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Issue
J. Chim. Phys.
Volume 95, Number 2, February 1998
Page(s) 295 - 301
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jcp:1998135
DOI: 10.1051/jcp:1998135


J. Chim. Phys. Vol. 95, N°2  p. 295-301

NMR, symmetry elements, structure and phase transitions in the argyrodite family

E. Gaudin1, F. Taulelle1, F. Boucher2 and M. Evain2

1  RMN et Chimie du Solide, UMR 50 du CNRS, Université Louis Pasteur, 4 rue Blaise Pascal, 67070 Strasbourg cedex, France
2  Institut des Matériaux de Nantes, UMR 6502 du CNRS, Université de Nantes, 2 rue de la Houssinière, 44072 Nantes cedex 03, France

Abstract
Cu 7PSe 6 belongs to a family of structures known as the argyrodites. It undergoes two phases transitions. The high temperature phase has been determined by X-ray diffraction. It has a $F\overline{4}3m$ space group. Medium temperature phases have been refined using a non-harmonic technique and the space group proposed is P2 13. The low temperature phase had an apparent space group of $F\overline{4}3m$ also. Use of X-ray diffraction and NMR together has allowed to determine the space groups of all phases as being respectively $F\overline{4}3m$, P2 13 and Pmn2 1. Positioning of disordered coppers in the structure is therefore possible and the structure can be described by connex polyhedra of PSe 3-4 and SeCu x-2x. The phase transitions can be understood by an ordered motion of SeCu x-2x polyhedra. If these polyhedra set in motion independently two transitions are to be observed, if they are coupled only one is observed.

Résumé
Cu 7PSe 6 appartient à une famille de composés connus sous le nom d'argyrodites. Cu 7PSe 6 possède deux transitions de phase. La structure de haute température a été déterminée par diffraction des rayons X. Elle se décrit par le groupe d'espace $F\overline{4}3m$. La phase de moyenne température a été raffinée en utilisant une technique non-harmonique et le groupe d'espace proposé est P2 13. La phase de basse température possède également un groupe d'espace apparent $F\overline{4}3m$. En utilisant ensemble la diffraction des rayons X et la RMN, il a été possible de déterminer les groupes d'espace de toutes les phases comme étant respectivement $F\overline{4}3m$, P2 13 et Pmn2 1. Placer les atomes de cuivre, désordonnés, dans la structure devient alors possible et la structure peut se décrire comme un ensemble de polyèdres connexes de PSe 3-4 et SeCu x-2x. Les transitions de phases se décrivent alors comme des mouvements ordonnés des polyèdres SeCu x-2x. Si ces polyèdres se mettent en mouvement indépendamment, deux transitions de phases sont attendues, si leur mise en mouvement est couplée, une seule est observée.


Key words: Argyrodite -- NMR -- Phase Transitions -- Structure
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© EDP Sciences 1998