Fehlordnungserscheinungen und Diffusionsvorgänge in Ionen-, Valenz- und Metallkristallen

Zusammenfassung

Dem Chemiker ist seit langem bekannt, daß viele anorganischchemischen Verbindungen, wie z. B. die Oxyde (Cu₂O, FeO, NiO usw.) und Sulfide (Cu₂S, Ag₂S, NiS usw.) und intermediäre Kristallarten metallischer Zwei- und Mehrstoffsysteme, nicht stöchiometrisch zusammengesetzt sind, sondern vielmehr einen mehr oder minder großen Über- bzw. Unterschuß der einen oder anderen den Kristall aufbauenden Komponente aufweisen. Während in solchen Fällen eine ideale Besetzung des Kristallgitters von vornherein ausscheidet, was leicht verständlich ist, gibt es darüber hinaus aber auch Verbindungen mit stöchiometrischer Zusammensetzung, wie z. B. die Alkali- und Silberhalogenide, die ebenfalls eine — teilweise sogar erhebliche — Unordnung in ihrer Gitterplatzbesetzung aufweisen, wie wir noch später sehen werden. Ganz allgemein kann man sagen, daß diese Gitterbausteine (Atome und Ionen) mit steigender Temperatur in zunehmendem Maße ihre Gitterplätze verlassen und sich entweder auf Zwischengitterplätze begeben oder, wenn dies aus räumlichen energetischen Gründen nicht möglich ist, aus der Oberfläche „ausbrechen“ unter Hinterlassung von unbesetzten Gitterplätzen, die wiederum für die mehr im Innern liegenden Teilchen als Aufnahmeplätze dienen. Der unbesetzte Gitterplatz (= Leerstelle) verschiebt sich also ins Innere, während die Ionen zur Oberfläche wandern.