Объемные соотношения в морфотропных рядах сложных оксидов

• Автор: Новикова, Анастасия Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 214 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Плотность упаковки - одна из важнейших характеристик кристаллической структуры вещества

1.1.1 Принцип максимального заполнения пространства

1.1.2 Молярный объем как критерий термодинамической стабильности вещества

1.1.3 Способы описания кристаллических структур на основе модели плотнейших шаровых упаковок

1.1.4 Стереоатомная модель структуры кристалла

1.1.5 Роль катионов в построении упаковки

1.2 Ионные радиусы и границы их применимости

1.3 Геометрические соотношения в кристаллической структуре

1.3.1 Правила Полинга. Валентность связи
1.3.2 Влияние соотношения радиусов катионов на формирования определенного типа структуры
1.3.2.1 Толеранс-фактор
1.3.2.2 Структурные карты изоформульных соединений
1.4 Факторы, вызывающие отклонения от координаций, предпологаемых на основе геометрических соотношений
1.5 Полиморфизм и морфотропия. Морфотропный ряд
1.6 Влияние объёмных соотношений на устойчивость ионных кристаллов
1.7 Влияние высокого давления на изменение структуры вещества. Координационное правило давления. «Правило гомологии»
1.8 Постановка задач настоящей работы
Глава 2. Метод сравнения объемных соотношений в морфотропных рядах сложных оксидов
2.1 Выбор объектов исследования
2.2 Источники данных, условия отбора данных
2.3 Построение диаграмм морфотропных рядов. Выбор системы координат
2.4 Классификация морфотропных рядов
Глава 3. Результаты анализа морфотропии в рядах сложных оксидов АхМуОг
3.1 Морфотропия сложных оксидов АМ
3.2 Морфотропия сложных оксидов АМОз
3.2.1 Морфотропия сложных оксидов А3+М3+Оз
3.2.2 Морфотропия сложных оксидов А2+М4+03 и А+М5+
3.2.3 Изменение КЧ в морфотропных рядах АМОз
3.3 Морфотропия сложных оксидов А2М
3.4 Морфотропия сложных оксидов АМО
3.5 Морфотропия соединений АтМпХр, т = 1, 2, 3; п = 1, 2, 3,4, X = О, Б
Глава 4. Обобщение полученных данных
4.1 Морфотропные ряды с максимумом плотности упаковки
4.1.1 Изменения координации и связности в рядах с максимумом плотности упаковки
4.1.2 Взаимосвязь плотности упаковки и термодинамических свойств в некоторых морфотропных рядах типа
4.2 Изменение координации и плотности упаковки в морфотропных рядах соединений АхМ04, х = 1, 2, 3 и А2ВеР4, содержащих тетраэдрические группы МХ
4.2.1 Анализ морфотропии в рядах АМ
4.2.2 Анализ морфотропии в рядах А2М04 и А2ВеР
4.2.3 Анализ морфотропии в рядах А3М
4.3 Прогноз фазовых превращений при высоком давлении
4.3.1 Прогноз фазовых переходов в соединениях А2МХ4, X = О, Б с островными тетраэдрическими анионами
4.3.2 Прогноз фазовых переходов при высоких давлениях для структур сложных оксидов с большей связностью
4.4 Прогноз еще не синтезированных фаз нормального давления

4.5 Выявление некоторых ошибочных литературных данных
Выводы
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение
Приложение И
Приложение К
Приложение Л
Приложение М

Глава 2. Метод сравнения объемных соотношений в морфотропных рядах сложных оксидов
2.1 Выбор объектов исследования
Для реализации цели исследования необходим анализ максимального числа морфотропных переходов, поэтому в данной работе рассматривались формульные типы сложных оксидов, содержащие большое количество соединений.
Объектами исследования диссертации являются смешанные оксиды, а также некоторые структурно родственные фториды. Анализу подвергались в основном фазы, содержащие два (реже три) разнородных катиона. Общую формулу всех изученных соединений можно обозначить как AxMyXz, где: А - крупные низкозарядные катионы, М - высокозарядные катионы с меньшим ионным радиусом, например, катионы переходных элементов в степенях окисления, равных трем и выше; X-О или F; х, у, z - стехиометрические индексы.
В случаях изоморфных замещений, когда роль крупного катиона А или мелкого катиона М играло сочетание разнородных катионов, использовалось взвешенное среднее арифметическое значение их ионных радиусов, например, в серии твердых растворов: Alo,5Gao,5P04, Al0,58Ga0,42PO4 и Alo,29Ga0,7iP04, или в структуре глазерита с идеальной формулой K3Na(S04)2.
В тех морфотропных рядах где смесь фаз являлась более стабильной по отношению к индивидуальному соединению использовался объем смеси фаз, эквивалентной формульному составу соединения, например, часть оксидов с общей формулой < 2.2 Источники данных, условия отбора данных
Работа основана на анализе информации о структурах и кристаллографических параметрах веществ из баз данных ICSD (Inorganic Crystal