Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung. - 2 Fehlordnungserscheinungen in ionen- und elektronenhalbleitenden Kristallen. - 2. 1 Das Auftreten von Fehlordnungserscheinungen in Kristallen als Voraussetzung für den Reaktionsablauf in festen Stoffen. - 2. 2 Die Fehlordnungsmodelle nach Frenkel und Schottky. - 2. 3 Fehlordnungserscheinungen in nichtstöchiometrisch zusammengesetzten binären Kristallen. - 2. 4 Irreversible Kristallstörung im Sinne von Smekal. - 2. 5 Die allgemeine Theorie der Fehlordnungserscheinungen nach Wagner und Schottky. - 2. 6 Besprechung spezieller Fehlordnungstypen. - 2. 61 Fehlordnung nach dem Zwischengitter-Leerstellen-Typus. - 2. 62 Fehlordnungszustände nach dem Substitutionstypus. - 2. 7 Der weitere Ausbau der Theorie der Fehlordnungserscheinungen. - 2. 71 Thermodynamische Behandlung der Fehlordnung in Ionenkristallen nach Schottky. - 2. 72 Modellmäßige Abschätzung der Energiegrößen in fehlgeordneten Ionenkristallen nach Jost und Mott. - 2. 73 Fehlordnungserscheinungen in ternären Ionenkristallen. - 3 Fehlordnung und elektrisches Verhalten der Ionen- und Valenzkristalle. - 3. 1 Elektrische Leitfähigkeit und Fehlordnung in Ionenkristallen. - 3. 2 Überführungsmessungen an ionen- und elektronenleitenden Kristallen. - 3. 21 Überführungsmessungen an Salzen und Oxiden mit überwiegender Ionenleitung. - 3. 22 Überführungsmessungen an überwiegend elektronenleitenden Kristallen. - 3. 23 Überführungsmessungen von Gasen und Metallen in Metallen. - 3. 3 Fehlordnung und Leitungsvorgänge in Silberhalogeniden. - 3. 4 Über die Temperatur- und Druckabhängigkeit der Ionenleitung in Silberhalogeniden und deren Mischphasen. - 3. 5 Einige Bemerkungen zur Photochemie der Silberhalogenide. - 3. 6 Fehlordnung und Leitungsvorgänge in Alkalihalogeniden. - 3. 7 Über Farbzentrenbildung in Alkalihalogenidkristallen. - 3. 8Über Farbzentren in Alkalihalogeniden mit Fremdsalzzusätzen. - 3. 9 Über Fehlordnungserscheinungen an weiteren Ionenkristallen. - 3. 10 Assoziation und Wechselwirkung von Störstellen in Ionenkristallen. - 3. 11 Transportvorgänge und Thermokraft in Ionenkristallen im Temperatur-gefälle. - 3. 111 Thermolytische Ionenwanderung und Thermokraftmessungen an halbleitenden Kristallen. - 3. 112 Thermokraftmessungen an ionenleitenden heterotypen Mischphasen. - 3. 12 Ionenkristalle als feste Elektrolyte in elektrochemischen Ketten. - 3. 121 Bestimmung der Elektronen- bzw. Ionenleitung und Fehlordnung in überwiegend ionen- bzw. elektronenleitenden Kristallen mittels elektrochemischer Festkörperketten. - 3. 122 Galvanische Festkörperketten zur Messung der freien Bildungsenthalpien von Festkörperreaktionen. - 3. 123 Das Brennstoffelement mit festem Elektrolyt. - 3. 13 Fehlordnungserscheinungen und Leitungsvorgänge in nichtstöchio-metrisch zusammengesetzten Ionenkristallen und solchen mit überwiegend homöopolarem Bindungscharakter. - 3. 131 Halbleiter mit Metallunterschuß oder Nichtmetallüberschuß. - 3. 132 Halbleiter mit Metallüberschuß oder Nichtmetallunterschuß. - 3. 14 Elektronenleitende Kristalle mit Eigenfehlordnung. - 3. 141 Ionenkristalle, deren Elektronenfehlordnung nicht mit Ionenfehlordnung gekoppelt ist. - 3. 