Ln₂XCH_y: Kondensierte Cluster mit zwei verschiedenen interstitiellen Atomen

Abstract

Lanthanoidcarbidhydridhalogenide Ln2XCHy (Ln = Gd, Tb; X = Cl, Br, I; ymax = 1) werden durch Tempern von Ln2XC unter H2 bei 820 K erhalten. über diese reversible, topochemische Reaktion gelingt es erstmals gezielt, zwei verschiedene interstitielle Spezies in eine Verbindung mit kondensierten Clustern einzubauen. Die H‐Aufnahme geht mit einem Wechsel vom M6X12 zum M6X8 Clustertyp einher. Mit steigendem Wasserstoffgehalt werden sukzessive Elektronen aus Metall—Metall‐bindenden in H‐zentrierten Zuständen lokalisiert, verbunden mit einem Metall‐Halbleiter‐Übergang. Die magnetischen Ordnungstemperaturen sind gegenüber Ln2XC stark erniedrigt. Die Hydrierungs‐ und die Dehydrierungsreaktion wurden röntgenographisch und mittels Widerstandsmessung verfolgt.

Oxidation durch Wasserstoff in der Chemie und Physik der Seltenerdmetalle

“…Streuexperimente mit Neutronen an entsprechenden deuterierten Tb/Br-Verbindungen zeigten, [9,10] [11] In ihren metallischen Phasen besetzen die H-Atome einen Teil der Tetraederlücken; Vollbesetzung liegt bei der Zusammensetzung SEXH vor. Ihre Strukturen enthalten SE 6 -Oktaeder, die von Kohlenstoffatomen zentriert und in Schichten kondensiert sind (Abbildung 1).…”

“…In ionischer Grenzbeschreibung als SE 3+ 2 X À C 4À ·e À ist ein Valenzelektron pro Metallatom in ausgedehnten M-M-Bindungen delokalisiert und kann mit Wasserstoff in einer topochemischen Reaktion quasi "titriert" werden. Streuexperimente mit Neutronen an entsprechenden deuterierten Tb/Br-Verbindungen zeigten, [9,10] [11] In ihren metallischen Phasen besetzen die H-Atome einen Teil der Tetraederlücken; Vollbesetzung liegt bei der Zusammensetzung SEXH vor. Die Halogenatome befinden sich über den Oktaederlücken.…”