Preparation, characterization and crystal structure

of anhydrous thallium Cyclohexaphosphate Tl6P6O18

Préparation, caractérisation et structure cristalline

du Cyclohexaphosphate anhydre de thallium Tl6P6O18

O. S. M. El Mokhtar1*, M. Rzaigui2

1Laboratoire de Sciences des Matériaux, Faculté des Sciences et Techniques, BP 5026, Nouakchott, Mauritanie

2Laboratoire de Chimie des Matériaux, Faculté des Sciences de Bizerte, 7021-Zarzouna, Tunisie

* Corresponding author. Email: mokhtar@univ-nkc.mr

Received : 16 October 2004; revised version accepted : 10 May 2005

Abstract

Tl6P6O18 is orthorhombic with space group Pbcn, Z = 4 and the following unit-cell dimensions: a = 15.918(4) Å, b = 10.854(3) Å, c = 11.114(3) Å. In spite of the important absorption of the thallium element, the structure determination is reasonably acceptable: 895 reflections were used for refinement of 137 parameters and final value of R = 0.057. This is an arrangement with thin anionic layers of P6O186- alternating with thick cationic layers of Tl+. The thermal behaviour is studied and performed using X-ray diffraction and infrared spectroscopy; at 232°C the cyclohexaphosphate gives the long chain polyphosphate salt of thallium.

Keywords: Cyclohexaphosphate; Structure determination; X-ray diffraction; Thermal analysis; Infra-red spectroscopy.

Résumé

Tl6P6O18 est orthorhombique, de groupe d’espace Pbcn, Z = 4 et les paramètres de maille suivants : a = 15,918(4) Å, b = 10,854(3) Å, c = 11,114(3) Å. Malgré la très grande absorption de l’élément thallium, la détermination de la structure est relativement précise : 895 réflexions ont servi pour affiner 137 paramètres avec une valeur finale de R = 0,057. Il s’agit d’une structure en couches peu épaisses d’anions P6O186- alternant avec des couches cationiques épaisses de Tl+. Le comportement thermique est étudié et interprété à l’aide de la diffraction des rayons X et la spectroscopie infrarouge ; le cyclohexaphosphate se décompose à 232°C pour donner le polyphosphate à longue chaîne de thallium.

Mots clés : Cyclohexaphosphate ; Structure cristalline ; Diffraction des rayons X ; Analyse thermique ; Spectroscopie infrarouge.

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