Zur Struktur der Graphit-Eisen(III)-chlorid-Einlagerungsverbindungen

Abstract

Abstract Die allgemein übliche Charakterisierung gewaschener Graphit-Eisen(III)-chlorid-Einlagerungsverbindungen nach ihrem Eisenchloridgehalt allein ist unzureichend, weil die aus gesättigten Verbindungen eluierte Eisenchloridmenge eine Funktion der Teilchengröße der Graphitkristalle ist. Diese Ergebnisse stützen die zuerst von Rüdorff und Landel beschriebenen Anschauungen, daß nach Eluieren des Eisenchlorids in den Randzonen die Graphitstruktur zurückgebildet wird. Dadurch wird das Kristallinnere vor einem weiteren Lösungsmittelangriff bewahrt, und die Struktur der ersten Verbindungsstufe bleibt dort erhalten.. Der bisweilen beschriebene Unterschied zwischen Natur- und Synthesegraphit im Eisenchlorid-Maximalgehalt gewaschener Einlagerungsverbindungen läßt sich ebenfalls durch die Teilchengrößenfunktion erklären und braucht nicht auf die unterschiedliche Herkunft der Graphite zurückgeführt zu werden. In dem vom Lösungsmittel nicht angegriffenen Verbindungskern sind ca. 40% der verfügbaren Schichtfläche nicht mit Eisenchlorid besetzt. Dichtemessungen und Röntgen-Untersuchungen ergeben, daß die Kohlenstoffschichten in diesen Bereichen nicht aufgeweitet sind, sondern den gleichen Schichtabstand wie der reine Graphit aufweisen. Aus der Linienschärfe der Röntgenreflexe folgt, daß die Ausdehnung der kohärenten Bereiche mit Graphitstruktur in c-Richtung im Mittel über 800 Å beträgt. Der für Graphit typische anomale Diamagnetismus tritt bei den Einlagerungsverbindungen trotz dieses Graphitanteils nicht auf.