Beiträge zur Untersuchung anorganischer nichtstöchiometrischer Verbindungen. XLIV. Neue elektronenmikroskopische Untersuchung zur Realstruktur der metastabilen Nb 2 O 5 ‐Modifikation Ox1C

Oxidiert man die blauschwarzen NbO x ‐Phasen (2,4 < x < 2,5) unter schonenden Bedingungen an der Luft oder in verdünnter Sauerstoffatmosphäre, so lassen sich insgesamt 21 metastabile Modifikationen des Niobpentoxids erhalten, die, wie die Ausgangsprodukte selbst, Blockstrukturen besitzen. Hierbei verläuft die Oxidation zur ersten Stufe bei ca. 200°C äußerst langsam; als Endstufe entsteht bei hoher Temperatur stets HNb 2 O 5 . Elektronenbeugungsaufnahmen des Produkts (Ox1C) der ersten Stufe der Oxidation von Nb 22 O 54 zeigen eine Verdoppelung der c‐Achse gegenüber Nb 22 O 54 . Dieses Oxidationsprodukt erwies sich im Elektronenmikroskop als bestrahlungsempfindlich. Die beobachtete Veränderung entspricht einer Rückreduktion zur Struktur von Nb 22 O 54 , die durch Herabsetzen der Strahlintensität vermieden werden konnte. Dadurch ließen sich von dünnen Bereichen mit der Überstruktur hochaufgelöste Durchstrahlungsaufnahmen anfertigen. Die in charakteristischen Details von Nb 22 O 54 abweichenden Kontrastmuster wurden mit Modellen für sogenannte „Punktdefekte” verglichen. Die Kontraste lassen sich am besten unter der Annahme wiedergeben, daß ein Niobatom unter Aufnahme von zwei Sauerstoffteilchen (in je zwei Subzellen) wandert. Ein damit abgeleitetes Strukturmodell ist in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Elektronenbeugungsexperimente.