Anharmonicity of potentials of atoms in potassium hydrogensulfide (KDS) determined by neutron single-crystal diffraction

Haarmann, F.; Jacobs, H.; Reehuis, M.; Loose, A.

doi:10.1107/S0108768100011952

中子单晶衍射法测定硫化氢钾（KDS）中原子电势的非谐性

F.哈尔曼,H.雅各布斯,M.Reehuis先生和A.松动

硫化氢钾（KHS）是一种带有阴离子分子基团HS的离子化合物

.测定了阴离子的快速重取向无序性，用于环境温度改性[ $R\bar 3米$ ; 杰弗里（1974）。可以。物理学杂志。 52, 2370-2378]. 单晶现在可用作质子化或氘化样品。利用室温下的中子单晶衍射，观察到H或D原子的原子势存在相当大的非谐性。即使K和S原子的热运动也与各向同性概率密度函数存在微小偏差，该概率密度函数可以使用非简谐温度因子进行建模。原子的温度因子展开为Gram-Charlier系列[Kuhs（1992）]。《水晶学报》。A类48，80-98]，以定量评估非谐性。四阶近似下的参数与D原子有关。将中子单晶衍射的结果与从全氘化样品的中子粉末衍射图样中提取的分裂原子模型进行了比较。

关键词：非和谐性;无序;温度系数;概率密度函数。

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支持信息

	结晶信息文件（CIF）https://doi.org/10.107/S0108768100011952/sn0007sup1.cif 包含数据块kds
	结构系数文件（CIF格式）https://doi.org/10.107/S0108768100011952/sn0007sup2.hkl 补充材料

注释顶部

单晶中子衍射清楚地表明，钾的硫化氢中氘原子的pdf是强非谐的。这是由于阳离子和氘原子之间的斥力影响了阴离子的平动运动。硫和钾原子各向同性pdf的偏差在傅里叶截面中可见，但无法通过测量进行量化。

通过粉末衍射数据（Haarmann）已经获得了KDS中氘原子非谐性的定性信息等。, 2000). 为了从粉末数据中提取更多定量信息，需要使用Rietveld方法进行反射剖面分解，但当前的计算机程序不包括Gram-Calier级数展开。

与粉末衍射不同，单晶衍射会产生关于密度分布的明确定量信息，粉末衍射会受到峰值重叠的影响。

实验顶部

钾和铷化合物的单晶可以通过在室温和7巴的溶剂压力下从液氨中重结晶样品来合成。使用小心处理的玻璃容器通过缓慢蒸发溶剂来生长晶体。在此过程中，温度由恒温器控制。有关详细信息，请参阅Haarmann（2000）。通过选择溶剂NH可以获得质子化和氘化晶体_三或ND_三分别是。此方法无法获得NaHS/DS单晶。盐和溶剂反应生成NaNH₂和NH₄HS为主要产品。

计算详细信息顶部

（kds）顶部

水晶数据顶部

丹麦标准	D类_x个=1.692毫克⁻^三
M（M）_第页= 73.16	中子辐射，λ= 0.912 Å
三角，R（右）三米	110次反射的细胞参数
大厅符号：-R 3 2“	θ=6–52°
一= 4.988 (3) Å	µ=0.001887毫米⁻¹
c（c）= 9.997 (7) Å	T型=298千
五= 215.4 (3) Å^三	菱形，无色
Z轴= 3	3.2×2.6×1.5毫米
F类(000) = 39.684

数据收集顶部

四个圆衍射仪	R（右）_整数= 0.067
ω–2θ扫描	θ_最大= 52.0°,θ_最小值= 6.6°
吸收校正：高斯 Petricek和Dusek（1998）	小时=−8→7
T型_最小值= 0.946,T型_最大= 0.968	k个=−7→8
659次测量反射	我=−17→9
161个独立反射	每20次反射1次标准反射
100次反射，>3次σ(我)	强度衰减：无