142 Ionenkristalle mit gekoppelter Ionen- und Elektroneneigenfehlordnung. - 3. 15 Oxide und Sulfide mit amphoteren Fehlordnungseigenschaften. - 3. 16 Fehlordnungserscheinungen und Leitungsvorgänge in Spinellen und Spinellmischphasen. - 3. 17 Fehlordnung und Farbe. - 3. 18 Thermokräfte an nichtstöchiometrisch zusammengesetzten halbleitenden Kristallen. - 3. 19 Über die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit halb-leitender Kristalle und heterotyper Mischphasen. - 3. 20ÜALL-Effektmessungen an elektronenleitenden Ionenkristallen. - 3. 21 Experimentelle Methoden der Leitfähigkeits-, Hall-Effekt- und Thermokraftmessungen. - 4 Randschichterscheinungen an halbleitenden Kristallen und Chemisorp-tion von Gasen an Festkörpern. - 4. 1 Chemisorption mit Raumladungs-Randschichten. - 4. 2 Zur Kinetik der Chemisorption. - 4. 3 Zusätzliche Modellbetrachtungen zum Mechanismus der Chemisorption mit Raumladungserscheinungen. - 4. 4 Photoadsorption. - 4. 5 Gasdruckabhängigkeit der Leitfähigkeit von Halbleitern mit Rand-schichtbildung. - 4. 6 Experimentelle Ergebnisse der Chemisorption. - 4. 7 Randschichterscheinungen bei vollständigem Gleichgewicht an der Phasengrenze Halbleiter/Gas. - 4. 8 Die Bedeutung der Fehlordnungs- und Randschichterscheinungen in nichtmetallischen Katalysatoren für die heterogene Katalyse. - 4. 81 Über die Mitwirkung elektronischer Reaktionen während der Katalyse. - 4. 82 Einige experimentelle Ergebnisse. - 4. 83 Über den Mechanismus des Reaktionsablaufs an belichteten Photo-halbleitern. - 5 DiffusionsYorgänge in festen Stoffen. - 5. 1 Phänomenologische Theorie. - 5. 11 Voraussetzungen der phänomenologischen Theorie und Aufstellung von Differentialgleichungen der Diffusion (Ficksche Gesetze). - 5. 12 Lösungen für eindimensionale Diffusionsvorgänge. - 5. 121 Der Diffusionskoeffizient ist konstant. - 5. 121. 1 Beiderseits unbegrenzte Diffusionssysteme. - 5. 121. 2 Einseitig begrenzte Diffusionssysteme. - 5. 121. 21 Undurchlässige Begrenzung. - 5. 121. 22 Feste Konzentration an der Begrenzung. - 5. 121. 3 Zweiseitig begrenzte Diffusionssysteme. - 5. 121. 31 Zwei undurchlässige Begrenzungen. - 5. 121. 32 Eine undurchlässige Begrenzung, eine Begrenzung mit fester Konzentration. - 5. 121. 33 Beide Begrenzungen mit festen Konzentrationen. - 5. 121. 4 Numerische Auswertungder unendlichen Reihen. Fehlerabschätzungen. Kenngrößen für quasi-unend-liche Systeme. Eindringtiefen. - 5. 122 Systeme mit mehreren Phasen. - 5. 122. 1 Systeme ohne Phasenumwandlungen. - 5. 122. 2 Systeme mit Phasenumwandlungen. - 5. 122. 21 Beiderseits unbegrenztes System mit zwei Phasen. - 5. 122. 22 Zweiphasiges einseitig begrenztes System mit fester Konzentration an der Begrenzungsebene. - 5. 122. 23 Beiderseits unbegrenztes System mit drei Phasen. - 5. 123 Der Diffusionskoeffizient ist konzentrationsabhängig. - 5. 123. 1 Sprunghafte Änderung des Diffusionskoeffizienten. - 5. 123. 2 Tabelliertes Verfahren für exponentiell von der Konzentration abhängigen Diffusionskoeffizienten (nach Wagner). - 5. 123. 21 Beiderseits unbegrenztes System. - 5. 123. 22 Einseitig begrenztes System mit fester Konzentration an der Begrenzung. - 5. 123. 