Vorlesung " Festkörperchemie"
Prof. H. Hartl
dienstags, 9.15 - 10.00 Uhr; mittwochs, 10.15 - 11.45, Fabeckstr. 34-36, Hörsaal
Klausur zur Vorlesung AC III
am Mittwoch, den 20. Juli, 10.00 Uhr (s.t.)
im Hörsaal Kristallographie, Takustr. 6
Vorlesungsinhalte
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1. Kugelpackungen, Strukturtypen binärer und ternärer Phasen. |
Script 1 | |||||
| 1.1. Kubisch und hexagonal dichteste Kugelpackung | ||||||
| 1.2. Kubisch- und hexagonal primitive Kugelpackungen | ||||||
| 1.3. Symmetrie, Raumerfüllung, Gitterlücken | ||||||
| 2. Binäre Kristallgitter und deren Beschreibung durch Besetzen von Lücken in den Kugelpackungen | ||||||
| 2.1. Besetzen von Oktaederlücken | Script 2 | |||||
| {NaCl, NiAs, CdCl2, CdI2, CaCl2, TiO2 (Rutil) und andere} | ||||||
| 2.2. Besetzen von Tetraederlücken. | Script 3 | |||||
| {ZnS (Zinkblende, Wurtzit) und andere} | ||||||
| 2.3. Besetzen von würfelförmigen Lücken | Script 4 | |||||
| (CsCl, CaF2, PbFCl und andere) | ||||||
| 3. Ternäre Kristallgitter | ||||||
| 3.1. Spinell, ABX4 | Script 5 | |||||
| 3.1.1. Ferro- und ferrimagnetische Materialien | ||||||
| 3.2. Perowskit, ABX3 | Script 6 | |||||
| 3.2.1. Ferroelektrische Materialien | ||||||
| 4. Pauling'sche Regeln für Ionenkristalle | Script 7 | |||||
| 4.1. Polyederarten | ||||||
| 4.2. Ionenradien, Radienverhältnis, Koordinationszahl | ||||||
| 4.3. Elektrostatische Bindungsstärke, Valenzsummenberechnung | ||||||
| 4.4. Polyederverknüpfung | ||||||
| 5. Gitterenergie | Script 8 | |||||
| 6. Fehlordnung in Festkörpern | Script 9 | |||||
| 6.1. Schottky- und Frenkel-Fehlordnung | ||||||
| 6.2. Energie und Defektelektronenkonzentration in Kristallen | ||||||
| 6.3. Festkörperelektrolyte | ||||||
| 6.3.1. Beispiele und Anwendung | ||||||
| 7. Polymorphe Umwandlungen | Script 10 | |||||
| 7.1. Displazive und rekonstruktive Strukturumwandlung | ||||||
| 7.2. Polymorphie von SiO2 und AlPO4 | ||||||
| 8. Gläser | Script 11 | |||||
| 8.1. Der glasartige Zustand | ||||||
| 8.2. Metallische Gläser | ||||||
| 8.3. Lichtwellenleiter | ||||||
| 8.4. Glaskeramik | ||||||
| 8.5. Lumineszenzvorgänge bei Leuchtstoffröhren | ||||||
| 9. Schichtsilikate | Script 12 | |||||
| 9.1. Aufbau von Schichtsilikaten | ||||||
| 9.2. Zwei- und Dreischichtminerale | ||||||
| 9.3. Zeolithe , Zeosile | ||||||
| 9.4. Sekundärbausteine von Zeolithstrukturen | ||||||
| 9.5. b-Käfig und Sodalith | ||||||
| 9.6. a-Käfig und Zeolith-A | ||||||
| 9.7. Superkäfig und Faujasit | ||||||
| 9.8. Pentasil-Einheiten | ||||||
| 9.9. Beispiele für Zeolithe und Zeosile | ||||||
| 9.10. Eigenschaften und Anwendung | ||||||
| 9.11. Ultramarin | ||||||
| 10. Anorganische Farbpigmente | Script 13 | |||||
| 10.1. Entstehung von Farbe | ||||||
| 10.2. Definition für Pigmente | ||||||
| 10.3. Mechanismus der Farbgebung | ||||||
| 10.4. Beispiele für anorganische Farbpigmente | ||||||
| 10.5. Klassische Buntpigmente und Effektpigmente | ||||||
| 11. | Metalle
und intermetallische Phasen |
Script 14 | ||||
| 11.1. Bandstruktur-Modell | ||||||
| 11.2. Binäre intermetallische Phasen | ||||||
| 11.2.1. Feste Lösungen | ||||||
| 11.2.2. LAVES- Phasen | ||||||
| 11.2.3. HUME-ROTHERY-Phasen | ||||||
| 11.2.4. ZINTL-Phasen | ||||||
| 11.2.5. Einlagerungsverbindungen | ||||||
| 12. | Supraleiter |
Script 15 | ||||
| 12.1. BCS-Theorie | ||||||
| 12.2. Meißner-Ochsenfeld-Effekt | ||||||
| 12.3. 1-2-3-Supraleiter (YBaCu) | ||||||
| 13. | Festkörper unter hohen Drücken | Script 16 | ||||
| 13.1. Hochdruckapparaturen | ||||||
| 13.2. Strukturumwandlungen unter hohen Drücken | ||||||
| 14. | Ausgewählte Methoden der Strukturuntersuchung | Script 17 | ||||
| 14.1 Röntgenbeugungsverfahren | ||||||
| 14.2. Röntgenspektroskopie (XANES; EXAFS) | ||||||
| 14.3. Mößbauer-Spektroskopie | ||||||
| 14.4. Thermoanalyse | ||||||
| 15. | Methoden der Kristallzüchtung | Script 18 | ||||
| 15.1. Kristallzüchtung aus Lösung (Solvothermalverfahren) | ||||||
| 15.2. Kristallzüchtung aus der Gasphase (CVD-Methoden, Chemische Transportreaktionen) | ||||||
| 15.3. Züchtung aus der Schmelze (Zonenschelzverfahren, Czochralski-, Bridgeman-, Verneuil-Verfahren | ||||||
| 16. | Festkörperreaktionen | |||||
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