Ludwig Borchardt und Metalloxide: Unterschied zwischen den Seiten

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Metalloxide sind Verbindungen zwischen einem Metall und Sauerstoff. Aufgrund des Elektronegativitätsunterschiedes des wenig elektronegativen Metalls und des stark elektronegativen Sauerstoffes sind die Verbindungen zumeist ionisch oder wenigstens stark polar.

Das Wissen über Metalloxid-Oberflächen spielt eine Rolle bei Korrosionsschutz, Katalyse, Sensoren, Brennstoffzellen, Keramiken und weiteren.

Struktur: Bulk-Attributivum

Das Wissen um die Struktur der Metalloxide hilft dabei, ihre weiteren Eigenschaften zu verstehen. Die Analyse der Bulk-Struktur ist durch die Erfindung der Röntgenstrukturanalyse möglich geworden. Im Folgenden wird zunächst eine ideale Bulk-Struktur am absoluten Nullpunkt betrachtet, die anschließend um Fehlstellen, Schwingung und weitere Aspekte ergänzt werden kann.^[1]

Ideale Kristallstruktur

Coulomb-Kräfte können zur Beschreibung des Kristalls dienen.

Auch mit dem Bändermodell kann der Kristall beschrieben werden.

Die Eigenschaften der Metalloxide können zunächst aufgrund ihrer Ionizität verstanden werden. Die treibende Kraft dafür ist das Bestreben des Sauerstoffs die 2s² 2p⁶-Konfiguration zu erlangen (ein O²⁻-Anion zu werden). Der Ionenbindungsanteil variiert in Metalloxiden auf hohem Niveau, verhältnismäßig stark kovalenten Anteil besitzen Bindungen der späten Übergangsmetalle. Durch den hohen ionischen Anteil der Bindung von Metalloxiden wirken Coulomb-Kräfte, die der Stöchiometrie eine besondere Rolle zukommen lassen: Auch in kleinen Bereichen muss Ladungsneutralität herrschen. Diese Ladungsneutralität spielt sowohl im Volumen wie auch an der Oberfläche eine wichtige Rolle.^[2] Durch die ionische Natur des Kristalls ist Ladung räumlich stark lokalisiert. Die Atome des Kristalls (sowohl Kationen wie auch Anionen) bevorzugen eine bestimmte Ionenladung als energetisch günstigsten Zustand. Daher erfordert das Hinzufügen oder Entfernen von Elektronen Energie. Dies steht im Gegensatz zu dem (für Metalloxide ebenfalls anwendbaren) Bändermodell, bei welchem die Besetzung mit Elektronen für eine bestimmte Kristallstruktur berechnet wird und nur eine Gesamtladung berücksichtigt werden würde. Diese Überlegungen haben Auswirkungen auf die elektrische Leitfähigkeit:^[2] Da die Anionen bereits vollständig mit Elektronen besetzt sind, sind die Kationen für eventuelle Leitfähigkeit verantwortlich. Wird Strom geleitet, so findet dies statt, indem ein Elektron aus dem d-Orbital eines Kations in das d-Orbital eines anderen Kations verschoben wird: dⁿdⁿ → d^n-1dⁿ⁺¹. Dieser Prozess ist Energieaufwändig, die notwendige Energie kann nach dem Coulomb-Abstoßung oder dem Hubbard-Modell bestimmt werden. Wird diese Energie zu groß, ist das Material ein Halb- oder Nichtleiter.^[2]

Die beiden bestimmenden Größen von Metalloxiden sind ihre Stöchiometrie (das Atomverhältnis) und ihre Koordination (die Zahl der einander umgebenden Ionen und ihre Anordnung). Die verbreiteten Strukturen können in verschiedene Anordnungen eingeordnet werden. Diese sind:

tetraedrisch
quadratisch planar
oktaedrisch
Distorted octahedral
kubisch

Diese Koordinationen finden sich in den Strukturgrundtypen wieder.^[1]

Die sechsfache (oktaedrische) Koordination ist am verbreitetsten, sie findet sich in der Natrium-Chlorid-Struktur. Die Natrium-Chlorid-Struktur findet sich unter anderem bei Metalloxiden MO (Verhältnis Metall:Oxid = 1:1), bei der Kristallstruktur des Korunds (M₂O₃) und der Kristallstruktur des Rutil (MO₂). Als höhere Koordination lässt sich beispielsweise die achtfache Koordination in der Fluorit-Struktur des Uran(IV)-oxid finden, als niedrigere Koordination die vierfachen Koordination der Wurtzit-Kristallstruktur beispielsweise in Zinkoxid. Einige weitere, unregelmäßige Strukturen hängen mit dem Jahn-Teller-Effekt zusammen.^[1]

