Die Kristallstruktur von HfBe2, HfBe13 und HfBeSi; Teilsysteme: MeBe2-MeB2-MeSi2 (Me=Zr,Hf)

Zusammenfassung Legierungen im Zweistoff Hf-Be sowie auf den Schnitten: HfBe₂-HfSi₂, ZrBe₂-ZrSi₂, ZrBe₂-ZrB₂, HfBe₂-HfB₂, ZrSi₂-ZrB₂ und HfSi₂-HfB₂ wurden an Hand druckgesinterter Proben röntgenographisch untersucht. HfBe₂ kristallisiert im AlB₂-Typ mit:a=3,788,c=3,168 Å, HfBe₁₃ ist mit NaZn₁₃ isotyp:a=10,010 Å. Auf dem Schnitt HfBe₂-HfSi₂ liegt eine ternäre Phase HfBeSi, die mit HfSi₂ bzw. HfSi und HfBe₂ im Gleichgewicht steht. HfSiBe besitzt eine aufgefüllte NiAs-Struktur mit:a=3,693 undc=7,135 Å. HfBe₂ vermag kein Silicium bzw. HfSi₂ zu lösen. Die Kristallarten ZrSiBe, ZrBe₂ und ZrBe₁₃ (a=10,044 Å) werden bestätigt. ZrSiBe tritt in einem homogenen Bereich auf:a=3,722,c=7,232 Å an der siliciumreichen unda=3,718,c=7,217 Å an der berylliumreichen Homogenitätsgrenze. ZrB₂ und HfB₂ nehmen bei 1400° rd. 12 bzw. 15 Mol% der entsprechenden Diberyllide auf, während umgekehrt diese kein Diborid lösen. In dem Schnitt: MeSi₂-MeB₂ (Me=Hf, Zr) lassen sich keine Phasen vom Typ MeSiB nachweisen.Mit 2 Abbildungen     

Ein Beitrag zum System: Hafnium-Germanium

Zusammenfassung Hafnium-Germanium-Legierungen wurden nach dem Sinter-und Schmelzverfahren aus den Komponenten hergestellt und röntgenographisch untersucht. Das Bestehen der Phasen Hf₅Ge₃(C,O) mit D 8₈-Struktur sowie des Digermanids mit ZrSi₂-Typ konnte bestätigt werden. Daneben existiert ein Hf₂Ge mit CuAl₂-Struktur. Die Gitterkonstanten dieser Phase sind:a=6,57₄;c=5,36₁kX·E undc/a=0,815₆. Anzeichen für die Existenz weiterer Phasen, einer Hafnium-reichen sowie eines Monogermanids, konnten in den teilweise etwas sauerstoffhaltigen Hf–Ge-Legierungen gefunden werden.     

Untersuchungen in den Systemen Thorium-Wolfram-Kohlenstoff und Uran-Wolfram-Kohlenstoff

Zusammenfassung Die Dreistoffe Th—W—C und U—W—C werden an Hand gesinterter und lichtbogengeschmolzener Legierungen röntgenographisch und metallographisch untersucht; eine Phasenfelderaufteilung wird vorgenommen. Thorium löst rd. 6 At% C unter Gitteraufweitung (bisa=5,12 Å). Der Bereich von ThC erstreckt sich bei 1500°C von 38 bis 50 At% C (a=5,30 bis 5,34 Å). Im System Th—W—C treten keine ternären Phasen auf; die Gleichgewichte werden durch die Verbindungen der Randsysteme bestimmt. Im System U—W—C wird die schon früher gefundene ternäre Phase UWC₂ und deren Struktur (a=5,633 Å,b=3,255 Å,c=10,98 Å bei der Nominalzusammensetzung) bestätigt. In der Verbindung UWC₂ wird kein merklicher Austausch von Uran gegen Thorium beobachtet; es treten schon bei kleinen Thoriumgehalten Mehrphasengleichgewichte auf. Die Löslichkeitsbereiche sind in beiden Systemen klein. Auf Grund der beobachteten Umsetzungen können unter Vernachlässigung der Beiträge des Metalls Grenzwerte für die freien Bildungsenthalpien von ThC₂ (–32 bis –23,3 kCal/Mol), bzw. UWC₂ (–37,7 bis –41,2 kCal/Mol) errechnet werden.Mit 14 Abbildungen     

