Lanthanhexaborid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Lanthanhexaborid
Vorlage:Farbe La3+ 0 Vorlage:Farbe B
Allgemeines
Name	Lanthanhexaborid
Verhältnisformel	LaB6
Kurzbeschreibung	violettes geruchloses Pulver<ref name="alfa" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 234-531-6 ECHA-InfoCard 100.031.379 PubChem 133108840 ChemSpider 21241507 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	203,78 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="alfa" />
Dichte	4,71 g·cm−3<ref>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.</ref>
Schmelzpunkt	2210 °C<ref name="alfa">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref>
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="alfa" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="alfa" /> keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze<ref name="alfa" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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

Gewinnung und Darstellung

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.<ref name="DOI10.1016/j.matchar.2014.08.011">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.</ref><ref name="DOI10.1016/j.jssc.2007.12.011">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.</ref><ref name="Yoseph Bar-Cohen">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). </ref>

Eigenschaften

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.<ref name="alfa" />

Lanthanhexaborid besitzt eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pm3m (Raumgruppen-Nr. 221)Vorlage:Raumgruppe/221. Seine Struktur ist seit 1930 bekannt.<ref name="DOI10.1524/zkri.1984.168.14.299">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.</ref><ref name="springer.com">springer.com: LaB6 Crystal Structure – SpringerMaterials, abgerufen am 21. Juni 2016.</ref>

Verwendung

Datei:LaB6HotCathode.jpg

Lanthanhexaborid-Kathode

Das Material ist vakuumstabil und zeichnet sich durch eine extrem niedrige Elektronenaustrittsarbeit von nur 2,7 eV aus.<ref name="Austrittsarbeit">Treibacher Industrie AG: Boride.</ref><ref name="Austrittsarbeit 2">wissenschaft-online.de: Austrittsarbeit.</ref> Eingesetzt wird es daher unter anderem in der Plasmatechnik und als Elektronenquelle (Glühkathode) in einigen Elektronenmikroskopen.<ref name="LaB6">sindlhauser.de: LaB6-Keramik und -Kathoden.</ref>

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<ref name="Lasermarkierung">Patent WO2006029677.‌</ref> 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)<ref>Dr A. K. Singh, Defence Metallurgical Research Laboratory (Hyderabad India): Advanced X-ray Techniques in Research and Industry. IOS Press, 2005, ISBN 1-58603-537-1 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>.

Literatur

• T. Lundström: Structure, defects and properties of some refractory borides. In: Pure Appl. Chem. Band 57, Nr. 10, 1985, S. 1383–1390 (iupac.org [PDF; 188 kB] Kristallstruktur und Farbänderungen von Lanthanhexaborid). 

Einzelnachweise

<references />