Ein Beitrag zum Dreistoff: Thorium-Silicium-Germanium

Zusammenfassung

Th−Si−Ge-Proben werden entweder durch Heißpressen oder durch Kaltpressen und Abreagieren bei 1200 bis 1300°C hergestellt. Mittels röntgenographischer Analyse und Schmelzpunkts-bestimmungen werden versuchsweise Zustandsdiagramme für Th−Si und Th−Ge aufgestellt. Die Aufteilung der Phasenfelder im Dreistoff: Th−Si−Ge wird für einen Temperaturbereich um rd. 1300°C angegeben. Die Th-reichste Phase im System Th−Ge wird als Th₂Ge erkannt und besitzt CuAl₂-Struktur mita=7,414 undc=6,081 Å. In Th₂Ge erfolgt ein Ge/Si-Austausch bis etwa 60%. Th₃Si₂ und Th₃Ge₂ bilden eine lückenlose Mischreihe, ThSi löst fast 80 Mol% ThGe; der Strukturwechsel wird erörtert. Zwischen Th₃Si₅ und Th₃Ge₅ besteht trotz Isotypie kein ungestörter Übergang. Die Parameter für die pseudohexagonale Zelle “Th₃Ge₅” werden ermittelt. α-ThSi₂ und α-ThGe₂ gehen lückenlos ineinander über. Unter den gewählten Bedingungen zeigt die Mischphase ebenso wie die binären Phasen einen Homogenitätsbereich von rd. 5 At% Th nach der Thorium-reichen Seite zu. In der Phase Th_0,9Ge₂ (ThGe_3,0±0,4) kann ein Ge/Si-Austausch bis etwa 45% erfolgen. Die Möglichkeit der Ausbildung von Phasen mit geordneten Lücken im Gebiete zwischen 33 und 40 At% Th wird diskutiert.