H. Bittner

Magnetische Untersuchungen der Carbide TiC, ZrC, HfC, VC, NbC und TaC

Die magnetische Suszeptibilitat an sehr reinen Mono-Carbidproben wird in Abhangigkeit vom Kohlenstoffdefekt gemessen. Mit zunehmendem Kohlenstoffdefekt werden TiC1−x , ZrC1−x , HfC1−x und VC1−x paramagnetischer. Extrapolation auf stochiometrisches TiC fuhrt auf Diamagnetismus. NbC1-x und TaC1−x zeigen einen davon abweichenden Verlauf; deren Suszeptibilitaten nehmen im wesentlichen mit steigendem C-Defekt ab und erreichen diamagnetische Werte. Eine Vorstellung zur Deutung des Suszeptibilitatsverlaufes bei TiC1−x , ZrC1−x , HfC1−x und VC1−x unter Berucksichtigung der Bindungsenergie, bei Ubergangsmetallen wird entwickelt und eine Erklarung fur das magnetische Verhalten von Mischcarbiden gegeben.

Untersuchungen an Hydriden im Bereich der η-Phase Ti4Fe2O

Alloys of titanium and iron with varying oxygen content in the above mentioned phase take up considerable amounts of hydrogen. It will be shown, that hydriding and dehydriding can be processed in a reversible way. The hydrides have been investigated by X-ray, metallography, and NMR. Susceptibility and vapour pressure measurements have been performed The arrangement of the hydrogen atoms in the host lattice will be discussed.

Über einige Monocarbid-Mononitrid-Systeme und deren magnetische Eigenschaften

Carbid—Nitridsysteme von Ubergangsmetallen der 4a- und 5a-Gruppe werden rontgenographisch und magnetisch untersucht. Luckenlose Mischreihen werden erstmals beobachtet oder bestatigt bei: TiC−ZrN, TiC−NbN, ZrC−ZrN, ZrC−NbN, ZrN−NbC, NbC−NbN und NbN−TaC. Das hexagonale TaN ist bis zu 70 Mol % in TiC und bis 80 Mol% in ZrC loslich. Die Suszeptibilitat der Kombinationen: TiC−ZrN (TaN), ZrC−ZrN (NbN) und NbC−NbN wird gemessen. Der Einflus von Kohlenstoff im Nitrid ist viel weniger ausgepragt als jener des Stickstoffs im Carbid. Die Suszeptibilitat der α-Hafnium (Sauerstoff)-Mischphase ist bis etwa 15 At% Sauerstoff praktisch konstant. Die Suszeptibilitaten werden an Hand des Bandmodells fur Monocarbide diskutiert.

Der Einfluß von Wasserstoff auf Titancarbid

Beim Hydrieren von TiC1-x-Proben wird erstens Wasserstoff in den Defektmischkristall des Monocarbids eingebaut. Zweitens entsteht eine ternare Phase der ungefahren Zusammensetzung Ti2CH, die eine hexagonal dicht gepackte Wirtzelle besitzt. Die Gitterparameter dieser ternaren Phase werden ermittelt. Dehydrieren liefert wieder die wasserstoff-freien Phasen TiC1-x oder TiC1-x+α-Ti. Die analoge ternare Phase wird auch im System: Hf−C−H gefunden. Die Phasen Ti2CH und Hf2CH schliesen sich in den Gitterparametern und vor allem imc/a-Verhaltnis weitgehend an V2C, (Cr0,8 W0,2)2C bzw. Ta2C und W2C an.

Untersuchungen an Hydriden im Bereich der Phase Ti2CO1—xFex (x=0–0,5)

The hydrogen absorption of the phase Ti64Co32−xFex (x=0...16) and its influence on the magnetic properties have been investigated. Measurements of the vapour-pressure, wide-line NMR and magnetic susceptibility have been performed. Substitution of Co by Fe does not change the amount of absorbed hydrogen. However the reaction rate of hydriding process, the activation energy of diffusion and the magnetic quantities change upon this substitution.

Kernresonanzuntersuchungen an zeolithischen Heptagermanaten, 2. Mitt.

ZusammenfassungAn zeolithischen Heptagermanaten der FormelMe3HGe7O16·xH2O, (Me=NH4, Li, Tl, Cs und Na;x=0–6) wurden Kernresonanzuntersuchungen durchgeführt. Es wurden Messungen an1H und14N in Ammoniumzeolith sowie an7Li,205Tl,133Cs und23Na zwischen Zimmertemp. und der Temperatur des flüssigen Stickstoffs ausgeführt. Es zeigt sich, daß die Kationen Diffusionsbewegungen ausführen, die sowohl durch höhere Temperatur als auch durch das Vorhandensein von Wassermolekülen begünstigt werden.AbstractZeolitic heptagermanates with compositionMe3HGe7O16·xH2O, (Me=NH4, Li, Tl, Cs and Na;x=0–6) have been investigated by NMR. Measurements on1H and14N in ammoniumzeolites and on7Li,205Tl,133Cs and23Na have been performed between room temperature and liquid nitrogen temperature. It is observed that the cations execute diffusional motions, which are favoured by higher temperature as well as by the presence of water molecules.