Ein Beitrag zum Dreistoff: Thorium-Silicium-Germanium

Zusammenfassung Th–Si–Ge-Proben werden entweder durch Heißpressen oder durch Kaltpressen und Abreagieren bei 1200 bis 1300°C hergestellt. Mittels röntgenographischer Analyse und Schmelzpunkts-bestimmungen werden versuchsweise Zustandsdiagramme für Th–Si und Th–Ge aufgestellt. Die Aufteilung der Phasenfelder im Dreistoff: Th–Si–Ge wird für einen Temperaturbereich um rd. 1300°C angegeben. Die Th-reichste Phase im System Th–Ge wird als Th₂Ge erkannt und besitzt CuAl₂-Struktur mita=7,414 undc=6,081 Å. In Th₂Ge erfolgt ein Ge/Si-Austausch bis etwa 60%. Th₃Si₂ und Th₃Ge₂ bilden eine lückenlose Mischreihe, ThSi löst fast 80 Mol% ThGe; der Strukturwechsel wird erörtert. Zwischen Th₃Si₅ und Th₃Ge₅ besteht trotz Isotypie kein ungestörter Übergang. Die Parameter für die pseudohexagonale Zelle Th₃Ge₅ werden ermittelt. -ThSi₂ und -ThGe₂ gehen lückenlos ineinander über. Unter den gewählten Bedingungen zeigt die Mischphase ebenso wie die binären Phasen einen Homogenitätsbereich von rd. 5 At% Th nach der Thorium-reichen Seite zu. In der Phase Th_0,9Ge₂ (ThGe_3,0±0,4) kann ein Ge/Si-Austausch bis etwa 45% erfolgen. Die Möglichkeit der Ausbildung von Phasen mit geordneten Lücken im Gebiete zwischen 33 und 40 At% Th wird diskutiert.Mit 9 Abbildungen     

Die Kristallstruktur von Zr2Al und Hf2Al

Zusammenfassung Im Zweistoff: Zr–Al bzw. Hf–Al werden zwei neue Kristallarten Zr₂Al und Hf₂Al mit CuAl₂-Struktur nachgewiesen; die Parameter sind:a=6,840 bzw. 6,76₂ undc=5,49₀ bzw. 5,37₄ kX·E. In den Dreistoffen: Zr–Al–Si und Hf–Al–Si besteht jeweils ein lückenloser Übergang zwischen den isotypen Phasen Zr₂Al und Zr₂Si bzw. Hf₂Al und Hf₂Si.     

Untersuchungen in System Tantal-Wolfram-Kohlenstoff

Zusammenfassung Der Dreistoff Ta–W–C wird mittels druckgesinterter und lichtbogengeschmolzener Leigierungen röntgenographisch untersucht und eine Phasenfeldaufteilung bei 1700°C vorgenommen. Die lückenlose Mischbarkeit von Ta und W konnte bestätigt werden. Die Mischreihe der isotypen Me₂C-Phasen wird durch ein Gleichgewicht Monocarbid-Metallmischkristall unterbrochen. TaC (a=4,456 Å) vermag bei der Gleichgewichtstemp. rd. 30 Mol% WC_1–x zu lösen (a=4,394 Å). In Ta₂C wird ein nur geringer Austausch beobachtet, während sich der homogene Bereich von W₂C bis rd. 23 Mol% Ta₂C erstreckt. Im WC konnte keine Löslichkeit festgestellt werden.Aus den Phasengleichgewichten werden die Zersetzungsenergien der Phasen Ta₂C und W₂C errechnet. Die auf Grund thermodynamischer Daten errechnete Phasenfeldaufteilung im System Ta–W–C stimmt mit den experimentell gefundenen gut überein. Die in den bisher untersuchten Carbidmehrstoffen auftretenden Gleichgewichte werden diskutiert.Mit 8 Abbildungen     

