DE2515874A1 - CRYSTALLINE COMPOUNDS WITH PEROWSKITE STRUCTURE - Google Patents

CRYSTALLINE COMPOUNDS WITH PEROWSKITE STRUCTURE

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Bernard Bochu
Jean-Jacques Capponi
Jean Prof Chenavas
Geb Cheruy Marie-N Deschizeaux
Jean-Claude Prof Joubert
Massimo Marezio
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. RVi^ckmann,Patent attorneys Dipl.-Ing. RVi ^ ckmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

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AGENCE NATIONALE DE VALORISATION DE LA RECHERCHE (ANVAR),AGENCE NATIONALE DE VALORIZATION DE LA RECHERCHE (ANVAR),

13, rue Madeleine Michelis, 92200 Neuilly-sur-Seine,13, rue Madeleine Michelis, 92200 Neuilly-sur-Seine,

FrankreichFrance

Kristalline Verbindungen mit Perowskit-Struktur.Crystalline compounds with a perovskite structure.

Die Erfindung betrifft kristalline Verbindungen mit einer Struktur vom Typ der Perowskite, die magnetische oder leitende Eigenschaften besitzen.The invention relates to crystalline compounds having a structure of the perovskite type, magnetic or conductive Possess properties.

Diese neuen Verbindungen besitzen genauer die deformierte Perowskit-Struktur, die in dem Artikel "High Pressure Synthesis and Crystal Structure of NaMn7O12" von Marezio, Dernier, Chenavas und Joubert in dem "Journal of Solid State Chemistry" Nr. 6 (1973) Seiten 16 bis 20, beschrieben ist - eine Struktur, die als Kationen Na +-, Mn3+- und Mn -Kationen enthält, der folgenden Ionenformel Na1+Mn3+ (Mn3+ Mn2 +) O12 entspricht, dodekaedrisch koordinierte Gitterplätze (das heißt 12 benachbarte Sauerstoffatome aufweisende Gitterplätze), quadratisch koordinierte Gitterplätze (das heißt Gitterplätze, die 4 benach-More precisely, these new compounds have the deformed perovskite structure described in the article "High Pressure Synthesis and Crystal Structure of NaMn 7 O 12 " by Marezio, Dernier, Chenavas and Joubert in the "Journal of Solid State Chemistry" No. 6 (1973 ) Pages 16 to 20, is described - a structure which contains Na + , Mn 3+ and Mn cations as cations, corresponds to the following ionic formula Na 1+ Mn 3+ (Mn 3+ Mn 2 + ) O 12, dodecahedrally coordinated lattice sites (i.e. lattice sites with 12 adjacent oxygen atoms), square-coordinated lattice sites (i.e. lattice sites that contain 4 adjacent

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barte Sauerstoffatome aufweisen, die in Form eines Quadrats um das diesen Gitterplatz besetzende Atom angeordnet sind) und Gitterplätze mit oktaedrischer Koordination umfaßt - und entsprechen der allgemeinen Formel AC3B4O..-^ in der A ein Kation mit großem Ionenradius, das einen dodekaedrischhave exposed oxygen atoms, which are arranged in the form of a square around the atom occupying this lattice site) and lattice sites with octahedral coordination - and correspond to the general formula AC 3 B 4 O ..- ^ in which A is a cation with a large ionic radius, the one dodecahedral

koordinierten Gitterplatz besetzen kann, C ein im folgenden genauer beschriebenes Kation mit einercan occupy coordinated lattice site, C a cation described in more detail below with a

Vorliebe für quadratisch koordinierte Gitterplätze und B ein im folgenden näher erläutertes Kation mittlerer Größe, das ohne weiteres oktaedrisch koordinierte Gitterplätze besetzen kann, ■ bedeuten.Preference for square coordinated lattice sites and B a medium-sized cation explained in more detail below, which can easily occupy octahedrally coordinated lattice sites, ■ mean.

Die erfindungsgemäßen kristallinen Verbindungen sind durch die Tatsache gekennzeichnet, daßThe crystalline compounds of the invention are by Fact marked that

einerseits die quadratisch koordinierten Gitterplätze (deron the one hand, the square coordinated lattice sites (the

2+ Kationen C) mit Kupferkationen (genauer mit Cu -Kationen), die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt sind, und andererseits die oktaedrisch koordinierten Gitterplätze (der Kationen B) mit Ionen von Übergangselementen, wie Ni3+, Co3+, Mn3+, Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+, In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd4+, Rh4+ und/oder U5+, die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt sind.2+ cations C) are occupied by copper cations (more precisely with Cu cations), which have unpaired electrons, and on the other hand the octahedrally coordinated lattice sites (of the cations B) are occupied by ions of transition elements such as Ni 3+ , Co 3+ , Mn 3 + , Fe 3+ , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd 4+ , Rh 4+ and / or U 5+ , which have unpaired electrons, are occupied.

Wenn die ungepaarten Elektronen der die oktaedrischen Gitterplätze besetzenden Übergangsmetallionen lokalisiert sind, besitzen sie einen Spin, der mit dem Spin der Elektronen des Kupfers magnetisch in Wechselwirkung tritt, wobei, wenn die Konzentration der lokalisierten Momente (lokalisierte ungepaarte Elektronen) an den oktaedrischen Gitterplätzen genügend ist, die erfindungsgemäßen kristallinen Verbindungen äußerst nützliche magnetische Eigenschaften besitzen, die analog denen der Ferrite vom Granat- oder Spinell-Typ sind. Wenn andererseits die ungepaarten Elektronen der Übergangsmetallionen, die die Oktaederplätze besetzen, nicht lokalisiert sind, verleihen diese Elektronen den erfindungsgemäßen kristallinen Verbindungen eine elektronische Leitfähigkeit, so daß diese Verbindungen in derWhen the unpaired electrons of the the octahedral lattice sites occupying transition metal ions are localized, they have a spin that corresponds to the spin of the electrons of the Copper interacts magnetically, being when the concentration of localized moments (localized unpaired Electrons) at the octahedral lattice sites is sufficient, the crystalline compounds according to the invention extremely Have useful magnetic properties analogous to those of garnet or spinel type ferrites. If on the other hand the unpaired electrons of the transition metal ions that make up the Occupy octahedral sites, are not localized, these electrons give the crystalline compounds according to the invention a electronic conductivity, so that these compounds in the

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Tat metallische Eigenschaften besitzen. Da es sich bei den Verbindungen um Oxide handelt, können sie aufgrund ihrer Fähigkeit, unterschiedlichen Angriffen zu widerstehen, insbesondere für Brennstoffzellen verwendet werden.Act possess metallic properties. As it is with the connections When it comes to oxides, due to their ability to withstand various attacks, especially for Fuel cells are used.

