- Код статьи
- 10.31857/S0132665122600650-1
- DOI
- 10.31857/S0132665122600650
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 49 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 3-14
- Аннотация
- Проведен геометрический и топологический анализ кристаллической структуры интерметаллида Li10Mg34Cu24Ga71-hP139 (a = 14.080 Å, c = 13.625 Å, V = 2339.36 Å3, P-6m2) и интерметаллида Ca2LiInGe2-oP24 (a = 7.251, b = 4.438, c = 16.902 Å, V = 543.9 Å3, Pnma). Для интерметаллида Li10Mg34Cu24Ga71-hP139 методом полного разложения 3D фактор-графа на кластерные структуры найдено 1319 вариантов кластерного представления 3D атомной сетки с числом структурных единиц от 3 до 9. Установлены два каркасобразующих нанокластеров K57 = Li@15(Ga6Cu9)@41(Cu15Mg26) с внутренним полиэдром Франка–Каспера Li@15(Ga6Cu9) и K41 = 0@8(Mg2Ga6) @ 33(Li6Mg3Ga24) с внутренним полиэдром в виде гексагональной бипирамиды 0@8(Mg2Ga6). Центр кластера-прекурсора K57 и K41находится в частных позициях 1f и 1c с симметрией g = –6m2. В большой полости каркаса расположены сдвоенные LiGa13 – полиэдры с центром в позиции 1b. Для интерметаллида Ca2LiInGe2-oP24 установлен кластер-прекурсор K5 = 0@Ca2LiInGe в виде треугольной бипирамиды с атомами Li, In и Ge, лежащими в основании бипирамиды и атомами Ca, являющимися вершинами бипирамиды. Реконструирован симметрийный и топологический код процессов самосборки кристаллических структур Li10Mg34Cu24Ga71-hP139 и Ca2LiInGe2-oP24 из кластеров-прекурсоров в виде: первичная цепь → слой → каркас.
- Ключевые слова
- Li<sub>10</sub>Mg<sub>34</sub>Cu<sub>24</sub>Ga<sub>71</sub>-<i>hP</i>139 Ca<sub>2</sub>LiInGe<sub>2</sub>-<i>oP</i>24 самосборка кристаллической структуры кластерные прекурсоры <i>K</i>57 = Li@15(Ga<sub>6</sub>Cu<sub>9</sub>)@41(Cu<sub>15</sub>Mg<sub>26</sub>) <i>K</i>41 = 0@8(Mg<sub>2</sub>Ga<sub>6</sub>)@33(Li<sub>6</sub>Mg<sub>3</sub>Ga<sub>24</sub>) <i>K</i>5 = 0@Ca<sub>2</sub>LiInGe<sub>2</sub>
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 6
Библиография
- 1. Inorganic crystal structure database (ICSD). Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ). Germany and US National Institute of Standard and Technology (NIST), USA.
- 2. Villars P., Cenzual K. Pearson’s Crystal Data-Crystal Structure Database for Inorganic Compounds (PCDIC) ASM International: Materials Park, OH.
- 3. You Tae-Soo, Bobev S. Diytterbium(II) lithium indium(III) digermanide, Yb2LiInGe2 // Acta Crystallographica E. Structure Reports Online 2010. V. 66. P. i43.
- 4. Mao J.-G., Xu Z.-H., Guloy A.M. Synthesis and crystal structure of Ae2LiInGe2 (Ae = Ca, Sr): new Zintl phases with a layered silicate-like network // Inorg. Chem. 2001. V. 40 P. 4472–4477
- 5. Xie Qinxing, Nesper R. Structural and electronic characterizaion of Eu2 Li Si3, Eu2 Li Ge3 and Eu(x) Sr(2 – x)LiGe3 // Z. Anorg. Allg. Chem. 2006. V. 632. P. 1743–1751.
- 6. Zuercher F., Nesper R. Crystal structure of hexabarium pentamagnesium trilithiumdodecagermanide, Ba6 Mg4.9 Li3.1 Ge12 // Zeitschrift fuer Kristallographie – New Crystal Structures. 2001. V. 216. P. 505–506.
- 7. You Tae-Soo, Bobev S. cis-trans Germanium chains in the intermetallic compounds ALi(1 – x)In(x)Ge2 and A2(Li(1 – x) In(x))2Ge3 (A = Sr, Ba, Eu) – experimental and theoretical studies // J. Solid State Chemistry. 2010. V. 183. P. 2895–2902.
- 8. Remennik S., Xu Chun Jie,Brant R., Meshi L., Shechtman D. Crystal structure of a new quaternary Mg–Zn–Ca–Li phase // Intermetallics 2012. V. 22. P. 62–67.
- 9. Todorov I., Sevov S.C. Synthesis and characterization of Na2Ba4Ga2Sb6 and Li13Ba8GaSb12 // Zeitschrift fuer Kristallographie. 2006. V. 221. P. 521-526.
- 10. Zuercher F., Nesper R. Crystal structure of dodecastrontium octadecamagnesium dilithiumeicosagermanide, Sr12Mg17.9Li2.1Ge20 // Z. Kristallogr. New Cryst. Struct. 1999. V. 214. P. 411–412.
