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Crystallographic Information File (CIF) https://doi.org/10.1107/S0108270112047002/bi3047sup1.cif | |
Structure factor file (CIF format) https://doi.org/10.1107/S0108270112047002/bi3047Isup2.hkl | |
Chemical Markup Language (CML) file https://doi.org/10.1107/S0108270112047002/bi3047Isup3.cml |
Les monocristaux du composé Ba1.01Sr0.99P2O7 sont obtenus par réaction à l'état solide à partir d'un mélange de Ba(NO3)2, SrCO3 et P2O5 pris dans les rapports molaires 3:4:12. Le mélange réactionnel est finement broyé puis placé dans un creuset en platine et introduit dans un four électrique à 723 K pendant 24 h afin de dégager progressivement le nitrate et le dioxyde de carbone, puis à 1323 K pendant 24 h. Le produit obtenu est refroidi par la suite jusqu'à 1023 K à une vitesse de 20 K h-1 puis jusqu'à l'ambiante (100 K h-1). Les cristaux obtenus sont lavés avec de l'eau distillée bouillante.
Le spectre Raman a été obtenu à l'aide d'un spectromètre Renishaw M1000 Micro-Raman Imaging System équipé d'un laser HeNe. La raie excitatrice utilisée est de longueur d'onde λ = 633 nm et la résolution spectrale est de 2 cm-1.
La comparaison des paramètres de maille du composé étudié à ceux des composés analogues montre une nette ressemblance aux phases α-Ba2P2O7 (Zakaria et al., 2010), α-Sr2P2O7 (Barbier & Echard, 1998) et BaPbP2O7 (Elmarzouki et al., 1995). Ceci nous a conduits à affiner la structure en adoptant le même modèle structural. Les deux sites occupés par les cations bivalents sont attribués aux atomes de Ba et de Sr selon la densité électronique et la taille des sites. Après quelques cycles d'affinement, les facteurs de reliabilité convergent vers R1 = 0.039 et wR2 = 0.105 [I >2σ(I)]. A ce stage de l'affinement, la série différence de Fourier a révélé un pic résiduel de densité électronique 8.57 e Å-3 et situé à 2.39 Å de l'atome d'oxygène le plus proche. Ceci nous a conduits à supposer l'occupation partielle de ce site par des atomes MII (MII = Ba, Sr). L'affinement final a permis de confirmer cette hypothèse. En effet, cet affinement à conduit à une baisse significative des facteurs de reliabilité (R1 = 0.017 et wR2 = 0.040) et la série différence de Fourier ne révèle plus des pics résiduels de densité électronique significative.
Data collection: CAD-4 EXPRESS (Enraf–Nonius, 1995); cell refinement: CAD-4 EXPRESS (Enraf–Nonius, 1995); 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, 2001); software used to prepare material for publication: WinGX (Farrugia, 1999) and publCIF (Westrip, 2010).
Ba1.01Sr0.99P2O7 | Dx = 3.804 Mg m−3 |
