Synthese und Kristallstruktur von Te O (PO ) , einer Verbindung mit fünffach
3
3
4 2
koordiniertem Tellur(IV)
Helmut Mayer und Matthias Weil*
Wien / Österreich, Technische Universität, Institut für Chemische Technologien und Analytik, Abteilung Strukturchemie
Bei der Redaktion eingegangen am 20. Dezember 2002.
Inhaltsübersicht. Polykristallines Te
Entwässerung von (Te )(HPO
Te 10)(PO . Farblose Einkristalle der Titelverbindung können
gezielt durch Tempern stöchiometrischer Mengen der binären
Oxide P und TeO im geschlossenen Kieselglasrohr bei 590 °C
3
O
)
3
(PO
4
)
2
bildet sich bei der
einfachste Baueinheiten. In der Netzwerkstruktur sind zwei Tellur-
2
O
3
4
über die Zwischenstufe
atome über sehr kurze Bindungen zu Oxidsauerstoffen zu
ϩ
(
8
O
4
)
4
2 3
[Te O
]2 -Zickzackketten verbunden, die sich entlang [001] erstrecken.
Das dritte Te-Atom ist mit einer kurzen Te-O-Bindung seitlich an
dieser Kette verankert und mit den Ecken von PO -Tetraedern zu
-Einheiten verknüpft. Dadurch bilden
sich Schichten der Zusammensetzung [Te ][Te(PO ] parallel zur
2
O
5
2
4
2
Ϫ
für 8 Stunden erhalten werden. Die Kristallstruktur (P2
1
/c, Z ϭ 4,
4 2
den anionischen [Te(PO ) ]
˚
a ϭ 12.375(2), b ϭ 7.317(1), c ϭ 9.834(1) A, β ϭ 98.04(1)°,
2
O
3
4 2
)
2
2
1
939 Strukturfaktoren, 146 Parameter, R[F > 2σ(F )] ϭ 0.0187,
bc-Ebene aus, die über schwache Te-O-Bindungen dreidimensional
verknüpft werden.
2
wR2(F alle) ϭ 0.0367) wurde aus Vierkreisdiffraktometerdaten be-
stimmt und besteht aus [TeO ]-Polyedern und PO -Tetraedern als
5
4
Synthesis and Crystal Structure of Te O (PO ) , a Compound with 5-fold Coordinate
3
3
4 2
Tellurium(IV)
Abstract. Polycrystalline Te
3
O
3
(PO
) with (Te
mediate product. Colourless single crystals were prepared by heat-
ing stoichiometric amounts of the binary oxides P und TeO in
4
)
2
is formed during controlled
hedra as the main building units. The framework structure is made
2
ϩ
dehydration of (Te
2
O
3
)(HPO
4
8
O
10)(PO as an inter-
4
)
4
up of cationic zigzag-chains of composition [Te
2
O
3
]
which extend
units linked laterally to
these chains. This leads to the formation of [Te ][Te(PO ] layers
2
Ϫ
4 2
parallel to [001] and anionic [Te(PO ) ]
2
O
5
2
2
O
3
4 2
)
closed silica glass ampoules at 590 °C for 8 hours. The crystal struc-
parallel to the bc plane which are interconnected via weak Te-O
bonds.
˚
ture (P2
1
/c, Z ϭ 4, Ͱ ϭ 12.375(2), b ϭ 7.317(1), c ϭ 9.834(1) A, β ϭ
2
2
9
0
8.04(1)°, 1939 structure factors, 146 parameters, R[F > 2σ(F )] ϭ
2
.0187, wR2(F all)ϭ 0.0367) was determined from four-circle dif-
2 5 2
Keywords: Selenium; Tellurium; System P O ϪTeO ; Crystal struc-
fractometer data and consists of [TeO
5
] polyhedra und PO
4
tetra-
ture
Einleitung
nach bislang nur für die Verbindungen (Te O H)(NO ) [4, 5],
2 4 3
(
(
(
Te O )(SO ) [6, 7], Te(S O ) [8], (Te O )(SeO ) [9],
2 3 4 2 7 2 2 2 3 2
Tellur(IV)-oxid ist amphoter und daher sowohl in Basen als
auch in Säuren löslich bzw. kann mit den entsprechenden
Metall- und Nichtmetalloxiden zur Reaktion gebracht wer-
den. Im ersten Fall bilden sich Tellurite, deren Synthesen
für eine Vielzahl von Metallen beschrieben wurden [1], und
die zum Großteil sowohl kristallographisch als auch kri-
stallchemisch eingehend untersucht worden sind [2, 3]. Im
Unterschied zu den Telluriten, bei denen das Tellur(IV) im
anionischen Teilgerüst vorliegt, bilden sich im zweiten Fall
Verbindungen mit Tellur(IV) im kationischen Teilgerüst,
von denen es aber nur wenige gut charakterisierte Vertreter
gibt. Röntgenstrukturanalysen liegen unserer Kenntnis
Te O )(SeO ) [10], (TeO)(SeO ) [11] und für die Phosphate
3
5
3
3
Te O )(PO ) [12] sowie (Te O )(HPO ) [13] vor. Die
8
10
4 4
2
3
4
letzte Verbindungsklasse ist durch die Tendenz zur Glasbil-
dung von besonderem Interesse, da die TeO /P O -Gläser
2
2
5
hohe Brechungsindizes und hohe Durchlässigkeiten im IR-
und UV-Bereich aufweisen, was diese Materialien auch
technologisch sehr interessant macht [14]. Bei Unter-
suchungen
zum
Dehydratationsmechanismus
von
(
Te O )(HPO ) wurde eine bislang unbekannte kristalline
2
3
4
Phase im System TeO -P O mit der Zusammensetzung
2
2
5
(
Te O )(PO ) erhalten, deren gezielte Synthese und Struk-
3 3 4 2
turanalyse Gegenstand dieser Veröffentlichung ist.
Experimentelles
Durch Tempern eines stöchiometrischen Gemenges der binären
*
Dr. M. Weil
Institut für Chemische Technologie und Analytik
Abtlg. Strukturchemie
TU Wien
Getreidemarkt 9 / 164-SC
A-1060 Wien / Österreich
2 4
Oxide TeO (Merck, 99.999 %) und P O10 (Merck, p.A) im Verhält-
nis 3 : 1 in einer evakuierten und geschlossenen Kieselglasampulle
wurden nach ca. 8 Stunden im Rohrofen bei 590 °C farblose, bis
0.5 mm große, wasser- und luftunempfindliche Einkristalle von
E-mail: mweil@mail.zserv.tuwien.ac.at
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Te O (PO ) mit stäbchenförmigen Habitus erhalten.
1068
2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim
DOI: 10.1002/zaac.200300036
Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 1068Ϫ1072
Mayer, Helmut
