Vorwort | 8 |
Hinweise für den Leser | 10 |
Inhalt | 12 |
1 Chemische Transportreaktionen - eine Einführung | 16 |
1.1 Historische Entwicklung und Prinzipien | 16 |
1.2 Experimentelle Durchführung | 18 |
1.3 Thermodynamische Betrachtungen | 19 |
1.4 Quellen- und Senkenbodenkörper | 25 |
1.5 Transportmittel | 26 |
1.6 Methoden der Gasphasenabscheidung im Überblick | 30 |
Literaturangaben | 33 |
2 Chemischer Transport - Modelle | 34 |
2.1 Thermodynamische Grundlagen zum Verständnis Chemischer Transportreaktionen | 36 |
2.2 Phasenverhältnisse im einfachen Fall | 37 |
2.3 Komplexe, kongruente Transporte | 48 |
2.4 Inkongruente Auflösung und quasistationäres Transportverhalten | 53 |
2.4.1 Phasenverhältnisse bei inkongruenter Auflösung des Bodenkörpers | 53 |
2.4.2 Das erweiterte Transportmodell | 56 |
2.5 Nichtstationäres Transportverhalten | 76 |
2.5.1 Chemische Gründe für das Auftreten mehrphasiger Bodenkörper in Transportexperimenten | 76 |
2.5.2 Zeitlicher Verlauf des Chemischen Transports mehrphasiger Bodenkörper | 85 |
2.5.3 Kooperatives Transportmodell | 92 |
2.6 Diffusion, stöchiometrischer Fluss und Transportrate | 95 |
2.6.1 Stationäre Diffusion | 95 |
2.6.2 Eindimensionale stationäre Diffusion als geschwindigkeitsbestimmender Schritt | 95 |
2.6.3 Verwendung von - zur Berechnung der Transportrate in komplexen, geschlossenen Transportsystemen. | 98 |
2.6.4 Löslichkeit undWanderungsgeschwindigkeit in offenen, strömenden Systemen | 100 |
2.6.5 Exemplarische Berechnung der Transportrate für das System Nickel.Kohlenstoffmonoxid | 101 |
2.7 Diffusionskoeffizienten | 105 |
2.7.1 D0 in binären Systemen | 105 |
2.7.2 D0 in komplexen Systemen | 108 |
2.8 Gasbewegung in Ampullen | 110 |
2.8.1 Allgemeine Bemerkungen | 110 |
2.8.2 Experimente zur Gasbewegung, Diffusion und Konvektion in geschlossenen Ampullen | 113 |
2.8.3 Experimente zur thermischen Konvektion | 117 |
2.9 Kinetische Aspekte bei Chemischen Transportreaktionen | 122 |
2.9.1 Reaktionsverhalten auf atomarer Ebene | 122 |
2.9.2 Kinetische Einflüsse auf Transportexperimente | 123 |
2.9.3 Einige Beobachtungen zu katalytischen Effekten | 125 |
2.9.4 Indirekter Transport | 126 |
Literaturangaben | 126 |
3 Chemischer Transport von Elementen | 132 |
3.1 Transport mit Halogenen | 133 |
3.2 Synproportionierungsgleichgewichte | 137 |
3.3 Umkehr der Transportrichtung | 139 |
3.4 Transport über Gaskomplexe | 142 |
3.5 Transport unter Zusatz von Halogenwasserstoffen und Wasser | 143 |
3.6 Sauerstoff als Transportmittel | 144 |
3.7 Technische Anwendungen | 145 |
Literaturangaben | 153 |
4 Chemischer Transport von Metallhalogeniden | 158 |
4.1 Bildung höherer Halogenide | 159 |
4.2 Synproportionierungsgleichgewichte | 160 |
4.3 Bildung von Gaskomplexen | 161 |
4.4 Umhalogenierungsreaktionen | 164 |
4.5 Bildung von Interhalogenverbindungen | 164 |
Literaturangaben | 170 |
5 Chemischer Transport von binären und polynären Oxiden | 174 |
5.1 Transportmittel | 179 |
5.2 Bodenkörper | 187 |
5.2.1 Gruppe 1 | 187 |
5.2.2 Gruppe 2 | 188 |
5.2.3 Gruppe 3, Lanthanoide und Actinoide | 190 |
5.2.4 Gruppe 4 | 206 |
5.2.5 Gruppe 5 | 213 |
5.2.6 Gruppe 6 | 224 |
5.2.7 Gruppe 7 | 229 |
5.2.8 Gruppe 8 | 235 |
5.2.9 Gruppe 9 | 239 |
5.2.10 Gruppe 10 | 241 |
5.2.11 Gruppe 11 | 246 |
5.2.12 Gruppe 12 | 249 |
5.2.13 Gruppe 13 | 251 |
5.2.14 Gruppe 14 | 256 |
5.2.15 Gruppe 15 | 264 |
5.2.16 Gruppe 16 | 267 |