Mr = 399.52 | Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å |
Orthorhombic, Pmnb | Cell parameters from 838 reflections |
a = 5.5810 (2) Å | θ = 11.4–14.9° |
b = 9.2020 (2) Å | µ = 13.73 mm−1 |
c = 13.5610 (2) Å | T = 293 K |
V = 696.44 (3) Å3 | Prism, colourless |
Z = 4 | 0.22 × 0.15 × 0.10 mm |
F(000) = 720 |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 800 reflections with I > 2σ(I) |
Radiation source: fine-focus sealed tube | Rint = 0.023 |
Graphite monochromator | θmax = 27.0°, θmin = 2.7° |
ω/2θ scans | h = −7→7 |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | k = −1→11 |
Tmin = 0.101, Tmax = 0.312 | l = −17→1 |
1852 measured reflections | 2 standard reflections every 120 min |
838 independent reflections | intensity decay: 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)] = 0.017 | w = 1/[σ2(Fo2) + (0.0186P)2 + 0.5519P] where P = (Fo2 + 2Fc2)/3 |
wR(F2) = 0.040 | (Δ/σ)max = 0.001 |
S = 1.14 | Δρmax = 0.71 e Å−3 |
838 reflections | Δρmin = −0.84 e Å−3 |
71 parameters | Extinction correction: SHELXL97 (Sheldrick, 2008), Fc*=kFc[1+0.001xFc2λ3/sin(2θ)]-1/4 |
1 restraint | Extinction coefficient: 0.0017 (2) |
Ba1.01Sr0.99P2O7 | V = 696.44 (3) Å3 |
Mr = 399.52 | Z = 4 |
Orthorhombic, Pmnb | Mo Kα radiation |
a = 5.5810 (2) Å | µ = 13.73 mm−1 |
b = 9.2020 (2) Å | T = 293 K |
c = 13.5610 (2) Å | 0.22 × 0.15 × 0.10 mm |
Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer | 800 reflections with I > 2σ(I) |
Absorption correction: ψ scan (North et al., 1968) | Rint = 0.023 |
Tmin = 0.101, Tmax = 0.312 | 2 standard reflections every 120 min |
1852 measured reflections | intensity decay: 4% |
838 independent reflections |
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.017 | 71 parameters |
wR(F2) = 0.040 | 1 restraint |
S = 1.14 | Δρmax = 0.71 e Å−3 |
838 reflections | Δρmin = −0.84 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) | |
Ba1 | 0.2500 | 0.66365 (3) | 0.241296 (18) | 0.01158 (10) | 0.9551 (12) |
Sr1 | 0.7500 | 0.86949 (4) | 0.41362 (3) | 0.01210 (14) | 0.9867 (13) |
Ba2 | 0.2500 | 0.9157 (6) | 0.0459 (4) | 0.0304 (19) | 0.0582 (14) |
P1 | 0.7500 | 0.71860 (11) | 0.03541 (7) | 0.0116 (2) | |
P2 | 0.7500 | 0.96014 (10) | 0.17939 (8) | 0.0120 (2) | |
O1 | 0.5258 (4) | 0.6453 (2) | 0.07466 (15) | 0.0231 (5) | |
O2 | 0.7500 | 0.7258 (4) | −0.0756 (2) | 0.0245 (7) | |
O3 | 0.7500 | 0.8854 (3) | 0.0711 (2) | 0.0213 (7) | |
O4 | 0.7500 | 1.1206 (3) | 0.1595 (3) | 0.0266 (7) | |
O5 | 0.5258 (4) | 0.9114 (2) | 0.23405 (15) | 0.0204 (5) |
U11 | U22 | U33 | U12 | U13 | U23 | |
Ba1 | 0.00913 (14) | 0.01317 (15) | 0.01244 (14) | 0.000 | 0.000 | −0.00251 (9) |