Die dodekaedrisch koordinierten Gitterplätze (die Gitterplätze des Kations A) können durch eines der folgenden Kationen besetzt sein: Na+, Ca +, Cd +, Sr , Ln + (Kationen der Seltenen Erden, Y3+), Th4+, U4+, Ce4+, Pr4+^Kationen von vierwertigenThe dodecahedrally coordinated lattice sites (the lattice sites of the A cation) can be occupied by one of the following cations: Na + , Ca + , Cd + , Sr, Ln + (rare earth cations, Y 3+ ), Th 4+ , U 4 + , Ce 4+ , Pr 4+ ^ cations of tetravalent

4+ 4+ ^--^ Aktiniden-Elementen, wie Am , Po , oder können unbesetzt sexn (Lückenverbindung oder Fehlstellenverbindung).4+ 4+ ^ - ^ actinide elements, such as Am, Po, or can be unoccupied sexn (Gap connection or gap connection).

Gegenstand der Erfindung sind daher kristalline Verbindungen mit deformierter Perowskit-Struktur, die Gitterplätze mit dodekaedrischer, quadratischer und oktaedrischer Koordination aufweist, der allgemeinen Formel AC3B4O12/ in äer
A ein Kation mit großem Ionenradius, das einen dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz besetzen kann, der auch unbesetzt
The invention therefore includes crystalline compounds having deformed perovskite structure, the lattice positions with dodecahedral, square and octahedral coordination, of the general formula AC 3 B 4 O 12 / i n OCE
A is a cation with a large ionic radius that can occupy a dodecahedrally coordinated lattice site that is also unoccupied

sein kann (Lückenverbindung),
C ein Kation, das bevorzugt quadratisch koordinierte Gitterplätze
can be (gap connection),
C is a cation that prefers square-coordinated lattice sites

besetzt, und
B ein Kation mittlerer Größe, das die oktaedrisch koordinierten
busy, and
B a medium-sized cation that coordinated the octahedral

Gitterplätze besetzt,
bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß
Grid places occupied,
mean, characterized in that

einerseits die quadratisch koordinierten Gitterplätze (deron the one hand, the square coordinated lattice sites (the

2+ Kationen C) mit Kupferkationen (genauer mit Cu -Kationen), die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt sind, und andererseits die oktaedrisch koordinierten Gitterplätze (der Kationen B) mindestens zum Teil mit Ionen von Übergangselementen, wie Ni3+, Co3+, Mn3+, Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+, In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd4+, Rh4+ und/oder U5+, die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt sind.2+ cations C) are occupied by copper cations (more precisely with Cu cations), which have unpaired electrons, and on the other hand the octahedrally coordinated lattice sites (of the cations B) are at least partly occupied by ions of transition elements such as Ni 3+ , Co 3+ , Mn 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd 4+ , Rh 4+ and / or U 5+ , which have unpaired electrons, are occupied.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser kristallinen Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Bestandteile dieser Verbindungen durch Erhitzen unter Druck in einem geschlossenen Behälter, wie er für die hydro-The invention also relates to a process for the preparation of these crystalline compounds, which is characterized in that that the constituents of these compounds can be heated under pressure in a closed container, as is used for the hydro-

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thermale Synthese verwendet wird, umsetzt.thermal synthesis is used.

Erfindungsgemäß und insbesondere gemäß den angegebenen Ausführungsformen sowie den bevorzugten Ausführungsformen geht man, wenn man beispielsweise kristalline Verbindungen mit Perowskit-Struktur, die magnetische oder leitende Eigenschaften aufweisen, herstellen will, wie folgt oder in analoger Weise vor.According to the invention and in particular according to the specified embodiments as well as the preferred embodiments are possible if, for example, crystalline compounds with a perovskite structure, wants to produce the magnetic or conductive properties as follows or in an analogous manner.

Nach einem der im folgenden beschriebenen Verfahren bereitet man eine der oben angegebenen Verbindungen mit deformierter Perowskit-Struktur der allgemeinen Formel ACoB4O1^, in der A ein Kation mit großem Ionenradius, das einen dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz besetzen kann (und von 12 benachbarten Sauerstoffionen umgeben ist),One of the processes described below is used to prepare one of the compounds given above with a deformed perovskite structure of the general formula ACoB 4 O 1 ^, in which A is a cation with a large ionic radius that can occupy a dodecahedrally coordinated lattice site (and 12 neighboring oxygen ions is surrounded),

2+ C das Kupferkation, insbesondere das Cu -Kation, das dem Jahn-Teller-Effekt zugänglich ist und eine Vorliebe für quadratisch koordinierte Gitterplätze aufweist (und das von 4 benachbarten oder nahen Sauerstoffionen umgeben ist, die quadratisch um dieses Kation C herum angeordnet sind, während die anderen benachbarten Sauerstoffionen deutlich weiter entfernt sind) und
B ein Kation mittlerer Größe, das ohne weiteres Gitterplätze mit oktaedrischer Koordination besetzen kann,
2+ C is the copper cation, in particular the Cu cation, which is accessible to the Jahn-Teller effect and has a preference for square-coordinated lattice sites (and which is surrounded by 4 neighboring or nearby oxygen ions that are arranged in a square around this cation C. , while the other neighboring oxygen ions are significantly further away) and
B a cation of medium size, which can easily occupy lattice sites with octahedral coordination,

bedeuten, wobei diese Kationen B mindestens zum Teil, das heißt ausschließlich oder teilweise, durch Ionen von Übergangselementen, die ungepaarte Elektronen aufweisen, gestellt werden, wie durch Ionen der folgenden Formeln: Ni3+, Co3+, Mn3+, Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+, In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd4+, Rh4+ und/oder U5+.mean, where these cations B are at least partly, i.e. exclusively or partly, provided by ions of transition elements that have unpaired electrons, such as ions of the following formulas: Ni 3+ , Co 3+ , Mn 3+ , Fe 3 + , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd 4+ , Rh 4+ and / or U 5 + .

