THE CRYSTAL-CHEMICAL LAWS WITHIN THE ISODIMORPHOUS SUBSTITUTION SERIES Na 4 [Zn  x  Ni (1– x ) {N(CH 2 PO 3 ) 3 }] ⋅  n H 2 O ( x  = 0–1)

N. E. Suksin; Суксин Н. Е.; A. I. Ul’yanov; Ульянов А. И.; N. V. Somov; Сомов Н. В.; F. F. Chausov; Чаусов Ф. Ф.; I. S. Kazantseva; Казанцева И. С.; N. V. Lomova; Ломова Н. В.; A. N. Bel’tukov; Бельтюков А. Н.; M. A. Shumilova; Шумилова М. А.

doi:10.31857/S0023476123020169

THE CRYSTAL-CHEMICAL LAWS WITHIN THE ISODIMORPHOUS SUBSTITUTION SERIES Na₄[Zn_xNi_(1–x){N(CH₂PO₃)₃}] ⋅ nH₂O (x = 0–1)

Authors: Suksin N.E.¹, Ul’yanov A.I.¹, Somov N.V.², Chausov F.F.¹, Kazantseva I.S.¹, Lomova N.V.¹, Bel’tukov A.N.¹, Shumilova M.A.¹
Affiliations:
1. Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Izhevsk, 426000 Russia
2. National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod, 603950 Russia
Issue: Vol 68, No 2 (2023)
Pages: 246-261
Section: STRUCTURE OF ORGANIC COMPOUNDS
URL: https://journals.rcsi.science/0023-4761/article/view/137371
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476123020169
EDN: https://elibrary.ru/BSOJWL
ID: 137371

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

Heterometallic complexes of zinc and nickel with nitrilo-tris(methylenephosphonic acid) Na4[ZnxNi {N(CH2PO3)3}] ⋅ nH2O (x = 0–1) form an isodimorphous substitution series during crystallization. The extreme zinc and nickel terms have, respectively, triclinic and monoclinic structures. The intermediate terms are crystallized in one of the following phases: either in the triclinic phase with dominance of zinc, Na4[(Zn,Ni){N(CH2PO3)3}] ⋅ 13H2O (sp. gr. P , Z = 2, a = 11.171(4)–11.2396(2) Å, b = 11.2612(5)–11.28800(10) Å, c = 12.3241(5)–12.35530(10) Å, α =108.422(4)°–108.4510(10)°, β = 97.1603(16)°–97.1790(10)°, γ = 117.0870(10)°–117.133(2)°) and trigonal-bipyramidal coordination of metal atom, or in the monoclinic phase with dominance of nickel, Na4[(Ni,Zn)(H2O){N(CH2PO3)3}] ⋅ 11H2O (sp. gr. C2/c, Z = 4, a = 11.9987(2)–12.05615(18) Å, b = 18.6231(3)–18.7073(3) Å, c = 21.0758(3)–21.1264(4) Å, β =104.3044(17)°–104.3688(16)°) and octahedral coordination of metal atom. The dependence of the bond angle, type of chemical bonding, and spectroscopic and magnetic properties on the fraction of zinc among complexing metals in the crystal, x = [Zn]/([Zn] + [Ni]), has been studied.

