Authors:	Birkenstock, Johannes
Title:	Strukturen und Phasen des beta-Eukryptits sowie die Sammlung von Beugungsdaten mit axialen q-Scans
Online publication date:	1-Jan-2002
Year of first publication:	2002
Language:	german
Abstract:	Der 'gestopfte Hochquarz' ß-Eukryptit (LiAlSiO4) ist bekannt für seine außergewöhnliche anisotrope Li-Ionenleitfähigkeit und die nahe Null liegende thermische Ausdehnung.Untersucht wurde die temperaturabhängige ß-Eukryptit-Phasenabfolge, insbesondere die modulierte Phase. Deren Satellitenreflexe sind gegenüber den normalen Reflexen erheblich verbreitert, überlappen miteinander sowie mit den dazwischen liegenden 'a-Reflexen' zu Tripletts. Für die Separation der Triplett-Intensitäten waren bisherige Standardverfahren zur Beugungsdatensammlung ungeeignet. Mit 'axialen q-Scans' wurde ein neuartiges Verfahren entwickelt. Intensitäten wurden mit dem neu-entwickelten least squares-Programm GKLS aus 2000 Profilen seriell und automatisch gewonnen und erfolgreich auf Standarddaten skaliert. Die Verwendung verbreiterter Reflexprofile erwies sich als zulässig.Die Verbreiterung wurde auf eine verminderte Fernordnung der Modulation von 11 bis 16 Perioden zurückgeführt (Analyse mit der Gitterfunktion), womit ein ungewöhnliches beugungswinkelabhängiges Verhalten der Reflexbreiten korrespondiert und mit typischen Antiphasendomänendurchmessern (andere Autoren) korreliert.Eine verminderte Si-/ Al-Ordnung wird als ursächlich für geringe Domänengrößen und Fernordnung angesehen, sowie für Eigenschaften wie z.B. a/c-Verhältnisse, Ausdehnungskoeffizienten, Ionenleitfähigkeit, Strukturtyp und Umwandlungstemperaturen. Änderungen des SiO2-Gehaltes, der Temperatur oder der Si- /Al-Ordnung zeitigen für einige Eigenschaften ähnliche Wirkungen.Die gemittelte Struktur der modulierten Phase wurde erstmals zuverlässig bestimmt, die Rolle des Li charakterisiert, Zweifel an der hexagonalen Symmetrie des ß-Eukryptits wurden ausgeräumt und die Bestimmung der modulierten Struktur wurde weitgehend vorbereitet. The 'stuffed high quartz' ß-eucryptite (LiAlSiO4) is known for its anisotropic Li-ionic conductivity and its zero thermal expansion.The temperature driven phase sequence of ß-eucryptite was studied, with emphasis on the modulated structure. The satellite reflections are heavily broadened with respect to normal reflections. They overlap with each other and 'a-reflections' in between. Such 'triplett-intensities' could not be separated by standard data collection techniques. Thus 'axial q-scans' have been developped.Intensities were drawn from 2000 profiles in a serial automated procedure with the newly-developped least squares program GKLS and were successfully scaled to standard data. Using broadened reflections is shown to be legitimate.The broadening obviously resulted from a decreased long range order of the modulation to 11 to 16 periods (analysis using the lattice function). It corresponds to an extraordinary theta-dependent behaviour of the reflection widths and correlates with typical anti-phase domain diameters (other authors).A decrease in Si/Al order seems to determine decreased domain sizes and long range order as well as properties such as a/c-ratios, thermal expansion coefficients, ionic conductivity, structure type and phase transition temperatures. Changes in SiO2-content, temperature or the Si/Al order invoke comparable changes in certain properties.The average structure of the modulated phase has been determined. The role of Li has been characterized. Doubts about the hexagonal symmetry have been destroyed and the solution of the modulated structure has been prepared.
DDC:	550 Geowissenschaften 550 Earth sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-3950
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-3603
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in collections:	JGU-Publikationen