Die Struktur der Verbindungen der allgemeinen Formel AC3B4O12 ähnelt der Perowskit-Struktur, wobei sämtliche Kationen A, B und C ähnliche Plätze besetzen wie die Kationen des Perowskits. Es sei in Erinnerung gerufen, daß der Perowskit der allgemeinen Formel ABO3 entspricht (wobei man als Beispiele CaTiO3 und BaTiO3 bei Temperaturen oberhalb 120°C nennen kann). Der Perowskit ist dem einfachen kubischen System zuzurechnen, bei deinThe structure of the compounds of the general formula AC 3 B 4 O 12 is similar to the perovskite structure, with all cations A, B and C occupying similar positions as the cations of perovskite. It should be remembered that the perovskite corresponds to the general formula ABO 3 (CaTiO 3 and BaTiO 3 can be mentioned as examples at temperatures above 120 ° C.). The perovskite is part of the simple cubic system, with your

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die Ionen A, B und 0 in der Elementarzelle die folgenden Positionen besetzen:the ions A, B and 0 occupy the following positions in the unit cell:

A VKi ~Ki "O-)A VKi ~ Ki "O - )

it £λ l*it £ λ l *

B (0, 0, O) 0 (1/2 0 0B (0, 0, O) 0 (1/2 0 0

(0 1/2 0(0 1/2 0

(0 0 1/2(0 0 1/2

Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel AC3B4O12 besetzen die Ionen B die Gitterplätze des Perowskits mit oktaedrischer Koordination, das heißt die Gitterplätze des Ti, während die Ionen A und C der erfindungsgemäßen Verbindungen die Gitterplätze der Ca- oder Ba-Ionen besetzen. Während bei dem Perowskit die Ca- oder Ba-Ionen von 12 im gleichen Abstand angeordneten Sauerstoffionen umgeben sind, zeigen bei den erfindungsgemäßen Verbindungen lediglich die Ionen A eine Koordination von 12 (und befinden sich damit auf einem dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz). Im Gegensatz dazu besitzen die Kationen C aufgrund der Verzerrung des Sauerstoffionengitters eine ganz besondere Koordination, die durch 4 eng benachbarte Sauerstoffionen, die um das Kation C ein Quadrat bilden, und 4 weniger eng benachbarte Sauerstoffionen gegeben ist, die in Form eines Rechtecks angeordnet sind, das senkrecht zu dem genannten Quadrat steht. Schließlich sind die 4 zuletzt erwähnten benachbarten Sauerstoffionen weiter entfernt. Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich eine Reihenfolge zwischen den unterschiedlichen Kationen A und C, die sich an den Gitterplätzen des Calciums oder des Bariums befinden. Daraus folgt ferner, daß die Elementarzelle in den drei Raumrichtungen verdoppelt ist und, wenn man davon ausgeht, daß das Volumen der Elementarzelle des Perowskits mit a χ a χ a wiedergegeben werden kann, ein Volumen von 2a χ 2a χ 2a aufweist. Trotz der Verzerrung behält dieIn the compounds according to the invention of the general formula AC 3 B 4 O 12, the ions B occupy the lattice sites of the perovskite with octahedral coordination, i.e. the lattice sites of the Ti, while the ions A and C of the compounds according to the invention occupy the lattice sites of the Ca or Ba ions occupy. While in the perovskite the Ca or Ba ions are surrounded by 12 equally spaced oxygen ions, in the compounds according to the invention only the ions A show a coordination of 12 (and are therefore located on a dodecahedrally coordinated lattice site). In contrast to this, the cations C have a very special coordination due to the distortion of the oxygen ion lattice, which is given by 4 closely spaced oxygen ions that form a square around cation C and 4 less closely spaced oxygen ions that are arranged in the form of a rectangle, which is perpendicular to the said square. Finally, the last 4 mentioned neighboring oxygen ions are further away. This arrangement results in a sequence between the different cations A and C, which are located at the lattice sites of calcium or barium. It also follows that the unit cell is doubled in the three spatial directions and, assuming that the volume of the unit cell of the perovskite can be represented by a χ a χ a, has a volume of 2a χ 2a χ 2a. Despite the distortion, the

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letztere Elementarζelle die kubische Symmetrie bei, so daß es sich um ein kubisch zentriertes Gitter handelt. Pro Elementarzelle sind somit 24 Sauerstoffionen, das heißt achtmal mehr als in der ihr zugrundeliegenden Perowskit-Struktur, vorhanden, die pro Elementarzelle nur 3 Sauerstoffionen enthält.the latter elementary cell has the cubic symmetry, so that it is a cubic centered grid. There are 24 oxygen ions per unit cell, that is, eight times more than in the underlying perovskite structure, the contains only 3 oxygen ions per unit cell.

Die zentrierte kubische Elementarzelle der erfindungsgemäßen Verbindungen umfaßt somit 2 Kationen A, 6 Kationen C (Kupfer), 8 Kationen B (Ionen von Übergangselementen der oben angegebenen Art) und 24 Sauerstoffionen.The centered cubic unit cell of the compounds according to the invention thus comprises 2 cations A, 6 cations C (copper), 8 cations B (ions of transition elements of the type specified above) and 24 oxygen ions.

Diese Struktur ist analog der Struktur, die in dem Artikel von Marezio, Dernier, Chenavas und Joubert diskutiert wird, der eine derartige Struktur beschreibt und sie auf Seite 19 für den FallThis structure is analogous to the structure discussed in the article by Marezio, Dernier, Chenavas and Joubert, the one describes such structure and see them on page 19 for the case

1+ 3+ 3+ 4+ der Verbindung NaMn7O12 oder genauer Na Mn3 (Mn2 Mn2 ^ °12'1+ 3+ 3+ 4+ of the compound NaMn 7 O 12 or more precisely Na Mn 3 ( Mn 2 Mn 2 ^ ° 12 '

erläutert.explained.

