Arriortua, M. I.

Fernández-Armas, S.

Mesa, J. L.

Pizarro, J. L.

Rojo, T.

Repositorio da Universidade da Coruña

Cadernos Lab. Xeolóxico de LaxeCoruña. 2000. Vol. 25, pp. 173-176Fosfitos de manganeso híbridos inorgánico-orgánicos con estructura laminarInorganic-organic hybrid manganese phosphites with laminar structureS. FERNÁNDEZ-ARMAS (2), J.L. PIZARRO (1), J.L. MESA (2), M.I. ARRIORTUA (1),T. ROJO(2).(1) Dpto. de Mineralogía y Petrología(2) Dpto. de Química Inorgánica, Facultad de Ciencias, Univ. del País Vasco/EHU, Apdo. 644,48080-Bilbao, España.Durante los últimos años, nuestro equipode investigación ha realizado la síntesis, estu-dio estructural y de las propiedades físicas decompuestos basados en el apilamiento de enti-dades octaédricas MO6 y tetraédricas TO4. Eneste sentido, se han determinado las estructu-ras cristalinas de diversos fosfatos, arseniatos yfosfitos de metales de transición. Asimismo, sehan caracterizado sus propiedades espectroscó-picas y magnéticas, interpretándolas sobre labase de las estructuras cristalinas que muestranestos compuestos.Hemos realizado el estudio estructural deuna familia de fosfitos de manganeso híbridosorgánico-inorgánicos, conteniendo diaminasde longitud variable, con fórmula general(CnN2H2n+6)[Mn3(HPO3)4] (n=2-8). Todos loscompuestos se han preparedo bajo condicioneshidrotermales suaves: temperatura moderada(menos de 200ºC) y presión autógena genera-da por el equilibrio agua/vapor en un recipien-te cerrado (aproximadamente 7.8bar a 170ºC).Se han utilizado como recinto de reacción reci-pientes de prolitetrafluoroetileno (teflón), pro-tegidos exteriormente por una carcasa de aceroque impide su deformación. La duración de lasdiferentes síntesis ha sido de cinco días. Loscompuestos sintetizados se han obtanido enforma policristalina, salvo para n=2 y 3, en losque se obtuvieron cristales de buen calidad. Lacaracterización de las fases obtenidas se realizómediante análisis químico, técnicas espectros-cópicas (infrarrojo y Raman) y difracción derayos X en muestra policristalina.La obtención de monocristales de dosde los compuestos, conteniendo etilendia-mina (n=2) y diaminopropano (n=3), per-mitió determinar sus estructuras cristali-nas (S. Fernandez-Armas et al., 2000).Estas fases presentan una estructura lami-nar, formada por capas inorgánicas anióni-cas de fórmula [Mn3(HPO3)4]2- paralelas alplano cristalográfico (001). Entre estascapas se sitúan los cationes orgánicos, dis-puestos perpendicularmente a las láminasinorgánicas, dando cohesión al edificiocristalino tridimensional mediante la for-mación de enlaces de hidrógeno con dichascapas. Dentro de la capa inorgánica, losátomos de manganeso se disponen enlaza-dos a los átomos de oxígeno de los gruposfosfito, en un entorno de coordinaciónoctaédrico. Tres de estos octaedros com-parten caras, dando lugar a la formación deentidades triméricas lineales de composi-ción [Mn3O12], separadas dentro de la capapor los grupos (HPO3).174 S. Fernández-Armas, et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 25 (2000)XXas Jornadas S.E.M. Consideraciones metodológicas acerca del estudio 175Los cationes orgánicos se disponen demanera que los enlaces C-N son perpendi-culares a las capas inorgánicas, quedandolos tres átomos de hidrógeno de los grupos–NH3 terminales orientados adecuada-mente para la formación de enlaces dehidrógeno fuertes y casi lineales. La incor-poración en la estructura cristalina deestos compuestos de diaminas con númerode carbonos comprendido entre 2 y 8, oca-siona un incremento en el espaciado basal,d001. Este incremento puede ser evaluadoanalizando los diagramas de difracción enmuestra policristalina de las diferentesfases.El análisis del perfil completo del dia-grama de difracción (J. Rodriguez-Carvajal, 1998) ha permitido determinarcon precisión el espaciado basal d001 paracada compuestos de la familia. Si se repre-sentan gráficamente estos espaciados fren-te al número de carbonos de la moléculahidrocarbonada, se observa que el espacia-do aumenta siguiendo dos incrementosdistintos, según se pase de n par a n impar,o viceversa. Esto puede interpretarse comoconsecuencia de una distinta disposiciónde los átomos de carbono entre las fasesque contienen aminas con número de áto-mos de carbono par e impar. Se discutiránlas diferentes posibilidades de disposiciónde las moléculas orgánicas en las estructu-ras de estos compuestos, proponiéndose unmodelo de conformación que permiteinterpretar satisfactoriamente los datosexperimentales obtenidos.BIBLIOGRAFÍAFERNÁNDEZ-ARMAS, S., MESA, J.L.,PIZARRO, J.L., LEZAMA, L., ARRIORTUA,M.I., OLAZCUAGA, R., ROJO, T. (2000)Chem. Mater., en prensa.RODRIGUEZ-CARVAJAL, J.: Program forRietveld Pattern Matching Analysis of PowderPatterns; (1998).176 S. Fernández-Armas, et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 25 (2000)Nº de átomos de carbono 2 3 4 5 6 7 8d(001)(Å) 14.05 14.47 16.15 16.65 18.31 18.58 20.32

Inorganic-organic hybrid manganese phosphites with laminar structure

http://ruc.udc.es/dspace/bitstream/2183/6434/1/CA-25-41.pdf

Inorganic-organic hybrid manganese phosphites with laminar structure

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repositorio da Universidade da Coruña