Klos, Stephan: Ternäre Zintl-Phasen (Erd)Alkalimetall-Triel-Pentel und deren partielle Oxidation zu Pentelidgallaten. - Bonn, 2018. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-50932
@phdthesis{handle:20.500.11811/7573,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-50932,
author = {{Stephan Klos}},
title = {Ternäre Zintl-Phasen (Erd)Alkalimetall-Triel-Pentel und deren partielle Oxidation zu Pentelidgallaten},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2018,
month = jun,

note = {Im Rahmen dieser Arbeit konnte ein Großteil der bisher noch fehlenden Vertreter der ternären Zintl-Phasen der Zusammensetzung Alkalimetall-Triel-Bismut dargestellt werden. Während die große Mehrzahl dieser Zintl-Phasen in bekannten Strukturtypen kristallisiert, bildet Cs8Ga2Bi6 einen grundlegend neuen Strukturtyp und enthält mit [Ga2Bi5]7- ein bislang unbekanntes Zintl-Anion, welches sich vom literaturbekannten, isovalenzelektronischen Thioborat-Anion [B2S5]2- ableiten lässt.
Bei diesen Arbeiten konnten Erkenntnisse über den Einfluss der Radienverhältnisse der beteiligten Atome auf die Umgebung des Trielatoms und damit auf den Strukturtyp gewonnen werden. So bilden die relativ kleinen Kationen Gallium und Aluminium mit den großen Bismutanionen in den im Rahmen dieser Arbeit synthetisierten Zintl-Phasen Rb6AlBi3, K10Al3Bi6,33, K10Ga3Bi6,33, Rb10Ga3Bi6,33, Cs10Ga3Bi6,33 und Cs8Ga2Bi6 ausschließlich trigonal-planare Koordinationen, während mit dem größeren Triel Indium in Rb3In3As4, Rb7In4Bi6 und Sr3InAs3 stets tetraedrische Umgebungen auftreten.
Bei entsprechenden Experimenten mit Erdalkalimetallen ergab sich mit der Darstellung der Pentelidgallate eine völlig neue Verbindungsklasse, in der gleich eine Reihe von Vertretern mit bislang unbekannten Strukturtypen synthetisiert werden konnten. Anstatt in das System eingebrachten Sauerstoff beispielsweise in üblichen binären oder ternären Oxiden zu binden, liegen hier dreifach negativ geladene Pentelanionen neben Oxidionen gemeinsam in einer Verbindung vor.
In der Kristallstruktur der erstmals im Rahmen dieser Arbeit synthetisierten Pentelidgallate Ba9(GaO4)3Sb und Ba9(GaO4)3Bi sind die negativ geladenen Pentelatome durch Bariumkationen räumlich deutlich von den Sauerstoffatomen getrennt. Diese natürlich erscheinende Barriere findet sich in anderen Verbindungen nicht mehr. Bei Ba2GaO2As tritt der exotische Fall auf, dass die Sauerstoffatome Teil von[(GaO2As2/2)4-]-Strängen sind, welche einer (Zintl-)Anionenteilstruktur entsprechen. Es kann von einem partiell oxidierten Zintl-Anion gesprochen werden.
Ähnlich verhält es sich bei Ba6Ga2Cr2O9Sb2, wo die Sauerstoffatome ebenfalls als Teil der Anionenteilstruktur angesehen werden können. Hier bilden die Sauerstoffatome als Bestandteil sowohl von Cr2O9-Doppeloktaedern als auch von GaO3Sb-Tetraedern eine Schichtstruktur. Es handelt es sich um das erste Pentelidgallat, welches ein Nebengruppenelement enthält.
Alle in dieser Arbeit erstmals beschriebenen Verbindungen konnten anhand von Einkristallröntgenbeugung strukturell aufgeklärt sowie die entsprechenden Summenformeln durch engergiedispersive Röntgenspektroskopie gestützt werden.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/7573}
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