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Syntheses, Structures, and Properties of New Quaternary Gold-Chalcogenides: K2Au2Ge2S6, K2Au2Sn2Se6, and Cs2Au2SnS4

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The new compounds K2Au2Ge2S6 (1), K2Au2Sn2Se6 (2), and Cs2Au2SnS4 (3) have been synthesized through direct reaction of the elements with a molten polyalkalithiogermanate(stannate) flux at 650, 550, and 400 °C, respectively. Their crystal structures have been determined by single crystal X-ray diffraction techniques. 1 crystallizes in the monoclinic space group P21/n with a = 10.633(2) A, b = 11.127(2) A, c = 11.303(2) A, β = 115,37(3)°, V = 1208,2(3) A3 and Z = 4, final R(Rw) = 0.045(0.106). 2 crystallizes in the tetragonal space group P4/mcc with a = 8.251(1) A, c = 19.961(4) A, V = 1358,9(4) A3 and Z = 4, final R(Rw) = 0.040(0.076). 3 crystallizes in the orthorhombic space group Fddd with a = 6.143(1) A, b = 14.296(3) A, c = 24.578(5) A, V = 2158.4(7) A3 and Z = 4, final R(Rw) = 0.039(0.095). The structures of 1, 2, and 3 consist of infinite, one-dimensional anionic chains containing X2Q64– units linked by Au+ ions and charge balancing K+/Cs+ ions situated between the chains. All compounds were investigated with differential thermal analysis, FT-IR, and solid state UV/VIS diffuse reflectance spectroscopy. Synthesen, Strukturen und Eigenschaften neuer quaternarer Gold-Chalkogenide: K2Au2Ge2S6, K2Au2Sn2Se6 und Cs2Au2SnS4 Die neuen Verbindungen K2Au2Ge2S6 (1), K2Au2Sn2Se6 (2) und Cs2Au2SnS4 (3) wurden durch Umsetzung der Elemente in Polyalkalithiogermanat(stannat)-Schmelzflussen bei 650, 550, and 400 °C synthetisiert. Die Kristallstrukturen wurden durch Rontgenstrukturanalyse ermittelt. 1 kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/n mit a = 10.633(2) A, b = 11.127(2) A, c = 11.303(2) A, β = 115,37(3)°, V = 1208,2(3) A3, Z = 4, R(Rw) = 0.045(0.106). 2 kristallisiert in der tetragonalen Raumgruppe P4/mcc mit a = 8.251(1) A, c = 19.961(4) A, V = 1358,9(4) A3, Z = 4, R(Rw) = 0.040(0.076). 3 kristallisiert in der orthorhombischen Raumgruppe Fddd mit a = 6.143(1) A, b = 14.296(3) A, c = 24.578(5) A, V = 2158.4(7) A3, Z = 4, R(Rw) = 0.039(0.095). Die Strukturen von 1, 2 und 3 enthalten eindimensional-unendliche [Au2X2Q6]2–-Anionenketten, in denen X2Q64– Baugruppen durch Au+-Ionen verknupft sind. Der Ladungsausgleich erfolgt durch K+/Cs+-Ionen zwischen den Ketten. Alle Verbindungen wurden thermoanalytisch, FT-IR spektroskopisch sowie durch UV/VIS Spektroskopie (diffuse Reflektion) charakterisiert.