- 11. Zuercher F., Nesper R. Crystal structure of octacalcium dimagnesium monolithium octasilicide Ca8Mg2.0Li1.0Si8 and octacalcium dimagnesium monolithiumoctagermanide Ca8Mg1.82Li1.18Ge8 // Z. Kristallogr. New Cryst. Struct. 2001. V. 216. P. 507–509.
- 12. Makongo Julien P.A., You Tae-Soo, He Hua, Suen Nian-Tzu, Bobev Svilen. New lithium-containing pnictides with 1-d infinite chains of supertetrahedral clusters: synthesis, crystal and electronicstructure of Ba4Li2Cd3Pn6 (Pn = P, As and Sb) // European J. Inorganic Chemistry. 2014. V. 2014. P. 5113–5124.
- 13. Lee Chishen, Miller G.J. Li10Mg6Zn31Al a new intermetallic phase containing buildingblocks for decagonal quasicrystals // Angew. Chem. Int. ed. 2001. V. 40. P. 4740–4742.
- 14. Lin Qisheng, Corbett J.D. Li14.7Mg36.8Cu21.5Ga66: An intermetallic representative of a type IV clathrate // Inorg. Chem. 2008. V. 47 P. 10825-831.
- 15. Jeon Beom-Yong, Jeon Jieun, Lee Junseong, Kim Jongsik, You Tae-Soo. Experimental and theoretical investigations for site preference and anisotropic size change of RE11Ge4In6 – xMx (RE = La, Ce; M = Li, Ge; x = 1, 1.96) // J. Alloys Compd. 2015. V. 620. P. 269–276.
- 16. Ganguli A.K., Gupta S., Corbett J.D. New tetragonal structure type for A2Ca10Sb9 (A = Li, Mg). Electronicvariability around a Zintl phase // Inorganic Chemistry 2006. V. 45. P. 196–200.
- 17. Stetskiv Andrij, Rozdzynska–Kielbik Beata, Pavlyuk Volodymyr. Tm2.22Co6Sn20 and TmLi2Co6Sn20 stannides as disordered derivatives of the Cr23C6 structure type // Acta Crystallographica C. 2013. V. 69. P. 683–688.
- 18. Pavlyuk Nazar, Dmytriv Grygoriy, Pavlyuk Volodymyr, Ehrenberg Helmut. Li20Mg6Cu13Al42: a new ordered quaternary superstructure to the icosahedral T-Mg32(Zn,Al)49 phase with fullerene-like Al60 cluster. // Acta Crystallographica, Section B: Structural Science, Crystal Engineering and Materials 2019. V. 75. P. 168–174.
- 19. Lee Chishen, Miller G.J. Experimental and theoretical studies of elemental site preferences in quasicrystalline approximants (r-phases) within the Li–Mg–Zn–Al system // Inorg. Chem. 2001. V. 40. P. 338–345.
- 20. Boehme Bodo, Wei Kaya, Bobnar Matej, Prots Yurii, Burkhardt Ulrich,Baitinger Michael, Nolas George S., Grin Yuri. A type-II clathrate with a Li–Ge framework. Space Group: F d –3 m Z->F d –3 m. // Zeitschrift fuer Kristallographie – Crystalline Materials 2017. V. 232 P. 543–556.
- 21. Le Bail A., Leblanc M., Audier M. Crystalline phases related to the icosahedral Al-Li-Cu phase: A single-crystal X-ray diffraction study of the hexagonal Z – Al59Cu5Li26Mg10 phase. //Acta Crystallographica B. 1991. V. 47. P. 451–457.
- 22. Chahine A., Tillard–Charbonnel M., Belin C. Crystal structure of lithium copper gallium indium (18/5/31/4), Li8Cu5 Ga31In4. // Z. Kristallogr. New Cryst. Struct. 1995. V. 210. P. 80–80.
- 23. Шевченко В.Я., Блатов В.А., Илюшин Г.Д. Кластерная самоорганизация интерметаллических систем: новый кластер-прекурсор K65 = 0@3@20@42 для самосборки кристаллической структуры Sc96Mg8Zn600-cP704 // Физика и химия стекла. 2022. Т. 42. № 2. С. 94–99.
- 24. Ilyushin G.D. Theory of cluster self-organization of crystal-forming systems. Geometrical-topological modeling of nanocluster precursors with a hierarchical structure // Struct. Chem. 2012. V. 20. № 6. P. 975–1043.
- 25. Shevchenko V.Ya., Medrish I.V., Ilyushin G.D., Blatov V.A. From clusters to crystals: scale chemistry of intermetallics // Struct. Chem. 2019. V. 30. № 6. P. 2015–2027.
- 26. Ilyushin G.D. Intermetallic Compounds KnMm (M = Ag, Au, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Pb): Geometrical and Topological Analysis, Cluster Precursors, and Self-Assembly of Crystal Structures // Crystallography Reports. 2020. V. 65. № 7. P. 1095–1105.
- 27. Ilyushin G.D. Intermetallic Compounds NakMn (M = K, Cs, Ba, Ag, Pt, Au, Zn, Bi, Sb): Geometrical and Topological Analysis, Cluster Precursors, and Self-Assembly of Crystal Structures // Crystallography Reports. 2020. V. 65. № 4. P. 539–545.
- 28. Blatov V.A., Shevchenko A.P., Proserpio D.M. Applied Topological Analysis of Crystal Structures with the Program Package ToposPro // Cryst. Growth Des. 2014. V. 14. № 7. P. 3576–3585.
