à leurs propriétés physico-chimiques notamment: conduction ionique (Chaalia et al., 2012; Prabaharan et al., 1997) et magnétique (Ouerfelli et al., 2007; Masquelier et al., 1995).
En particulier, les composés non centrosymétriques possédant des propriétés intéressantes plus précisément les propriétés d'optiques non-linéaires (ONL). En effet, ils permettent donc d'envisager différentes applications notamment le doublage de fréquences. Parmi les composés inorganiques cités dans la littérature l'orthophosphate KTiOPO4 (Hansen et al., 1988). Dans le but d'accéder à de nouveaux matériaux de ce type, nous avons entrepris l'exploration des systèmes A–Mn–Mo–O (A = ion monovalent) dans lesquels différentes phases ont été précédemment isolées: K2Mn2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1986), K10MnMo7O27, (Solodovnikov et al., 1997), K4MnMo4O15 (Solodovnikov et al., 1998), Ag2Mn2Mo3O12 (Tsyrenova et al., 2004), Mn2.17Mo3Na1.67O12 (Bouzidi et al., 2014). Une nouvelle phase non centrosymétrique de formulation Rb2Mn2(MoO4)3, a été synthétisée par réaction à l'état solide.
L'unité asymétrique dans Rb2Mn2(MoO4)3, renferme deux octaèdres MnO6 et trois tétraèdres MoO4 liés par mise en commun de sommets. La compensation de charge est assurée par les cations Rb+ (Fig. 1). Dans cette unité, nous remarquons la présence du groupement cyclique Mn2Mo2O16.
La structure est caractérisée par une charpente tridimensionnelle, dans laquelle chaque octaèdre Mn(2)O6 partage ses six sommets avec respectivement six tétraèdres MoO4 différents formant l'unité Mn(2)Mo6O24 (Fig. 2a). Dans la charpente anionique, l'insertion des groupements Mn(1)Mo3O12 (Fig. 2 b) entre les unités Mn(2)Mo6O24 renforce d'avantage leur connexion conduisant à des chaînes disposées selon la direction a (Fig. 2c). La jonction entre ces dernières, assurée par formation de ponts mixtes de type Mn–O–Mo conduit à une charpente tridimensionnelle possédant des cavités où résident les cations Rb+ (Fig. 3). Il est à signaler, que les cations Rb(1) e t Rb(2) sont entourés respectivement par douze et neuf atomes d'oxygène (Fig. 4a) et (Fig. 4b).
Les distances moyennes d(Mo–O), d(Mn–O) et (Rb–O) sont égales respectivement à 1,726 (2) Å, 2,136 (2) Å e t 3,274 (2) Å, conforment à celles observées dans la littérature (Souilem et al., 2014; Sebastian et al., 2003; Frigui et al., 2012; Leclaire et al., 1988).
De plus, l'utilisation de la méthode BVS, pour le calcul des différentes valences des liaisons, en utilisant la formule empirique de Brown (Brown & Altermatt, 1985) vérifie bien les valeurs attendues de charges des ions Mo1(6,14), Mn1(2,14), Mn2(2,11), Rb1(0,52), Rb2(0,74).
Un examen rigoureux de différentes structures trouvées dans la littérature révèle que le matériau étudié est isostructural à ceux de formulation Cs2M2Mo3O12 (M= Ni, Fe) (Zolotova et al., 2011; Touyana et al., 2011).
Les matériaux Cs2Co2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1986) et Rb2Cu2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1997) isomorphes à celle de notre composé présentent d'autres variétés cristallographiques. En effet, ils cristallisent respectivement dans le système orthorhombique groupe d'espace P212121 et dans le système monoclinique (GS: C2/c).
Une comparaison de la structure du composé étudié Rb2Mn2Mo3O12(a = 10.9002 (9) Å) avec celle de Rb2Cu2Mo3O12 (a= 27,698 Å, b= 5,102 Å, c= 19,292Å, β= 107,26 °)(Solodovnikov et al., 1997) montre une différence nette dans la disposition des polyèdres dans la charpente anionique. En effet, on remarque que pour Rb2Cu2Mo3O12 les octaèdres Cu(1)O6 et Cu(2)O6 sont liés par mise en commun d'arêtes formant des chaînes d'octaèdres. Ces dernières sont connectées à leur tour par partage de sommets avec les tétraèdres Mo(1)O4 conduisant à des rubans disposées selon [010]. Il en résulte, dans le cas de Rb2Cu2Mo3O12, une structure unidimensionnelle (one-dimensional) où les cations Rb+ résident dans les espaces inter-rubans (Fig. 5).