Sr1 | 0.0123 (2) | 0.0136 (2) | 0.0104 (2) | 0.000 | 0.000 | −0.00203 (13) |
Ba2 | 0.024 (3) | 0.039 (3) | 0.028 (3) | 0.000 | 0.000 | 0.007 (2) |
P1 | 0.0098 (4) | 0.0147 (5) | 0.0101 (5) | 0.000 | 0.000 | −0.0008 (4) |
P2 | 0.0079 (4) | 0.0106 (4) | 0.0174 (5) | 0.000 | 0.000 | −0.0023 (4) |
O1 | 0.0175 (11) | 0.0288 (11) | 0.0229 (11) | −0.0074 (10) | 0.0055 (9) | −0.0028 (9) |
O2 | 0.0331 (18) | 0.0276 (16) | 0.0130 (15) | 0.000 | 0.000 | 0.0026 (12) |
O3 | 0.0214 (16) | 0.0217 (15) | 0.0207 (16) | 0.000 | 0.000 | −0.0045 (13) |
O4 | 0.0324 (17) | 0.0137 (14) | 0.0337 (18) | 0.000 | 0.000 | 0.0015 (14) |
O5 | 0.0125 (10) | 0.0216 (11) | 0.0271 (11) | −0.0025 (9) | 0.0049 (9) | −0.0040 (8) |
Ba1—O2i | 2.683 (3) | Ba2—P2xi | 3.261 (5) |
Ba1—O1ii | 2.739 (2) | Ba2—O2xi | 3.324 (6) |
Ba1—O1 | 2.739 (2) | Ba2—P1xii | 3.331 (3) |
Ba1—O5 | 2.753 (2) | P1—O2 | 1.507 (3) |
Ba1—O5ii | 2.753 (2) | P1—O1vii | 1.518 (2) |
Ba1—O5iii | 2.805 (2) | P1—O1 | 1.518 (2) |
Ba1—O5iv | 2.805 (2) | P1—O3 | 1.609 (3) |
Ba1—O4iv | 3.1232 (16) | P1—Sr1iv | 3.2860 (11) |
Ba1—O4v | 3.1232 (16) | P1—Ba2xiv | 3.331 (3) |
Ba1—Ba2 | 3.522 (5) | P1—Sr1xiii | 3.3424 (6) |
Ba1—P2v | 3.5285 (6) | P1—Sr1xv | 3.3424 (6) |
Ba1—P2iv | 3.5285 (6) | P1—Ba2xi | 3.541 (5) |
Sr1—O4iv | 2.496 (3) | P2—O4 | 1.501 (3) |
Sr1—O1vi | 2.675 (2) | P2—O5vii | 1.522 (2) |
Sr1—O1i | 2.675 (2) | P2—O5 | 1.522 (2) |
Sr1—O5 | 2.765 (2) | P2—O3 | 1.622 (3) |
Sr1—O5vii | 2.765 (2) | P2—Ba2xi | 3.261 (5) |
Sr1—O1viii | 2.834 (2) | P2—Ba2xiv | 3.352 (3) |
Sr1—O1ix | 2.834 (2) | P2—Ba1xvi | 3.5285 (6) |
Sr1—O2i | 2.9286 (10) | P2—Ba1ix | 3.5285 (6) |
Sr1—O2x | 2.9286 (10) | O1—Sr1xiii | 2.675 (2) |
Sr1—Ba2i | 3.178 (6) | O1—Sr1iv | 2.834 (2) |
Sr1—P2 | 3.2841 (11) | O2—Ba1xiii | 2.683 (3) |
Sr1—P1ix | 3.2860 (11) | O2—Sr1xiii | 2.9286 (10) |
Ba2—O3xi | 2.422 (6) | O2—Sr1xv | 2.9286 (10) |
Ba2—O4xi | 2.804 (6) | O2—Ba2xi | 3.324 (6) |
Ba2—O3 | 2.8251 (9) | O3—Ba2xi | 2.422 (6) |
Ba2—O3xii | 2.8251 (9) | O3—Ba2xiv | 2.8251 (9) |
Ba2—O1ii | 2.951 (5) | O4—Sr1ix | 2.496 (3) |
Ba2—O1 | 2.951 (5) | O4—Ba2xi | 2.804 (6) |
Ba2—O5 | 2.980 (5) | O4—Ba1xvi | 3.1232 (16) |
Ba2—O5ii | 2.980 (5) | O4—Ba1ix | 3.1232 (16) |
Ba2—Sr1xiii | 3.178 (6) | O5—Ba1ix | 2.805 (2) |
O2i—Ba1—O1ii | 141.88 (5) | O4xi—Ba2—P2xi | 27.35 (8) |
O2i—Ba1—O1 | 141.88 (5) | O3—Ba2—P2xi | 98.51 (12) |
O1ii—Ba1—O1 | 68.36 (10) | O3xii—Ba2—P2xi | 98.51 (12) |
O2i—Ba1—O5 | 73.68 (7) | O1ii—Ba2—P2xi | 114.79 (16) |
O1ii—Ba1—O5 | 109.62 (6) | O1—Ba2—P2xi | 114.79 (16) |
O1—Ba1—O5 | 72.99 (6) | O5—Ba2—P2xi | 143.76 (11) |
O2i—Ba1—O5ii | 73.68 (7) | O5ii—Ba2—P2xi | 143.76 (11) |