Diese Verbindung besitzt jedoch weder ferromagnetische Eigenschaften noch leitende Eigenschaften und enthält auch kein Kupferkation.However, this compound has neither ferromagnetic properties nor conductive properties and does not contain a copper cation.

Im Gegensatz dazu besitzen die erfindungsgemäßen Verbindungen aus den im folgenden näher angegebenen Gründen entweder ferromagnetische Eigenschaften oder Leitungseigenschaften und enthalten inIn contrast, the compounds according to the invention have either ferromagnetic properties or conduction properties for the reasons specified below and are included in

2+ ihrer Struktur Kupferkationen, insbesondere Cu -Kationen.2+ their structure is copper cations, especially Cu cations.

Es sind bereits Verbindungen mit kubischer Perowskit-Struktur beschrieben worden, die Kupferkationen enthalten. Es sei insbesondere auf die Veröffentlichung von Deschanvres, Raveau und Tollemer in dem "Bulletin de la Societe Chimique de France" (1967) Seite 4077 verwiesen. Es handelt sich hierbei um Verbindungen der Formel CaQ 5 Cu1 5 Ti2Og und CdQ 5 Cu1 5 Ti3O6.Compounds with a cubic perovskite structure that contain copper cations have already been described. Reference is made in particular to the publication by Deschanvres, Raveau and Tollemer in the "Bulletin de la Societe Chimique de France" (1967) page 4077. These are compounds of the formula Ca Q 5 Cu 1 5 Ti 2 Og and Cd Q 5 Cu 1 5 Ti 3 O 6 .

Diese letzteren Verbindungen enthalten zwar Kupferkationen,besitzen jedoch nicht die stark magnetischen oder leitenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen aufgrund der Abwesenheit von Übergangsmetallionen des Typs: Ni , Co , Mn #These latter compounds do contain copper cations however, not the strongly magnetic or conductive properties of the compounds according to the invention due to the Absence of transition metal ions of the type: Ni, Co, Mn #

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Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+,- In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd , Rh und/oder U an den oktaedrisch koordinierten Gitterplätzen (Kationen B).Fe 3+ , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , - In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd, Rh and / or U to the octahedrally coordinated lattice sites (cations B).

Tatsächlich sind die äußerst nützlichen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen eine Folge der gleichzeitigen Anwesenheit von Kupferkationen an den quadratisch koordinierten Gitterplätzen und von den genannten übergangsmetallionen an den oktaedrisch koordinierten Gitterplätzen.Indeed, the extremely useful properties of the compounds of the invention are a consequence of their simultaneous Presence of copper cations at the square coordinated lattice sites and of the transition metal ions mentioned at the octahedrally coordinated lattice sites.

Wenn die ungepaarten Elektronen der die oktaedrischen Gitterplätze besetzenden übergangsmetallionen lokalisiert sind, treten die Spins dieser lokalisierten ungepaarten Elektronen mit denWhen the unpaired electrons of the the octahedral lattice sites occupying transition metal ions are localized, the spins of these localized unpaired electrons occur with the

2+2+

Spins der ungepaarten Elektronen der Cu -Kationen in Wechselwirkung, wodurch sich magnetische Eigenschaften ergeben, die analog jenen der Ferrite vom Granat-Typ und vom Spinell-Typ sind. In diesem Fall bilden die erfindungsgemäßen Verbindungen eine dritte Klasse von "Ferriten" (das heißt kein Eisen enthaltende Ferrite , die man auch als Kupfer-Ferrit-Perowskite bezeichnen könnte).Spins of the unpaired electrons of the Cu cations in interaction, which results in magnetic properties which are analogous to those of ferrites of the garnet type and of the spinel type. In this case, the compounds according to the invention form a third class of "ferrites" (i.e. not containing iron Ferrites, which could also be called copper ferrite perovskites).

Wenn andererseits die ungepaarten Elektronen der die oktaedrischen Gitterplätze besetzenden übergangsmetallionen nicht lokalisiert sind, treten diese Elektronen in das Leitungsband ein und ergeben eine elektronische Leitfähigkeit, so daß den erfindungsgemäßen Verbindungen, bei denen es sich um Oxide handelt, metallische Eigenschaften verliehen werden.On the other hand, if the unpaired electrons of the octahedral Transition metal ions occupying lattice sites are not localized, these electrons enter the conduction band and result an electronic conductivity, so that the invention Compounds that are oxides are given metallic properties.

Wenn die Konzentration der ungepaarten Elektronen hoch ist, herrschen die magnetischen Eigenschaften selbst bei Raumtemperatur vor. Wenn diese Konzentration andererseits relativ niedrig liegt, existieren diese magnetischen Eigenschaften nur bei niederen Temperaturen. Es ist festzuhalten, daß man die Ionen der Übergangselemente mit ungepaarten Elektronen, das heißt die folgenden Ionen Ni3+, Co3+, Mn3+, Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+, In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd4+, Rh4+ und/oder U5+, zum Teil (und unter Verlust der oben beschriebenen nützlichen Eigenschaften) durch dieWhen the concentration of the unpaired electrons is high, the magnetic properties predominate even at room temperature. On the other hand, when this concentration is relatively low, these magnetic properties exist only at low temperatures. It should be noted that the ions of the transition elements with unpaired electrons, i.e. the following ions Ni 3+ , Co 3+ , Mn 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd 4+ , Rh 4+ and / or U 5+ , in part (and with the loss of the useful properties described above) by the

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3+ 3+ Ionen der folgenden Übergangselemente ersetzen kann:Al ,Ga /3+ 3+ ions of the following transition elements: Al, Ga /

Ge4+, Ti4+, Sn4+, Ta5+, Sb5+, Nb5+, As5+, V5+, Mo6+, W6+, Te6+ und/oder U . Es ist festzuhalten, daß dieser teilweise Ersatz ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen auch bei den Verbindungen mit elektronischen Leitungseigenschaften erfolgen kann.Ge 4+ , Ti 4+ , Sn 4+ , Ta 5+ , Sb 5+ , Nb 5+ , As 5+ , V 5+ , Mo 6+ , W 6+ , Te 6+ and / or U. It should be noted that this partial replacement can also be made for connections with electronic conduction properties without departing from the scope of the invention.