La recherche de structures présentant des aspects communs avec celle de Rb2Mn2Mo3O12, nous a conduit à la famille des alluaudites de formule générale AA'M'M2(XO4)3 dont A et A' sont des alcalins et M et M' sont des métaux de transition (Brahim & Amor, 2003; Warner et al., 1993; Korzenski et al., 1998; Chouaibi et al., 2001; Pertlik, 1987; Antenucci et al., 1995; Zid et al., 2005; Chaalia et al., 2012; Hatert et al., 2004; Lii & Shih, 1994) (Fig. 6). La comparaison a montré une différence significative dans la charpente et en particulier dans les modes de connection des polyèdres MO6. En effet, dans les structures alluaudites les octaèdres sont liés par partage d'arêtes formant des chaînes qui se lient aux tétraèdres XO4 par mise en commun de sommets pour conduire à des couches. Ces dernières se regroupent moyennant des ponts mixtes M–O–X pour donner des charpentes tridimensionnelles possédant des tunnels où logent les cations monovalents. On peut donc conclure que notre matériau diffère d'une forme alluaudite (Fig. 6).
For isotypic compounds, see: Zolotova et al. (2011); Namsaraeva et al. (2011). For background to the physico-chemical properties of related compounds, see: Chaalia et al. (2012); Prabaharan et al. (1997); Ouerfelli et al. (2007); Hansen et al. (1988); Masquelier et al. (1995). For details of of the preparation and for structurally related compounds, see: Solodovnikov et al. (1986, 1997, 1998); Tsyrenova et al. (2004); Bouzidi et al. (2014). For details of structurally different compounds, see: Brahim & Amor (2003); Warner et al. (1993); Korzenski et al. (1998); Chouaibi et al. (2001); Pertlik (1987); Antenucci et al. (1995); Zid et al. (2005); Chaalia et al. (2012); Hatert et al. (2004); Lii & Shih (1994). For bond lengths, see: Souilem et al. (2014); Frigui et al. (2012); Leclaire et al. (1988); Sebastian et al. (2003) and for bond-valence sums, see: Brown & Altermatt (1985).
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).Rb2Mn2(MoO4)3 | Dx = 3.901 Mg m−3 |
Mr = 760.64 | Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å |
Cubic, P213 | Cell parameters from 25 reflections |
Hall symbol: P 2ac 2ab 3 | θ = 11–15° |
a = 10.9002 (9) Å | µ = 12.24 mm−1 |
V = 1295.10 (19) Å3 | T = 298 K |
Z = 4 | Prism, yellow |
F(000) = 1384 | 0.25 × 0.15 × 0.10 mm |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 838 reflections with I > 2σ(I) |
Radiation source: fine-focus sealed tube | Rint = 0.044 |
Graphite monochromator | θmax = 26.9°, θmin = 2.6° |
ω/2θ scans | h = −13→1 |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | k = −1→13 |
Tmin = 0.071, Tmax = 0.210 | l = −13→6 |
2949 measured reflections | 2 standard reflections every 120 min |
916 independent reflections | intensity decay: 1.3% |
Refinement on F2 | Secondary atom site location: difference Fourier map |
Least-squares matrix: full | w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0187P)2 + 14.7659P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.035 | (Δ/σ)max < 0.001 |