O1ii—Ba1—O5ii | 72.99 (6) | Sr1xiii—Ba2—P2xi | 76.16 (12) |
O1—Ba1—O5ii | 109.62 (6) | O3xi—Ba2—O2xi | 47.87 (12) |
O5—Ba1—O5ii | 67.99 (9) | O4xi—Ba2—O2xi | 103.80 (17) |
O2i—Ba1—O5iii | 101.74 (7) | O3—Ba2—O2xi | 94.76 (13) |
O1ii—Ba1—O5iii | 74.87 (6) | O3xii—Ba2—O2xi | 94.76 (13) |
O1—Ba1—O5iii | 110.83 (6) | O1ii—Ba2—O2xi | 145.15 (11) |
O5—Ba1—O5iii | 175.177 (10) | O1—Ba2—O2xi | 145.15 (11) |
O5ii—Ba1—O5iii | 112.51 (8) | O5—Ba2—O2xi | 84.78 (14) |
O2i—Ba1—O5iv | 101.74 (7) | O5ii—Ba2—O2xi | 84.78 (14) |
O1ii—Ba1—O5iv | 110.83 (6) | Sr1xiii—Ba2—O2xi | 152.62 (18) |
O1—Ba1—O5iv | 74.87 (6) | P2xi—Ba2—O2xi | 76.46 (12) |
O5—Ba1—O5iv | 112.51 (8) | O3xi—Ba2—P1xii | 112.56 (11) |
O5ii—Ba1—O5iv | 175.177 (10) | O4xi—Ba2—P1xii | 83.86 (12) |
O5iii—Ba1—O5iv | 66.56 (9) | O3—Ba2—P1xii | 141.2 (2) |
O2i—Ba1—O4iv | 69.48 (6) | O3xii—Ba2—P1xii | 28.84 (7) |
O1ii—Ba1—O4iv | 148.17 (8) | O1ii—Ba2—P1xii | 27.11 (5) |
O1—Ba1—O4iv | 81.12 (8) | O1—Ba2—P1xii | 89.06 (14) |
O5—Ba1—O4iv | 67.72 (7) | O5—Ba2—P1xii | 117.51 (16) |
O5ii—Ba1—O4iv | 128.32 (7) | O5ii—Ba2—P1xii | 66.22 (7) |
O5iii—Ba1—O4iv | 109.51 (7) | Sr1xiii—Ba2—P1xii | 61.74 (9) |
O5iv—Ba1—O4iv | 49.72 (7) | P2xi—Ba2—P1xii | 98.68 (11) |
O2i—Ba1—O4v | 69.48 (6) | O2xi—Ba2—P1xii | 123.06 (8) |
O1ii—Ba1—O4v | 81.12 (8) | O2—P1—O1vii | 111.70 (11) |
O1—Ba1—O4v | 148.17 (8) | O2—P1—O1 | 111.70 (11) |
O5—Ba1—O4v | 128.32 (7) | O1vii—P1—O1 | 111.05 (18) |
O5ii—Ba1—O4v | 67.72 (7) | O2—P1—O3 | 104.98 (19) |
O5iii—Ba1—O4v | 49.72 (7) | O1vii—P1—O3 | 108.57 (11) |
O5iv—Ba1—O4v | 109.51 (7) | O1—P1—O3 | 108.57 (11) |
O4iv—Ba1—O4v | 126.63 (12) | O2—P1—Sr1iv | 104.66 (14) |
O2i—Ba1—Ba2 | 116.53 (12) | O1vii—P1—Sr1iv | 59.46 (9) |
O1ii—Ba1—Ba2 | 54.53 (8) | O1—P1—Sr1iv | 59.46 (9) |
O1—Ba1—Ba2 | 54.53 (8) | O3—P1—Sr1iv | 150.37 (13) |
O5—Ba1—Ba2 | 55.09 (8) | O2—P1—Ba2xiv | 91.07 (12) |
O5ii—Ba1—Ba2 | 55.09 (8) | O1vii—P1—Ba2xiv | 62.38 (12) |
O5iii—Ba1—Ba2 | 129.39 (8) | O1—P1—Ba2xiv | 156.58 (13) |
O5iv—Ba1—Ba2 | 129.39 (8) | O3—P1—Ba2xiv | 57.86 (9) |
O4iv—Ba1—Ba2 | 114.06 (6) | Sr1iv—P1—Ba2xiv | 121.55 (8) |
O4v—Ba1—Ba2 | 114.06 (6) | O2—P1—Ba2 | 91.07 (12) |
O2i—Ba1—P2v | 85.36 (5) | O1vii—P1—Ba2 | 156.58 (13) |
O1ii—Ba1—P2v | 76.96 (5) | O1—P1—Ba2 | 62.38 (12) |
O1—Ba1—P2v | 131.53 (5) | O3—P1—Ba2 | 57.86 (9) |
O5—Ba1—P2v | 153.21 (5) | Sr1iv—P1—Ba2 | 121.55 (8) |
O5ii—Ba1—P2v | 90.48 (5) | Ba2xiv—P1—Ba2 | 113.81 (16) |
O5iii—Ba1—P2v | 24.57 (4) | O2—P1—Sr1xiii | 61.12 (4) |
O5iv—Ba1—P2v | 87.62 (5) | O1vii—P1—Sr1xiii | 138.92 (10) |
O4iv—Ba1—P2v | 120.53 (6) | O1—P1—Sr1xiii | 51.48 (8) |
O4v—Ba1—P2v | 25.15 (6) | O3—P1—Sr1xiii | 112.32 (6) |