精炼顶部

优化于F类	12个参数
R（右）[F类²> 2σ(F类²)] = 0.058	基于测量s.u.的加权方案w个= 1/σ²(F类)
水风险(F类²) = 0.031	(Δ/σ)_最大= 0.0001
S公司=2.24	Δρ_最大=0.76埃⁻^三
659次反射	Δρ_最小值=−0.91埃⁻^三

水晶数据顶部

丹麦标准	Z轴= 3
M（M）_第页= 73.16	中子辐射，λ= 0.912 Å
三角，R（右）三米	µ=0.001887毫米⁻¹
一= 4.988 (3) Å	T型=298千
c（c）= 9.997 (7) Å	3.2×2.6×1.5毫米
五=215.4（3）Å^三

数据收集顶部

四个圆衍射仪	100次反射，>3次σ(我)
吸收校正：高斯 Petricek和Dusek（1998）	R（右）_整数= 0.067
T型_最小值= 0.946,T型_最大= 0.968	每20次反射1次标准反射
659次测量反射	强度衰减：无
161个独立反射

精炼顶部

R（右）[F类²> 2σ(F类²)] = 0.058	12个参数
水风险(F类²) = 0.031	Δρ_最大=0.76埃⁻^三
S公司= 2.24	Δρ_最小值=−0.91埃⁻^三
659次反射

分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数²) 顶部

	x个	年	z	U型_{国际标准化组织}*/U型_等式	开路特性。(<1)
K（K）	0	0	0	0.0406 (2)
S公司	0	0	0.5	0.0324 (2)
D类	0	0	0.3735 (2)	0.1032 (7)	0.5

原子位移参数（²) 顶部

	U型¹¹	U型²²	U型³³	U型¹²	U型¹³	U型²³
D类	0.1207 (7)	0.1207 (7)	0.068 (2)	0.0604 (4)	0	0

几何参数（λ，º）顶部

K-D型	2.9077（3）	D-K公司^v（v）	2.9077 (3)
K-D公司	2.9077 (3)	D-K公司^{不及物动词}	2.9077 (3)
K-D型	2.9077 (3)	D-K公司^vii（七）	2.9077 (3)
K-D型^我	2.9077 (3)	D-秒	1.264 (2)
K-D公司^ii（ii）	2.9077 (3)	D-D公司^四	2.529 (3)
K-D公司^三	2.9077 (3)	D-D公司	2.9899 (7)
S-D公司	1.264 (2)	D-D公司	2.9899 (7)
S-D公司^四	1.264 (2)	D-D公司	2.9899 (7)