wR(F2) = 0.079 | Δρmax = 1.03 e Å−3 |
S = 1.10 | Δρmin = −0.96 e Å−3 |
916 reflections | Extinction correction: SHELXL97 (Sheldrick, 2008), Fc*=kFc[1+0.001xFc2λ3/sin(2θ)]-1/4 |
59 parameters | Extinction coefficient: 0.0049 (4) |
0 restraints | Absolute structure: Flack (1983), 264 Friedel pairs |
Primary atom site location: structure-invariant direct methods | Absolute structure parameter: 0.04 (2) |
Rb2Mn2(MoO4)3 | Z = 4 |
Mr = 760.64 | Mo Kα radiation |
Cubic, P213 | µ = 12.24 mm−1 |
a = 10.9002 (9) Å | T = 298 K |
V = 1295.10 (19) Å3 | 0.25 × 0.15 × 0.10 mm |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 838 reflections with I > 2σ(I) |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | Rint = 0.044 |
Tmin = 0.071, Tmax = 0.210 | 2 standard reflections every 120 min |
2949 measured reflections | intensity decay: 1.3% |
916 independent reflections |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.035 | w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0187P)2 + 14.7659P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 |
wR(F2) = 0.079 | Δρmax = 1.03 e Å−3 |
S = 1.10 | Δρmin = −0.96 e Å−3 |
916 reflections | Absolute structure: Flack (1983), 264 Friedel pairs |
59 parameters | Absolute structure parameter: 0.04 (2) |
0 restraints |
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 | ||
Mo1 | 0.37706 (7) | 0.52435 (7) | 0.79714 (7) | 0.0157 (2) | |
Mn1 | 0.38791 (13) | 0.61209 (13) | 1.11209 (13) | 0.0197 (5) | |
Mn2 | 0.33762 (13) | 0.83762 (13) | 0.66238 (13) | 0.0227 (6) | |
Rb1 | 0.04628 (12) | 0.54628 (12) | 0.95372 (12) | 0.0487 (6) | |
Rb2 | 0.31889 (10) | 0.18111 (10) | 0.81889 (10) | 0.0371 (5) | |
O1 | 0.3993 (13) | 0.6707 (9) | 0.7457 (11) | 0.083 (4) | |
O2 | 0.2720 (11) | 0.4448 (11) | 0.7079 (10) | 0.083 (4) | |
O3 | 0.3323 (11) | 0.5164 (12) | 0.9489 (8) | 0.084 (4) | |
O4 | 0.5171 (12) | 0.4546 (14) | 0.7765 (13) | 0.109 (5) |
U11 | U22 | U33 | U12 | U13 | U23 | |
Mo1 | 0.0163 (4) | 0.0156 (4) | 0.0152 (4) | 0.0025 (3) | −0.0033 (3) | −0.0012 (3) |
Mn1 | 0.0197 (5) | 0.0197 (5) | 0.0197 (5) | 0.0016 (6) | 0.0016 (6) | −0.0016 (6) |
Mn2 | 0.0227 (6) | 0.0227 (6) | 0.0227 (6) | −0.0053 (6) | 0.0053 (6) | 0.0053 (6) |
Rb1 | 0.0487 (6) | 0.0487 (6) | 0.0487 (6) | −0.0082 (6) | 0.0082 (6) | 0.0082 (6) |
Rb2 | 0.0371 (5) | 0.0371 (5) | 0.0371 (5) | 0.0042 (5) | −0.0042 (5) | 0.0042 (5) |
O1 | 0.113 (10) | 0.041 (5) | 0.096 (9) | −0.022 (7) | −0.024 (8) | 0.029 (6) |
O2 | 0.099 (9) | 0.098 (9) | 0.051 (6) | −0.054 (7) | −0.058 (6) | 0.026 (6) |
O3 | 0.102 (9) | 0.128 (10) | 0.021 (4) | −0.055 (8) | 0.022 (5) | −0.033 (6) |
O4 | 0.084 (9) | 0.129 (11) | 0.113 (11) | 0.089 (9) | −0.019 (8) | 0.004 (9) |
Mo1—O1 | 1.708 (10) | Rb1—O3iii | 3.135 (12) |
Mo1—O4 | 1.721 (11) | Rb1—O3ix | 3.135 (12) |
Mo1—O3 | 1.726 (8) | Rb1—O2ii | 3.407 (13) |
Mo1—O2 | 1.734 (10) | Rb1—O2x | 3.407 (13) |
