Trotz ihrer extremen Instabilität konnte die Organoxenon(II)-Verbindung Xe(C₆F₅)₂1 (siehe Struktur im Kristall) durch Röntgenpulverdiffraktometrie charakterisiert werden: 1 kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P2₁/n, die C-Xe-C-Einheit ist linear und der Torsionswinkel der C₆F₅-Ringe beträgt 72.5°. Die experimentell bestimmten Molekülparameter wurden durch Ab-initio- und DFT-Rechnungen bestätigt.

Despite the extreme instability the organoxenon(II) compound Xe(C₆F₅)₂ (1; see structure) was determined from X-ray powder diffraction data. Compound 1 crystallizes in the monoclinic space group P2₁/n, the C-Xe-C unit is linear, and the torsion angle of the C₆F₅ rings is 72.5°. Experimental molecular parameters match well with calculated ones based on ab initio and density functional theory calculations.

Single crystals of Sr[C₂(COO)₂] were formed at the phase boundary of an aqueous silica gel that contained acetylenedicarboxylic acid and an aqueous solution of SrCl₂. The crystal structure (I4₁/amd, Z=4) shows a diamond-like topology, with the strontium ions in an eightfold co-ordination by the oxygen atoms of six carboxylate ligands with two of them co-ordinating in a chelating-type bidentate mode. As each oxygen atom of the carboxylate groups is involved in both a chelating-type bidentate and unidentate co-ordination and, therefore, bridging two strontium atoms, a three-dimensional framework results. Sr[C₂(COO)₂] exhibits a surprising thermal stability. In air decomposition starts at about 720 K and in an argon atmosphere around 750 K. This decomposition is accompanied by a mass loss of approximately 12 %, which is probably due to the loss of one CO molecule. The resulting residue is amorphous to X-rays. A small negative thermal expansion is found between 30 and 280 K, whereas between room temperature and 573 K almost no thermal expansion is observed. Single-crystal investigations at different temperatures show a strong “guitar string” vibration of the oxygen atom perpendicular to the contacts to the strontium atoms; this could be responsible for the thermal expansion behaviour.

An der Phasengrenze einer Acetylendicarbonsäure enthaltenden wäßrigen Silicagel-Lösung und einer wäßrigen SrCl₂-Lösung konnten Einkristalle von Sr[C₂(COO)₂] erhalten werden. Die Kristallstruktur (I4₁/amd, Z=4) zeigt eine diamantartige Topologie, wobei die Strontiumionen achtfach von den Sauerstoffatomen von sechs Carboxylatliganden koordiniert sind, zwei von ihnen in einer chelatartigen zweizähnigen Anordnung. Da wiederum jedes Sauerstoffatom der Carboxylatgruppen sowohl an einer zweizähnigen chelatartigen als auch an einer einzähnigen Koordination beteiligt ist und somit zwei Strontiumionen verknüpft, resultiert eine dreidimensionale Gerüststruktur. Sr[C₂(COO)₂] zeigt eine überraschende thermische Stabilität. An Luft wird erst ab ca. 720 K eine Zersetzung beobachtet und in einer Argonatmosphäre oberhalb von 750 K. Diese Zersetzung wird von einem Massenverlust von ca. 12 % begleitet, der höchstwahrscheinlich auf den Verlust eines CO Moleküls zurückzuführen ist. Der resultierende Rückstand ist röntgenamorph. Zwischen 30 und 280 K wird eine kleine negative thermische Ausdehnung beobachtet, während oberhalb von Raumtemperatur bis ca. 573 K praktisch keine thermische Ausdehnung auftritt. Einkristalluntersuchungen bei verschiedenen Temperaturen zeigen eine starke “Gitarrensaiten”-Schwingung des Sauerstoffatoms senkrecht zur Verknüpfung zweier Strontiumionen. Diese könnte für das ungewöhnliche thermische Ausdehnungsverhalten von Sr[C₂(COO)₂] verantwortlich sein.

Pure CaC₂, free of CaO impurities, was obtained by the reaction of elemental calcium with graphite at 1070 K. By means of laboratory X-ray and synchrotron powder diffraction experiments, the phase diagram was investigated in the temperature range from 10 K to 823 K; this confirmed the literature data that reported the partial coexistence of up to four modifications. Aside from a cubic high-temperature modification CaC₂ IV (Fmm, Z=4) and the well-known tetragonal modification CaC₂ I (I4/mmm, Z=2), a low-temperature modification CaC₂ II (C2/c, Z=4) that crystallizes in the ThC₂ structure type and a metastable modification CaC₂ III (C2/m, Z=4) that crystallizes in a new structure type were found. It was shown that phase transition temperatures as well as the relative amounts of the various CaC₂ modifications depend upon the size of the crystallites, the thermal treatment, and the purity of the sample, as a comparison with technical CaC₂ confirmed.

