Über die intermetallischen Verbindungen der Seltenen Erdmetalle mit Ag, Au, Pd und Pt

Abstract

In a survey of structural data and solution characteristics in the binary systems of Ag, Au, Pd, and Pt with the rare earth metals it is apparent that although relatively many intermetal compounds of Ag, Au, Pd, and Pt with the rare earth metals have been studied, the phase diagrams and solubility relationships are less well known. For intermetal compounds of analogous molecular formula the structural types and lattice constants are drawn up in tabular form. At least three isostructural series are recognizable, namely Ag(RE), Pd₃(RE), and Pd₂(RE)₅ (RE=rare earth), whereas in the other series, such as Ag₂(RE), Ag₃(RE), and Pt₃(RE), an alternation of structure type occurs. Only three isostructural series of the rare earth metals had been described to date, namely N(RE), B₆(RE), and Al₂(RE)⁷⁴. The structural data listed show that although the formation of the individual phases can be interpreted plausibly on the basis of the usual rules, reliable prediction is not yet possible, apart from a few exceptional cases.

In plots of the mean atomic volume of the compound series treated against the atomic number of the rare earth metals an essentially smooth curve is obtained. Deviations are observed only in the case of compounds of Eu and Yb, which can be ascribed to the large atomic volumes of these two rare earth metals. Furthermore, it is highly probable that stronger bonding forces exist in the phases Au(RE) than in the phases Ag(RE), based on the position of the corresponding curves.

Zusammenfassung

In einem Überblick über die strukturellen Daten und über das Lösungsverhalten in den binären Systemen des Ag, Au, Pd und Pt mit den Seltenen Erdmetallen fällt auf, daß zwar relativ viele intermetallische Verbindungen der Edelmetalle Ag, Au, Pd und Pt mit denSE-Metallen untersucht sind, daß aber die Zustandsschaubilder und Löslichkeitsverhältnisse weniger gut bekannt sind.

Für die intermetallischen Verbindungen analoger Bruttoformel sind die Strukturtypen und Gitterkonstanten tabellarisch zusammengestellt. Dabei erkennt man wenigstens drei isostrukturelle Reihen, nämlich Ag(SE), Pd₃(SE) und Pd₂(SE)₅, während in den übrigen Reihen, wie z. B. Ag₂(SE), Ag₃(SE) und Pt₃(SE), ein Wechsel der Strukturtypen auftritt. Bisher waren nur drei isostrukturelle Reihen der Seltenen Erdmetalle [N(SE), B₆(SE) und Al₂(SE)] genannt worden⁷⁴.

Die aufgeführten Strukturdaten zeigen, daß zwar die Entstehung der einzelnen Phasen durch die üblichen Regeln plausibel gemacht werden kann, daß aber-von wenigen Ausnahmen abgesehen-eine relativ sichere Vorhersage praktisch noch nicht möglich ist.

In graphischen Darstellungen des mittleren Atomvolumens der gen. Verbindungsreihen über der Ordnungszahl derSE-Metalle ergibt sich im wesentlichen ein stetiger Kurvenverlauf; Abweichungen sind nur bei den Verbindungen von Eu und Yb zu beobachten, was auf die großen Atomvolumina dieser beidenSE-Metalle zurückgeführt werden kann. Außerdem ist aus der Lage der entsprechenden Kurven mit großer Wahrscheinlichkeit zu schließen, daß in den Phasen Au(SE) stärkere Bindungskräfte wirksam sind als in den Phasen Ag(SE).