Die Struktur von TiAs

Zusammenfassung Die vor kurzem vonN. Schönberg aufgeklärten Strukturen von TiP, -ZrP, -TaP, MoP und WP werden bestätigt.Im System Ti–As treten mehrere intermediäre Phasen auf. Bei der ungefähren Zusammensetzung TiAs wurden zwei Phasen identifiziert. Eine der beiden kristallisiert im NiAs-Typ mit den Gitterkonstanten:a=3,63k X · E,c=6,14k X · E undc/a=1,69. Die zweite ist isotyp zu TiP und hat die Gitterkonstanten:a=3,64k X · E,c=12,2₈ k X · E undc/a=3,38. Ihr Aufbau steht in unmittelbarem Zusammenhang.     

Die Kristallstruktur des Lithiumheptagermanats Li2[Ge7O15]

Zusammenfassung Die Kristallstruktur der Verbindung Li₂[Ge₇O₁₅] wird mit Hilfe dreidimensionaler Patterson- und Fourier-Synthesen bestimmt und nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert. Die Gitterparameter der orthorhombischen Elementarzelle (Pbcn — D _2h ¹⁴ ) betragen:a=7,36,b=16,76 undc=9,69 Å. Die Struktur enthält stark gewellte Schichten aus [GeO₄]-Tetraedern, die über [GeO₆]-Oktaeder zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft sind; sie läßt sich durch die Formel Li₂[Ge(Ge₂O₅)₃] charakterisieren. Als mittlere Ge–O-Abstände werden erhalten: 1,735 Å (K.Z. 4) und 1,893 Å (K.Z. 6).

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The crystal structure of Li₂[Ge₇O₁₅]

The crystal structure of Li₂[Ge₇O₁₅] has been determined by means of three-dimensional Patterson and electron density syntheses, and refined by least-squares method. The lattice parameters of the orthorhombic unit cell (Pbcn-D _2h ¹⁴ ) are:a=7.36,b=16.76 andc=9.69 Å. The crystal structure contains strongly puckered layers of [GeO₄]-tetrahedra linked by [GeO₆]-octahedra to form a three-dimensional framework; the structure can be characterized by the formula Li₂[Ge(Ge₂O₅)₃]. The averaged Ge–O-distances are found to be: 1.735 Å (c. n. 4) and 1.893 Å (c.n. 6).

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Mit 1 Abbildung     

Untersuchungen im Dreistoff: Mn−Al−Si

Zusammenfassung Mn–Al–Si-Legierungen werden aus den Komponenten hergestellt und röntgenographisch untersucht. Es werden vier neue Verbindungen festgestellt und zwei davon kristallchemisch charakterisiert.MnAl_0,75Si_1,25 kristallisiert im CrSi₂-Typ:a=4,47₅ Å,c=6,42₇ Å,c/a=1,43₆; MnAl_1,3Si_0,7 im TiSi₂-Typ:a=7,88₉ Å,b=4,57₀ Å,c=8,50₆ Å.Mit 2 Abbildungen     

Die Kristallstruckturen von TiSi,Ti(Al,Si)2 und Mo(Al,Si)2

Zusammenfassung Es werden die Kristallstrukturen der Silicidphasen: TiSi, TiAl_0,3–0,6Si_1,7–1,4 und MoAl_1,3Si_0,7 ermittelt. TiSi ist mit der FeB-Struktur isotyp, wie bereits früher festgestellt wurde. Die Gitterparameter sind:a=6,53₁,b=3,63₁ undc=4,98₇ kX. E. Die Struktur TiAl_0,3–0,6Si_1,7–1,4 kann zum ZrSi₂-Typ gerechnet werden, ist aber pseudotetragonal:a=c=3,58₃–3,61₁ undb=13,49 kX. E. Neben Mo(Si,Al)₂ mit C 40-Typ besteht noch eine weitere Al-reichere, ternäre Kristallart MoAl_1,3Si_0,7 mit TiSi₂-Typ. Die Gitterparameter errechnen sich zu:a=8,23₉,b=4,78₃ undc=8,75₈ kX. E.     

