Intermetallische Phasen

• Termin: mittwochs, 10:15-11:45 Uhr (2 SWS)
• Link zum BBB-Raum
• Begleitend zur Vorlesung werden Übungen zum Selbstudium angeboten.
• Die erfolgreiche Teilnahme an dieser Veranstaltung ist nach Orten unterschiedlich geregelt:
  • R: Inhalte der Vorlesung sind Teil der mündlichen Prüfung Festkörperchemie
  • M: Es findet eine separate Klausur statt.
  • F: Aktuell ist leider keine Anrechnung für Master-Studierende möglich.
• Link zu Pingo, für gelegentliche Kurzumfragen

Wir freuen uns auf Ihre/Eure Teilnahme, Gäste von anderen Standorten sind ebenfalls willkommen!

• Stefanie Gärtner (Regensburg) (SG),
• Constantin Hoch (LMU) (CH)
• Caroline Röhr (Freiburg) (CR).

Geplantes Programm

• 17.04.2024: Einleitung, Motivation, Vorstellung des Programms (SG+CH+CR); Reine Metalle I: Einteilung, Strukturchemie (CR)
• 24.04.2024: Reine Metalle II: chemische Bindung und physikalische Eigenschaften (CR)
• 08.05.2024: Phasendiagramme (CH)
• 15.05.2024: Substitutionsmischkristalle, Elektronenverbindungen (CR)
• 29.05.2024: Frank-Kasper/Laves-Phasen und Verwandte (CH)
• 05.06.2024: Zintl-Phasen I: Strukturen, Elektronenzählregeln (Wade/mno) (SG)
• 12.06.2024: Zintl-Phasen II: Zintl-Ionen in Lösung (SG)
• 19.06.2024: Weitere wichtige polare intermetallische Phasen (CH)
• 26.06.2024: Phasen mit kovalenten Bindungsanteilen (B-B-Kombination) (SG)
• 03.07.2024: Interstitielle Verbindungen (?)
• 10.07.2024: Intermetallische Phasen wichtiger metallischer Werkstoffe (CR)
• 17.07.2024: High-Entropy Alloys, Quasikristalle (CH)

Inhaltsverzeichnis WEB-Seite Freiburg

1. Einleitung, Übersicht
   • 1.1. Allgemeines
   • 1.2. Metalle, strukturbestimmende Größen
   • 1.3. Einteilung: Metalle -> Intermetallische Phasen
   • 1.4. Literatur
2. Elementare Metalle, metallischer Zustand
   • 2.1. Physikalische und chemische Eigenschaften
   • 2.2. Elektronische Strukturen einfacher Metalle
   • 2.3. Strukturchemie I: Einfache Strukturtypen (Cu-, Mg-, W-Typ)
   • 2.4. Strukturchemie II: Varianten einfacher Strukturtypen
   • 2.5. Strukturchemie III: Besondere Strukturen (Ga, Mn, U, Pu)
   • 2.6. Strukturchemie IV: Metalle mit kovalenten Bindungsanteilen
3. Feste Lösungen (A-A)
   • 3.1. Phasendiagramme (Wiederholung)
   • 3.2. Überstrukturen
4. Hume-Rothery-Phasen (A2-B1)
   • 4.1. Vorkommen, Phasenbeziehungen
   • 4.2. Strukturchemie
   • 4.3. Elektronische Strukturen, Valenzelektronenkonzentrationen
   • 4.4. Beispiele: Bronze, Messing
5. Phasen mit kovalenten Bindungsanteilen (B2-B2)
   • 5.1. Grimm-Sommerfeld-Regel
   • 5.2. Technisch wichtige Verbindungen (III-V-Halbleiter, PC-Materialien, Thermoelektrika)
   • 5.3. Weitere Verbindungen
6. Zintl-Phasen (A1-B2)
   • 6.1. Bindung, Strukturprinzipien, Eigenschaften
   • 6.2. Binäre Zintlphasen
   • 6.3. Ternäre Zintlphasen
   • 6.4. Clusterverbindungen: An der Zintl-Grenze (auch A1-B1)
7. Packungsdominierte Phasen (A1-A2, A1-B1 und A2-B1)
   • 7.1. Frank-Kasper-Phasen
   • 7.2. Laves-Phasen
   • 7.3. Varianten der Laves-Phasen
   • 7.4. NaZn₁₃
   • 7.5. σ-Phasen
8. NiAs und Verwandte (A2-B2)
   • 8.1. NiAs-Typ
   • 8.2. Varianten des NiAs-Typs
   • 8.3. Pyrit-Typ
   • 8.4. Weitere Strukturen