Die Nitride des Niobs

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Abstract
Aus reinem Niobmetall und hochgereinigtem Stickstoff wurden bei 1300–1450° zwei Reihen von Nitriden synthetisiert, deren Zusammensetzung jeweils zwischen NbN1,00 und NbN0,00 variierte. Die beiden Nitridreihen unterscheiden sich dadurch, daß die eine in ihren einzelnen Proben kleine Mengen (bis zu 2%) Sauerstoff enthält, während die andere mit Hilfe einer besonderen experimentellen Einrichtung vollkommen sauerstoff frei hergestellt werden konnte.Bei der röntgenographischen Prüfung der Kristallstruktur ergab sich, daß beide Reihen sich in entsprechenden Proben nur unwesentlich voneinander unterscheiden. Im nichtmetallreichen Gebiet (zwischen den Grenzformeln NbN1,00 und NbN0,89) treten drei durch eigene Röntgendiagramme charakterisierte Formen auf: zwei hexagonale Modifikationen (NbN I, Gitterkonstanten: a = 2,95 kX, c = 11,25 kX; NbN II, Gitterkonstanten: a = 2,93 kX, c = 5,45 kX) und eine kubische Modifikation (NbN III, Gitterkonstante a = 4,38 kX). Im Gebiet NbN0,89 bis NbN0,79 liegt NbN III neben einer tetragonal deformierten Phase gleichen Typs vor. Diese Phase ist im Gebiet NbN0,79 bis NbN0,75 homogen (Gitterkonstanten: a = 4,38 kX, c = 4,31kX). Hieran schließt sich bis NbN0,50 wieder ein Zweiphasengebiet an. BeiNbN0,50 beginnt das Homogenitätsgebiet der hexagonalen Nb2N‐Phase (Gitterkonstanten: a = 3,05 kX, c = 4,96 kX). Es reicht bis NbN0,40 Das darauf folgende Zweiphasengebiet ist bis NbN0,02 ausgedehnt. Unterhalb dieser Grenze liegt der Phasenbereich des metallischen Niobs (kubisch, a = 3,29 kX).Die pyknometrisch ermittelte Dichte der reinen Phasen stimmt mit der Röntgendichte gut überein und liegt fast durchweg bei 8,3; das Niob selbst hat eine Dichte von 8,58 (Röntgendichte 8,62).

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