Neue ternäre und quaternäre Nitridoverbindungen

In der vorliegenden Arbeit wurde die Verbindungsbildung in den quaternären Systemen Li–EA–M–N (EA=Ca, Sr, Ba ; M = Mn, Re, Cr) untersucht. Die Kristallstrukturen der erhaltenen Verbindungen wurden durch Röntgenstrukturanalysen am Einkristall bestimmt. Die Übergangsmetalle werden in den erhalten Nitridometallaten unter Ausbildung von komplexen Nitridometallat-Anionen von Stickstoff koordiniert. In den Nitridorhenaten(VII) LiEA2[ReVIIN4] (EA=Sr, Ba) sind isolierte [ReN4]5--Tetraeder enthalten. In den Verbindungen Li6EA2[MnIV2N6] (EA=Ca, Sr) und Li6Sr2[CrV2N6] liegen komplexe Anionen [M2N6]n- mit homonuclearen M–M-Kontakten vor. Im Falle von Li6EA2[MnIV2N6] liegt eine unverbrückte Mn–Mn-Bindung vor. In Li4Sr2[CrV2N6] werden die Cr-Atome durch zwei Nitridoliganden verbrückt. Die Wechselwirkung der Übergangsmetalle in diesen Nitridometallaten wurde durch quantenchemische Rechnungen (Bandstruktur, Elektronenlokalisierungsfunktion) und magnetische Suszeptibilitätsmessungen charakterisiert. In den komplexen Anionen [MnIV2N6]10- liegt demnach eine Mn–Mn-Einfachbindung vor. Die an den Mn-Zentren verbleibenden zwei Elektronen (MnIV = d3) sind parallel zueinander orientiert und zeigen eine antiferromagnetische Kopplung zu den beiden Elektronen des benachbarten Mn-Atoms im Dimer. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte weiterhin gezeigt werden, daß die im Jahre 1948 von Juza und Mitarbeitern publizierte Verbindung LiMgN eine Hochtemperaturmodifikation (a-LiMgN) darstellt. Die Kristallstruktur der bei Raumtemperatur stabilen Modifikation (b-LiMgN) wurde durch Röntgenstrukturanalyse am Einkristall bestimmt. Die reversible Phasenumwandlung von b- in a-LiMgN wurde durch thermische Analysemethoden (DTA/TG, DSC) sowie anhand von Röntgenpulverdiagrammen bei erhöhter Temperatur untersucht. In beiden Modifikationen des LiMgN besetzen die Li- und Mg-Ionen die Tetraederlücken der von Stickstoff gebilden fcc-Packung. Im Rahmen der Phasenumwandlung geht die geordnete Verteilung (b-LiMgN) der Li- und Mg-Ionen in eine ungeordnete (a-LiMgN) über