D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^v（v）-D-D公司^四	97.95 (4)
D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^v（v）-D至D	59.06（1）
D-K-D公司^我	61.88 (1)	K（K）^v（v）-D-D公司	59.06 (1)
D-K-D公司^ii（ii）	61.88 (1)	K（K）^v（v）-D-D公司	156.46 (8)
D-K-D公司^三	180	K（K）^{不及物动词}-D-K公司^v（v）	118.12（2）
D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^{不及物动词}-D-K公司^vii（七）	118.12 (2)
D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^{不及物动词}-D-S公司	97.95 (4)
D-K-D公司^我	61.88 (1)	K（K）^{不及物动词}-D-D公司^四	97.95 (4)
D-K-D公司^ii（ii）	180	K（K）^{不及物动词}-D-D公司	59.06 (1)
D-K-D公司^三	61.88 (1)	K（K）^{不及物动词}-D-D公司	156.46（8）
D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^{不及物动词}-D-D公司	59.06 (1)
D-K-D公司	118.12 (1)	K（K）^vii（七）-D-K型^v（v）	118.12（2）
D-K-D公司^我	180	K（K）^vii（七）-D-K公司^{不及物动词}	118.12 (2)
D-K-D公司^ii（ii）	61.88 (1)	K（K）^vii（七）-D-S公司	97.95 (4)
D-K-D公司^三	61.88 (1)	K（K）^vii（七）-D-D公司^四	97.95（4）
D类^我-K-D公司	61.88 (1)	K（K）^vii（七）-D-D公司	156.46 (8)
D类^我-K-D公司	61.88 (1)	K（K）^vii（七）-D-D公司	59.06 (1)
D类^我-K-D公司	180	K（K）^vii（七）-D-D公司	59.06 (1)
D类^我-K-D公司^ii（ii）	118.12 (1)	S-D-D系列^四	0
D类^我-K-D公司^三	118.12 (1)	S-D-D系列	105.60 (5)
D类^ii（ii）-K-D公司	61.88 (1)	S-D-D系列	105.60 (5)
D类^ii（ii）-K-D公司	180	S-D-D系列	105.60 (5)
D类^ii（ii）-K-D型	61.88（1）	D类^四-D-D公司	105.60 (5)
D类^ii（ii）-K-D公司^我	118.12 (1)	D类^四-D-D公司	105.60 (5)
D类^ii（ii）-K-D公司^三	118.12 (1)	D类^四-D-D公司	105.60 (5)
D类^三-K-D型	180	D-D-D（D-D-D）^四	105.60 (5)
D类^三-K-D公司	61.88 (1)	D-D-D（D-D-D）	113.05 (4)
D类^三-K-D公司	61.88 (1)	D-D-D（D-D-D）	113.05 (4)
D类^三-K-D公司^我	118.12 (1)	D-D-D（D-D-D）^四	105.60 (5)
D类^三-K-D公司^ii（ii）	118.12 (1)	D-D-D（D-D-D）	113.05 (4)
D-S-D（D-S-D）^四	180	D-D-D（D-D-D）	113.05 (4)
D类^四-S-D公司	180	D-D-D（D-D-D）^四	105.60 (5)
K（K）^v（v）-D-K公司^{不及物动词}	118.12（2）	D-D-D	113.05 (4)
K（K）^v（v）-D-K公司^vii（七）	118.12 (2)	D-D-D（D-D-D）	113.05 (4)
K（K）^v（v）-D-S公司	97.95 (4)

对称代码：（i）x个−2/3,年−1/3,z+2/3; （ii）x个−2/3，年+2/3,z+2/3; （iii）x个+1/3,年+2/3,z+2/3; （iv）−x个,−年,−z+1; （v）−x个−1/3,−年−2/3,−z+1/3; （vi）−x个−1/3,−年+1/3,−z+1/3; （vii）−x个+2/3,−年+1/3,−z+1/3.

实验细节

水晶数据
化学配方	丹麦标准
M（M）_第页	73.16
晶体系统，空间组	三角，R（右）三米
温度（K）	298
一,c（c）(Å)	4.988 (3), 9.997 (7)
五(Å^三)	215.4 (3)
Z轴	三
辐射类型	中子，λ=0.912Å
µ（毫米⁻¹)	0.001887
晶体尺寸（mm）	3.2 × 2.6 × 1.5

数据收集
衍射仪	四个圆衍射仪
吸收校正	高斯 Petricek和Dusek（1998）
T型_最小值,T型_最大	0.946, 0.968
测量、独立和观察到[>3σ(我)]反射	659, 161, 100
R（右）_整数	0.067
（罪θ/λ)_最大(Å⁻¹)	0.864

精炼
R（右）[F类²> 2σ(F类²)],水风险(F类²),S公司	0.058, 0.031, 2.24
反射次数	659
参数数量	12
约束装置数量	?
Δρ_最大, Δρ_最小值（eó）⁻^三)	0.76,−0.91

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		尾注
		RefMan参考手册
		请参阅
		Medline公司
		成本加保险费、运费
		SGML公司
		文本
		纯文本

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		成本加保险费、运费
		SGML公司
		文本
		纯文本

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