Tantalum-Niobium Mixing in Ta3–xNbxTeI7 (0 ≤ x ≤ 3)
Abstract
enA substitutional study of the layered, trinuclear metal cluster system, Ta3–xNbxTeI7 (0 ≤ x ≤ 3), has been performed. Synthetic, crystallographic, and spectroscopic results are presented for starting compositions corresponding to the x values: 1, 1.5, and 2. For the entire composition range studied, Ta(Nb) could readily substitute into the Nb(Ta)3TeI7 structure, but with changes in the observed stacking arrangements of the layers as x varies. For tantalum-rich (x ≤ 1.8) phases, the structure conformed to the Nb3SeI7 structure type, also adopted by Ta3TeI7 and one polytype of Nb3TeI7. Niobium-rich (i. e. x ≥ 1.7) phases were observed to adopt two structure types according to X-ray powder diffraction, but crystals could only be obtained for the Nb3SBr7 structure type, which is a second modification of Nb3TeI7. Extended Hückel calculations are used to discuss the distribution of metal clusters in this system.
Abstract
deSubstitution von Tantal durch Niob in Ta3–xNbxTeI7 (0 ≤ x ≤ 3)
Eine Untersuchung der Substitution von Tantal durch Niob in den Schichtstrukturen dreikerniger Metallclustersysteme Ta3–xNbxTeI7 (0 ≤ x ≤ 3) wurde durchgeführt. Die Synthese, kristallographische und spektroskopische Ergebnisse werden für die Ausgangszusammensetzungen mit x = 1, 1.5 und 2 angegeben. Im gesamten untersuchten Bereich können Ta/Nb sich gegenseitig zur Nb(Ta)3TeI7-Struktur substituieren, wenn auch mit Änderungen in den Stapelfolgen der Schichten bei Variation von x. Bei Tantal-reichen Phasen (x ≤ 1.8) geht die Struktur in den Nb3SeI7-Typ über, der auch von Ta3TeI7 und einer polytypen Struktur von Nb3TeI7 angenommen wird. Bei Niob-reichen Phasen (d. h. x ≥ 1.7), wird nach Röntgenpulverbeugungsaufnahmen die Bildung von zwei Strukturtypen beobachtet; Kristalle konnten nur für den Nb3SBr7-Strukturtyp, einer zweiten Form von Nb3TeI7 erhalten werden. Extended Hückel-Rechnungen werden zur Diskussion der Verteilung der Metallcluster in diesen Systemen herangezogen.