Gitterfehler

Während ein theoretischer Kristall vollkommen regelmäßig und fehlerlos ist, ist dies bei realen Strukturen nicht der Fall: Aus thermodynamischen Gründen weist ein Kristall über 0 K immer Defekte bzw. Gitterfehler auf. Gitterfehler sind auf Oberflächen häufiger als im Volumenkristall, sie können großen Einfluss auf die katalytischen und chemischen Eigenschaften des Materials haben.^[1] Während die meisten wichtigen Nicht-Übergangsmetalloxiden nur einen Oxidationszustand besitzen (eine bedeutende Ausnahme ist Zinnoxid), gilt das Gegenteil für Übergangsmetalle. Dies erleichtert die Bildung von Sauerstoff-Leerstellen (Punktdefekt). Wenn ein Sauerstoff-Atom aus dem Kristall entfernt wird, können von ihm zurückgelassenen Elektronen von den Metall-Kationen aufgenommen werden und die Fehlstelle so stabilisiert werden, beispielsweise 2 MoO₃ → O₂ + MoO₂ (Reduktion des Molybdäns von Mo⁶⁺ zu Mo⁴⁺). Dies spielt beispielsweise eine Rolle bei der Sauerstoffspeicherkapazität des Ceroxids im Drei-Wege-Katalysator.^[1] Nach Entfernen des Sauerstoffs ist das Material partiell reduziert und weist jetzt eine gemischte Valenz auf. Wird diese Reduktion der Oberfläche fortgesetzt, bilden die Sauerstoff-Leerstellen Cluster, bis schließlich die Oberfläche nahezu komplett reduziert ist. Neben dem erwähnten Punktdefekt existieren zahlreiche weitere Gitterfehler.

Einzelnachweise

↑ ^a ^b ^c ^d ^e Victor E. Henrich, P. A. Cox: The Surface Science of Metal Oxides. Cambridge University Press, 1996 (Seite 14–22 in der Google-Buchsuche).
↑ ^a ^b ^c D. P. Woodruff: The chemical physics of solid surfaces: Surface alloys and alloy surfaces, Band 10. Elsevier, 2002 (Seite 3–6 in der Google-Buchsuche).

[henrich-1] Victor E. Henrich, P. A. Cox: The Surface Science of Metal Oxides. Cambridge University Press, 1996 (Seite 14–22 in der Google-Buchsuche).

[woodruff-2] D. P. Woodruff: The chemical physics of solid surfaces: Surface alloys and alloy surfaces, Band 10. Elsevier, 2002 (Seite 3–6 in der Google-Buchsuche).

[1]

[2]

