Darstellung, Kristallstruktur und elektronenmikroskopische Untersuchung von UNb₆O₁₆ – einem neuen niobreichen Oxid im System U/Nb/O

Abstract

Die Darstellung von pulverförmigem UNb6O16 gelingt durch Festkörperreaktion (1 000°C oder 1 100°C; evakuierte Quarzglasampulle) aus UO2, NbO2 und Nb2O5 (Gemenge 1:2:2). Schwarze Einkristalle sind durch chemischen Transport in einem geringen Temperaturgefälle (1 000°C→990°C; Transportmittel NH4Cl) zugänglich. UNb6O16 hat die Gitterkonstanten a = 22,339(4) Å; b = 3,7750(6) Å; c = 7,249(3) Å; β = 97,61(3)°; Z = 2. Die Strukturverfeinerung anhand von Einkristalldaten (RG C2) konvergierte bei R = 0,026 (Rw = 0,026). Die Metall‐Sauerstoff‐Koordinationspolyeder um Uran und Niob sind stark verzerrt. U4+ kann als dodekaedrisch bzw. trans‐bis‐bekappt oktaedrisch (CN = 8), Nb4+ und Nb5+ als oktaedrisch (CN = 6) koordiniert angesehen werden. Mit dem Programm MAPLE4 [3] konnte die Struktur überprüft, sowie die Halbbesetzung der Punktlagen O8 und O9 geklärt werden. Eine Defokusserie hochaufgelöster elektronenmikroskopischer Durchstrahlungsaufnahmen wurde mit rechnerischen Kontrastsimulationen verglichen.

Single crystal growth and structural characterization of ternary transition-metal uranium oxides: MnUO4, FeUO4, and NiU2O6

“…Single crystals of uranium containing oxides have been grown by a variety of methods, including solid-state reactions [8,, hydrothermal [6][7][8][9][10][11][12], chemical vapor transport [1][2][3][4][5], and flux methods [15,[34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50]. Most of the crystals reported to date were obtained from solid-state reactions, which require very high temperatures and which work best for congruently melting solids.…”

“…The single crystal growth of complex uranium-containing oxides has garnered recent attention, due to a strong desire to understand better existing structure-property relationships. Complex uranium-containing oxides have been grown as single crystals using a variety of methods, including chemical vapor transport [1][2][3][4][5], hydrothermal synthesis [6][7][8][9][10][11][12], traditional solid-state processing [8,, and flux crystal growth [15,[34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50]. Much of the reported crystal growth utilized the solid-state approach, however, there are some limitations with this method.…”

New Results of Chemical Transport as a Method for the Preparation and Thermochemical Investigation of Solids

“…[188] It was possible to transport U 4 O 9 with Cl 2 , Br 2 , or I 2 . [189] In addition, the ternary compounds UNb 6 O 16 (TA NH 4 Cl), [190] g-UNbO 5 [191] and UNb 2 O 7 (TA Cl 2 NbCl 5 ), [192] U 4 Ta 18 O 53 (TA Cl 2 TaCl 5 ) [183] and U 2 Ta 6 O 19 (TA HCl) [193] could be crystallized by means of CT. According to the literature, [189] there is evidence that UOCl 2,g or UO 2 Cl 2,g participates in the transport process.…”

Neues zum chemischen Transport als Methode zur Präparation und thermochemischen Untersuchung von Festkörpern

“…[188] U 4 O 9 konnte mit Cl 2 , Br 2 sowie I 2 transportiert werden. [189] Darüber hinaus konnten auch die ternären Verbindungen UNb 6 O 16 (Transportmittel: NH 4 Cl), [190] g-UNbO 5 [191] und UNb 2 O 7 (Transportmittel: Cl 2 NbCl 5 ), [192] [193,194] [162,195] Ein ähnliches Verhalten fanden wir bei Ln 3 TaO 7 und bei Ln 3 NbO 7 . Die Reaktion, bei der Cl 2 erkennbar verbraucht wird, ist allerdings komplizierter, da auch noch Restfeuchtigkeit (Quarzglaswand) beteiligt ist [Gl.…”