DOI: 10.1002/cber.19861191207. Li12Si7, eine Verbindung mit trigonal‐planaren Si4‐Clustern und isometrischen Si5‐Ringen

Li12Si7, eine Verbindung mit trigonal‐planaren Si4‐Clustern und isometrischen Si5‐Ringen

10.1002/cber.19861191207

Crossref journal-article

Wiley

Chemische Berichte (311)

Abstract

AbstractLi12Si7 ist die Silicium‐reichste Verbindung im binären System Li/Si, welches im Gegensatz zu den anderen I/IV‐Systemen keine Phase MX enthält. Li12Si7 entsteht durch direkte Synthese aus den Elementen in Form metallisch grauer orthorhombischer Säulen (a = 860.0; b = 1975.5; c = 1433.6 pm bei 290 K; Pnma, Z = 8). Die Verbindung reagiert wie ein Alkalimetall. Bei der Hydrolyse entstehen Silane, bei der Umsetzung mit Benzophenon (THF) amorphes Silicium. Die Kristallstruktur wurde bei 290 K (R = 0.04) und 140 K (R = 0.02) bestimmt. Sie enthält zwei neue Sin‐Cluster, nämlich trigonal‐planare Si4‐Sterne und Cyclopendienyl‐analoge planare Si5‐Ringe (Si  Si = 237.8 bzw. 236.8 pm), die von Li‐Atomen eingehüllt sind (Li  Si = 259 − 309 pm). Li12Si7 ist ein diamagnetischer Halbleiter (EG = 0.6 eV), der allerdings mit den genannten Sin‐Clustern die traditionellen Elektronenregeln für Zintl‐Phasen nicht in einfacher Weise erfüllt. Die komplexe dreidimensionale Struktur wird nach einer geschickten Fraktionierung in eindimensionale Teilstrukturen einer quantenmechanischen Behandlung zugänglich. Die beiden Partialstrukturen [Li12Si4] und [Li6Si5] enthalten jeweils nur Si4‐Sterne bzw. Si5‐Ringe. Ihre Elektronenstruktur erlaubt eine sinnvolle Erweiterung des Zintl‐Konzeptes auch für Elemente der höheren Perioden. Das (26e)‐Fragment Li6Si5 = Li5 (LiSi5) ist ein unendlicher 1 D‐Sandwich‐Stapel: Lithiosilacen. Im (28e)‐Fragment Li12Si4 werden die Einfachbindungen des Si4‐Sterns durch ein Käfigorbital stabilisiert, an dem praktisch alle umhüllenden Li‐Atome beteiligt sind. Vorläufige experimentelle Untersuchungen der Valenzelektronendichten unterstützen diese Ergebnisse.

Bibliography

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Authors 3

Reinhard Nesper (first)
Hans Georg von Schnering (additional)
Jan Curda (additional)

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Weitere Einzelheiten zur Kristallstrukturuntersuchung können beim Fachinformationszentrum Energie Physik Mathematik D‐7514 Eggenstein‐Leopoldshafen 2 unter Angabe der Hinterlegungsnummer CSD 52143 des Autors und des Zeitschriftenzitates angefordert werden.
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R.Ramirez R.Nesper H. G.v. SchneringundM. C.Böhm J. Phys. Chem. Solids zur Publikation eingereicht.

Dates

Type	When
Created	18 years, 1 month ago (July 1, 2007, 10:19 a.m.)
Deposited	1 year, 10 months ago (Oct. 16, 2023, 3:02 p.m.)
Indexed	2 weeks, 4 days ago (Aug. 5, 2025, 8:46 a.m.)
Issued	38 years, 8 months ago (Dec. 1, 1986)
Published	38 years, 8 months ago (Dec. 1, 1986)
Published Online	19 years, 7 months ago (Jan. 23, 2006)
Published Print	38 years, 8 months ago (Dec. 1, 1986)

Funders 0

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