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+[[Datei:Ferric oxide.jpg|miniatur|hochkant=1.00|[[Eisen(III)-oxid|Eisenoxid]] als weit verbreitetes Beispiel für Metalloxide.]]
-[[Datei:Ludwig borchardt.jpg|mini|Ludwig Borchardt]]
+'''Metalloxide''' sind [[Chemische Verbindung|Verbindung]]en zwischen einem [[Metalle|Metall]] und [[Sauerstoff]]. Aufgrund des [[Elektronegativität]]sunterschiedes des wenig elektronegativen Metalls und des stark elektronegativen Sauerstoffes sind die Verbindungen zumeist ionisch oder wenigstens stark polar.
-'''Ludwig Borchardt''' (* [[5. Oktober]] [[1863]] in [[Berlin]]; † [[12. August]] [[1938]] in [[Paris]]) war ein deutscher [[Ägyptologie|Ägyptologe]] und [[Architekt]].
+Das Wissen über Metalloxid-Oberflächen spielt eine Rolle bei [[Korrosion]]sschutz, [[Katalyse]], Sensoren, [[Brennstoffzelle]]n, Keramiken und weiteren.
-== Leben ==
-Ludwig Borchardt wurde 1863 als zweitältestes von sechs Kindern der jüdisch-berlinischen Familie des Kaufmanns Hermann Borchardt (1830–1890) und dessen Ehefrau Bertha, geb. Levin (1835–1910) geboren. Sein Bruder war der Schriftsteller Georg Borchardt, der das [[Pseudonym]] ''[[Georg Hermann]]'' gewählt hatte. Ludwig Borchardt absolvierte eine Ausbildung zum Regierungsbaumeister und hörte gleichzeitig [[Ägyptologie]] bei [[Adolf Erman]] in Berlin. 1895 ging er auf Veranlassung Ermans und im Auftrag der [[Preußische Akademie der Wissenschaften|Preußischen Akademie der Wissenschaften]] nach [[Ägypten]], wo er als Mitglied eines internationalen Teams bei Stabilisierungsmaßnahmen auf der vom ersten Staudammbau bei [[Assuan]] bedrohten Tempelinsel [[Philae (Insel)|Philae]] mitwirkte. Von 1896 bis 1899 war er Beamter des französisch geleiteten ägyptischen Antikendienstes, wo er als Mitarbeiter des [[Ägyptisches Museum (Kairo)|Ägyptischen Museums]] die Arbeiten am Generalkatalog der dort aufbewahrten Altertümer leitete. 1899 wurde er auf Veranlassung Ermans zum außerdiplomatischen wissenschaftlichen [[Attaché]] am deutschen [[Generalkonsulat]] in [[Kairo]] ernannt. 1903 heiratete Borchardt in Frankfurt am Main Emilie (Mimi) Cohen (1877–1948). 1904 ließ er das ''[[Deutsches Haus (Theben)|Deutsche Haus]]'' in [[Theben (Ägypten)|Theben]] errichten, das 1915 von britischen Heeresbehörden abgerissen und 1925 nach seinen Plänen wieder aufgebaut wurde. 1906 gründete er das selbständige ''[[Deutsches Archäologisches Institut Kairo|Kaiserlich Deutsche Institut für ägyptische Altertumskunde]]'' in Kairo, zu dessen Direktor er 1907 berufen wurde. Während des [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkriegs]], den Borchardt in Berlin verbrachte, geriet das Institut in britisches Sequester. 1923 erreichte Borchardt mit Hilfe einer schweizerischen Initiative die Rückgabe des Instituts und kehrte nach Kairo zurück. 1928 wurde er pensioniert und das inzwischen in "Deutsches Institut für ägyptische Altertumskunde in Kairo" unbenannte Institut dem [[Deutsches Archäologisches Institut|Deutschen Archäologischen Institut]] (DAI) angegliedert. 1929 übergab Borchardt die Amtsgeschäfte an seinen Nachfolger [[Hermann Junker]] (1877–1962) als erstem Direktor der neuen Abteilung Kairo des DAI. Borchardt war Mitglied zahlreicher Vereine, darunter der [[Gesellschaft der Freunde]] (Eintritt 1909). Seine Ausgrabungen in Ägypten wurden maßgeblich von [[James Simon]] (1851–1932) finanziert. 1931 gründete er in Kairo sein privates „Institut für Ägyptische Bauforschung und Altertumskunde“, aus dem 1948 das [[Schweizerisches Institut für Ägyptische Bauforschung und Altertumskunde in Kairo|Schweizerische Institut für Ägyptische Bauforschung und Altertumskunde in Kairo]] hervorging. 