Abstract
此研究是以水熱壓法合成鐵的砷酸鹽,在攝氏230度的溫度下,得到晶體,再利用單晶X-光繞射,做結構解析,總共有五種新的砷酸鹽被合成出來,主要是鐵的砷酸鹽.這五個化合物可分成三類:一.LiFeAs2O7和LiFe(OH)(AsO4)二.KFe3(HAsO4)2(AsO4)2和KFe(HAsO4)2三.Mg2As2O7(H2O)2LiFeAs2O7的空間群屬於單斜晶系的C2(No.5),a=6.676(2),b=8.285(2)c=4.744(2)埃,.beta.=103.96(2)度,Z=2,R=0.0185,此化合物做過感應耦合電漿原子發射光譜儀,粉末X-光繞射儀和能量分散式X射線顯微分析儀的鑑定,也測過二倍頻產生(SHG)和熱分析.另一個鋰鐵砷酸鹽LiFe(OH)(AsO4)的空間群屬於三斜晶系的P-1(No.2),a=5.277(2),b=5.499(2),c=7.404(2)埃, .alpha.=110.61(3)度,.beta.=105.43(3)度,.gamma.=98.20(3)度,Z=2,R= 0.0306. KFe3(HAsO4)2(AsO4)2的空間群屬於單斜晶系的C2/c(No.15),a=18.946 (6),b=6.572(2),c=10.942(2)埃,.beta.=100.43(2)度,Z=4,R=0.0364. KFe(HAsO4)2的空間群屬於單斜晶系的C2/c(No.15),a=8.120(2),b=10.281 (3),c=9.083(2)埃,.beta.=110.00(2)度,Z=4,R=0.0356.兩個鉀鐵砷酸鹽屬於相同的空間群C2/c,但結構卻不相同.上面四種化合物包含兩種鋰鐵砷酸鹽和兩種鉀鐵砷酸鹽,主要結構都是藉由FeO6八面體和AsO4四面體組成,除了KFe3(HAsO4)2(AsO4)2是層狀結構(鉀離子位於層與層之間的空隙)外,其它三種化合物皆是具有隧洞的結構,而陽離子(鋰離子或鉀離子)就位於隧洞內. Mg2As2O7(H2O)2的空間群屬於單斜晶系的P21/n(No.14),a=6.499(1),b=14.191(4),c=7.607(2)埃,.beta.=93.95(2)度,Z=4,R=0.0254.結構主要是由MgO6八面體和AsO4四面體組成,是一個具有隧洞的結構,做過ICP-AES, PXRD和EDX的鑑定,也測過TA.