Mn1—O2i | 2.125 (10) | Rb1—O2xi | 3.407 (13) |
Mn1—O2ii | 2.125 (10) | Rb1—O4x | 3.586 (13) |
Mn1—O2iii | 2.125 (10) | Rb1—O4ii | 3.586 (13) |
Mn1—O3 | 2.150 (9) | Rb1—O4xi | 3.586 (13) |
Mn1—O3iv | 2.150 (9) | Rb2—O1xii | 3.153 (15) |
Mn1—O3v | 2.150 (9) | Rb2—O1xiii | 3.153 (15) |
Mn2—O4vi | 2.139 (10) | Rb2—O1iv | 3.153 (15) |
Mn2—O4vii | 2.139 (10) | Rb2—O2xiv | 3.160 (12) |
Mn2—O4viii | 2.139 (10) | Rb2—O2 | 3.160 (12) |
Mn2—O1ix | 2.142 (10) | Rb2—O2x | 3.160 (12) |
Mn2—O1iii | 2.142 (10) | Rb2—O4xii | 3.221 (17) |
Mn2—O1 | 2.142 (10) | Rb2—O4iv | 3.221 (17) |
Rb1—O3 | 3.135 (12) | Rb2—O4xiii | 3.221 (17) |
O1—Mo1—O4 | 104.1 (7) | O2iii—Mn1—O3v | 91.9 (4) |
O1—Mo1—O3 | 113.7 (6) | O3—Mn1—O3v | 88.2 (5) |
O4—Mo1—O3 | 110.7 (6) | O3iv—Mn1—O3v | 88.2 (5) |
O1—Mo1—O2 | 112.1 (5) | O4vi—Mn2—O4vii | 88.6 (5) |
O4—Mo1—O2 | 107.0 (7) | O4vi—Mn2—O4viii | 88.6 (5) |
O3—Mo1—O2 | 109.0 (6) | O4vii—Mn2—O4viii | 88.6 (5) |
O2i—Mn1—O2ii | 88.8 (5) | O4vi—Mn2—O1ix | 168.3 (6) |
O2i—Mn1—O2iii | 88.8 (5) | O4vii—Mn2—O1ix | 98.2 (5) |
O2ii—Mn1—O2iii | 88.8 (5) | O4viii—Mn2—O1ix | 82.1 (6) |
O2i—Mn1—O3 | 179.2 (5) | O4vi—Mn2—O1iii | 82.1 (6) |
O2ii—Mn1—O3 | 91.9 (4) | O4vii—Mn2—O1iii | 168.3 (6) |
O2iii—Mn1—O3 | 91.0 (6) | O4viii—Mn2—O1iii | 98.2 (5) |
O2i—Mn1—O3iv | 91.9 (4) | O1ix—Mn2—O1iii | 92.3 (6) |
O2ii—Mn1—O3iv | 91.0 (6) | O4vi—Mn2—O1 | 98.2 (5) |
O2iii—Mn1—O3iv | 179.2 (5) | O4vii—Mn2—O1 | 82.1 (6) |
O3—Mn1—O3iv | 88.2 (5) | O4viii—Mn2—O1 | 168.3 (6) |
O2i—Mn1—O3v | 91.0 (6) | O1ix—Mn2—O1 | 92.3 (6) |
O2ii—Mn1—O3v | 179.2 (5) | O1iii—Mn2—O1 | 92.3 (6) |
Symmetry codes: (i) y, z, x+1; (ii) −x+1/2, −y+1, z+1/2; (iii) −z+1, x+1/2, −y+3/2; (iv) −y+1, z−1/2, −x+3/2; (v) −z+3/2, −x+1, y+1/2; (vi) −x+1, y+1/2, −z+3/2; (vii) y, z, x; (viii) z−1/2, −x+3/2, −y+1; (ix) y−1/2, −z+3/2, −x+1; (x) −y+1/2, −z+1, x+1/2; (xi) −z+1/2, −x+1, y+1/2; (xii) −x+1, y−1/2, −z+3/2; (xiii) −z+1, x−1/2, −y+3/2; (xiv) z−1/2, −x+1/2, −y+1. |
Experimental details
Crystal data | |
Chemical formula | Rb2Mn2(MoO4)3 |
Mr | 760.64 |
Crystal system, space group | Cubic, P213 |
Temperature (K) | 298 |
a (Å) | 10.9002 (9) |
V (Å3) | 1295.10 (19) |
Z | 4 |
Radiation type | Mo Kα |
µ (mm−1) | 12.24 |
Crystal size (mm) | 0.25 × 0.15 × 0.10 |
Data collection | |
Diffractometer | Enraf–Nonius CAD-4 |
Absorption correction | ψ scan (North et al., 1968) |
Tmin, Tmax | 0.071, 0.210 |
No. of measured, independent and observed [I > 2σ(I)] reflections | 2949, 916, 838 |
Rint | 0.044 |
(sin θ/λ)max (Å−1) | 0.637 |
Refinement | |
R[F2 > 2σ(F2)], wR(F2), S | 0.035, 0.079, 1.10 |
No. of reflections | 916 |
No. of parameters | 59 |
w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0187P)2 + 14.7659P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 | |
Δρmax, Δρmin (e Å−3) | 1.03, −0.96 |
Absolute structure | Flack (1983), 264 Friedel pairs |
Absolute structure parameter | 0.04 (2) |
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).