1933 legte Borchardt auf Druck der gleichgeschalteten deutschen Gemeinde in Kairo seine Ehrenämter vor Ort nieder und wurde 1934 im Zuge des Ausschlusses jüdischer Mitglieder aus dem DAI seiner Mitgliedschaften im ägyptologischen Fachausschuss und in der Zentral-Direktion (ZD) des DAI enthoben. Er starb 1938 während des Versuchs, seinen Besitz in Ägypten vor dem Zugriff der Nationalsozialisten zu retten in Paris. Er ist in Kairo begraben.
+== Struktur: Bulk-Attributivum ==
-[[Datei:Abusir.jpg|mini|Von Borchardt erforschte Pyramiden des [[Sahure-Pyramide|Sahure]], [[Niuserre-Pyramide|Niuserre]] und [[Neferirkare-Pyramide|Neferirkare]] (von links nach rechts)]]
+Das Wissen um die Struktur der Metalloxide hilft dabei, ihre weiteren Eigenschaften zu verstehen. Die Analyse der Bulk-Struktur ist durch die Erfindung der [[Kristallstrukturanalyse|Röntgenstrukturanalyse]] möglich geworden. Im Folgenden wird zunächst eine ideale Bulk-Struktur am absoluten Nullpunkt betrachtet, die anschließend um Fehlstellen, Schwingung und weitere Aspekte ergänzt werden kann.<ref name="henrich">{{Literatur | Autor = Victor E. Henrich, P. A. Cox | Titel = The Surface Science of Metal Oxides | Verlag = Cambridge University Press | ISBN = | Jahr = 1996 | Online = {{Google Buch | BuchID = X6x1MmPisKkC | Linktext = Seite 14–22 | Seite = 14 }} }}</ref>
+=== Ideale Kristallstruktur ===
-== Arbeitsschwerpunkt ==
+[[Datei:CoulombsLaw.svg|miniatur|hochkant=1.00|Coulomb-Kräfte können zur Beschreibung des Kristalls dienen.]]
-Sein Arbeitsschwerpunkt war die altägyptische Bauforschung. 1911 bis 1914 war er Leiter der Ausgrabungen der [[Deutsche Orient-Gesellschaft|Deutschen Orient-Gesellschaft]] in [[Amarna]]. In der Grabungskampagne 1912/1913 stießen seine Mitarbeiter – Borchardt selbst war in Kairo – auf den Gebäudekomplex des [[Thutmosis (Bildhauer)|Bildhauers Thutmosis]] und entdeckten dort am 5. Dezember 1912 in der sogenannten Bildhauerwerkstatt die [[Büste der Nofretete|Büste der Königin Nofretete]]. Sie wurde am 6. Dezember 1912 in Anwesenheit des daraufhin zum Grabungsort gereisten Grabungsleiters Borchardt gehoben und befindet sich heute im [[Ägyptisches Museum Berlin|Ägyptischen Museum von Berlin]]. Der Kunsthistoriker [[Henri Stierlin]] publizierte 2009 ein Buch, in dem er die Ansicht vertritt, dass Borchardt die Büste gefälscht habe,<ref>Henri Stierlin: ''Le Buste de Néfertiti. Une imposture de l'égyptologie?'' Infolio, Golion 2009, ISBN 978-2-88474-138-5.</ref> was von [[Dietrich Wildung]], dem damaligen Direktor des Ägyptischen Museums Berlin, als unrichtig zurückgewiesen wurde. Der Vorwurf ist inzwischen im Zuge der systematischen Aufarbeitung der Kairoer Institutsgeschichte durch Susanne Voss<ref>Susanne Voss: ''Die Geschichte der Abteilung Kairo des DAI im Spannungsfeld deutscher politischer Interessen.'' Band 1: ''1881–1929.'' (= ''Menschen – Kulturen – Traditionen. Studien aus den Forschungsclustern des Deutschen Archäologischen Instituts.'' Band 8, Nr. 1). Rahden (Westfalen) 2013, ISBN 978-3-86757-388-7.</ref> unter anderem dadurch widerlegt worden, dass Borchardt laut Ausweis der Akten erst nach Auffinden der Büste zum Grabungsort reiste.
+[[Datei:Bändermodell-Potentialtöpfe-Mg.svg|miniatur|hochkant=1.00|Auch mit dem Bändermodell kann der Kristall beschrieben werden.]]