Der dodekaedrisch koordinierte Gitterplatz (des Kations A) kann durch eines der folgenden Kationen: Na , Ca , Cd , Sr , LnThe dodecahedrally coordinated lattice site (of the cation A) can be represented by one of the following cations: Na, Ca, Cd, Sr, Ln

(Kationen der Seltenen Erdelemente wie Y3+), Th4+, U4+, Ce ,(Cations of the rare earth elements such as Y 3+ ), Th 4+ , U 4+ , Ce,

4+ 4+4+ 4+

Pr , Kationen von vierwertigen Aktinieden Elementen, wie Am ,Pr, cations of tetravalent actinic elements such as Am,

4+
Po , besetzt oder unbesetzt sein.
4+
Po, be occupied or vacant.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können beispielsweise und ohne die Erfindung darauf einzuschränken für folgende Anwendungszwecke verwendet werden: The compounds according to the invention can, for example, and can be used without restricting the invention for the following purposes:

1. Die Verbindungen mit magnetischen Eigenschaften, das heißt die Verbindungen, die auf den oktaedrisch koordinierten Gitterplätzen Kationen mit ungepaarten lokalisierten Elektronen aufweisen, können auf dem Gebiet der bereits bekannten Ferrite (Ferrite vom Granat-Typ und vom Spinell-Typ) angewandt werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß die erfindungsgemäßen Ferrite den Ferriten vom Granat-Typ näher kommen als den Ferriten vom Spinell-Typ. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind insbesondere geeignet, um die herkömmlichen Ferrite zu ersetzen in:1. The compounds with magnetic properties, that is, the Compounds containing cations with unpaired localized electrons on the octahedrally coordinated lattice sites can be applied in the field of the already known ferrites (ferrites of the garnet type and of the spinel type) It should be noted that the ferrites according to the invention come closer to the ferrites of the garnet type than the spinel-type ferrites. The compounds according to the invention are particularly suitable for the conventional Replace ferrites in:

a) Vorrichtungen zur Ausnutzung des Faraday-Effekts (Einrichtungen zum Drehen der Schwingungsebene des Lichtes, Einrichtungen zur circularen Polarisation des Lichtes,Isolatoren, magnetoptische Einrichtungen, wenn die Verbindungen in ausreichend dünnen Schichten, um transparent zu sein, angewandt werden);a) Devices for exploiting the Faraday effect (devices to rotate the plane of oscillation of light, facilities for circular polarization of light, isolators, magneto-optical devices, if the connections applied in layers thin enough to be transparent);

b) in Resonanzanordnungen (Einrichtungen zum Drehen der Schwingungsebene des Lichts, Isolatoren und Resonanzcirculatoren). b) in resonance arrangements (devices for rotating the plane of oscillation of light, isolators and resonance circulators).

2. Die elektronisch leitenden Verbindungen, das heißt die Verbindungen, die an den oktaedrisch koordinierten Gitterplätzen2. The electronically conductive connections, i.e. the connections those at the octahedral coordinated lattice sites

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Kationen mit ungepaarten nicht-lokalisierten Elektronen aufweisen, können in Brennstoffzellen verwendet werden. Es ist bekannt, daß die üblicherweise in Brennstoffzellen verwendeten Metallelektroden durch Säuren oder andere Elektrolyte der Brennstoffzelle angegriffen werden. Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen mit leitenden Eigenschaften handelt es sich um Oxide, die von den Elektrolyten nicht angegriffen werden. Man kann sie daher mit Vorteil in Brennstoffzellen verwenden, insbesondere um die Elektroden (beispielsweise die Platinelektroden) mit einer aus einer erfindungsgemäßen Verbindung bestehenden Metalloxidschicht zu bedecken.Have cations with unpaired non-localized electrons, can be used in fuel cells. It is known that those commonly used in fuel cells Metal electrodes can be attacked by acids or other electrolytes in the fuel cell. In the inventive Compounds with conductive properties are oxides that are not attacked by the electrolytes. They can therefore be used with advantage in fuel cells, in particular around the electrodes (for example the platinum electrodes) with one of a compound according to the invention to cover existing metal oxide layer.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung und befassen sich mit der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen.The following examples serve to further illustrate the invention and deal with the preparation of the invention Links.

Die Herstellungsverfahren können in zwei Kategorien aufgeteilt werden, je nachdem, ob die erfindungsgemäßen Verbindungen an den oktaedrisch koori
sind oder nicht.
The manufacturing processes can be divided into two categories, depending on whether the compounds according to the invention are attached to the octahedral koori
are or not.

4+ oktaedrisch koordinierten Gitterplätzen mit Mn -Kationen besetzt4+ octahedrally coordinated lattice sites occupied by Mn cations

A) Herstellung von Verbindungen, die auf den oktaedrisch koordi-A) Creation of compounds which are based on the octahedral coordi-

4+
merten Gitterplätzen Mn -Kationen aufweisen.
4+
merten lattice sites have Mn cations.

Da das Mangan in dem Wertigkeitszustand 4 im allgemeinen bei Temperaturen oberhalb 600°C instabil ist (wobei eine ReduktionSince the manganese in the valence state 4 is generally unstable at temperatures above 600 ° C (with a reduction

4+ 3+4+ 3+

von Mn zu Mn erfolgt), müssen die Reaktionen in einem geschlossenen Behälter unter Druck durchgeführt werden. Die einfachste Methode besteht darin, die für die hydrothermale Synthese angewandten Behälter zu verwenden. Die Manganoxid (MnO^) oder ein höherwertiges Mangansalz (beispielsweise von vierwertigem Mangan) enthaltende Reaktionsmischung wird in eine Edelmetallhülle (Au, Ag, Pt) eingebracht, um einen Kontakt mit der Wandung des Autoklaven zu verhindern. Die Reaktion erfolgt in einem geschlossenen System. Der angewandte Druck kann durch Wasserdampf in Form eines überkritischen Fluids, ein Edelgas (Argon) oder vorzugsweise Sauerstoff gebildet werden. Es ist vonfrom Mn to Mn), the reactions must take place in a closed Container can be carried out under pressure. The simplest method is that for the hydrothermal Synthesis applied container to use. The manganese oxide (MnO ^) or a higher quality manganese salt (for example from reaction mixture containing tetravalent manganese) is placed in a noble metal shell (Au, Ag, Pt) in order to ensure contact with to prevent the wall of the autoclave. The reaction takes place in a closed system. The pressure applied can go through Water vapor can be formed in the form of a supercritical fluid, a noble gas (argon) or, preferably, oxygen. It's from