References
Antenucci, D., Fransolet, A. M., Miehe, G. & Tarte, P. (1995). Eur. J. Mineral. 7, 175–179. CAS Google Scholar
Bouzidi, C., Zid, M. F., Driss, A. & Frigui, W. (2014). Acta Cryst. E70, i18–i19. CSD CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Brahim, A. & Amor, H. (2003). Acta Cryst. E59, i77–i79. Web of Science CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Brandenburg, K. & Putz, H. (2001). DIAMOND. Crystal Impact GbR, Bonn, Germany. Google Scholar
Brown, I. D. & Altermatt, D. (1985). Acta Cryst. B41, 244–247. CrossRef CAS Web of Science IUCr Journals Google Scholar
Chaalia, S., Ayed, B. & Haddad, A. (2012). J. Chem. Crystallogr. 42, 941–946. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Chouaibi, N., Daidouh, A., Pico, C., Santrich, A. & Veiga, M. L. (2001). J. Solid State Chem. 159, 46–50. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Duisenberg, A. J. M. (1992). J. Appl. Cryst. 25, 92–96. CrossRef CAS Web of Science IUCr Journals Google Scholar
Farrugia, L. J. (2012). J. Appl. Cryst. 45, 849–854. Web of Science CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Flack, H. D. (1983). Acta Cryst. A39, 876–881. CrossRef CAS Web of Science IUCr Journals Google Scholar
Frigui, W., Zid, M. F. & Driss, A. (2012). Acta Cryst. E68, i40–i41. CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Hansen, N. K., Protas, J. & Marnier, G. (1988). C. R. Acad. Sci. II, 307, 475–478. CAS Google Scholar
Harms, K. & Wocadlo, S. (1995). XCAD4. University of Marburg, Germany. Google Scholar
Hatert, F., Long, G. J., Hautot, D., Fransolet, A. M., Delwiche, J., Hubin-Franskin, M. J. & Grandjean, F. (2004). Phys. Chem. Miner. 31, 487–506. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Korzenski, M. B., Schimek, G. L. & Kolis, J. W. (1998). J. Solid State Chem. 106, 301–309. Google Scholar
Leclaire, A. & Raveau, B. (1988). Acta Cryst. C44, 226–229. CrossRef CAS Web of Science IUCr Journals Google Scholar
Lii, K. H. & Shih, P. F. (1994). Inorg. Chem. 33, 3028–3031. CrossRef CAS Web of Science Google Scholar
Macíček, J. & Yordanov, A. (1992). J. Appl. Cryst. 25, 73–80. CrossRef Web of Science IUCr Journals Google Scholar
Masquelier, C., d'Yvoire, F. & Collin, G. (1995). J. Solid State Chem. 118, 33–42. CrossRef CAS Web of Science Google Scholar
Namsaraeva, T., Bazarov, B., Mikhailova, D., Kuratieva, N., Sarapulova, A., Senyshyn, A. & Ehrenberg, H. (2011). Eur. J. Inorg. Chem. 18, 2832–2841. Web of Science CrossRef Google Scholar
North, A. C. T., Phillips, D. C. & Mathews, F. S. (1968). Acta Cryst. A24, 351–359. CrossRef IUCr Journals Web of Science Google Scholar
Ouerfelli, N., Guesmi, A., Molinié, D., Zid, M. F. & Driss, A. (2007). J. Solid State Chem. 180, 2942–2949. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Pertlik, F. (1987). Acta Cryst. C43, 381–383. CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Prabaharan, S. R. S., Michael, M. S., Radhakrishna, S. & Julien, C. (1997). J. Mater. Chem. 7, 1791–1796. CrossRef CAS Web of Science Google Scholar