Durch Umsetzung von elementarem Calcium mit Graphit bei 1070 K konnte reines CaC₂ frei von CaO-Verunreinigungen erhalten werden. Mit Hilfe von Röntgen- und Synchrotronpulverbeugungsuntersuchungen wurde das Phasendiagramm im Temperaturbereich zwischen 10 K und 823 K untersucht, wobei Literaturangaben bestätigt werden konnten, die von der teilweisen Koexistenz von bis zu vier Modifikationen ausgegangen waren. Neben einer kubischen Hochtemperaturmodifikation CaC₂ IV (Fmm, Z=4) und der wohlbekannten tetragonalen Modifikation CaC₂ I (I4/mmm, Z=2) wurden eine Tieftemperaturmodifikation CaC₂ II (C2/c, Z=4), die im ThC₂-Strukturtyp kristallisiert, sowie eine metastabile Modifikation CaC₂ III (C2/m, Z=4) gefunden, die in einem neuen Strukturtyp kristallisiert. Es konnte gezeigt werden, daß die Phasenumwandlungstemperaturen als auch die relativen Anteile der verschiedenen Modifikationen von der Kristallitgröße, der thermischen Vorbehandlung als auch der Reinheit der Proben abhängen, wie durch einen Vergleich mit technischem CaC₂ belegt werden konnte.

Ternary transition metal acetylides A₂MC₂ (A=Na, K; M=Pd, Pt) can be synthesised by reaction of the respective alkali metal acetylide A₂C₂ with palladium or platinum in an inert atmosphere at about 350 °C. The crystal structures are characterised by [M(C₂)] chains, which are separated by the alkali metals (Pm1, Z=1). The refinement of neutron powder diffraction data gave C−C=1.263(3) Å for Na₂PdC₂ (Na₂PtC₂: 1.289(4) Å), which is distinctively longer than the expected value for a C−C triple bond (1.20 Å). On the basis of band-structure calculations this can be attributed to a strong backbonding from the metal into the antibonding orbitals of the C₂ unit. This was further confirmed by Raman spectroscopic investigations, which showed that the wavenumbers of the C–C stretching vibrations in Na₂PdC₂ and Na₂PtC₂ are about 100 cm⁻¹ smaller than in acetylene. ¹³C MAS-NMR spectra demonstrated that the acetylenic C₂ units in the title compounds are very different from those in acetylene. Electrical conductivity measurements and band-structure calculations showed that the black title compounds are semiconductors with a small indirect band gap (approximately 0.2 eV).

Ternäre Übergangsmetallacetylide der Zusammensetzung A₂MC₂ (A=Na, K; M=Pd, Pt) können durch Reaktion der entsprechenden Alkalimetallacetylide A₂C₂ mit Palladium oder Platin in einer inerten Atmosphäre bei ca. 350 °C dargestellt werden. Die Kristallstrukturen sind durch [M(C₂)]-Ketten charakterisiert, die durch die Alkalimetallionen separiert werden (Pm1, Z=1). Auf Grundlage von Neutronenbeugungsuntersuchungen wurde für Na₂PdC₂ ein C-C-Abstand von 1.263(3) Å erhalten (Na₂PtC₂: 1.289(4) Å), der deutlich größer ist als der Erwartungswert für eine C−C-Dreifachbindung (1.20 Å). Basierend auf Bandstrukturrechnungen kann dies auf starke Rückbindungen vom Metall in die antibindenden Orbitale der C₂-Einheit zurückgeführt werden. Dies wird ferner durch die Ergebnisse von ramanspektroskopischen Untersuchungen bestätigt, bei denen gefunden wurde, daß die Wellenzahl der C−C-Streckschwingung in Na₂PdC₂ und Na₂PtC₂ um ca. 100 cm⁻¹ kleiner ist als in Acetylen. Ferner zeigen ¹³C MAS-NMR-Untersuchungen, daß sich die acetylidischen C₂-Einheiten in den ternären Übergangsmetallacetyliden deutlich von denen in Acetylen unterscheiden. Weiterhin ergaben Messungen der elektrischen Leitfähigkeiten und Bandstrukturrechnungen, daß die schwarzen Titelverbindungen Halbleiter mit einer sehr kleinen indirekten Bandlücke von ca. 0.2 eV sind.