-Von 1898 bis 1901 leitete Borchardt zudem die Ausgrabungen am [[Sonnenheiligtum des Niuserre|Sonnenheiligtums des Niuserre]] in [[Abu Gurob]] und grub von 1901 bis 1908 in den Pyramidenbezirken des [[Sahure-Pyramide|Sahure]],<ref>Vinzenz Brinkmann (Hrsg.): ''Sahure. Tod und Leben eines grossen Pharao.'' Liebieghaus, Frankfurt 2010, ISBN 978-3-7774-2861-1.</ref> [[Niuserre-Pyramide|Niuserre]] und [[Neferirkare-Pyramide|Neferirkare]] in [[Abusir]]. Er spielte eine bedeutende Rolle bei der Erstellung des Generalkatalogs des [[Ägyptisches Museum Kairo|Kairoer Museums]] (''Catalogue général des antiquités égyptiennes du Musée du Caire''), die auf Initiative des unter französischer Leitung stehenden Antikendienstes Ende des 19. Jahrhunderts begonnen und unter Borchardts Mitarbeit maßgeblich gestaltet und vorangetrieben wurde.
+Die Eigenschaften der Metalloxide können zunächst aufgrund ihrer Ionizität verstanden werden. Die treibende Kraft dafür ist das Bestreben des Sauerstoffs die 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup>-[[Elektronenkonfiguration#Notation|Konfiguration]]  zu erlangen (ein O<sup>2−</sup>-Anion zu werden).
+Der [[Ionische Bindung|Ionenbindungsanteil]] variiert in Metalloxiden auf hohem Niveau, verhältnismäßig stark kovalenten Anteil besitzen Bindungen der späten [[Übergangsmetalle]]. Durch den hohen ionischen Anteil der Bindung von Metalloxiden wirken [[Coulombsches Gesetz#Coulomb-Kraft|Coulomb-Kräfte]], die der [[Stöchiometrie]] eine besondere Rolle zukommen lassen: Auch in kleinen Bereichen muss Ladungsneutralität herrschen. Diese Ladungsneutralität spielt sowohl im Volumen wie auch an der Oberfläche eine wichtige Rolle.<ref name="woodruff" />
+Durch die ionische Natur des Kristalls ist Ladung räumlich stark lokalisiert. Die Atome des Kristalls (sowohl Kationen wie auch Anionen) bevorzugen eine bestimmte [[Oxidationszahl|Ionenladung]] als energetisch günstigsten Zustand. Daher erfordert das Hinzufügen oder Entfernen von Elektronen Energie. Dies steht im Gegensatz zu dem (für Metalloxide ebenfalls anwendbaren) [[Bändermodell]], bei welchem die Besetzung mit Elektronen für eine bestimmte Kristallstruktur berechnet wird und nur eine Gesamtladung berücksichtigt werden würde. Diese Überlegungen haben Auswirkungen auf die elektrische Leitfähigkeit:<ref name="woodruff">{{Literatur | Autor = D. P. Woodruff | Titel = The chemical physics of solid surfaces:
+Surface alloys and alloy surfaces, Band 10 | Verlag = Elsevier | ISBN = | Jahr = 2002 | Online = {{Google Buch | BuchID = eIRh2nOHTfQC | Linktext = Seite 3–6 | Seite = 3 }} }}</ref>
+Da die Anionen bereits vollständig mit Elektronen besetzt sind, sind die Kationen für eventuelle Leitfähigkeit verantwortlich. Wird Strom geleitet, so findet dies statt, indem ein Elektron aus dem d-Orbital eines Kations in das d-Orbital eines anderen Kations verschoben wird:
+d<sup>n</sup>d<sup>n</sup> → d<sup>n-1</sup>d<sup>n+1</sup>.
+Dieser Prozess ist Energieaufwändig, die notwendige Energie kann nach dem [[Coulombsches Gesetz|Coulomb-Abstoßung]] oder dem [[Hubbard-Modell]] bestimmt werden. Wird diese Energie zu groß, ist das Material ein Halb- oder Nichtleiter.<ref name="woodruff" />
+Die beiden bestimmenden Größen von Metalloxiden sind ihre [[Stöchiometrie]] (das Atomverhältnis) und ihre [[Koordination]] (die Zahl der einander umgebenden Ionen und ihre Anordnung). Die verbreiteten Strukturen können in verschiedene [[VSEPR-Modell#Vorhersagen bei freien Elektronenpaaren am Zentralatom|Anordnungen]] eingeordnet werden. Diese sind:
-== Veröffentlichungen (Auswahl) ==
+* tetraedrisch
-* ''Die aegyptische Pflanzensäule. Ein Kapitel zur Geschichte des Pflanzenornaments.'' Wasmuth, Berlin 1897. [https://publikationsserver.tu-braunschweig.de/receive/dbbs_mods_00040687 (Digitalisat)]