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Bedeutung, einen ausreichend hohen Sauerstoffpartialdruck vorliegen zu haben, um bei für den Ablauf der Reaktion ausreichend hohen Temperaturen das Mangan in dem Oxxdationszustand 4 zu halten. Wenn man dem Reaktionsmedium ein mit der Verbindung nicht reagierendes Oxidationsmittel (beispielsweise HClO.,) zusetzt, so stellt dieses Oxidationsmittel, indem es sich zersetzt (HClO-.—> HCl + ö- O0), einen ausreichend hohen Sauerstoffpartial-It is important to have a sufficiently high oxygen partial pressure in order to keep the manganese in the oxidation state 4 at temperatures which are high enough for the reaction to take place. When added to the reaction medium one with the connection does not react oxidizing agent (for example, HClO.,) Is added, it constitutes oxidant by it decomposes (HClO -.-> HCl + O ö- 0), a sufficiently high oxygen partial

4+
druck sicher, um sämtliche Mn -Kationen in vierwertigern Zustand zu halten. Wenn man ein derartiges Oxidationsmittel nicht zugibt, wird ein Teil der Mn -Ionen zu Mn -Ionen reduziert, bis der bei dieser Reduktion freigesetzte Sauerstoff einen derart
4+
pressure safe to keep all Mn cations in a tetravalent state. If such an oxidizing agent is not added, some of the Mn ions are reduced to Mn ions until the oxygen released during this reduction is such

4+ 3+ hohen Partialdruck aufweist, daß die Reaktion Mn <-> Mn4+ 3+ has high partial pressure that the reaction Mn <-> Mn

reversibel wird.
Beispiel 1
becomes reversible.
example 1

2+ 2+ 4+ Herstellung der Verbindung Ca Cu3 Mn. O13 Man bereitet beispielsweise eine innige Mischung der folgenden Zusammensetzung Ca(OH)2, 10 H3O, 3 Cu(OH)2 und 4 MnO2 (vorzugsweise amorph). Man bringt die Reaktionsmischung in ein verschlossenes Rohr aus Gold ein und behandelt sie im Inneren eines Autoklaven während 48 Stunden bei einem Druck von 2 kbar und einer Temperatur von 700°C. Die bei diesen Bedingungen erhaltene Probe enthält 80% CaCu3Mn4O12 in Form eines gut kristallinen und stark magnetischen Pulvers, eine geringe Menge eines2+ 2+ 4+ Creation of the connection Ca Cu 3 Mn. O 13 For example, an intimate mixture of the following composition Ca (OH) 2 , 10 H 3 O, 3 Cu (OH) 2 and 4 MnO 2 (preferably amorphous) is prepared. The reaction mixture is introduced into a closed tube made of gold and treated inside an autoclave for 48 hours at a pressure of 2 kbar and a temperature of 700.degree. The sample obtained under these conditions contains 80% CaCu 3 Mn 4 O 12 in the form of a well-crystalline and strongly magnetic powder, a small amount of a

2+ 3+
Spinells der Formel Ca Mn2 O4, der darauf hinweist, daß unter diesen Bedingungen in gewissem Ausmaß eine Reduktion des Mangans erfolgt ist, und eine geringe Menge nicht umgesetztes CuO.
2+ 3+
Spinels of the formula Ca Mn 2 O 4 , which indicates that under these conditions a reduction in manganese has occurred to a certain extent, and a small amount of unconverted CuO.

Beispiel 2Example 2

Herstellung der Verbindung NaCu3 +(Mn3 + V5+) O12 Creation of the compound NaCu 3 + (Mn 3 + V 5+ ) O 12

Man geht von 3 Cu(OH)2 , 3 MnO2 und NaVO3 aus, schließt die Mischung in eine dichte Platinkapsel ein und behandelt sie während einer Stunde bei 40 kbar und 10000C. Der Druck bewirkt:It starts with 3 Cu (OH) 2 , 3 MnO 2 and NaVO 3 , encloses the mixture in a tight platinum capsule and treats it for one hour at 40 kbar and 1000 ° C. The pressure causes:

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a) daß das Na -Kation einen dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz besetzt, obwohl es dazu neigt, einen kleineren Gitterplatz einzunehmen;a) that the Na cation has a dodecahedral coordinated lattice site occupied, although it tends to occupy a smaller lattice space;

b) daß die Reduktion der Mn +- und V +-Kationen verhindert wird, was zu einem sehr dichten Medium führt.b) that the reduction of the Mn + and V + cations is prevented, which leads to a very dense medium.

Beispiel 3Example 3

Herstellung der Verbindung SrCu^Mn4O19 Production of the compound SrCu ^ Mn 4 O 19

Als Ausgangsmaterial verwendet man eine Mischung der Zusammensetzung Sr(OH)2, 10 H2O, 3 Cu(OH)2 und 4 MnO2- Man führt die innig vermischte Mischung in eine dichte Kapsel ein und behandelt sie während einer Stunde bei 40 kbar und 1000°C.A mixture of the composition Sr (OH) 2 , 10 H 2 O, 3 Cu (OH) 2 and 4 MnO 2 is used as the starting material - the intimately mixed mixture is introduced into a tight capsule and treated for one hour at 40 kbar and 1000 ° C.

Beispiel 4Example 4

3+ 2+ 4+ 3+ Herstellung der Verbindung Ln Cu3 (Mn3 Mn )°io3+ 2+ 4+ 3+ Establishing the connection Ln Cu 3 ( Mn 3 Mn) ° io

(Ln steht für Kationen der Seltenen Erdelemente und für Y3+).(Ln stands for cations of the rare earth elements and for Y 3+ ).