Ba2—Ba1—P2v | 125.37 (3) | Sr1iv—P1—Sr1xiii | 82.35 (2) |
O2i—Ba1—P2iv | 85.36 (5) | Ba2xiv—P1—Sr1xiii | 148.48 (9) |
O1ii—Ba1—P2iv | 131.53 (5) | Ba2—P1—Sr1xiii | 56.88 (9) |
O1—Ba1—P2iv | 76.96 (5) | O2—P1—Sr1xv | 61.12 (4) |
O5—Ba1—P2iv | 90.48 (5) | O1vii—P1—Sr1xv | 51.48 (8) |
O5ii—Ba1—P2iv | 153.21 (5) | O1—P1—Sr1xv | 138.92 (10) |
O5iii—Ba1—P2iv | 87.62 (5) | O3—P1—Sr1xv | 112.32 (6) |
O5iv—Ba1—P2iv | 24.57 (4) | Sr1iv—P1—Sr1xv | 82.35 (2) |
O4iv—Ba1—P2iv | 25.15 (6) | Ba2xiv—P1—Sr1xv | 56.88 (9) |
O4v—Ba1—P2iv | 120.53 (6) | Ba2—P1—Sr1xv | 148.48 (9) |
Ba2—Ba1—P2iv | 125.37 (3) | Sr1xiii—P1—Sr1xv | 113.21 (3) |
P2v—Ba1—P2iv | 104.53 (3) | O2—P1—Ba2xi | 69.36 (16) |
O4iv—Sr1—O1vi | 106.12 (8) | O1vii—P1—Ba2xi | 122.10 (9) |
O4iv—Sr1—O1i | 106.12 (8) | O1—P1—Ba2xi | 122.10 (9) |
O1vi—Sr1—O1i | 70.24 (10) | Sr1iv—P1—Ba2xi | 174.01 (9) |
O4iv—Sr1—O5 | 77.19 (8) | Ba2xiv—P1—Ba2xi | 59.73 (8) |
O1vi—Sr1—O5 | 170.56 (7) | Ba2—P1—Ba2xi | 59.73 (8) |
O1i—Sr1—O5 | 117.76 (6) | Sr1xiii—P1—Ba2xi | 94.40 (5) |
O4iv—Sr1—O5vii | 77.19 (8) | Sr1xv—P1—Ba2xi | 94.40 (5) |
O1vi—Sr1—O5vii | 117.76 (6) | O4—P2—O5vii | 112.17 (11) |
O1i—Sr1—O5vii | 170.56 (7) | O4—P2—O5 | 112.17 (11) |
O5—Sr1—O5vii | 53.82 (9) | O5vii—P2—O5 | 110.62 (18) |
O4iv—Sr1—O1viii | 147.57 (6) | O4—P2—O3 | 104.72 (19) |
O1vi—Sr1—O1viii | 75.27 (7) | O5vii—P2—O3 | 108.43 (11) |
O1i—Sr1—O1viii | 104.70 (4) | O5—P2—O3 | 108.43 (11) |
O5—Sr1—O1viii | 97.14 (6) | O4—P2—Ba2xi | 59.12 (17) |
O5vii—Sr1—O1viii | 74.01 (6) | O5vii—P2—Ba2xi | 124.01 (9) |
O4iv—Sr1—O1ix | 147.57 (6) | O5—P2—Ba2xi | 124.01 (9) |
O1vi—Sr1—O1ix | 104.70 (4) | O3—P2—Ba2xi | 45.60 (15) |
O1i—Sr1—O1ix | 75.27 (7) | O4—P2—Sr1 | 115.08 (15) |
O5—Sr1—O1ix | 74.01 (6) | O5vii—P2—Sr1 | 56.92 (9) |
O5vii—Sr1—O1ix | 97.14 (6) | O5—P2—Sr1 | 56.92 (9) |
O1viii—Sr1—O1ix | 52.41 (9) | O3—P2—Sr1 | 140.20 (12) |
O4iv—Sr1—O2i | 75.23 (6) | Ba2xi—P2—Sr1 | 174.20 (11) |
O1vi—Sr1—O2i | 119.49 (8) | O4—P2—Ba2 | 91.32 (12) |
O1i—Sr1—O2i | 52.83 (7) | O5vii—P2—Ba2 | 155.74 (13) |
O5—Sr1—O2i | 69.79 (7) | O5—P2—Ba2 | 62.78 (11) |
O5vii—Sr1—O2i | 121.13 (7) | O3—P2—Ba2 | 57.24 (8) |
O1viii—Sr1—O2i | 133.32 (8) | Ba2xi—P2—Ba2 | 62.40 (9) |
O1ix—Sr1—O2i | 81.05 (8) | Sr1—P2—Ba2 | 119.44 (8) |
O4iv—Sr1—O2x | 75.23 (6) | O4—P2—Ba2xiv | 91.32 (12) |
O1vi—Sr1—O2x | 52.83 (7) | O5vii—P2—Ba2xiv | 62.78 (11) |
O1i—Sr1—O2x | 119.49 (8) | O5—P2—Ba2xiv | 155.74 (13) |
O5—Sr1—O2x | 121.13 (7) | O3—P2—Ba2xiv | 57.24 (8) |
O5vii—Sr1—O2x | 69.79 (7) | Ba2xi—P2—Ba2xiv | 62.40 (9) |
O1viii—Sr1—O2x | 81.05 (8) | Sr1—P2—Ba2xiv | 119.44 (8) |
O1ix—Sr1—O2x | 133.32 (8) | Ba2—P2—Ba2xiv | 112.73 (16) |