3 Tabelliertes Verfahren für linear von der Konzentration abhängigen Diffusionskoeffizienten (Stokes). - 5. 123. 4 Iteratives Lösungsverfahren. - 5. 13 Lösungen für einige mehrdimensionale Diffusionsvorgänge mit konstanten Diffusionskoeffizienten. - 5. 131 Diffusion aus einem Trägerstrom. - 5. 132 Zylindersymmetrische Systeme. - 5. 133 Kugelsymmetrische Systeme. - 5. 14 Bestimmung von Diffusionskoeffizienten. - 5. 141 Konstante Diffusionskoeffizienten. - 5. 141. 1 Auswertung von Konzentrationsmessungen. - 5. 141. 2 Auswertung von Messungen des Gehaltes an diffundierendem Stoff. - 5. 141. 3 Auswertung von Versuchen mit aufgedampften radioaktiven Isotopen. - 5. 142 Mehrphasensysteme. - 5. 142. 1 Systeme ohne Phasenumwandlungen. - 5. 142. 2 Systeme mit Phasenumwandlungen. - 5. 143 Konzentrationsabhängige Diffusionskoeffizienten. - 5. 143. 1 Sprunghafte Änderung des Diffusionskoeffizienten. - 5. 143. 2 Exponentielle Abhängigkeit des Diffusionskoeffizienten von der Konzentration. - 5. 143. 3 LineareAbhängigkeit des Diffusionskoeffizienten von der Konzentration. - 5. 143. 4 Beliebige Abhängigkeit des Diffusionskoeffizienten von der Konzentration. - 5. 2 Zur atomistischen Theorie der Diffusion. - 5. 21 Diffusionserscheinungen in festen Stoffen mit nichtidealem Verhalten. - 5. 22 Diffusionsmechanismus über Fehlstellen. - 5. 23 Diffusionsmechanismus mit Platzwechsel von zwei Atomsorten. - 5. 24 Die Bedeutung des Kirkendall-Effektes. - 5. 25 Über den Leerstellen-Diffusionsmechanismus. - 5. 26 Über den Zwischengitterplatz-Diffusionsmechanismus unter Anwendung der Transition-state-Methode von Wigner und Eyring. - 5. 27 Temperaturgradient der Diffusion und Diffusionsmechanismus. - 5. 28 Zur Theorie der Transportvorgänge in Ionenkristallen. - 5. 3 Arbeitsmethoden und Auswertungsverfahren der Diffusion in Metallen und Ionenkristallen. - 5. 31 Allgemeine chemische und physikalische Methoden zur Bestimmung von Diffusionskoeffizienten. - 5. 32 Die Verwendung radioaktiver Indikatoren für Diffusionsmessungen. - 5. 4 Versuchsergebnisse über die Volumendiffusion. - 5. 41 Fremddiffusion von Metallen in Metallen und Legierungen. - 5. 42 Fremddiffusion von Ionen in Ionen- und Valenzkristallen. - 5. 43 Selbstdiffusion in Metallen und Ionenkristallen. - 5. 5 Korngrenzen- und Oberflächendiffusion. - 5. 6 Zusammenfassung und Ausblick. - 6 Oxydationsvorgänge an Metallen und Metallegierungen. - 6. 1 Einleitung und Problemstellung. - 6. 2 Metalloxydation in Gasen bei Quasi-Neutralität und lokalem Störstellen-Gleichgewicht; Theorie nach Wagner. - 6. 21 Diffusions- und Zunderkoeffizienten. - 6. 22 Konzentrationsverlauf der Störstellen in der Zunderschicht. - 6. 3 Formeln für die Auswertung von Zunderversuchen ohne Berücksichtigung der Phasengrenzreaktion. - 6. 4 Zundersysteme mit ionenleitenden Deckschichten. - 6. 5 Zundersystememit elektronenleitender Deckschicht. - 6. 51 Zundersysteme mit elektronendefektleitender Deckschicht. - 6. 511 Über die Oxydationsgeschwindigkeit von Kupfer bei verschiedenen Sauerstoffdrucken und Temperaturen. - 6. 512 Über die Oxydationsgeschwindigkeit von Nickel und Nickellegierungen bei verschiedenen Sauerstoffdrucken und Temperaturen. - 6. 