Sebastian, L., Piffard, Y., Shukla, A. K., Taulelle, F. & Gopalakrishnan, J. (2003). J. Mater. Chem. 13, 1797–1802. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Sheldrick, G. M. (2008). Acta Cryst. A64, 112–122. Web of Science CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Solodovnikov, S. F., Klevtsova, R. F., Kim, V. G. & Klevtsov, P. V. (1986). J. Struct. Chem. 27, 100–106. CAS Google Scholar
Solodovnikov, S. F., Klevtsov, P. V., Solodovnikova, Z. A., Glinskaya, L. A. & Klevtsova, R. F. (1998). J. Struct. Chem. 39, 230–237. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
Solodovnikov, S. F. & Solodovnikova, Z. A. (1997). J. Struct. Chem. 38, 914–921. Google Scholar
Souilem, A., Zid, M. F. & Driss, A. (2014). Acta Cryst. E70, i9–i10. CSD CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Tsyrenova, G. D., Solodovnikov, S. F., Khaikina, E. G., Khobrakova, E. T., Bazarova, Zh. G. & Solodovnikova, Z. A. (2004). J. Solid State Chem. 177, 2158–2167. CrossRef CAS Google Scholar
Warner, T. E., Milius, W. & Maier, J. (1993). J. Solid State Chem. 106, 301–309. CrossRef CAS Web of Science Google Scholar
Zid, M. F., Driss, A. & Jouini, T. (2005). Acta Cryst. E61, i46–i48. Web of Science CrossRef CAS IUCr Journals Google Scholar
Zolotova, E. S., Solodovnikova, Z. A., Ayupova, B. M. & Solodovnikova, S. F. (2011). Russ. J. Inorg. Chem. 56, 1216–1221. Web of Science CrossRef CAS Google Scholar
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Plusieurs travaux ont été consacrés à la recherche des matériaux inorganiques à charpentes ouvertes formées de tétraèdres et d'octaèdres. En effet, ils ont attiré l'attention de maints chercheurs grâce à leurs propriétés physico-chimiques notamment: conduction ionique (Chaalia et al., 2012; Prabaharan et al., 1997) et magnétique (Ouerfelli et al., 2007; Masquelier et al., 1995).
En particulier, les composés non centrosymétriques possédant des propriétés intéressantes plus précisément les propriétés d'optiques non-linéaires (ONL). En effet, ils permettent donc d'envisager différentes applications notamment le doublage de fréquences. Parmi les composés inorganiques cités dans la littérature l'orthophosphate KTiOPO4 (Hansen et al., 1988). Dans le but d'accéder à de nouveaux matériaux de ce type, nous avons entrepris l'exploration des systèmes A–Mn–Mo–O (A = ion monovalent) dans lesquels différentes phases ont été précédemment isolées: K2Mn2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1986), K10MnMo7O27, (Solodovnikov et al., 1997), K4MnMo4O15 (Solodovnikov et al., 1998), Ag2Mn2Mo3O12 (Tsyrenova et al., 2004), Mn2.17Mo3Na1.67O12 (Bouzidi et al., 2014). Une nouvelle phase non centrosymétrique de formulation Rb2Mn2(MoO4)3, a été synthétisée par réaction à l'état solide.
L'unité asymétrique dans Rb2Mn2(MoO4)3, renferme deux octaèdres MnO6 et trois tétraèdres MoO4 liés par mise en commun de sommets. La compensation de charge est assurée par les cations Rb+ (Fig. 1). Dans cette unité, nous remarquons la présence du groupement cyclique Mn2Mo2O16.