O2i—Sr1—O2x | 144.67 (13) | O4—P2—Ba1xvi | 62.15 (6) |
O4iv—Sr1—Ba2i | 57.76 (12) | O5vii—P2—Ba1xvi | 50.03 (8) |
O1vi—Sr1—Ba2i | 59.83 (8) | O5—P2—Ba1xvi | 131.16 (10) |
O1i—Sr1—Ba2i | 59.83 (8) | O3—P2—Ba1xvi | 120.07 (5) |
O5—Sr1—Ba2i | 127.75 (9) | Ba2xi—P2—Ba1xvi | 95.71 (6) |
O5vii—Sr1—Ba2i | 127.75 (9) | Sr1—P2—Ba1xvi | 80.793 (19) |
O1viii—Sr1—Ba2i | 135.05 (8) | Ba2—P2—Ba1xvi | 152.62 (9) |
O1ix—Sr1—Ba2i | 135.05 (8) | Ba2xiv—P2—Ba1xvi | 64.60 (8) |
O2i—Sr1—Ba2i | 74.02 (6) | O4—P2—Ba1ix | 62.15 (6) |
O2x—Sr1—Ba2i | 74.02 (6) | O5vii—P2—Ba1ix | 131.16 (10) |
O4iv—Sr1—P2 | 81.31 (8) | O5—P2—Ba1ix | 50.03 (8) |
O1vi—Sr1—P2 | 143.37 (5) | O3—P2—Ba1ix | 120.07 (5) |
O1i—Sr1—P2 | 143.37 (5) | Ba2xi—P2—Ba1ix | 95.71 (6) |
O5—Sr1—P2 | 27.46 (4) | Sr1—P2—Ba1ix | 80.793 (19) |
O5vii—Sr1—P2 | 27.46 (4) | Ba2—P2—Ba1ix | 64.60 (8) |
O1viii—Sr1—P2 | 80.02 (4) | Ba2xiv—P2—Ba1ix | 152.62 (9) |
O1ix—Sr1—P2 | 80.02 (4) | Ba1xvi—P2—Ba1ix | 104.53 (3) |
O2i—Sr1—P2 | 97.14 (6) | P1—O1—Sr1xiii | 102.16 (10) |
O2x—Sr1—P2 | 97.14 (6) | P1—O1—Ba1 | 136.47 (12) |
Ba2i—Sr1—P2 | 139.06 (9) | Sr1xiii—O1—Ba1 | 110.69 (8) |
O4iv—Sr1—P1ix | 168.74 (8) | P1—O1—Sr1iv | 93.07 (11) |
O1vi—Sr1—P1ix | 82.99 (5) | Sr1xiii—O1—Sr1iv | 104.73 (7) |
O1i—Sr1—P1ix | 82.99 (5) | Ba1—O1—Sr1iv | 104.90 (7) |
O5—Sr1—P1ix | 92.80 (5) | P1—O1—Ba2 | 90.51 (11) |
O5vii—Sr1—P1ix | 92.80 (5) | Sr1xiii—O1—Ba2 | 68.58 (11) |
O1viii—Sr1—P1ix | 27.47 (5) | Ba1—O1—Ba2 | 76.36 (10) |
O1ix—Sr1—P1ix | 27.47 (5) | Sr1iv—O1—Ba2 | 172.99 (12) |
O2i—Sr1—P1ix | 106.39 (6) | P1—O2—Ba1xiii | 160.2 (2) |
O2x—Sr1—P1ix | 106.39 (6) | P1—O2—Sr1xiii | 92.10 (7) |
Ba2i—Sr1—P1ix | 133.51 (9) | Ba1xiii—O2—Sr1xiii | 93.86 (6) |
P2—Sr1—P1ix | 87.43 (3) | P1—O2—Sr1xv | 92.10 (7) |
O3xi—Ba2—O4xi | 55.93 (14) | Ba1xiii—O2—Sr1xv | 93.86 (6) |
O3xi—Ba2—O3 | 98.84 (12) | Sr1xiii—O2—Sr1xv | 144.67 (13) |
O4xi—Ba2—O3 | 96.23 (13) | P1—O2—Ba2xi | 85.54 (17) |
O3xi—Ba2—O3xii | 98.84 (12) | Ba1xiii—O2—Ba2xi | 74.69 (12) |
O4xi—Ba2—O3xii | 96.23 (13) | Sr1xiii—O2—Ba2xi | 107.65 (6) |
O3—Ba2—O3xii | 162.0 (2) | Sr1xv—O2—Ba2xi | 107.65 (6) |
O3xi—Ba2—O1ii | 136.37 (16) | P1—O3—P2 | 132.6 (2) |
O4xi—Ba2—O1ii | 91.78 (16) | P1—O3—Ba2xi | 121.6 (2) |
O3—Ba2—O1ii | 114.58 (18) | P2—O3—Ba2xi | 105.8 (2) |
O3xii—Ba2—O1ii | 52.11 (10) | P1—O3—Ba2 | 93.30 (14) |
O3xi—Ba2—O1 | 136.37 (16) | P2—O3—Ba2 | 93.89 (13) |
O4xi—Ba2—O1 | 91.78 (16) | Ba2xi—O3—Ba2 | 81.16 (12) |
O3—Ba2—O1 | 52.11 (10) | P1—O3—Ba2xiv | 93.30 (14) |
O3xii—Ba2—O1 | 114.58 (18) | P2—O3—Ba2xiv | 93.89 (13) |
O1ii—Ba2—O1 | 62.86 (14) | Ba2xi—O3—Ba2xiv | 81.16 (12) |
