ISSN:
0044-2313
Keywords:
Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Chemical Vapour Transport of ScNbO4 with Cl2 or NbCl5/Cl2. Experiments and CalculationsCrystals of ScNbO4 can be grown by CVT using Cl2 (added as PtCl2) or a mixture of NbCl5/Cl2 as transport agent (1100°C → 1000°C). As a result of thermodynamic calculations the evaporation and deposition of ScNbO4 in the presence of Cl2 can be expressed by the endothermic equilibrium: \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} With addition of NbCl5 the following endothermic reactions are relevant: \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} Although the equilibria (n = 1,2) are more favourable using NbCl5/Cl2 as transport agent than using Cl2 alone, the amount of deposited crystals is strongly reduced by the exothermic reaction ScCl3,g + Sc2Cl6,g = Sc3Cl9,g' so that the mass obtained is only a little larger than with Cl2 as sole transport agent.Assuming ΔBH°298(ScNbO4,s) = -472.1 kcal/mol, a satisfying agreement between thermodynamical calculation and experimental results can be reached.
Notes:
Kristalle von ScNbO4 ließen sich mit Cl2 (Zusatz von PtCl2) oder mit einer Kombination von Cl2 und NbCl5 als Transportmittel im Temperaturgefälle erhalten (1100°C → 1000°C). Bestimmend für den Transport mit Cl2 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 NbCl5 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 Cl2, wird der beobachtete Transporteffekt durch die exotherme Reaktion ScCl3,g + Sc2Cl6,g = Sc3Cl9,g so weit vermindert, daß er nur wenig größer ist als mit Cl2 allein.Thermodynamische Modellrechnungen zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Experimenten, wenn ΔBH°298(ScNbO4,f) zu -472,1 kcal/mol abgeschätzt wird.
Additional Material:
2 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19905910111
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