Keywords

HETEROMETALLIC COMPLEXES OF ZINC AND NICKEL, CRYSTAL STRUCTURE

References

Kuznetsov Yu.I., Mercer A.D., Thomas J.G.N. Organic Inhibitors of Corrosion of Metals. New York: Springer, 1996. 284 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-1956-4
Кузнецов Ю.И. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 1. С. 79. https://doi.org/10.1070/RC2004v073n01ABEH000864
Demadis K.D., Katarachia S.D., Koutmos M. // Inorg. Chem. Commun. 2005. V. 8. P. 254. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2004.12.019
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф. // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 1. С. 71. https://doi.org/10.7868/S0023476113050123
Chausov F.F., Kazantseva I.S., Reshetnikov S.M. et al. // ChemistrySelect. 2020. V. 5. P. 13711. https://doi.org/10.1002/slct.202003255
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф. // Кристаллография. 2015. Т. 60. № 2. С. 233. https://doi.org/10.7868/S0023476115010221
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф. // Кристаллография. 2016. Т. 61. № 1. С. 46. https://doi.org/10.7868/S0023476116010239
Goeckeler W.F., Edwards B., Volkert W.A. et al. // J. Nucl. Med. 1987. V. 28. № 4. P. 495.
Cabeza A., Ouyang X., Sharma C.V.K. et al. // Inorg. Chem. 2002. V. 41. P. 2325. https://doi.org/10.1021/ic0110373
Cunha-Silva L., Mafra L., Ananias D. et al. // Chem. Mater. 2007. V. 19. P. 3527. https://doi.org/10.1021/cm070596q
Bazaga-García M., Angeli G.K., Papathanasiou K.E. et al. // Inorg. Chem. 2016. V. 55. P. 7414. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b00570
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М., Федотова И.В. // Координац. химия. 2015. Т. 41. № 12. С. 729. https://doi.org/10.7868/S0132344X15110080
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Координац. химия. 2015. Т. 41. С. 634. https://doi.org/10.7868/S0132344X15100072
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М., Федотова И.В. // Кристаллография. 2016. Т. 61. № 2. С. 238. https://doi.org/10.7868/S0023476116020260
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 6. С. 896. https://doi.org/10.7868/S0023476117050228
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Ломова Н.В. и др. // Координац. химия. 2017. Т. 43. № 9. С. 545. https://doi.org/10.7868/S0132344X17090109
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Координац. химия. 2017. Т. 43. № 12. С. 765. https://doi.org/10.7868/S0132344X1712009X
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Координац. химия. 2017. Т. 43. № 6. С. 369. https://doi.org/10.7868/S0132344X1706010X
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 6. С. 894. https://doi.org/10.1134/S0023476118050284
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Закирова Р.М. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 3. С. 415. https://doi.org/10.7868/S0023476118030104
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Ломова Н.В. и др. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 2. С. 234. https://doi.org/10.31857/S002347612002023X
Lomova N.V., Chausov F.F., Somov N.V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2020. № 13. P. 1211. https://doi.org/10.1002/ejic.201901334
Chausov F.F., Lomova N.V., Somov N.V. et al. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2021. V. 647. P. 606. https://doi.org/10.1002/zaac.202000366
Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: Химия, 1988. 544 с.
Сомов Н.В., Чаусов Ф.Ф., Ломова Н.В. и др. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 5. С. 756. https://doi.org/10.31857/S0023476120050215
Somov N.V., Chausov F.F., Kazantseva I.S. et al. // Polyhedron. 2021. V. 195. P. 114964. https://doi.org/10.1016/j.poly.2020.114964
Chausov F.F., Lomova N.V., Somov N.V. et al. // J. Cryst. Growth. 2019. V. 524. P. 125187. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2019.125187
Чаусов Ф.Ф. “Структурная химия координационных соединений s-, p-, d- и f-металлов с нитрило-трис-метиленфосфоновой кислотой и функциональные материалы на их основе”. Дис. … д-ра хим. наук. Ижевск: УдмФИЦ УрО РАН, 2021.
Clark R.C., Reid J.S. // Acta Cryst. A. 1995. V. 51. P. 887. https://doi.org/10.1107/S0108767395007367
Sheldrick G.M. // Acta Cryst. A. 2015. V. 71. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
Farrugia L.J. // J. Appl. Cryst. 1999. V. 32. P. 837. https://doi.org/10.1107/S0021889899006020
Momma K., Izumi F. // J. Appl. Cryst. 2011. V. 44. P. 1272. https://doi.org/10.1107/S0021889811038970
Wojdyr M. // J. Appl. Cryst. 2010. V. 43. P. 1126. https://doi.org/10.1107/S0021889810030499
Daly J.J., Wheatley P.J. // J. Chem. Soc. A. 1967. P. 212. https://doi.org/10.1039/J19670000212
Addison A.W., Rao T.N., Reedijk J. et al. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984. № 7. P. 1349. https://doi.org/10.1039/dt9840001349
Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. Введение в теорию. Л.: Химия, 1976. 352 с.
Бальхаузен К. Введение в теорию поля лигандов. М.: Мир, 1964. 360 с.
Waber J.T., Cromer D.T. // J. Chem. Phys. 1965. V. 42. P. 4116. https://doi.org/10.1063/1.1695904
Tanabe Yu., Sugano S. // J. Phys. Soc. Jpn. 1954. V. 9. № 5. P. 766. https://doi.org/10.1143/JPSJ.9.766
Sacconi L. // Pure Appl. Chem. 1968. V. 17. № 1. P. 95. https://doi.org/10.1351/pac196817010095
Gupta R.P., Sen S.K. // Phys. Rev. B. 1974. V. 10. № 1. P. 71. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.10.71
Gupta R.P., Sen S.K. // Phys. Rev. B. 1975. V. 12. № 1. P. 15. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.12.15
Biesinger M.C., Payne B.P., Lau L.W.M. et al. // Surf. Interface Anal. 2009. V. 41. P. 324. https://doi.org/10.1002/sia.3026
Biesinger M.C., Lau L.W.M., Gerson A.R., Smart R.St.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2012. V. 14. P. 2434. https://doi.org/10.1039/c2cp22419d
Tantardini C., Oganov A.R. // Nature Commun. 2021. V. 12. P. 2087. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22429-0