ISBN 9783843951807

978-3-8439-5180-7, Reihe Anorganische Chemie

Kevin U. Bareiß
Darstellung und Charakterisierung neuer salzartiger Dodekahydro-closo-Dodekaborate und -Monocarbadodekaborate sowie hydratisierter Dekahalogeno-closo-Dekaborate

199 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2022), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im ersten Themenbereich wird die Synthese und Charakterisierung der beiden Dodekahydro-closo-Monocarbadodekaborate Cs2[CB11H12] und Tl2[B12H12] behandelt. Beide Salze wurden einkristallin aus wässriger Lösung erhalten, strukturell mittels Einkristallröntgenstrukturanalyse aufgeklärt und schwingungsspektroskopisch untersucht. Vor allem für Cs2[CB11H12] zeigt sich anhand erster temperaturabhängig aufgenommener Pulverdiffraktogramme eine große Phasenvielfalt.

Anschließend werden die Dekahalogeno-closo-Dekaborate Mn(H2O)6[B10Cl10] * 2,5 H2O, Tl2[B10Cl10] * 2 H2O, Pb[B10Cl10] * 10 H2O und Pb[B10Br10] * 10 H2O behandelt. Die Salze der perhalogenierten closo-Dekaborate zeichnen sich durch sehr hohe Wasserlöslichkeiten und hygroskopische Eigenschaften aus. Strukturell treten häufig mehrdimensionale Wasserstoffbrückennetzwerke zwischen den koordinierenden und interstitiellen Wassermolekülen auf.

Im Weiteren wurde das anorganische Doppelsalz Tl3Cl[B12H12] phasenrein synthetisiert und charakterisiert. Es zeigt eine anisotype orthorhombische Verzerrungsvariante des hexagonalen Perowskits und wurde mittels des Goldschmidt’schen Toleranzfaktors in Bezug auf den Wechsel zwischen kubischer und hexagonaler Variante des Perowskits eingeordnet.

Im vierten Teil wird eine Vielzahl neuer Substitutionsvarianten des (K3I)Sm[B12(GaS4)3] Archetyps vorgestellt und erstmals eingehend ramanspektroskopisch untersucht. Strukturelle Einflüsse der Variation der Alkalimetallkationen und Halogenidionen werden verglichen und analysiert.

Zuletzt werden alle bislang bekannten Thallium(I)-closo-Hydroborate lumineszenzspektroskopisch verglichen. Vor allem das Doppelsalz Tl3Cl[B12H12] sticht hierbei mit seiner stark blauen Emission und hoher Reflektanz hervor. Tl3Cl[B12H12] lässt sich nicht nur im UV-Bereich anregen, es wurden auch Spektren mit einer Anregungswellenlänge von 50 keV aufgenommen, die bei einer sehr kurzen Lebensdauer für eine Eignung in der Röntgenstrahlendetektion sprechen.