Farbe und Konstitution anorganischer Feststoffe. Über die Lichtabsorption des 3wertigen Chroms in einem Wirtsgitter mit Granatstruktur

Es wird die Lichtabsorption des Cr 3+ nach isomorphem Einbau in das Granatgitter Y 3 Al 5 O 12 und ihre Änderungen beim Einbau größerer Kationen in die Oktaederlücken (Y 3 Al 5‐x Cr x O 12 ), in Tetraederlücken (Y 3 Al 3‐x Ga x Cr 2 O 12 ), in 8er Lücken (Y 3‐x La x Al 3 GaCrO 12 und Y 3‐x La x Ga 4 CrO 12 ) sowie bei gleichzeitigem Einbau von Ga 3+ in Oktaeder‐ und Tetraederlücken (Y 3 Al 4‐x Ga x CrO 12 ) untersucht. Das Absorptionsspektrum, in Remission aufgenommen, weist 2 Banden im Bereich von 22300–23300 cm −1 (Bande B) bzw. von 16000–16600 cm −1 (Bande A) auf. Eine Vergrößerung der Gitterkonstanten bewirkt im allgemeinen eine IR‐Verschiebung beider Banden, wobei die IR‐Verschiebung von Bande B meist > diejenige von Bande A ist. Bei einer Weitung des Gitters durch Einbau von Ga 3+ in Tetraederlücken kann jedoch in einem gewissen Bereich des Einbaues auch eine UV‐Verschiebung insbesondere der Bande B erfolgen. Alle Änderungen der Lichtabsorption lassen sich auf Grund der Kristallfeldtheorie befriedigend deuten. Die Kristallchemie der dargestellten Granatphasen wird eingehender behandelt und auf Grund röntgenographischer Untersuchungen die Verteilung von Ga 3+ auf Oktaeder‐ und Tetraederlücken bei seinem isomorphen Einbau (System Y 3 Al 4‐x Ga x CrO 12 ) bestimmt. Der so festgestellte Einbaumechanismus steht mit dem spektralen Verhalten in Einklang.