Über ternäre Nitride und Oxonitride von Elementen der 4. Gruppe

Abstract

Die ternären Nitride Li5SiN3, Li5TiN3 und Li5GeN3, wurden aus den binären Nitriden durch gemeinsames Erhitzen auf 850 bis 1300° hergestellt. Die Präparate sind von heller Farbe, leicht hydrolysierbar und von salzartigem Charakter. Die Verbindungen kristallisieren in einer Überstruktur des Flußspatgitters mit den Gitterkonstanten 9,43, 9,73 und 9,66 Å. Raumgruppe T h7. Die Punktlagen (8a) und (24d) sind durch Stickstoff besetzt, die Punktlage (48e) ist durch Lithium und die sechzehnzählige Punktlage (16c) ist statistisch durch 16/3 Lithium und 32/3 Silicium (bzw. Titan oder Germanium)) besetzt. Es wurden von den gleichen Elementen Oxonitride von salzartigem Charakter aus binären Nitriden und Oxyden bei 800 bis 1100° hergestellt. Sie kristallisieren im Flußspatgitter mit Lithium und Silicium (bzw. (Titan oder Germanium) in statistischer Verteilung auf den Punktlagen des Fluors und mit Stickstoff und Sauerstoff in statistischer Verteilung auf den Punktlagen des Calciums. Die Oxonitride erwiesen sich als Mischkristalle zwischen den obigen ternären Nitriden und Lithiumoxyd. Die Gitterkonstanten der Mischkristalle werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung angegeben.

New anti-fluorite solid-solution phases in Li-Ti-N ternary system

“…Apparently, the reaction in N2 gas is incomplete at 800°C and is consistent with the previous report that much higher temperature of > 1000°C is necessary to synthesize the single phase of Li5TiN3 with an antifluotite-type superstructure even under NH3 atomosphere. 15) On the other hand, the samples synthesized in the Ar flow showed a systematic change of X-ray diffraction (XRD) profile maintaining the anti-fluorite-type structure framework. For a wide range of starting molar ratio between x = 65 and x = 95, no parasite signal was observed and all diffraction peaks were indexed with a cubic lattice of the anti-fluorite-type structure framework.…”

“…As for Li-M-N ternary system, where M = 3d transition metals, the general acceptance is that the anti-fluorite (anti-CaF2) structure with general chemical formula, Li2n-1MNn, is stabilized when M is early transition metals, Sc-Fe, as Li5TiN3 (n = 3), 15) Li7VN4 (n = 4), 16) Li15Cr2N9 (n = 4.5), 17) Li6CrN4 (n = 4), 17) Li7MnN4 (n = 4), 18) and Li3FeN2 (n = 2), 19) where nitrogen atoms form cubic closed packed sub-array (Ca site in fluorite CaF2) and all of the tetrahedral sites (F sites in fluorite CaF2) are occupied by lithium or transition metal atoms with regular arrangements. While, Li3N-type structure is the ground state forming solid solutions as Li3-yMyN when M is late transition metals, Co, Ni, and Cu.…”

Solid‐State Chemistry with Nonmetal Nitrides

“…18,101 The conversion of hexagonal (a-BN) to cubic (/?-BN) boron nitride at high pressures and tempera tures is favored when Li 3 BN 2 or Mg 3 BN 3 are used. …”

Compounds with a `stuffed' anti-bixbyite-type structure, analysed in terms of the Zintl–Klemm and coordination-defect concepts

“…In the case of the quaternary compounds Li 3 (Ge 0.67 Li 0.33 )N 2 and Li 3 (Ti 0.67 Li 0.33 )N 2 (Juza et al, 1953), we have provided arguments to demonstrate that both the relative amounts and the exact positioning of the Ge(Ti) and Li atoms inside the brackets are not just coincidental. (É-B), so that the anion becomes (É-BAlN 2 ), providing the rationale for the presence of the blende-type anion in the pseudo compound, (É-He)(É-BAlN 2 ) represented in Fig.…”

“…We have already mentioned that the isostructural compound Li 3 (Ge 0.66 Li 0.33 )N 2 (Juza et al, 1953) is the key to understanding this family of compounds. However, this compound was overlooked by the authors (Niewa et al, 2003).…”