Zur Frage der Mischkristallbildung von Nitriden, Phosphiden und Arseniden der bergangselemente

Die Carbide, Nitride und Oxide der bergangselemente vom Typus MX der 5. und 6. Gruppe des Periodensystems zeichnen sich durch besondere Eigenschaften aus. Es sind gute elektrische Leiter erster Ordnung, die zum Teil
schon bei relativ hohen Temperaturen supraleitend werden. Sie besitzen extrem hohe Schmelz punkte sowie auerordentliche Hrte. Dies trifft besonders fr Carbide und Ni tride zu, die auch als sogenannte Hartstoffe eine
weitgehend technische Verwen dung finden [1]. Alle diese Verbindungen kristallisieren im NaCI-Gitter, so da auch die Nichtmetallatome die Koordinationszahl 6 besitzen. Die Frage, wie die Kristallstruktur und die besonderen
Eigenschaften dieser Verbindungsklassen zu deuten sind, wurde in neuerer Zeit von RUNDLE [2] und H. KREBS [3] be handelt. RUNDLE nimmt an, da von jedem Nichtmetallatom sechs Atombin dungen zu den sechs benachbarten
Metallatomen ausgehen, die aber den Charakter von Elektronenmangelbindungen besitzen, da die Nichtmetallatome nicht genug Elektronen fr die Ausbildung von sechs normalen Atombindungen mitbringen. Nach RUNDLE beteiligen sich
an den Bindungen die auf dem uersten Valenz Elektronen-Niveau des Nichtmetallatoms befindlichen drei p-Orbitale sowie das s-Orbital. Geht man von der ionoiden Grenzstruktur, z. B. des Titancarbids, 3 2 2 -nitrids und -oxids
aus (Ti4+C4-, Ti +N3-und Ti+0 -), so erhlt man folgendes Bild von der resonanzmesomeren Struktur dieser Feststoffe : Die drei in die Ecken des Koordinationsoktaeders weisenden, mit sechs Elektronen besetzten Orbitale px, py
und pz des Nichtmetallions berlappen mit den unbe setzten d-Orbitalen d ' und d 2_ 2 der benachbarten Ti-Ionen. Abb.