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首页> 外文期刊>Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie >The metallic Zintl phase Ba3Si4 - Synthesis, crystal structure, chemical bonding, and physical properties
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The metallic Zintl phase Ba3Si4 - Synthesis, crystal structure, chemical bonding, and physical properties

机译：Zintl金属相Ba3Si4-合成，晶体结构，化学键合和物理性质

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The Zintl phase Ba3Si4 has been synthesized from the elements at 1273 K as a single phase. No homogeneity range has been found. The compound decomposes peritectically at 1307(5) K to BaSi2 and melt. The butterfly-shaped Si-4(6-) Zintl anion in the crystal Structure of Ba3Si4 (Pearson symbol tP28, space group P4(2)/mnm, 8.5233(3) angstrom, c = 11.8322(6) angstrom) shows only slightly different Si-Si bond lengths of d(Si-Si) = 2.4183(6) angstrom (1 x) and 2.4254(3) angstrom (4x). The compound is diamagnetic with chi approximate to -50 x 10(-6) cm(3) mol(-1). DC resistivity measurements show a high electrical resistivity (rho(300 K) 1.2 x 10(-3) Omega m) with positive temperature gradient d rho/dT The temperature dependence of the isotropic signal shift and the spin-lattice relaxation times in Si-29 NMR spectroscopy confirms the metallic behavior. The experimental results are in accordance with the calculated electronic band structure. which indicates a metal with a low density of states at the Fermi level. The electron localization function (ELF) is used for analysis of chemical bonding. The reaction of solid Ba3Si4 with gaseous HCl leads to the oxidation of the Si-4(6-) Zintl anion and yields nanoporous silicon.
机译：Zintl相Ba3Si4已由1273 K处的元素合成为单相。找不到同质范围。该化合物在1307（5）K时发生蠕变分解为BaSi2并熔化。 Ba3Si4（Pearson符号tP28，空间群P4（2）/ mnm，8.5233（3）埃，c = 11.8322（6）埃）的晶体结构中的蝴蝶形Si-4（6-）Zintl阴离子显示得很小d（Si-Si）的不同Si-Si键长分别为2.4183（6）埃（1 x）和2.4254（3）埃（4x）。该化合物是抗磁性的，其chi大约为-50 x 10（-6）cm（3）mol（-1）。直流电阻率测量显示出高电阻率（rho（300 K）1.2 x 10（-3）Omega m），正温度梯度为d rho / dT。各向同性信号的温度依赖性和Si-中的自旋晶格弛豫时间29 NMR光谱证实了金属行为。实验结果与计算出的电子能带结构一致。这表示在费米能级下具有低态密度的金属。电子定位功能（ELF）用于分析化学键。固体Ba3Si4与气态HCl的反应导致Si-4（6-）Zintl阴离子的氧化，并产生纳米多孔硅。

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