Zur Kenntnis des Systems Palladium-Kadmium

Mit Hilfe mikroskopischer, rontgenoraphischer und magnetischer Untersuchungen konnten die Gleichgewichtsverhaltnisse in dem System Palladium—Kadmium weitgehend aufgeklart werden. Palladium lost bis maximal 26 At.-% Cd bei 750° C. Mit steigendem Kadmiumgehalt konnten folgende intermediare Phasen festgestellt werden: Eine tetragonale Phase δ mit einem homogenen Bereich von 34 bis 49 At.-% Cd bei 750° C, die im L l0-Typ kristallisiert. Bei ungefahr 60 At.-% Cd wurde eine kubisch-raumzentrierte Struktur festgestellt, die unter 325°C in γ′+δ zerfallt. Die schon bekannteHume-Rothery-γ-Phase liegt in dem Bereich von 80 bis 82 At.-% Cd. Auserdem existieren noch zwei weitere γ-ahnliche Strukturen, γ1 und γ′, die sich an der Palladiumseite an γ anschliesen. Es liegen Anzeichen dafur vor, das bei hoherer Temperatur zwischen δ und β noch eine δ′-Phase auftritt, die sowohl zur γ- wie auch zur δ-Struktur verwandt zu sein scheint. Die Gitterkonstanten der kristallographisch eindeutigen Strukturen und ihr Verlauf mit der Konzentration werden angegeben. Die magnetischen Messungen bestatigen den anomalen Diamagnetismus bei der γ-Phase. Die Legierungen der δ-Phase sind schwach diamagnetisch, wahrend die β- und δ′-Phase paramagnetisches Verhalten zeigen.

Die Entwässerung von Zeolithgermanaten

ZusammenfassungGermanate des TypsM3HGe7O16·4H2O (M=Alkali) bzw.M2Ge7O16·xH2O (M=Ba, Pb) mit Zeolithcharakter wurden mittelsDTA, Thermogravimetrie und mit derGuinier-Lenné-Kamera im Temperaturbereich von 20 bis etwa 1000°C bei Atmosphärendruck untersucht.Die Elementarzelle der Germanate schrumpft beim Aufheizen infolge Wasserabgabe; erst nach weiterer Temperaturerhöhung macht sich eine Ausdehnung bemerkbar. Während der NH4−Ge-Zeolith bereits bei 160°C instabil wird, bleibt das Gerüst des Rb−Ge-Zeoliths bis etwa 600°C bestehen. Die Li-und Na−Ge-Zeolithe verhalten sich wie der K−Ge-Zeolith. Si/Ge-Austausch im NH4−Ge-Zeolith unterdrückt die Bildung der GeO2-Cristobalit- und-Rutilform.Die bei höheren Temperaturen entstehenden wasserfreien Germanate lassen sich zum größten Teil identifizieren.AbstractGermanates of typeM3HGe7O16·4H2O (M=alkali metal ion) andM2Ge7O16·xH2O (M=Ba, Pb) with zeolitic properties have been investigated by means ofDTA, thermogravimetry and theGuinier-Lenné-X-ray camera within the temperature range of 20 to approxim. 1000°C at atmospheric pressure.The germanates exhibit a comparatively narrow temperature region at which dehydratation occurs. Increase of temperature leads first to contraction due to the loss of water and later on to dilatation of the lattice parameters. Temperatures at which disintegration of the zeolite framework begins diverge considerably. Thus breakdown of the NH4−Ge-zeolite lattice starts at 160°C whereas Rb−Ge-zeolite is stable up to 600°C. The observations made with Li- and Na−Ge-zeolites reveal similar properties as those of K−Ge-zeolite. Partial substitution of Ge by Si in NH4−Ge-zeolite suppresses formation of the GeO2-cristobalite- and rutile-modification.Identification of the dehydratated germanates originating at higher temperatures from the zeolites is possible in most cases.

Untersuchungen an zeolithischen Heptagermanaten mit Hilfe der Kernresonanzmethode

ZusammenfassungZeolithische Heptagermanate der FormelMe3HGe7O16 ·x H2O (Me=Li, K, Rb, Cs, Tl) mit verschiedenem Wassergehalt (x=0–6) wurden röntgenographisch, thermogravimetrisch und mit Hilfe von Kernresonanzmessungen bei verschiedenen Temperaturen untersucht. Während bei Raumtemp. der Großteil der Wassermoleküle beweglich ist, frieren diese Bewegungen bei Erniedrigung der Temperatur allmählich ein. Außerdem zeigen die Resonanzen einen Anteil, der isolierten Protonen zuzuordnen ist.AbstractZeolitic heptagermanates with compositionMe3HGe7O16 ·x H2O (Me=Li, K, Rb, Cs, Tl;x=0–6) were studied by means of X-ray, thermogravimetric and NMR measurements at various temperatures. At room temperature the largest part of the water molecules is mobile. The motion of these molecules is frozen in continuously by lowering the temperature. The resonances do also exhibit a part which can be correlated to the presence of isolated protons.

Zum Problem der Carbohydride

Ein Zirkoniumcarbohydrid-Pulver, das aus ZrC∼0,6 hergestellt wird und etwa 20 At% H enthalt, wird mittels Neutronenbeugung untersucht. Die dabei beobachtete Uberstruktur — der Gitterparameter der kfl. Zelle des Carbohydrids ist gleich dem doppelten von ZrC0,6 bzw. der erneut dehydrierten Probe —last sich durch teilweise geordneten Einbau der H-Atome auf Tetraederpositionen deuten.