Abstract
本論文是以水熱法(Hydrothermal synthesis)來合成鐵的磷酸鹽,得到晶 體後,再利用單晶X-光繞射的方法解出其結構。總共有6個銣、銫鐵磷酸鹽 被合成出來。這6個鐵磷酸鹽我們分為3類:一.銣鐵(II/III)磷酸鹽 RbFe2(PO4)2是鐵2價,3價的混合,空間群是屬於單斜晶系的P21/c (No.14),此化合物是FeO6八面體以共用邊的形式形成無限長鏈,並與 FeO5 雙三角錐共用角,再藉著PO4四面體為橋基,連接成隧道的結構,在結構上相 當的特殊。二.銣、銫鐵(III)磷酸鹽:此類鹽中鐵均為三價,Cs3Fe4(OH)2( H2PO4)(PO4)4為正交晶系、空間群Pnma(No.62),而Rb3Fe4(OH)2(H2PO4)( PO4)4為正交晶系、空間群 Pccn(No.56)、Rb3H[Fe4(OH)4(PO4)4]•2H2O 為單斜晶系、空間群 P21/n(No.14)三個化合物都為FeO6八面體以共用邊 和共用角的形式形成四聚物單元,前兩個為Fe(OH)2O18最後一個為Fe(OH)4 O16。再藉著磷酸鹽四面體共用角形成複雜的三度空間結構,延著某些方向 形成了交錯的隧道。而Rb2HFe2(PO4)3為立方晶系、空間群為P21/3(No. 198)與礦物Langbeinite(K2Mg2(SO4)3)等結構,為獨立的FeO6八面體被6個 PO4四面體隔開,形成相當緻密的結構,而Rb原子則位於空隙中。三.銫鐵( II)磷酸鹽: CsFe(H2O)6(PO4)為2價的鐵磷酸鹽,六角晶系、空間群為P63 mc(No. 186),為單獨的Fe(H2O)6八面體與單獨的PO4四面體藉著強氫鍵的 連接,形成穩定的結構。我們藉著鍵序(bond valence)與鍵序和(bond valence sum)的計算,並列出相互間的連接情形(linkage motif)來了解這 些結構的特徵,而這些結構的詳細部份我們將在本論文中討論之。