+* quadratisch planar
-* ''Zur Baugeschichte des Amonstempels von Karnak.'' (= ''Untersuchungen zur Geschichte und Altertumskunde Ägyptens.'' Band 5, 1, {{ISSN|2365-1237}}) Hinrichs, Leipzig 1905.
+* oktaedrisch
-*''Das altägyptische Wohnhaus im 14. Jahrhundert v. Chr.'' In: [[Zeitschrift für Bauwesen]], Jahrgang 66, 1916, Spalten 509–558 ([https://digital.zlb.de/viewer/readingmode/15239363_1916/258/ Digitalisat] der [[Zentral- und Landesbibliothek Berlin]]).
+* Distorted octahedral
-* ''Quellen und Forschungen zur Zeitbestimmung der Ägyptischen Geschichte.'' 3 Bände, {{ZDB|515285-9}}.
+* kubisch
-** Band 1: ''Die Annalen und die zeitliche Festlegung des alten Reiches der ägyptischen Geschichte.'' Behrend, Berlin 1917.
+Diese Koordinationen finden sich in den Strukturgrundtypen wieder.<ref name="henrich" />
-** Band 2: ''Die Mittel zur zeitlichen Feststellung von Punkten der ägyptischen Geschichte und ihre Anwendung.'' Selbstverlag, Kairo 1935.
-** Band 3: ''Versuche zu Zeitbestimmungen für die späte, griechisch-römische, Zeit der ägyptischen Geschichte.'' Selbstverlag, Kairo 1938.
-* [[Ernst von Bassermann-Jordan]] (Hrsg.): ''Die Geschichte der Zeitmessung und der Uhren.'' Band 1, Lieferung B: ''Altägyptische Zeitmessung.'' Vereinigung Wissenschaftlicher Verleger, Berlin 1920 ([http://www.literature.at/webinterface/library/ALO-BOOK_V01?objid=1330 Digitalisat]).
-** Nachdruck: [[Daniela Wuensch]], Klaus P. Sommer (Hrsg.): Ludwig Borchardt: ''Die altägyptische Zeitmessung'' (Mit einer Einleitung von Daniela Wuensch "''Was die alten Ägypter über Uhren und Zeitmessung wussten."'') Termessos, Göttingen 2013, ISBN 978-3-938016-14-5.
-* ''Porträts der Königin Nofret-ete aus den Grabungen 1912/13 in Tell el-Amarna.'' (= ''Ausgrabungen der Deutschen Orient-Gesellschaft in Tell el-Amarna.'' Band 3 ; = ''Wissenschaftliche Veröffentlichungen der Deutschen Orient-Gesellschaft.'' Band 44). Hinrichs, Leipzig 1923.
-* ''Die Entstehung der Pyramide, an der Baugeschichte der Pyramide bei Mejdum nachgewiesen.'' Springer, Berlin 1928.
-*''Die Entstehung der Teppichbemalung an altägyptischen Decken und Gewölben.'' In: ''[[Zeitschrift für Bauwesen]].'' Jahrgang 79, 1929, S. 111-115 ([https://digital.zlb.de/viewer/readingmode/15239363_1929/103/ Digitalisat] der [[Zentral- und Landesbibliothek Berlin]]).
-* ''Die Entstehung des Generalkatalogs und seine Entwicklung in den Jahren 1897–1899.'' (= ''Catalogue général des antiquités égyptiennes du Musée du Caire.'' Band 99). Hiersemann, Leipzig 1937.
+Die sechsfache (oktaedrische) Koordination ist am verbreitetsten, sie findet sich in der Natrium-Chlorid-Struktur. Die Natrium-Chlorid-Struktur findet sich unter anderem bei Metalloxiden MO (Verhältnis Metall:Oxid = 1:1), bei der [[Korund#Kristallstruktur|Kristallstruktur des Korunds]] (M<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) und der [[Rutil#Kristallstruktur|Kristallstruktur des Rutil]] (MO<sub>2</sub>). Als höhere Koordination lässt sich beispielsweise die achtfache Koordination in der Fluorit-Struktur des [[Uran(IV)-oxid]] finden, als niedrigere Koordination die vierfachen Koordination der [[Wurtzit#Kristallstruktur|Wurtzit-Kristallstruktur]] beispielsweise in [[Zinkoxid]]. Einige weitere, unregelmäßige Strukturen hängen mit dem [[Jahn-Teller-Effekt]] zusammen.<ref name="henrich" />
-== Literatur ==
-* [[Adolf Erman]]: ''Ludwig Borchardt. Bibliographie. Zum 70. Geburtstage Ludwig Borchardts am 5. Oktober 1933 zusammengestellt.'' Pries, Leipzig 1933.
