本篇論文主要是以水熱法合成過渡金屬的砷酸鹽,共得到了七個新穎的化
合物,這些化合物的結構包括了獨立的八面體,二聚體,四聚體及無限長鏈.
這些化合物可分為三類: (1). BaM'M(HAs2O7)AsO4:屬於monoclinic,空間
群為P2(1)/c.在結構中含有由MO5四角錐形成的M'2M2O16四聚體及在砷酸
鹽化合物中首次發現的氫雙砷酸根為此化合物的特點, 其結構可視為由二
度空間無限長的 M'MAsO4 sheet及二度空間無限長的BaHAs2O7 layer沿a
軸堆積而成.其晶格常數如下: BaZn2(HAs2O7AsO4: a=11.5773,
b=8.0975,c=10.0511,beta=93.862 V=940.12.Z=4 BaCoZn(HAs2O7)AsO4:
a=11.5961,b=8.0981,c=10.0510,beta=93.831 V=939.6,Z=4 BaNiZn(HAs2
O7)AsO4:a=11.5772,b=8.0956,c=10.0462,beta=93.820 V=939.5,Z=4
(2). BaCo3(As2O7)2:屬於monoclinic,空間群為C2/c.其結構為CoO6八面
體共邊相連形成鋸齒狀的無限長鏈,鏈與鏈之間以As2O7連接.晶格常數如
下:a=15.019,b=8.1653,c=10.052,beta=105.082,V=1190.2,Z=4 (3).
CsFe2(H2AsO4)(AsO4)2:屬於monoclinic,空間群為C2/c.在此結構中,FeO6
八面體共邊相連形成二聚體,再藉由H2AsO4與AsO4連結,在c軸方向形成一
個窗口直徑為5.5埃的隧洞;CsFe(HAsO4)2屬於trigonal,空間群為R3-c.在
此結構中,FeO6八面體獨立存在藉由HAsO4連接,Cs與Fe形成兩種平面沿c軸
堆積形成55埃的軸長;HFe2/3[Fe2O(OH)(AsO4)2]屬於orthorho- mbic,空
間群為Cccm.其結構為FeO6八面體共邊及角相連形成無限長鏈,此構的另一
特點是以鐵作為陽離子.上述化合物的晶格常數如下: CsFe2(H2ASO4)(
Aso4)2:a=13.068,b=10.069,c=10.241,beta=127.635 V=1124.5,Z=4
CsFe(HAsO4)2:a=8.515.c=54.954,V=3447.2,Z=18 HFe2/3[FeO(OH)(
AsO4)2]:a=7.444,b=16.453,c=12.131,V=1485.8,Z=4以上的化合物除了以
單晶X-光繞射決定結構外,以利用X-光能量散布螢光儀分析鑑定其組成;同
時,也利用超導量子干涉磁量儀及熱重量分析研究其磁性及熱性質.