Die Kristallstruktur von Gd6Cu8Ge8 und isotypen Phasen

Zusammenfassung Die Verbindungen Gd(Dy, Er, Lu)₆Cu₈Ge₈ wurden hergestellt und ihre Struktur bestimmt. Gd₆Cu₈Ge₈ kristallisiert orthorhombisch in einem neuen Strukturtyp mita=14,000±0,008 Å,b=6,655±0,003 Å,c=4,223±0,004 Å, Raumgruppe D _2h ²⁵ -I mmm mit 2 Gd in 2 (d), 4 Gd in 4 (e), 8 Cu in 8 (n), 4 Ge in 4 (f) und 4 Ge in 4 (h), N=1. Die Struktur ist durch Verwandtschaft zum AlB₂- und CaZn₅-Typ gekennzeichnet. Die anderen genannten Phasen sind dem Gd₆Cu₈Ge₈ isotyp.

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Crystal structure of Gd₆Cu₈Ge₈, and of isotypic phases

The compounds Gd(Dy, Er, Lu)₆Cu₈Ge₈ have been prepared and their structure has been determined. Gd₆Cu₈Ge₈ crystallizes in a new structure type witha=14.000±0.008 Å,b=6.655±0.003 Å,c=4.223±0.004 Å, space group D _2h ²⁵ -I mmm with 2 Gd in 2 (d), 4 Gd in 4 (e), 8 Cu in 8 (n), 4 Ge in 4 (f) and 4 Ge in 4 (h), N=1. The structure is characterized by close relationship to the AlB₂ and CaZn₅ structure types. The other phases mentioned above are isotypic to Gd₆Cu₈Ge₈.

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Mit 4 Abbildungen     

Über das Thalliumheptagermanat Tl2Ge7O15

Zusammenfassung Im System Tl₂O–GeO₂ wird auf der GeO₂-reichen Seite neben den schon beschriebenen Verbindungen Tl₂Ge₄O₉, Tl₂Ge₅O₁₁ und Tl₂Ge₆O₁₃ ein weiteres Germanat, und zwar der Zusammensetzung Tl₂Ge₇O₁₅, aufgefunden. AusDK- undWeissenberg-Aufnahmen ergibt sich eine hexagonale Elementarzelle; die Gitterparameter betragen:a=12,67₃,c=7,46₀Å undc/a=0,589.     

Die Kristallstruktur von Co3Al3Si4 und Co2AlSi2 und der Aufbau einiger Monosilicidsysteme von Übergangsmetallen

Zusammenfassung Im Dreistoff: Co-Al-Si werden zwei ternäre Phasen festgestellt, deren Zusammensetzung bei Co₃Al₃Si₄ bzw. Co₂AlSi₂ liegt. Die erstgenannte kristallisiert im Ir₃Ge₇-Typ mit einer Gitterkonstante von:a _w =8,07₅ kX·E., die zweite ist mit der Ni₂Al₃-Struktur isotyp und besitzt einen geringen homogenen Bereich. Die Gitterkonstanten sind:a=3,86₂–3,90₂;c=4,74₀ bis 4,78₁ kX·E.CrSi und MnSi bilden miteinander und mit den Monosiliciden von Eisen und Kobalt lückenlose Mischreihen (B 20-Typ). MnSi vermag 70 Mol% NiSi aufzunehmen, NiSi (B 31) nur etwa 5 Mol% MnSi. CrSi löst rd. 40 Mol% NiSi, dagegen ist CrSi in NiSi praktisch unlöslich.Mit 2 AbbildungenHerrn Prof. Dr.A. Zinke zu seinem 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Zur Existenz des Seandiummonoxides

Zusammenfassung Durch Reduktion von Sc₂O₃ mit Silicium oder Magnesium bildet sich ein Produkt mit B1-Typ und einer Gitterkonstantea=4,45 Å. Die früher bestimmten Gitterparameter im Bereich 4,48–4,54 Å gelten für Produkte, die etwas Kohlenstoff enthalten, d. h. für SxO_xC_y mitx=0,95–1,03 undy=0,03–0,05.

