Кристална структура на 3Pb(COOH)2.13tu.H2O
Р. Николова, Б. Шивачeв
Централна лаборатория по минералогия и кристалография, БАН, 1113 София;
e-mail: rosica.pn@clmc.bas.bg

Във връзка с изследването на съединенията на оловни соли с тиокарбамид (tu) бяха изучени термичната стабилност и границите на съществуване на съединенията от системата Pb(COOH)2tuH2O. Освен описаните досега две съединения - Pb(COOH)2.2tu.H2O и 3Pb(COOH)2.16tu (Boyens, Herbstein, 1966; Goldberg, Herbstein, 1972, Goldberg, Herbstein, 1973) от авторите на настоящата работа бе изолирана нова фаза - 3Pb(COOH)2.13tu.H2O, кристализираща под формата на прозрачни призматични кристали.
В елементарната клетка на новото съединение има три симетрично нееквивалентни атома олово, означени по-долу като Pb1, Pb2 и Pb3. Първият от тях е координиран от седем атома сяра, три от които са мостови и го свързват с атома Pb2, докато останалите четири допълват координационната сфера. Разстоянията Pb-S варират от 2.89(1) до 3.15(1)A и от 3.03(1) до 3.32(1)A, съответно за мостовите и крайните атоми сяра. Координационният полиедър на атома Pb1 може да бъде описан като тригонална призма с един допълнителен връх, и ъгъл между основите на призмата - 1.5(2)°. Вторият оловен атом Pb2 е координиран с шест атома сяра и два атома кислород от формиатния анион. Само четири от участващите шест молекули тиокарбамид са мостови. Дължината на връзките Pb2-S варира между 2.88(1) и 3.49(1)A. Координационният полиедър на втория атом олово се описва като деформирана тетрагонална антипризма с базален ъгъл от 10.1(6)°. Координационият полиедър на третия оловен атом е октаедър с един допълнителен връх и се формира от четири серни атома, три кислородни атома от формиатните аниони и една водна молекула. Само една молекула тиокарбамид играе ролята на мостов лиганд. Разстоянията Pb-S са в границите на 2.88(1) и 3.62(1)A, а разстоянията Pb-O варират между 2.46(1) и 2.70(1)A.
Трите оловни полиедъра са подредени един над друг и образуват линеен кластер (фиг. 1). В него два от полиедрите - Pb1S7 и Pb1S6О2, имат обща стена, формирана от три серни атома (S5, S6, S7), докато другите два - Pb1S6О2 и Pb1S3О3 имат общ връх, образуван от един кислороден OF12 и един серен атом S10. Подобни, но центросиметрични тримери изграждат кристалната структура на 3Pb(COOH)2.16tu. Разстоянията между оловните атоми в тримерите са: Pb1…Pb2 4.57(1)A и Pb2…Pb3 4.77(1)A, а това между оловните атоми от два съседни тримера е 6.98(1)A. Тези стойности са сходни със съответните в структу рата на 3Pb(COOH)2.16tu ( 2 х 4.84(1) и 6.76(1)A). Катионните тримери са подредени по продължението на кристалографската ос с в редици, така че всеки четири образуват кухини, в които са разположени некоординираните формиатни аниони. Образуването на такива кухини е характерно за съединения от типа MX.4tu (M-метален катион, Х-анионна група), където металните полиедри споделят общи стени и образуват непрекъснати вериги. За разлика от тях, в описваната структура има разкъсване на веригите, което се дължи на по-ниското съдържание на тиокарбамид. |
Фиг. 1. Координация на оловните атоми и образуване на линейни кластери в структурата на 3Pb(COOH)2.13tu.H2O.

|

Литература Boeyens, J. C. A., F. H. Herbstein. 1967. Ionic complexes of thiourea II. Chemical and crystallographic survey and determination of the crystal structures of some representative complexes. - Inorg. Chem., 6, 1408-1425. Goldberg, I., F. H. Herbstein. 1972. Thiourea complexes of Pb(II) salts III. Eightfold coordination in ѕ Pb(HCOO)2 4 thiourea. - Acta Cryst. B28, 410-415.
Goldberg, I., F. H. Herbstein. 1973. Thiourea complexes of Pb(II) salts IV. Irregular coordination in bis(thiourea) lead formate monohydrate. - Acta Cryst. B29, 246-250.
|