-* {{NDB|2|455||Borchardt, Ludwig|[[Herbert Ricke]]|116246243}}
-* ''[[Encyclopaedia Judaica]].'' Band 4, S. 1241–1242.
-* ''Borchardt, Ludwig.'' In: [[Wolfgang Helck]], [[Eberhard Otto (Ägyptologe)|Eberhard Otto]]: ''Kleines Lexikon der Ägyptologie.'' 4., überarbeitete Auflage. Harrassowitz, Wiesbaden 1999, ISBN 3-447-04027-0, S. 54.
-* Norbert Dürring: ''Nofretete und andere Kleinigkeiten. Ludwig Borchardt und die frühe Ägyptologie.'' In: ''[[Antike Welt]].'' Jahrgang 31, Nr. 4, 2000, {{ISSN|0003-570X}}, S. 424–426.
-* Susanne Voß, Cornelius von Pilgrim: ''Ludwig Borchardt und die deutschen Interessen am Nil.'' In: Charlotte Trümpler (Hrsg.): ''Das Grosse Spiel. Archäologie und Politik zur Zeit des Kolonialismus (1860–1940).'' Begleitbuch zur Ausstellung im Ruhr Museum Essen. DuMont Buchverlag, Köln 2008, ISBN 978-3-8321-9063-7, S. 295–305.
-* Susanne Voss: ''Die Geschichte der Abteilung Kairo des DAI im Spannungsfeld deutscher politischer Interessen.'' Band 1: ''1881–1929.'' (= ''Menschen – Kulturen – Traditionen. Studien aus den Forschungsclustern des Deutschen Archäologischen Instituts.'' Band 8, Nr. 1). Rahden (Westf.) 2013, ISBN 978-3-86757-388-7.
-* Susanne Voss: ''Die Geschichte der Abteilung Kairo des DAI im Spannungsfeld deutscher politischer Interessen.'' Band 2: ''1929–1966.'' (= ''Menschen – Kulturen – Traditionen. Studien aus den Forschungsclustern des Deutschen Archäologischen Instituts.'' Band 8, Nr. 2). Rahden (Westf.) 2017, ISBN 978-3-86757-396-2.
-* Susanne Voss: ''Archäologie und Politik am Nil. Nofretete und das Kaiserlich Deutsche Institut für ägyptische Altertumskunde in Kairo – eine Analyse.'' In: ''[[Antike Welt]].'' Heft 6/2012, S. 17–21.
-* Susanne Voss: ''Die Rückgabeforderung der Nofretete-Büste im Jahre 1925 aus deutscher Sicht.'' In: Friederike Seyfried (Hrsg.): ''Im Licht von Amarna – 100 Jahre Fund der Nofretete''. Ägyptisches Museum und Papyrussammlung – Staatliche Museen zu Berlin, Petersberg 2012, ISBN 978-3-86568-842-2, S. 460–468.
-* Susanne Voss: ''„Draussen im Zeltlager …“. Ludwig Borchardts Grabungsalltag in Abusir.'' In: Vinzenz Brinkmann (Hrsg.): ''Sahure. Tod und Leben eines großen Pharao. Eine Ausstellung der Liebieghaus Skulpturensammlung, Frankfurt am Main 24. Juni bis 28. November 2010''. Calbe 2010, ISBN 978-3-7774-2861-1, S. 109–121.
-* Susanne Voss: ''Ludwig Borchardts Berichte über Fälschungen im ägyptischen Antikenhandel von 1899 bis 1914: Aufkommen, Methoden, Techniken, Spezialisierungen und Vertrieb.'' In: Martin Fitzenreiter (Hrsg.): ''Authentizität. Artefakt und Versprechen in der Archäologie, Internetbeiträge zur Ägyptologie und Sudanarchäologie XV''. London 2014, ISBN 978-1-906137-35-9, S. 51–60 ([http://www2.rz.hu-berlin.de/nilus/net-publications/ibaes15/beitraege.html online]).
-* Susanne Voss: ''Ludwig Borchardts Recherche zur Herkunft des pEbers''. (= ''Mitteilungen des Deutschen Archäologischen Instituts Kairo.'' Band 65). 2009, S. 371–374.
-* Susanne Voss, Thomas Gertzen: ''Germans at el Amarna, 1911–1914.'' In: ''KMT – A Modern Journal of Ancient Egypt.'' Band 24/1, 2013, S. 36–48.
-* Susanne Voss: ''La représentation égyptologique allemande en Égypte et sa perception par les égyptologues français, du XIXe au milieu du XXe siècle.'' In: Daniel Baric (Hrsg.): ''Revue Germanique Internationale, Archéologies méditerranéennes.'' Band 16, 2012, ISBN 978-2-271-07607-6, S. 171–192.
