Neue Beobachtungen zum chemischen Transport von GeO₂. VI. Temperaturabhängigkeit mit dem Transportmittel Chlor

Abstract

Im Temperaturgradienten T2 − T1 = 100 K ist die Abscheidung von tetragonalem GeO2 bei mittleren Transporttemperaturen T ≤ 1080 K kinetisch kontrolliert; für die (metastabile) hexagonale Modifikation trifft dies bei T ≤ 1150 K ebenfalls zu. In beiden Fällen ist nach Arrhenius für den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt der Abscheidung die Aktivierungsenergie 21 kcal/Mol. Bei höheren Temperaturen entsprechen die Transportraten erwartungsgemäß einem diffusionskontrollierten Modell, wenn GeCl4, Cl2 und O2 als maßgebliche gasförmige Teilchen sowie eine Mischkristallbildung von hexagonalem GeO2 mit SiO2 in Betracht gezogen werden. Bei Experimenten mit T < 1100 K ließ sich GeO2 bei T1 nur in Gegenwart von Keimkristallen der jeweiligen Modifikation abscheiden. Die untere Grenze der Entstehung von GeO2(hex.) wurde dabei mit T ≈ 1000 K beobachtet. Zur Bildung von GeO2(tetr.) ist außer Keimkristallen auch NaCl als Mineralisator erforderlich; die untere Grenze lag bei T ≈ 900 K.