O3xi—Ba2—O5 | 124.78 (18) | Ba2—O3—Ba2xiv | 162.0 (2) |
O4xi—Ba2—O5 | 148.06 (8) | P2—O4—Sr1ix | 167.0 (2) |
O3—Ba2—O5 | 52.04 (9) | P2—O4—Ba2xi | 93.53 (19) |
O3xii—Ba2—O5 | 113.90 (17) | Sr1ix—O4—Ba2xi | 73.43 (14) |
O1ii—Ba2—O5 | 98.34 (16) | P2—O4—Ba1xvi | 92.71 (9) |
O1—Ba2—O5 | 66.82 (10) | Sr1ix—O4—Ba1xvi | 93.14 (6) |
O3xi—Ba2—O5ii | 124.78 (18) | Ba2xi—O4—Ba1xvi | 116.29 (6) |
O4xi—Ba2—O5ii | 148.06 (8) | P2—O4—Ba1ix | 92.71 (9) |
O3—Ba2—O5ii | 113.90 (17) | Sr1ix—O4—Ba1ix | 93.14 (6) |
O3xii—Ba2—O5ii | 52.04 (9) | Ba2xi—O4—Ba1ix | 116.29 (6) |
O1ii—Ba2—O5ii | 66.82 (10) | Ba1xvi—O4—Ba1ix | 126.63 (11) |
O1—Ba2—O5ii | 98.34 (16) | P2—O5—Ba1 | 136.15 (12) |
O5—Ba2—O5ii | 62.18 (13) | P2—O5—Sr1 | 95.62 (11) |
O3xi—Ba2—Sr1xiii | 104.75 (19) | Ba1—O5—Sr1 | 96.08 (7) |
O4xi—Ba2—Sr1xiii | 48.82 (11) | P2—O5—Ba1ix | 105.40 (10) |
O3—Ba2—Sr1xiii | 89.26 (14) | Ba1—O5—Ba1ix | 111.98 (7) |
O3xii—Ba2—Sr1xiii | 89.26 (14) | Sr1—O5—Ba1ix | 105.00 (7) |
O1ii—Ba2—Sr1xiii | 51.59 (10) | P2—O5—Ba2 | 90.22 (11) |
O1—Ba2—Sr1xiii | 51.59 (10) | Ba1—O5—Ba2 | 75.68 (11) |
O5—Ba2—Sr1xiii | 118.19 (15) | Sr1—O5—Ba2 | 171.75 (12) |
O5ii—Ba2—Sr1xiii | 118.19 (15) | Ba1ix—O5—Ba2 | 78.93 (11) |
O3xi—Ba2—P2xi | 28.58 (10) |
Symmetry codes: (i) −x+1, −y+3/2, z+1/2; (ii) −x+1/2, y, z; (iii) −x+1/2, y−1/2, −z+1/2; (iv) x, y−1/2, −z+1/2; (v) x−1, y−1/2, −z+1/2; (vi) x+1/2, −y+3/2, z+1/2; (vii) −x+3/2, y, z; (viii) −x+3/2, y+1/2, −z+1/2; (ix) x, y+1/2, −z+1/2; (x) −x+2, −y+3/2, z+1/2; (xi) −x+1, −y+2, −z; (xii) x−1, y, z; (xiii) −x+1, −y+3/2, z−1/2; (xiv) x+1, y, z; (xv) −x+2, −y+3/2, z−1/2; (xvi) x+1, y+1/2, −z+1/2. |
Experimental details
Crystal data | |
Chemical formula | Ba1.01Sr0.99P2O7 |
Mr | 399.52 |
Crystal system, space group | Orthorhombic, Pmnb |
Temperature (K) | 293 |
a, b, c (Å) | 5.5810 (2), 9.2020 (2), 13.5610 (2) |
V (Å3) | 696.44 (3) |
Z | 4 |
Radiation type | Mo Kα |
µ (mm−1) | 13.73 |
Crystal size (mm) | 0.22 × 0.15 × 0.10 |
Data collection | |
Diffractometer | Enraf–Nonius CAD-4 diffractometer |
Absorption correction | ψ scan (North et al., 1968) |
Tmin, Tmax | 0.101, 0.312 |
No. of measured, independent and observed [I > 2σ(I)] reflections | 1852, 838, 800 |
Rint | 0.023 |
(sin θ/λ)max (Å−1) | 0.638 |
Refinement | |
R[F2 > 2σ(F2)], wR(F2), S | 0.017, 0.040, 1.14 |
No. of reflections | 838 |
No. of parameters | 71 |
No. of restraints | 1 |
Δρmax, Δρmin (e Å−3) | 0.71, −0.84 |
Computer programs: CAD-4 EXPRESS (Enraf–Nonius, 1995), XCAD4 (Harms & Wocadlo, 1995), SHELXS97 (Sheldrick, 2008), SHELXL97 (Sheldrick, 2008), DIAMOND (Brandenburg, 2001), WinGX (Farrugia, 1999) and publCIF (Westrip, 2010).