La structure est caractérisée par une charpente tridimensionnelle, dans laquelle chaque octaèdre Mn(2)O6 partage ses six sommets avec respectivement six tétraèdres MoO4 différents formant l'unité Mn(2)Mo6O24 (Fig. 2a). Dans la charpente anionique, l'insertion des groupements Mn(1)Mo3O12 (Fig. 2 b) entre les unités Mn(2)Mo6O24 renforce d'avantage leur connexion conduisant à des chaînes disposées selon la direction a (Fig. 2c). La jonction entre ces dernières, assurée par formation de ponts mixtes de type Mn–O–Mo conduit à une charpente tridimensionnelle possédant des cavités où résident les cations Rb+ (Fig. 3). Il est à signaler, que les cations Rb(1) e t Rb(2) sont entourés respectivement par douze et neuf atomes d'oxygène (Fig. 4a) et (Fig. 4b).
Les distances moyennes d(Mo–O), d(Mn–O) et (Rb–O) sont égales respectivement à 1,726 (2) Å, 2,136 (2) Å e t 3,274 (2) Å, conforment à celles observées dans la littérature (Souilem et al., 2014; Sebastian et al., 2003; Frigui et al., 2012; Leclaire et al., 1988).
De plus, l'utilisation de la méthode BVS, pour le calcul des différentes valences des liaisons, en utilisant la formule empirique de Brown (Brown & Altermatt, 1985) vérifie bien les valeurs attendues de charges des ions Mo1(6,14), Mn1(2,14), Mn2(2,11), Rb1(0,52), Rb2(0,74).
Un examen rigoureux de différentes structures trouvées dans la littérature révèle que le matériau étudié est isostructural à ceux de formulation Cs2M2Mo3O12 (M= Ni, Fe) (Zolotova et al., 2011; Touyana et al., 2011).
Les matériaux Cs2Co2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1986) et Rb2Cu2Mo3O12 (Solodovnikov et al., 1997) isomorphes à celle de notre composé présentent d'autres variétés cristallographiques. En effet, ils cristallisent respectivement dans le système orthorhombique groupe d'espace P212121 et dans le système monoclinique (GS: C2/c).
Une comparaison de la structure du composé étudié Rb2Mn2Mo3O12(a = 10.9002 (9) Å) avec celle de Rb2Cu2Mo3O12 (a= 27,698 Å, b= 5,102 Å, c= 19,292Å, β= 107,26 °)(Solodovnikov et al., 1997) montre une différence nette dans la disposition des polyèdres dans la charpente anionique. En effet, on remarque que pour Rb2Cu2Mo3O12 les octaèdres Cu(1)O6 et Cu(2)O6 sont liés par mise en commun d'arêtes formant des chaînes d'octaèdres. Ces dernières sont connectées à leur tour par partage de sommets avec les tétraèdres Mo(1)O4 conduisant à des rubans disposées selon [010]. Il en résulte, dans le cas de Rb2Cu2Mo3O12, une structure unidimensionnelle (one-dimensional) où les cations Rb+ résident dans les espaces inter-rubans (Fig. 5).
La recherche de structures présentant des aspects communs avec celle de Rb2Mn2Mo3O12, nous a conduit à la famille des alluaudites de formule générale AA'M'M2(XO4)3 dont A et A' sont des alcalins et M et M' sont des métaux de transition (Brahim & Amor, 2003; Warner et al., 1993; Korzenski et al., 1998; Chouaibi et al., 2001; Pertlik, 1987; Antenucci et al., 1995; Zid et al., 2005; Chaalia et al., 2012; Hatert et al., 2004; Lii & Shih, 1994) (Fig. 6). La comparaison a montré une différence significative dans la charpente et en particulier dans les modes de connection des polyèdres MO6. En effet, dans les structures alluaudites les octaèdres sont liés par partage d'arêtes formant des chaînes qui se lient aux tétraèdres XO4 par mise en commun de sommets pour conduire à des couches. Ces dernières se regroupent moyennant des ponts mixtes M–O–X pour donner des charpentes tridimensionnelles possédant des tunnels où logent les cations monovalents. On peut donc conclure que notre matériau diffère d'une forme alluaudite (Fig. 6).