THE CUPRITE-LIKE FRAMEWORK OF OCu4 TETRAHEDRA IN THE CRYSTAL STRUCTURE OF SYNTHETIC MELANOTHALLITE, Cu2OCl2, AND ITS NEGATIVE THERMAL EXPANSION
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Notice bibliographique
Résumé
Crystals of synthetic melanothallite, Cu2OCl2, have been prepared by chemical transport reactions. Its crystal structure (orthorhombic, Fddd, a 7.4691(15), b 9.5969(19), c 9.700(2) Å, V 695.3(2) Å3, Z = 8) has been refined to R1 = 0.028 (wR = 0.078; S = 1.180) on the basis of 346 unique observed reflections (|Fo | ≥ 4F). There is one symmetrically independent Cu atom in the structure, coordinated by two O and four Cl atoms. The mixed-ligand CuO2Cl4 octahedron shows strong Jahn–Teller (4 + 2)-distortion, with two O and two Cl atoms located in the equatorial plane and two Cl atoms in apical positions. The structure may be described as a three-dimensional framework formed by the cross-linking of chains of edge-sharing CuO2Cl2 squares. The chains are parallel to [110] and [¯110], and are linked to each other through the sharing of O atoms. The structure can also be described as an array of OCu4 oxocentered tetrahedra linked by the sharing of Cu corners into a cuprite-like three-dimensional framework, with cavities in the framework containing Cl anions. As established previously, melanothallite shows negative thermal expansion along the b axis of its unit cell (b = –26.7 10–6 °C–1), whereas thermal expansion along the a axis is positive and large (a = 50.6 10–6 + 25.2 10–9t °C–1). This thermal behavior is explained on the basis of a cross-linking of chains of edge-sharing CuO2Cl2 squares. In the room-temperature structure, two chains are inclined to each other by ~76°. When the temperature increases, the angle tends toward 90°, and the change of the angle between the two chains is accompanied by an increase of the a unit-cell parameter and by a decrease in the b parameter. This hinge mechanism provides an explanation for the high anisotropy
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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