Raman | Attribution | Raman | Attribution |
1128 tf | ν2(PO2) | 474 f | σ2(PO2) |
1104 tf | 431 tf | ||
1083 tf | |||
1042 TF | ν2(PO2) | 319 m | σ2(P—O—P) |
944 tf | ν2(P—O—P) | ||
738 m | ν2(P—O—P) | ||
593 tf | 215 tf | Modes du réseau | |
559 f | σ2(PO2) | 185 tf | |
521 tf | 142 tf | ||
62 f |
Note: tf = très faible, TF = très forte, m = moyenne et f = faible. |
Les structures des composés de formulation générale X2Y2O7 (X = Ca, Sr, Ba, Pb; Y = P, As) sont de type dichromate noté III dans lesquels l'atome Y est en coordinence tétraédrique (Zakaria et al., 2010; Barbier & Echard, 1998; Elmarzouki et al., 1994, 1995; Boudin et al., 1993; Suewattana et al., 2007; Pertlik, 1980; Weil et al., 2009). Ce type structural est caractérisé par un angle Y—O—Y dans l'anion Y2O74- de l'ordre de 130° et par une configuration éclipsée des tétraèdres du groupement diphosphate (Zakaria et al., 2010; Barbier & Echard, 1998; Elmarzouki et al., 1994, 1995; Boudin et al., 1993; Suewattana et al., 2007; Weil et al., 2009). Dans le présent travail, nous présentons la synthèse, l'étude structurale et l'étude vibrationnelle du composé Ba1.01Sr0.99P2O7.
La structure du composé étudié se distingue de celle des composés isotypes essentiellement par la répartition des cations divalents. En effet, dans notre cas, ces cations se répartissent sur trois sites, Ba1, Sr1 et Ba2, avec des taux d'occupation respectifs 0.9551 (12), 0.9867 (13) et 0.0582 (14). Par contre, dans les composés déjà connus (Zakaria et al., 2010; Barbier & Echard, 1998; Elmarzouki et al., 1995), les deux premiers sites sont totalement occupés alors que le troisième est vacant (Figs. 1 et 2). Le détail d'occupation des deux premiers sites confirme les conclusions avancées par Elmarzouki et al. (1995), qui attribue le site occupé par Ba1 à l'atome bivalent le plus volumineux, alors que le site occupé par Sr1 est attribué à l'atome le moins volumineux dans les composés ABP2O7 (A et B sont deux atomes bivalents). Cette étude là (Elmarzouki et al., 1995) prévoie la cristallization du composé BaSrP2O7, encore inconnu, dans le système orthorhombique, groupe d'espace Pnmb, sans deviner l'occupation partielle d'un troisième site par le cation bivalent.
Les cations Ba2+ et Sr2+ sont en coordinence 9. Ces cations se partagent des sommets, des arrêtes et des faces conduisant à une charpente tridimensionnelle qui délimite des cavités dans lesquels se situent les anions diphosphates. La cohésion de la structure est assurée par des ponts P—O—MII (MII = Ba, Sr).
Le groupement P2O7 est formé par les deux tétraèdres P1O4 et P2O4 partageant un sommet. Ce groupement est totalement éclipsé et présente un angle P—O—P = 132.6 (2)°. Ceci permet d'attribuer la symétrie C2v à ce groupement. A cause de la présence des liaisons P—Oliant plus longues que P—Oexterne, les tétraèdres PO4 sont assez distordus. Les distances P—O dans les deux tétraèdres varient de 1.507 (3) à 1.609 (3) Å et de 1.501 (3) à 1.622 (3) Å, respectivement (Fig. 3). Les caractéristiques géométriques du groupement P2O7 sont similaires à ceux du même groupement dans les composés isotypes.
Le spectre Raman du composé est donné sur la Fig. 4. Le tableau 1 présente l'attribution des raies Raman faite par comparaison avec des études antérieures (Bouchaib et al., 2006; Idrissi et al., 2004; Baran et al., 2004). Les raies Raman à 1128, 1104 et 1083 cm-1 sont dues à des vibrations de valence antisymétrique des groupements PO3. La raie la plus intense observée vers 1042 cm-1 est caractéristique du mode de vibration symétrique des groupements PO3. L'absence de dédoublement de cette raie peut être expliquée par la pseudo-symétrie des tétraèdres PO4. Les bandes révélées vers 944 et 738 cm-1 sont rattachées respectivement aux vibrations de valence antisymétrique et symétrique du pont P—O—P. Les raies à 593, 559 et 521 cm-1 sont dues aux modes de déformation antisymétrique des groupements PO3. Les deux raies à 474 et 431 cm-1 sont attribuées aux modes de déformation symétrique du groupement PO3. Le pic observé à 319 cm-1 est dû, d'après Idrissi et al. (2004), aux modes de déformation antisymétrique du pont P—O—P. Les raies Raman observées à des fréquences inférieures de 250 cm-1 sont attribuées aux modes de vibrations du réseau.