Festkörperphotochemie - eine Methode zur Erzeugung ungewöhnlicher Wertigkeitsstufen

Abstract

Durch Ubertragung von Elektronen zwischen verschiedenartigen Atomen kann energiereiche Strahlung in einem nichtmetallischen Festkorper Paare komplementarer Defekte bilden. Diese im allgemeinen paramagnetischen ,,Farbzentren" lassen sich meist als ungewohnliche Wertigkeitsstufen eines Elements beschreiben. Erhitzen zerstort die Farbzentren, erneute Bestrahlung bildet sie meist wieder zuriick. In einem heteropolaren Festkorper fiihrt die Bildung der Farbzentren in den meisten Fallen zum Ausgleich von Punktladungen, die durch anderswertige Fremdionen oder durch Leerstellen verursacht sind. Dies wird am Beispiel von Kunzit, Brasilianit sowie Rauchquarz und Citrin gezeigt; die wichtigsten Methoden zur Strukturaufklarung der Farbzentren werden ebenfalls vorgestellt. Die Anwendung des Prinzips des Ladungsausgleichs eroffnet praparative Moglichkeiten zur Erzeugung ungewohnlicher Wertigkeitsstufen, z. B. AIZ+, FZ-, Fe-0-. Daruber hinaus erlaubt die Art der Farbzentren in vielen Fallen weitreichende Schlusse auf die Defektstruktur realer Kristalle, die auf anderem Wege kaum aufzuklaren ist.