Man verwendet eine Mischung der folgenden Bestandteile: •^ Ln2O3 + 3 Cu(OH)2 + 3 MnO2 + -^ Mn3O3.A mixture of the following components is used: ^ Ln 2 O 3 + 3 Cu (OH) 2 + 3 MnO 2 + - ^ Mn 3 O 3 .

Man bringt die innige Mischung in eine dichte Kapsel ein und erhitzt sie während einer Stunde bei einem Druck von 20 bis 80 kbar auf 10000C. Der angewandte Druck muß umso höher sein, je geringer der Ionenradius des Seltenen Erdelements ist, das den dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz besetzen soll. Der Druck garantiert auch eine gute Dichtheit der Kapsel, die notwendig ist, um das richtige Verhältnis zwischen den Kationen Mn + und Mn aufrechtzuerhalten. Die Verbindungen dieser Reihe, die Seltene Erdelemente mit großem Ionenradius enthalten (La +, Pr +, Nd +, Ce + etc) können unter Anwendung der gleichen Ausgangsmaterialien durch hydrothermale Synthese bei 65O°C und 2 kbar hergestellt werden.The intimate mixture is placed in a tight capsule and heated to 1000 ° C. for one hour at a pressure of 20 to 80 kbar. The pressure applied must be higher, the lower the ionic radius of the rare earth element that coordinates the dodecahedral Should occupy the grid place. The pressure also guarantees a good tightness of the capsule, which is necessary to maintain the correct ratio between the cations Mn + and Mn. The compounds in this series, which contain rare earth elements with a large ionic radius (La + , Pr + , Nd + , Ce +, etc.) can be prepared using the same starting materials by hydrothermal synthesis at 650 ° C. and 2 kbar.

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Beispiel 5Example 5

Herstellung der Verbindung Ln3+(Cu2+Mn3 +M3+)O12 Establishing the connection Ln 3+ (Cu 2+ Mn 3 + M 3+ ) O 12

a) Mn3+ - Al3+, Ga3+, Fe3+, Cr3+ a) Mn 3+ - Al 3+ , Ga 3+ , Fe 3+ , Cr 3+

Man wendet die zuvor beschriebene Herstellungsweise an. Bei Seltenen Erdelementen mit großem Ionenradius kann man auch die hydrothermale Synthese bei 65O°C und 2 kbar anwenden.The method of preparation described above is used. For rare earth elements with a large ionic radius, one can also use hydrothermal synthesis at 650 ° C and 2 kbar.

b) M3+ = CO3+, Ni3+ b) M 3+ = CO 3+ , Ni 3+

Man versetzt die Probe mit einem Oxidationsmittel, wie KClO3 oder HClO3 und verwendet Co2+(OH)2 oder Ni2+(OH)2, die bei hoher Temperatur und bei hohem Druck durch den Sauerstoff oxidiert werden, der durch die folgenden Reaktionen freigesetzt wird:An oxidizing agent such as KClO 3 or HClO 3 is added to the sample and Co 2+ (OH) 2 or Ni 2+ (OH) 2 are used , which are oxidized at high temperature and at high pressure by the oxygen that is generated by the following Reactions released:

HClOo ? HCl + -^O9 oderHClOo ? HCl + - ^ O 9 or

KCiO3 > KCi + |o2 KCiO 3 > KCi + | o 2

Beispiel 6Example 6

Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel Th4+Cu3(Mn2 +M3+)O12, in der M3+ = Mn3+, Cr3+, Al3+, Ga3+.Preparation of the compounds of the general formula Th 4+ Cu 3 (Mn 2 + M 3+ ) O 12 , in which M 3+ = Mn 3+ , Cr 3+ , Al 3+ , Ga 3+ .

Man setzt eine Mischung der folgenden Zusammensetzung ein: Th(OH)4 + 3 Cu(OH)2 + M3O3 + 2 MnO2, wobei M für die obengenannten Kationen steht (Mn, Cr, Al, Ga).A mixture of the following composition is used: Th (OH) 4 + 3 Cu (OH) 2 + M 3 O 3 + 2 MnO 2 , where M stands for the abovementioned cations (Mn, Cr, Al, Ga).

Man bringt die innige Mischung in ein verschlossenes Rohr aus Gold ein und behandelt sie während 48 Stunden bei einem Druck von 2 kbar und einer Temperatur von 7000C. Das erhaltene Produkt ist gut kristallisiert und enthält Spuren von ThO2, CuO oder M0Oo, die nicht vollständig umgesetzt wurden-The intimate mixture is brought in a sealed tube made of gold and treated them for 48 hours at a pressure of 2 kbar and a temperature of 700 0 C. The product obtained is readily crystallized and contains traces of ThO 2, CuO or M 0 Oo that have not been fully implemented-

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B) Herstellung der Verbindungen, die auf den oktaedrischB) Making the connections on the octahedral

4+ koordinierten Gitterplätzen keine Mn -Kationen aufweisen.4+ coordinated lattice sites do not have any Mn cations.

Beispiel 7Example 7

3+ Herstellung der Verbindung ThCu3(Ti3Fe2 )°-|2 Als Ausgangsmaterial verwendet man eine Mischung der folgenden Zusammensetzung Th(OH). + 3 Cu(OH)2 + Fe3O3 + 2 TiO3. Die innige Mischung wird während mehrerer Tage an der Luft bei 10500C calciniert, wobei man das Material während des Calcinierens mehrfach vermahlt. Diese Methode ergibt die kubische Phase nur mit einer Ausbeute von 60% bis 70%. Durch doppelte Zersetzung einer Mischung der Nitrate (oder anderer Salze wie der Citrate), gefolgt von einem Calcinieren bei 6000C oder 700°C läßt sich die Ausbeute wesentlich steigern.3+ Preparation of the compound ThCu 3 (Ti 3 Fe 2 ) ° - | 2 A mixture of the following composition Th (OH) is used as the starting material . + 3 Cu (OH) 2 + Fe 3 O 3 + 2 TiO 3 . The intimate mixture is calcined in air at 1050 ° C. for several days, the material being ground several times during the calcining. This method only gives the cubic phase with a yield of 60% to 70%. By double decomposition of a mixture of nitrates (or other salts such as the citrate), followed by calcination at 600 0 C or 700 ° C, the yield can be significantly increased.