-* Susanne Voss: ''La pétite famille – Einblicke in Hedwig Fechheimers ägyptologisches Umfeld in einer wechselvollen Zeit''. Überarbeiteter Vortrag anlässlich der Hedwig Fechheimer-Gedenkveranstaltung am 2. Juli 2015 im Ägyptischen Museum (PK) Berlin ([http://www.a-und-a-kulturstiftung.de/files/dokumente/Voss_%20Vortrag%20Fechheimer_Publikationsfassung_2016_SV.pdf Volltext als PDF]).
-* Susanne Voss: ''Borchardt, Ludwig.'' In: Peter Kuhlmann, Helmuth Schneider (Hrsg.): ''Geschichte der Altertumswissenschaften. Biographisches Lexikon, Der Neue Pauly, Supplemente Band 6''. Stuttgart/ Weimar 2012, S. 133–135.
-== Film ==
+=== Gitterfehler ===
+[[Datei:Defaut frenkel cristal 2d.svg|miniatur|hochkant=1.00|[[Frenkel-Defekt]] als ein Beispiel für mögliche Gitterfehler.]]
-* ''Die Odyssee der Nofretete. Deutscher Schatzjäger findet „bunte“ Büste der Nofretete.'' Dokumentation, 45&nbsp;Min., Produktion: [[ZDF]]-Expedition, Erstsendung: 29. Juli 2007. ({{Webarchiv | url=https://www.zdf.de/ZDFde/inhalt/12/0,1872,1021580_idDispatch:5360818,00.html | wayback=20070716190416 | text=Inhaltsangabe 16.07.2007}}, {{Webarchiv | url=http://www.zdf.de/ZDFde/inhalt/31/0,1872,5578015,00.html | wayback=20070902164725 | text=Inhaltsangabe 21.09.2007}})
+Während ein theoretischer Kristall vollkommen regelmäßig und fehlerlos ist, ist dies bei realen Strukturen nicht der Fall: Aus [[Thermodynamik|thermodynamischen]] Gründen weist ein Kristall über 0 K immer Defekte bzw. [[Gitterfehler]] auf. Gitterfehler sind auf Oberflächen häufiger als im Volumenkristall, sie können großen Einfluss auf die katalytischen und chemischen Eigenschaften des Materials haben.<ref name="henrich" />
+Während die meisten wichtigen Nicht-Übergangsmetalloxiden nur einen Oxidationszustand besitzen (eine bedeutende Ausnahme ist [[Zinnoxid]]), gilt das Gegenteil für Übergangsmetalle. Dies erleichtert die Bildung von Sauerstoff-[[Leerstelle]]n ([[Punktdefekt]]). Wenn ein Sauerstoff-Atom aus dem Kristall entfernt wird, können von ihm zurückgelassenen Elektronen von den Metall-Kationen aufgenommen werden und die Fehlstelle so stabilisiert werden, beispielsweise 2 MoO<sub>3</sub> → O<sub>2</sub> + MoO<sub>2</sub> (Reduktion des Molybdäns von Mo<sup>6+</sup> zu Mo<sup>4+</sup>). Dies spielt beispielsweise eine Rolle bei der Sauerstoffspeicherkapazität des [[Ceroxid]]s im [[Drei-Wege-Katalysator]].<ref name="henrich" /> Nach Entfernen des Sauerstoffs ist das Material partiell reduziert und weist jetzt eine gemischte Valenz auf. Wird diese Reduktion der Oberfläche fortgesetzt, bilden die Sauerstoff-Leerstellen Cluster, bis schließlich die Oberfläche nahezu komplett reduziert ist.
+Neben dem erwähnten Punktdefekt existieren zahlreiche weitere Gitterfehler.
-== Weblinks ==
+== Einzelnachweise ==
-{{Commonscat|||Sammlung von Bildern}}
-{{Wikisource}}
-* {{DNB-Portal|116246243}}
-* [http://arthistorians.info/borchardtl Eintrag] im [[Dictionary of Art Historians]]
-* [http://www.cheops-pyramide.ch/pyramiden-theorien/seitenrampe-pyramidenbau.html Borchardts Überlegungen zum Pyramidenbau]
-== Anmerkungen ==
 <references />
+[[Kategorie:Stoffgruppe]]
-{{Navigationsleiste Direktoren DAI Kairo}}
+[[Kategorie:Oxid| Metalloxide]]
-{{Normdaten|TYP=p|GND=116246243|LCCN=n/80/150050|VIAF=46793886}}
-{{SORTIERUNG:Borchardt, Ludwig}}
-[[Kategorie:Ägyptologe]]
-[[Kategorie:Architekt (Deutschland)]]
-[[Kategorie:Bauforscher]]
-[[Kategorie:Geboren 1863]]
-[[Kategorie:Gestorben 1938]]
-[[Kategorie:Mann]]
-[[Kategorie:Deutscher]]
-{{Personendaten
-|NAME=Borchardt, Ludwig
-|ALTERNATIVNAMEN=
-|KURZBESCHREIBUNG=deutscher Bauforscher und Ägyptologe
-|GEBURTSDATUM=5. Oktober 1863
-|GEBURTSORT=[[Berlin]]
-|STERBEDATUM=12. August 1938
-|STERBEORT=[[Paris]]
-}}