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Sulfurylfluorid

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berthold:
Hallo Frank,

ja, das mit der "Fehlstellen-Kondensation" im Fluorit ist schon ein Problem. Es gibt im CaF2 ja "ganz einfache" Anionenfehlstellen, die als Eletronenfallen wirken und als F-Zentrum eine violettblaue Farbe liefern. BEAUMONT und HEYES (1969) erklären die M-Zentren als paarweise angeordnete F-Zentren (nach heutiger Bezeichnung F2-Zentren). Bei  spektroskopischen Untersuchungen, und zwar an röntgenverfärbten alkalimetalldotierten CaF2-Kristallen fanden RAUCH und SENFF (1974) nicht die erwarteten F-Zentren, vielmehr konnten die Daten im Rahmen eines neuen Farbzentermodells als Hinweis auf Aggregate aus vier F-Zentren in tetraedrischer Anordnung gedeutet werden (F4-Zentren). Treffen viele F-Zentren zusammen (oder diffundieren sie zusammen) könnte man von "Clusterbildung", "Koagulation" bzw. "Fehlstellenkondensation" sprechen. Diese Ca-Nanopartikel entsprechen dem, was nicht ganz treffend als kolloidales Calcium bezeichnet wurde. Die Bildungsvorgänge- und Bedingungen solcher Nanoteilchen wurde u.a. von HUGHES und JAIN (1979) und später von KUZOVKOV et al. (1998) theoretisch und experimentell untersucht. Aufgrund ähnlicher Gitterparameter von metallischem Calcium und Fluorit sind diese Nanopartikel stabil. Nun treten diese verschiedenen Färbungsmechanismen in der Natur nicht in Reinkultur auf, d.h. wir haben neben den möglicherweise nicht mal (stark) färbenden Ca-Kolloiden sicher immer auch F-Zentren (und diese noch durch Fe oder Y oder REE stabilisiert) beteiligt. Und daher die dunkelviolette Farbe und jede Menge Fluor.

Gruß
Berthold

Literatur:
BEAUMONT, J., HAYES, W. (1969) M Centres in Alkaline Earth Fluorides, Proc. Roy. Soc. A. 309, 41-52
RAUCH, R., SENFF, I. (1974) Spectroscopic investigations of a new type of colour centres in additively coloured pure alkaline earth fluoride crystals,  Physica Status Solidi, Volume 26, Issue 2,  537 - 545
HUGHES A. und JAIN S. (1979)  Metal colloids in ionic crystals, Advances in Physics, Volume 28, 717-828
KUZOVKOV, V., KOTOMIN, E., NIESSEN, W. (1998) Discrete-lattice theory for Frenkel-defect aggregation in irradiated ionic solids, Phys. Rev. B 58, 8454 - 8463

Krizu:
Hallo,

Literatur ist bestellt.

 8)

MfG

Frank

berthold:
Hallo Harald,


--- Zitat ---Das Vorliegen von "elementarem Ca" in Stinkspat ist sicher, wie Du schon schreibst, nicht haltbar.
--- Ende Zitat ---

nein, das elemetare Ca ist da.  ;)  Kann man z.B. spektroskopisch ganz gut nachweisen (Bande bei 560/600nm) oder auch röntgenographisch (wegen der schon erwähnten Ähnlichkeit der Gitterparameter etwas schwieriger, zeigt sich als "Linienaufspaltung" im Stinkspat). Sicher auch mit anderen Methoden.

Die Ca-Partikel haben typischerweise eine Größe vom 10-100nm. Ihre Bildung (und Auflösung) hängt von verschiedenen Parametern ab, die nach wie vor Gegenstand der Forschung sind. Eine der wichtigsten Bildungs-Voraussetzungen (neben der Strahlung) scheint die Dotierung (also Verunreinigung) zu sein. Für NaCl liegt von  Dubinko et al. (2003) eine Untersuchung über die Bildungsumstände vor. Sehr störend sind die Ca-Partikel ja in optischen Geräten. Jedoch konnten CRAMER et al. (2005) experimentell zeigen, dass selbst diese Ca-Cluster durch intensive UV-Bestrahlung aufgelöst und der Fluorit demzufolge entfärbt werden kann.

Gruß
Berthold

Literatur:
V. I. Dubinko, D. I. Vainshtein, Den H. W. Hartog (2003) Effect of radiation-induced emission of schottky defects on the formation of colloids in alkali halides, Radiation Effects and Defects in Solids, Volume 158, Number 10/October 2003, 705-719
CRAMER, L., SCHUBERT, B., PETITE, P., LANGFORD, S., DICKINSON, J. (2005) Laser interactions with embedded Ca metal nanoparticles in single crystal CaF2, J. Appl. Phys. 97, 074307

Krizu:
Hallo,

nehmen wir einen perfekten synthetischen CaF2, frei von allen Verunreinigungen, transparent bis zum gehtnichtmehr, also auch störstellenarm
Einsatzgebiet:
Optische Lithographie für Halbleiter.

Wenn dieser Kristall bestrahlt wird, macht man ja mit ultrahartem UV, verfärbt der sich. Das Objektiv ist Schrott.
Dabei entstehen jetzt zwei mindestens zwei Zentren, die sich in der Summe aufheben. Wenn ich jetzt einen KBr hier vorne in der RFA beleuchte, kommt der kornblumenblau raus. Die Zentren werden sich aber im Laufe der nächsten 3h gegenseitig wieder vernichten. Vielleicht mache ich mal diese Fotoreihe  ;)

Jetzt zum Stinkspat. du brauchst ein zweites Zentrum zu diesen Strahlungsdefekten, um ein Strahlungszentrum zu stabilisieren, als oder Vernichtung zu entziehen.
Stell dir zwei gleichstarke Armeen auf dem Schlachtfeld vor.
A kämpft gegen B, wobei ein Teil von B mit Frauen noch im Bett liegt. Großteil A und der Großteil von B werden vernichtet, der Rest von A sieht keine Feinde. Was bleibt über:
A und B, angelagert an C(=Frau). C ist die zweite Störstelle.

 8)

Ungefähr klar?

MfG

Frank

Krizu:

--- Zitat von: berthold am 13 Apr 07, 10:25 ---
nein, das elemetare Ca ist da.  ;)  Kann man z.B. spektroskopisch ganz gut nachweisen (Bande bei 560/600nm) ... Die Ca-Partikel haben typischerweise eine Größe vom 10-100nm.


--- Ende Zitat ---

Hallo,

genau da setzt mein Verständnis aus:
die Absorptionsbanden in dem Bereich von Metallpartikeln hängen stark von der Größe ab! Das sind imho  die Plasmonenfrequenzen. Die Elektronen merken bei kleinen Partikel die fehlende Unendlichkeit.

MfG

Frank

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