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Existence of scandium oxide

The reduction of Sc₂O₃ with silicon or magnesium yields a product of B1-type, lattice-constanta=4,45 Å. Lattice parameters, obtained before, at 4,48–4,54 Å are typical for substances containing some carbon, i.e. for ScO_xC_y, withx=0,95–1,03 andy=0,03–0,05.

     

Zum Dreistoff: Vanadin-Arsen-Kohlenstoff

Zusammenfassung Die Aufteilung der Phasenfelder (1100° C) im Dreistoff: V–As–C wird ermittelt. Die Phase mit Cr₃Si-Typ (A15) und die T1-Phase (W₅Si₃-Typ) besitzen eine von der Stöchiometrie abweichende Zusammensetzung. Neben den schon beschriebenen Phasen V₅As₃C_0,7 (aufgefüllter D8₈-Typ) und V₂AsC (H-Phase) existiert noch eine weitere ternäre Phase der Formel V₃AsC. Die Struktur derselben wird mittels Einkristallmethoden bestimmt; Raumgruppe D _2h ¹⁷ , die Gitterparameter sind:a=3,128 Å,b=10,140 Å,c=7,699 Å. Die Struktur kann durch Auffüllung der Oktaederlücken im Re₃B-Typ abgeleitet werden.

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The equilibria for the ternary system: V–As–C are investigated for 1100°C. The respective compositions of the phase having Cr₃Si-type (A15) and the T1-phase (W₅Si₃-type) differ from stoichiometry. Besides V₅As₃C_0,7 (filled D8₈-type) and V₂AsC (H-phase) already described there is another ternary phase of formula V₃AsC. The crystal structure of V₃AsC has been determined by single crystal methods: Space group D _2h ¹⁷ ; the lattice parameters are found to be:a=3.128 Å,b=10.140 Å,c=7.699 Å. The crystal structure of V₃AsC can be derived by filling of the octahedral voids of the Re₃B-type.

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Mit 2 Abbildungen     

Die kristallstruktur des kaliumtetragermanats K2[Ge4O9]

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Kaliumtetragermanats, K₂[Ge₄O₉], wurde mit Hilfe dreidimensionaler Röntgendaten bestimmt. K₂[Ge₄O₉] kristallisiert trigonal mit der Raumgruppe P033034c1 (Nr. 165) und den Gitterparametern:a=11.84 undc=9.80 Å. Die vorgeschlagene strukturchemische Beziehung zum Wadeit, K₂Zr[Si₃O₉], wird durch die Existenz tetraedrischer [Ge₃O₉]-Ringe, die über [GeO₆]-Oktaeder zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft sind, bestätigt. Es wurden folgende mittlere Ge–O-Abstände gefunden: 1.762 (Tetraeder) und 1.886 Å (Oktaeder).

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The crystal structure of potassium tetragermanate K₂[Ge₄O₉]

The crystal structure of potassium tetragermanate K₂[Ge₄O₉] has been determined by means of three-dimensional x-ray data. K₂[Ge₄O₉] crystallizes trigonal with space group P033034c1 (No. 165) and lattice parametersa=11.84 andc=9.80 Å. The proposed structural relationship to wadeite K₂Zr[Si₃O₉] is confirmed by the existence of [Ge₃O₉] rings built by tetrahedra, which are linked by [GeO₆] octahedra forming a three-dimensional network. The mean Ge–O distances are found to be: 1.762 (tetrahedra) and 1.886 Å (octahedra).

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Mit 2 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny in Verehrung gewidmet.     

Untersuchungen im System V−As

Zusammenfassung Im System V–As konnten bisher mit Sicherheit die Phasen VAs und V₃As nachgewiesen werden. Daneben bestehen Kristallarten nahe der Zusammensetzung V₂As. Die Verbindung VAs kristallisiert imB 31-Typ mit den Gitterkonstanten:a=6,304k X · E,b=5,867kX · E undc=3,327k X · E, während die Verbindung V₃As mit derA 15-Struktur:a= 4,74k X · E isotyp ist.Herrn Prof. Dr.A. Klemenc zum 70. Geburtstage zugeeignet.     

