Lanthanhexaborid

chemische Verbindung

Lanthanhexaborid (LaB6) ist eine anorganische Verbindung aus Bor und Lanthan und gehört zu den Boriden.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Lanthanhexaborid
__ La3+      __ B
Allgemeines
Name Lanthanhexaborid
Verhältnisformel LaB6
Kurzbeschreibung

violettes geruchloses Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12008-21-8
EG-Nummer 234-531-6
ECHA-InfoCard 100.031.379
Wikidata Q410318
Eigenschaften
Molare Masse 203,78 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

2,61 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

2210 °C[1]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und DarstellungBearbeiten

Lanthanhexaborid kann durch Reaktion von Lanthanoxid mit Natriumborhydrid bei 1200 °C, Lanthanchlorid mit Natriumborhydrid und Magnesium bei 400 °C oder Lanthannitrat mit Bor und einem Brennstoff gewonnen werden.[3][4][5]

EigenschaftenBearbeiten

Lanthanhexaborid ist ein feuerfestes keramisches Material mit einem Schmelzpunkt von 2210 °C. Es ist geruchlos und zeigt eine violette Färbung. Es ist unlöslich in Wasser und Salzsäure.[1]

Lanthanhexaborid besitzt eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pm3m (Raumgruppen-Nr. 221)Vorlage:Raumgruppe/221. Seine Struktur ist seit 1930 bekannt.[6][7]

VerwendungBearbeiten

 
Lanthanhexaborid-Kathode

Das Material ist vakuumstabil und zeichnet sich durch eine extrem niedrige Elektronenaustrittsarbeit von nur 2,7 eV aus.[8][9] Eingesetzt wird es daher unter anderem in der Plasmatechnik und als Elektronenquelle (Glühkathode) in einigen Elektronenmikroskopen.[10]

Boride wie auch das Lanthanhexaborid können in Form feinster Partikel in geringen Konzentrationen als Laserabsorber einem transparenten Polymer zugemischt werden, ohne dessen sichtbare optische Eigenschaften nennenswert zu ändern. Es wird eine Absorption von Laserstrahlung der Wellenlänge 1064 nm des häufig eingesetzten Nd:YAG-Lasers erreicht. Das kann nach[11] zur Lasermarkierung oder zum Laserschweißen solcher Materialien genutzt werden.

Des Weiteren findet Lanthanhexaborid aufgrund seiner günstigen Reflexlagen Anwendung als Standardsubstanz für quantitative Röntgendiffraktometrie Messungen (XRD)[12].

LiteraturBearbeiten

  • T. Lundström: Structure, defects and properties of some refractory borides. In: Pure Appl. Chem. Band 57, Nr. 10, 1985, S. 1383–1390 (PDF – Kristallstruktur und Farbänderungen von Lanthanhexaborid).

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f g Datenblatt Lanthanum boride, 99.5% (REO) bei AlfaAesar, abgerufen am 7. Dezember 2019 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  2. Jean Etourneau, Jean-Pierre Mercurio, Roger Naslain, Paul Hagenmuller: Structure electronique de quelques hexaborures de type CaB6. In: Journal of Solid State Chemistry. 2, 1970, S. 332–342, doi:10.1016/0022-4596(70)90091-5.
  3. Bao Lihong, Wurentuya, Wei Wei, O. Tegus: A new route for the synthesis of submicron-sized LaB6. In: Materials Characterization. 97, 2014, S. 69, doi:10.1016/j.matchar.2014.08.011.
  4. Maofeng Zhang, Liang Yuan, Xiaoqing Wang, Hai Fan, Xuyang Wang, Xueying Wu, Haizhen Wang, Yitai Qian: A low-temperature route for the synthesis of nanocrystalline LaB6. In: Journal of Solid State Chemistry. 181, 2008, S. 294, doi:10.1016/j.jssc.2007.12.011.
  5. Yoseph Bar-Cohen: High Temperature Materials and Mechanisms. CRC Press, 2014, ISBN 978-1-4665-6646-0, S. 171 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. M. M. Korsukova, T. Lundström, V. Ν. Gurin, L.-E. Tergenius: An X-ray diffractometry study of LaB6 single crystals, prepared by high-temperature solution growth. In: Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials. 168, 1984, doi:10.1524/zkri.1984.168.14.299.
  7. springer.com: LaB6 Crystal Structure – SpringerMaterials, abgerufen am 21. Juni 2016.
  8. Treibacher Industrie AG: Boride.
  9. wissenschaft-online.de: Austrittsarbeit.
  10. sindlhauser.de: LaB6-Keramik und -Kathoden.
  11. Patent WO2006029677.
  12. Dr A. K. Singh, Defence Metallurgical Research Laboratory (Hyderabad India): Advanced X-ray Techniques in Research and Industry. IOS Press, 2005, ISBN 978-1-58603-537-2 (google.de [abgerufen am 9. Januar 2018]).