5.2.17 Transport von Oxiden im Überblick | 269 |
Literaturangaben | 300 |
6 Chemischer Transport von Oxidoverbindungen mit komplexen Anionen | 316 |
6.1 Transport von Sulfaten | 317 |
6.2 Transport von Phosphaten, Arsenaten, Antimonaten und Vanadaten | 321 |
6.2.1 Chlor als Transportmittel für wasserfreie Phosphate | 322 |
6.2.2 Halogene mit reduzierenden Zusätzen als Transportmittel für Phosphate | 324 |
6.2.3 Chemischer Transport polynärer Phosphate | 329 |
6.2.4 Abscheidung thermodynamisch metastabiler Phosphate aus der Gasphase | 330 |
6.2.5 Bildung von Silicophosphaten beim Chemischen Transport von Phosphaten | 332 |
6.2.6 Chemischer Transport von Arsenaten(V), Antimonaten(V) und Vanadaten(V) | 333 |
6.3 Transport von Carbonaten, Silicaten und Boraten | 335 |
Literaturangaben | 345 |
7 Chemischer Transport von Sulfiden, Seleniden und Telluriden | 350 |
7.1 Transport von Sulfiden | 351 |
7.2 Transport von Seleniden | 390 |
7.3 Transport von Telluriden | 415 |
Literaturangaben | 428 |
8 Chemischer Transport von Calkogenidhalogeniden | 432 |
8.1 Transport von Oxidhalogeniden | 439 |
8.2 Transport von Sulfid-, Selenid- und Telluridhalogeniden | 450 |
8.3 Transport von Verbindungen mit Chalkogenpolykationen und Chalkogenat(IV)-halogeniden | 462 |
Literaturangaben | 475 |
9 Chemischer Transport von Pnictiden | 482 |
9.1 Transport von Phosphiden | 483 |
9.2 Transport von Arseniden | 495 |
Literaturangaben | 513 |
10 Chemischer Transport von intermetallischen Phasen | 518 |
10.1 Ausgewählte Beispiele | 523 |
Literaturangaben | 543 |
11 Gasteilchen und ihre Stabilität | 548 |
11.1 Halogenverbindungen | 548 |
11.2 Elemente im gasförmigen Zustand | 554 |
11.3 Wasserstoffverbindungen | 556 |
11.4 Sauerstoffverbindungen | 557 |
11.5 Weitere Stoffgruppen | 558 |
Literaturangaben | 559 |
12 Thermodynamische Daten | 560 |
12.1 Bestimmung und Tabellierung thermodynamischer Daten | 560 |
12.2 Abschätzung thermodynamischer Daten | 561 |
12.2.1 Thermodynamische Daten von Feststoffen | 561 |
12.2.2 Thermodynamische Daten von Gasen | 566 |
12.3 Quantenchemische Berechnung thermodynamischer Daten | 570 |
Literaturangaben | 571 |
13 Modellierung Chemischer Transportexperimente: Die Computerprogramme TRAGMIN und CVTRANS | 574 |
13.1 Zielsetzungen bei der Modellierung Chemischer Transportexperimente | 574 |
13.2 Gleichgewichtsberechnungen nach der Gmin-Methode | 575 |
13.3 Das Programm TRAGMIN | 580 |
13.4 Das Programm CVTRANS | 583 |
Literaturangaben | 589 |
14 Arbeitstechniken | 592 |
14.1 Transportampullen und Transportöfen | 592 |
14.2 Vorbereitung von Transportampullen | 595 |
14.3 Das Transportexperiment | 600 |
14.4 Transportwaage | 602 |
14.5 Hochtemperaturtransport, Transport unter Plasmabedingungen | 603 |
Literaturangaben | 604 |
15 Ausgewählte Praktikumsexperimente zum Chemischen Transport | 606 |
15.1 Transport von WO2 mit HgX2 (X = Cl, Br, I) | 606 |
15.2 Transport von Zn1-xMnxO-Mischkristallen | 618 |
15.3 Transport von Rhenium(VI)-oxid | 620 |
15.4 Transport von Nickel | 623 |
15.5 Transport von Monophosphiden MP (M = Ti bis Co) | 624 |
15.6 Numerische Berechnung eines Koexistenzzersetzungsdrucks | 629 |
Literaturangaben | 631 |
16 Anhang | 634 |
16.1 Wichtige thermodynamische Beziehungen | 634 |
16.2 Häufig verwendete Einheiten, Konstanten und Umrechnungen | 635 |
16.3 Abkürzungsverzeichnis | 638 |
Index | 642 |
Tafelteil | 656 |