Zum Chemischen Transport von ScNbO 4 mit Cl 2 und NbCl 5 /Cl 2 Experimente und Modellrechnungen

Kristalle von ScNbO 4 ließen sich mit Cl 2 (Zusatz von PtCl 2 ) oder mit einer Kombination von Cl 2 und NbCl 5 als Transportmittel im Temperaturgefälle erhalten (1100°C → 1000°C). Bestimmend für den Transport mit Cl 2 ist das endotherme Gleichgewicht\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ {\rm ScNbO_{4,f}}+3\,{\rm Cl_{2,g}}={\rm ScCl_{3,g}}+{\rm NbOCl_{3,g}}+3/2\, {\rm O_{2,g}}. $$\end{document} Bei Zugabe von NbCl 5 sind die folgenden endothermen Reaktionen maßgeblich:\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ {\rm ScNbO_{4,f}}+3\,{\rm NbCl_{5,g}}={\rm 1/n\,(ScCl_3)_{n,g}}+4\, {\rm NbOCl_{3,g}(n=1-3)} $$\end{document} .Obwohl die Lage der Gleichgewichte mit n = 1 und 2 viel günstiger ist als beim Transport mit Cl 2 , wird der beobachtete Transporteffekt durch die exotherme Reaktion ScCl 3,g + Sc 2 Cl 6,g = Sc 3 Cl 9,g so weit vermindert, daß er nur wenig größer ist als mit Cl 2 allein. Thermodynamische Modellrechnungen zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Experimenten, wenn Δ B H° 298 (ScNbO 4,f ) zu −472,1 kcal/mol abgeschätzt wird.