Die Kristallstruktur von Ge5O[PO4]6

Zusammenfassung Die Kristallstruktur der Verbindung Ge₅O[PO₄]₆ wurde auf Grund dreidimensionaler Einkristalldaten ausWeissenberg-Aufnahmen ermittelt und nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert: Raumgruppe ;a=7,994±0,004 undc=24,87±0,01 Å;Z=3; 467 unabhängige Reflexe;R=0,086.Die Kristallstruktur wird aus singulären [GeO₆]-Oktaedern und [Ge₂O₇]-Doppeltetraedern aufgebaut, die über [PO₄]-Tetraeder zu einem dreidimensionalen Strukturverband vernetzt sind. Die mittleren Abstände betragen: Ge^[6]–O=1,863, Ge^[4]–O=1,704 und P–O=1,525 Å.

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The crystal structure of Ge₅O[PO₄]₆

The crystal structure of Ge₅O[PO₄]₆ has been determined and refined by least-squares, using three-dimensional x-ray data fromWeissenberg-photographs: space group ;a=7.994±0.004 andc=24.87±0.01 Å;Z=3; 467 independent reflections;R=0.086.The crystal structure consists of isolated [GeO₆] octahedra and [Ge₂O₇] double tetrahedra which are linked by [PO₄] groups forming a three-dimensional network. The average interatomic distances are: Ge^[6]–O=1.863, Ge^[4]–O=1.704 and P–O=1.525 Å.

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Mit 2 Abbildungen     

Die Kristallstruktur von Nb5Cu4Si4

Zusammenfassung Die Struktur von Nb₅Cu₄Si₄ wird mit Hilfe von Einkristallmethoden bestimmt und verfeinert. Die Abmessungen der tetragonalen, innenzentrierten Elementarzelle sind:a=10,1908 undc=3,6004 Å. Die Zelle beinhaltet 2 Formeleinheiten, die Raumgruppe ist C _4h ⁵ –I4/m.

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The crystal structure of Nb₅Cu₄Si₄ has been determined and refined by single-crystal X-ray methods. The cell dimensions of the tetragonal body-centered unit cell are found to be:a=10,1908 andc=3,6004Å. The cell content is 2 formula units, the space group is C _4h ⁵ –I4/m.

     

Die Kristallstruktur des Lithium-enneagermanats Li4[Ge9O20]

The crystal structure of lithium enneagermanate, Li₄[Ge₉O₂₀], has been determined and refined by least-squares, using three-dimensional single-crystal data. The compounds crystallizes with monoclinic symmetry (a=12.43,b=8.00,c=7.49 Å, =91.0^o; C2–C₂ ³) building up a framework structure which exhibits some similarity with the structures of Li₂[Ge₄O₉] and Li₂[Ge₇O₁₅]. Out of the 18 Ge-atoms in the unit cell 14 are surrounded tetrahedrally by oxygen showing an average distance of 1.757 Å; the remaining 4 Ge-atoms are octahedrally coordinated with an average distance of 1.886 Å.

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Die Kristallstruktur des Lithium-enneagermanats Li₄[Ge₉O₂₀]

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Lithium-enneagermanat Li₄[Ge₉O₂₀] wird an Hand dreidimensionaler Einkristalldaten ermittelt und nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert (R=0,083). Die monoklin kristallisierende Verbindung (a=12,43;b=8,00;c=7,49 Å; =91,0^o; C2–C₂ ³) besitzt eine Gerüstruktur, die einen ähnlichen Aufbau wie Li₂[Ge₄O₉] und Li₂[Ge₇O₁₅] zeigt. Von den 18 Ge-Atomen in der Elementarzelle liegen 14 in tetraedrischer Koordination mit einem mittleren Ge–O-Abstand von 1,757 Å vor; 4 Ge-Atome sind oktaedrisch umgeben, mit einem mittleren Ge–O-Abstand von 1, 1886 Å.

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Mit 3 Abbildungen

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Herrn Professor Dr.O. Hromatka zum 65. Geburtstag gewidmet.