hrvatski

Kristalne strukture i magnetska svojstvaheksanuklearnih halogenidnih spojeva tantala

Istraživana je međuovisnost kristalnih struktura, elektronskih i magnetskih svojstava heksanuklearnih halogenidnih spojeva tantala: [Ta_6Cl_12(CH_3OH)_6]Br_3 (I), [Ta_6Cl_12(CH_3OH)_6]Br_3· ; 4H_2O (II), [(Ta_6Cl_12)Cl(H_2O)_5][CdBr_4]· ; 6H_2O (III) i [N(C_2H_5)_4][Ta_6Br_12(H_2O)_6]Br_4· ; 4H_2O (IV). Navedeni spojevi sadrže paramagnetske jedinke (klastere) [Ta_6L^i_12]^3+ (L^im = Cl, Br) koje sadrže jedan nespareni elektron u najvišoj zaposjednutoj molekulskoj orbitali (HOMO) a_2u simetrije. Ab-initio računi su pokazali da iznad ploha oktaedra Ta_6 nastaje znatnije prekrivanje p-orbitala premoščijućih halogenidmih atoma. Prtedložen je mehanizam izotropnoga (Heisenbergovog) antiferomagnetskog međudjelovanja između najbližih susjednih jedinki u kristalnim strukturama, kao rezultat prekrivanja izračunatih HOMO orbitala. Zaključeno je da bi izotropno međudjelovanje među jedinkama [Ta_6BR_12]^3+ u spoju IV trebalo biti jače od istog među jedinkama [Ta_6Cl_12]^3+ u spojevima I, II i III. Za spojeve I i II nađeni su jednodimenzijski motivi u kristalnim strukturama što potvrđuje ranije opaženo jednodimenzijsko magnetsko ponašanje. Rentgenskom strukturnom analizom ispitani merohedrijski model kristala spoja III ne pokazuje prednosti od literaturnoga strukturnog modela neuređenosti atoma smještenih na krajnje oktaedrijske ligandne položaje L^a. Model kristalne strukture spoja III, zadan u prostornoj grupi Imma, pod pretpostavkom da u magnetskom međudjelovanju značajnu ulogu igraju atomi L^a, strukturno potkrepljuje objavljena magnetska svojstva. Nađeno je da model merohedrijskog sraslaca, sastavljenog od 6 monokristalnih komponenti prostorne grupe Imma, snižava Laeovugrupu kristala s mmm na Pī . Rentgenskom strukturnom analizom određena je kristalna struktura spoja IV. Opisana je u prostornoj grupi i4_1/a u kojoj se osnovni motiv među najbližim susjednim jedinkama ponvlja četiri puta u prostoru, kao rezultat kristalografske inverzijske simetrije četvrtog reda. Očekuje se da magnetska svojstva ovog spoja slijede trodimenzijski model dijamantnog oblika s Heisenbergovim međudjelovanjem spinova S = 1/2.

heksanuklearni klasteri ; klasteri tantala ; kristalne strukture ; merohedrijski sraslaci ; elektronska svojstva ; magnetska svojstva

nije evidentirano