Beispiel 8Example 8

Herstellung der Verbindung Sr2+Cu3 +(Ta3 +Fe3 +)O12 Man calciniert eine Mischung der Zusammensetzung Sr(OH)~ + 10 H2O + 3 Cu(OH)2 + Ta2O5 + Fe2O3 während 3 Tagen bei 1O5O°C. Unter diesen Bedingungen erhält man das gewünschte Produkt mit einer Ausbeute von etwa 70%.Preparation of the compound Sr 2+ Cu 3 + (Ta 3 + Fe 3 + ) O 12 A mixture of the composition Sr (OH) ~ + 10 H 2 O + 3 Cu (OH) 2 + Ta 2 O 5 + Fe 2 is calcined O 3 for 3 days at 1050 ° C. Under these conditions, the desired product is obtained with a yield of about 70%.

Beispiel 9Example 9

Herstellung der Verbindung Nd3+Cu3 +(Ru3 +Fe3+)O13 Production of the compound Nd 3+ Cu 3 + (Ru 3 + Fe 3+ ) O 13

Man verwendet als Ausgangsmaterial eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: -^ Nd3O3 + 3 Cu(OH)2 + 3 Ru3+O2 + ■j Fe3O3.The starting material used is a mixture of the following composition: - ^ Nd 3 O 3 + 3 Cu (OH) 2 + 3 Ru 3+ O 2 + ■ j Fe 3 O 3 .

Die während 24 Stunden bei 1OOO°C calcinierte Mischung ergibt die erwartete kubische Phase, die von Verunreinigungsspuren (CuO) begleitet wird.The mixture calcined for 24 hours at 100 ° C. gives the expected cubic phase, that of trace impurities (CuO) is accompanied.

Die Verbindung kann auch mit anderen Seltenen Erdelementen anstelle von Nd hergestellt werden.The connection can also be held with other rare earth elements can be made from Nd.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims Kristalline Verbindungen mit deformierter Perowskit-Struktur, die Gitterplätze mit dodekaedrischer, quadratischer und oktaedrischer Koordination aufweist, der allgemeinen Formel AC3B4O12, in derCrystalline compounds with a deformed perovskite structure, which has lattice sites with dodecahedral, square and octahedral coordination, of the general formula AC 3 B 4 O 12 , in which A ein Kation mit großem Ionenradius, das einen dodekaedrisch koordinierten Gitterplatz besetzen kann, der auch unbesetzt sein kann (Lückenverbindung),A is a cation with a large ionic radius that can occupy a dodecahedrally coordinated lattice site that is also unoccupied can be (gap connection), C ein Kation, das bevorzugt quadratisch koordinierte Gitterplätze besetzt, undC is a cation that prefers square-coordinated lattice sites busy, and B ein Kation mittlerer Größe, das die oktaedrisch koordinierten Gitterplätze besetzt,B is a medium-sized cation that occupies the octahedrally coordinated lattice sites, bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die quadratisch koordinierten Gitterplätze (dermean, characterized in that on the one hand, the square coordinated lattice sites (the 2+ Kationen C) mit Kupferkationen (genauer mit Cu -Kationen),2+ cations C) with copper cations (more precisely with Cu cations), die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt .sind, und andererseits die oktaedrisch koordinierten Gitterplätze (der Kationen B) mindestens zum Teil mit Ionen von Übergangselementen, wie Ni3+, Co3+, Mn3+, Fe3+, Cr3+, Rh3+, Ru3+, In3+, Cr4+, Mn4+, Ru4+, Pt4+, Ir4+, Pd4+, Rh4+ und/oder U5+, die ungepaarte Elektronen aufweisen, besetzt sind.which have unpaired electrons, are occupied, and on the other hand the octahedrally coordinated lattice sites (of the cations B) at least partially with ions of transition elements such as Ni 3+ , Co 3+ , Mn 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Rh 3+ , Ru 3+ , In 3+ , Cr 4+ , Mn 4+ , Ru 4+ , Pt 4+ , Ir 4+ , Pd 4+ , Rh 4+ and / or U 5+ , which have unpaired electrons, are occupied. 2. Kristalline Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten, ungepaarte Elektronen aufweisenden Übergangsmetallionen zum Teil durch2. Crystalline compounds according to claim 1, characterized characterized in that said transition metal ions having unpaired electrons are partly through 3+ 3+ die folgenden Übergangsmetallionen ersetzt sind:Al , Ga ,3+ 3+ the following transition metal ions are replaced: Al, Ga, Ge4+, Ti4+, Sn4+, Ta5+, Sb5+, Nb5+, As5+, V5+, Mo6+, W6+ und/oder UGe 4+ , Ti 4+ , Sn 4+ , Ta 5+ , Sb 5+ , Nb 5+ , As 5+ , V 5+ , Mo 6+ , W 6+ and / or U 3. Kristalline Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kation A Na , Ca ,Cd ,Sr , Ln (Kationen der Seltenen Erdelemente, Y3+), Th4+, U4+, Ce4+, Pr4+, Kationen von vierwertigen3. Crystalline compounds according to claim 1 or 2, characterized in that the cation A is Na, Ca, Cd, Sr, Ln (cations of the rare earth elements, Y 3+ ), Th 4+ , U 4+ , Ce 4+ , Pr 4+ , cations of tetravalent 4+ 4+ Aktiniden-Elementen, wie Am oder Po , vorhanden ist.4+ 4+ actinide elements, such as Am or Po, are present. 509843/0706509843/0706 4. Verfahren zur Herstellung der kristallinen Verbindungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bestandteile durch Erhitzen unter Druck in einem geschlossenen Behälter der Art, wie er für die hydrothermale Synthese verwendet wird, umsetzt.4. Process for the preparation of the crystalline compounds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the constituents are heated under pressure in a closed container of the type as used for hydrothermal synthesis. 509843/0706509843/0706
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