513 Über die Zundergeschwindigkeit von weiteren Metallen und Legierungen mit elektronendefektleitenden Deckschichten. - 6. 52 Zundersysteme mit elektronenüberschußleitenden Deckschichten. - 6. 521 Über die Oxydationsgeschwindigkeit von Zink und Zinklegierungen. - 6. 522 Über die Oxydationsgeschwindigkeit von Titan. - 6. 523 Weitere Zundersysteme mit wahrscheinlich elektronenüberschußleitenden Deckschichten. - 6. 53 Zundervorgänge an Metallen mit Schwefel, Selen und Tellur. - 6. 6 Über die Mitwirkung von Phasengrenzreaktionen bei der Metalloxydation. - 6. 7 Über die Bildung mehrerer Oxidphasen und die Verzunderung von Eisen. - 6. 8 Beeinflussung der Oxydationsgeschwindigkeit von Metallegierungen durch Diffusionsprozesse in Legierungs- und Oxidphase. - 6. 9 Ausbildung einer zerklüfteten Phasengrenze Legierung/Zunder. - 6. 10 Passivität und Inhibition in der Hochtemperatur-Oxydation. - 6. 11 Über den Mechanismus der inneren Oxydation von Metallegierungen. - 6. 12 Kinetik der Oxydation von Metallen unter Berücksichtigung des Auftretens elektrischer Felder in Anlaufschichten. - 6. 121 Randschichten an Phasengrenzen. - 6. 122 Transportvorgänge in Randschichten. - 6. 123 Bildung dünner Anlaufschichten. - 6. 124 Bildung sehr dünner Oxidschichten. - 7 Der Mechanismus der Bildung von Ionenverbindungen höherer Ordnung der Reaktion im festen Zustand. - 7. 1 Besprechung der allgemeinen Gesichtspunkte und Voraussetzungen für den Reaktionsablauf. - 7. 2 Über dieBildung von Doppelsalzen. - 7. 3 Über den Mechanismus der Spinellbildung. - 7. 4 Über den Bildungsmechanismus anderer Doppeloxide. - 7. 41 Über die Reaktion von BaO2 mit anderen Metalloxiden. - 7. 42 Weitere additive Oxidreaktionen. - 7. 5 Über den Umsetzungsmechanismus zwischen Oxiden und Salzen. - 7. 51 Reaktionskinetische Untersuchungen am System MgO/Mg2P2O7. - 7. 52 Einige einfache Silicatreaktionen. - 7. 6 Doppelte Umsetzungen durch Reaktion im festen Zustand. - 7. 61 Doppelte Umsetzungen zwischen Sulfiden bzw. Seleniden mit Halogeniden. - 7. 62 Doppelte Umsetzungen mit Diffusionsvorgängen in hintereinander- und nebeneinanderliegenden Schichten der Reaktionsprodukte nach JOST und Wagner. - 7. 63 Doppelte Umsetzungen der Erdalkalioxide mit einigen Salzen der Sauerstoffsäuren in Pulvergemischen. - 7. 7 Über den Mechanismus von Pulverreaktionen. - 7. 8 Reaktion mit Gasabgabe und Gasaufnahme. - 7. 9 Zur Thermodynamik und Kinetik der Zersetzung einfacher Kristallverbindungen. - 7. 91 Zum Gleichgewicht Festkörper/Gasphase. Die Knudsen-Zelle. - 7. 92 Zur Kinetik der Zersetzung einfacher Metallverbindungen. - 8 Über Beduktions- und Röstprozesse. - 8. 1 Zum Mechanismus der Reduktion von Sulfiden und Oxiden. - 8. 11 Reduktion mit geschwindigkeitsbestimmender Reaktion an der Phasengrenze. - 8. 12 Reduktion mit geschwindigkeitsbestimmender Diffusion im Oxid bzw. Sulfid. - 8. 2 Über den Mechanismus der Reduktion von Kupfer(I)-oxid. - 8. 3 Über den Mechanismus der Reduktion von Nickeloxid. - 8. 4 Über den Mechanismus der Reduktion von Eisenoxiden. - 8. 5 Über den Reduktionsmechanismus weiterer Reaktionssysteme. - 8. 6 Über den Mechanismus der Röstung von Sulfiden. - 9 Schlußbetrachtungen und Ausschau. - Namenverzeichnis.