High-pressure reactions between the pnictogens: the rediscovery of BiN.
High-pressure reactions between the pnictogens: the rediscovery of BiN.
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pnictogens之间的高压反应：bin的重新发现。
DOI：
10.3389/fchem.2023.1257942
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发表时间：
2023
影响因子：
5.5
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
我们探讨了氮氧化物内的化学反应与铋和氮在极端条件下的一个例子。理解Bi和N之间的化学反应，代表氮族的第一个和最后一个稳定元素的元素，以及它们的化合物在环境和高压下的物理性质还远远没有完成。本文报道了正交晶系PbCN BiN（S.G. #60）在高于40 GPa的压力下从Bi和N2前体中分离。利用同步辐射单晶X射线衍射的多晶样品，我们解决和细化的化合物的结构，并研究其行为和压缩性减压到环境压力。我们证实了PbCN BiN在低至12.5（4）GPa的压力下的稳定性。低于该压力值，发生群-子群相变，导致形成具有空间群Pca 21的非中心对称BiN固体（S.G. #29）。我们使用从头计算来表征BiN的多晶型。它们也为我们的实验观察提供了支持和解释，特别是那些对应于特殊的Bi-N键在压力下的演化，导致Bi和N的配位数的变化作为压力的函数在探索的PbCN BiN的稳定性领域。
We explore chemical reactions within pnictogens with an example of bismuth and nitrogen under extreme conditions. Understanding chemical reactions between Bi and N, elements representing the first and the last stable elements of the nitrogen group, and the physical properties of their compounds under ambient and high pressure is far from being complete. Here, we report the high-pressure high-temperature synthesis of orthorhombic Pbcn BiN (S.G. #60) from Bi and N2 precursors at pressures above 40 GPa. Using synchrotron single-crystal X-ray diffraction on the polycrystalline sample, we solved and refined the compound’s structure and studied its behavior and compressibility on decompression to ambient pressure. We confirm the stability of Pbcn BiN to pressures as low as 12.5(4) GPa. Below that pressure value, a group–subgroup phase transformation occurs, resulting in the formation of a non-centrosymmetric BiN solid with a space group Pca21 (S.G. #29). We use ab initio calculations to characterize the polymorphs of BiN. They also provide support and explanation for our experimental observations, in particular those corresponding to peculiar Bi–N bond evolution under pressure, resulting in a change in the coordination numbers of Bi and N as a function of pressure within the explored stability field of Pbcn BiN.
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影响因子：
3.7
作者：
Kresse, G;Furthmuller, J
通讯作者：
Furthmuller, J
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作者：
BIRCH, F
通讯作者：
BIRCH, F
影响因子：
1.6
作者：
Hrubiak, Rostislav;Smith, Jesse S.;Shen, Guoyin
通讯作者：
Shen, Guoyin
DOI：
10.1002/chem.202201998
发表时间：
2022-11-07
期刊：
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
15
作者：
Franklin, EC
通讯作者：
Franklin, EC