Analytische Untersuchungen an borreichen Verbindungen der Alkali- und Erdalkalimetalle mittels elektronenmikroskopischer Methoden

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Borreiche Verbindungen der Alkalimetalle und Erdalkalimetalle lassen sich durch Umsetzung der Elemente bei hohen Temperaturen zumeist in Form kristalliner Pulver erhalten. Während die Charakterisierung der neuen kristallinen Verbindungen mittels Röntgen- und Neutronenbeugungsmethoden bereits erste Erfolge zeitigt, bereitet die zweifelsfreie Elementaranalyse dieser Substanzen ebenso wie die Sicherstellung der Abwesenheit von Fremdatomen große Schwierigkeiten. Dies ist ein generelles Problem der Leichtelementchemie und - insbesondere für bor- und kohlenstoffreiche Stoffe - vielfach belegt. Besonders problematisch wird dieser analytische Notstand bei der Charakterisierung röntgenamorpher Substanzen. Im beschriebenen Projekt möchten wir zunächst die Zusammensetzung und Reinheit von neuen kristallinen und amorphen Alkalimetall- und Erdalkalimetallboriden und -carbaboriden mittels der Kombination aus Elektronenenergieverlustspektroskopie und energiedispersiver Röntgenspektroskopie ermitteln bzw. sicherstellen. In einem zweiten Schritt planen wir, die Nah- und Fernfeinkantenfeinstrukturen in den EEL-Spektren der neuen Verbindungen näher zu analysieren (Methoden ELNES und EXELFS) und mit denen bekannter borreicher Verbindungen, deren elektronische Situation als weitgehend verstanden gilt, zu vergleichen, um Aussagen zur Art der Bindung und Koordination machen zu können.