Получение и характеристики соединений LnF3,LnSF в микро- и наносостояниях. Фазовые равновесия в системах BaF2-LnF3-Ln2S3-BaS(Ln=La-Nd,Sm,Gd

• Автор: Михалкина, Ольга Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ЬпБз, ЬпвБ, Ьп^з, АЬп282Е4 (А = Са, вг; Ьп = Ьа - Ьи, У). ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ ЬпБз - Ьп283, Вав - Ьа283, Вя¥2 - ЬпБз, (Ьп = Ьа - Ей), ВаГ2 - Ва8, АЕ2 - Ьп8Ь (А = Mg, Са, вг; Ьп = Ьа -Ег)
1.1. Применение соединений ІліРз, ЬпБЬ, АЬп282Р4 (А = Са, Бг; Ьп = Ьа - Ьи, У) в виде поликристаллических образцов, микро- и нанопорошков
1.2. Кристаллографические и физико-химические характеристики соединений ЬпРз (Ьп = Ьа - Ьи, У), закономерности изменения свойств
1.3. Кристаллографические и физико-химические характеристики соединений ЬпБР (Ьп = Ьа - Ьи, У), закономерности изменения свойств
1.4. Структура и кристаллохимические характеристики соединений АЬп282Р4 (А = Са, Бг; Ьп = Ьа - Ег), закономерности изменения свойств
1.5. Кристаллохимические и физико-химические характеристики соединений Ьп28з (Ьп = Ьа - всі), ВаР2, ВаБ
1.6. Закономерности изменения свойств в ряду редкоземельных элементов и их соединений

1.7. Фазовые равновесия в системах ВаБ - Ьа28з (Ьп = Ьа - Ьи), ВаБ -Ва?

1.8. Фазовые равновесия в системах ВаЬ2 - ЬпР3 (Ьп = Ьа — Ьи, У)

1.9. Фазовые равновесия в системах ЬпГ3 - Ьп2Бз (Ьп = Ьа - Ьи)
1.10. Закономерности фазовых равновесий в системах АЕ2 - ЬпБР (А = Mg, Са, Бг; Ьп = Ьа - Бу)
1.11. Получение сульфидных, фторидных и фторсульфидных фаз
1.12. Выводы по литературному обзору
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ. МЕТОДЫ ФИЗИКОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
2.1. Получение полуторных сульфидов Ьп28з (Ьп = Ьа - N6, Бт, Цб) в потоке сульфидирующих газов
2.2. Получение сульфида бария ВаБ в потоке водорода
2.3. Материалы тиглей и реакторов для получения фторидных и фторсульфидных фаз
2.4. Получение и отжиг образцов в системах ВаР2 - ЬпР3 - Ьп283 - ВаБ (Ьп = Ьа -N6, Бт, Об)
2.5. Рентгенофазовый анализ

2.5.1. Оценка областей когерентного рассеяния
2.5.2. Количественный рентгенофазовый анализ
2.6. Растровая электронная микроскопия
2.7. Синхронный термический анализ
2.8. Инфракрасная спектроскопия
2.9. Определение микроструктуры и микротвердости образцов
2.10. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЬпГ3 ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВОДНОГО РАСТВОРА НБ НА СОЕДИНЕНИЯ Ьп283 (Ьп = Ьа - N(1, Бш, Сс!)
3.1. Метод получения порошков соединений ЬпР3 (Ьп = Ьа - N6, Бт, Об) при взаимодействии соединений Ьп283 с водным раствором НР
3.2. Физико-химические характеристики частиц соединений Ьп283 (Ьп = Ьа -N6, Бга, Об)
3.3. Физико-химические характеристики микро- и наноразмерных порошков соединений ЬпЕ^ (Ьп = Ьа - N6, Бш, Об), полученных при взаимодействии соединений ЬпгБз с водным раствором НЬ
3.4. Закономерности образования соединений ЬпЬз (Ьп = Ьа - N6, Бт, Об) в микро- и наноразмерном состоянии при взаимодействии Ьп283 с водным раствором Ш7
3.5. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЬпББ (Ьп = Ьа - N6, вш, Сб) ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ШИХТЫ С МИКРО- И НАНОРАЗМЕРНЫМИ ЧАСТИЦАМИ РЕАГЕНТОВ.
ЭНТАЛЬПИИ ПЛАВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЬпвБ (Ьп = Ьа - N6, Бт)
4.1. Закономерности образования порошков соединений ЬпБР (Ьп = Ьа - N6, Бт, Об) при термической обработке шихты состава 1Ьп283: ІЬпЬз с
наноразмерными частицами ЬпР
4.2. Закономерности образования порошков соединений ЬпБЬ (Ьп = Ьа - N6, Бт, Об) при термической обработке шихты состава 1Ьп28з: 1ЬпР3 с
микроразмерными частицами ЬпР
4.3. Закономерности образования порошков соединений Ьп8Ь (Ьп = Ьа - N6, 8т, Об) из шихты, полученной действием эквивалентного количества НР на соединения Ьп283 (1Ьп283 : 2НР)
4.4. Сравнение реакционной способности прекурсоров при получении порошков
соединений Ьп8Ь (Ьп = Ьа - N6, Бт, Об)

4.5. Определение температур и энтальпии плавления соединений ЬпЗЬ (Ьп = Ьа - N6, 8т) методом синхронного термического анализа

4.6. Выводы по четвертой главе
ГЛАВА 5. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЕДИНЕНИЙ Ва2Ьп283Е4 (Ьп = Ьа, Се, Рг). ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМАХ Ва¥2 - ЬпЕ3 - Ьп283 - ВаЭ (Ьп = Ьа - N€1, Бш, вй)
5.1. Положение систем ВаР2 - ЬпР3 - Ьп283 - ВаБ (Ьп = Ьа - N<1, Бт, Ой) в тетраэдре
5.2. Фазовые равновесия сечения ВаР2 - ЬаЗЬ системы ВаР2 - ЬаР3 - Ьа2Бз -ВаЭ
5.3. Кристаллохимические и физико-химические характеристики соединений Ва2Ьп283Р4 (Ьп = Ьа, Се, Рг)
5.4. Установление положения коннод в системе ВаР2- ЬаР3 - Ьа283 -Ва
5.5. Фазовые равновесия сечения ВаР2 - 8т8Р системы ВаР2 - 8шР3 - 8т283 -Ва
5.6. Фазовые равновесия сечения ВаР2 - системы ВаР2 - всП^з - вс

5.7. Закономерности изменения фазовых равновесий в системах ВаР2 - ЬпРз -Ьп^з - Ва8 (Ьп = Ьа - N(1, 8т, Ой)
5.8. Выводы по пятой главе
ВЫВОДЫ
ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ СОКРАЩЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

В работах [20, 37, 72, 112] фторсульфиды РЗЭ получены спеканием эквимолярных количеств полуторных сульфидов и трифторидов РЗЭ в вакуумированных ампулах при температурах 873-1173 К в течение 24 часов.
В работе [113] фторсульфиды получены при взаимодействия фторидо-карбонатов РЗЭ с газообразными сульфидирующими агентами (Н28 + С82) при температурах 673-873 К в течение 1-1,5 часов. Реактор для получения соединений Ьп8Р представляет собой кварцевую трубку. Внутри реактора находится графитовая лодочка с фторидокарбонатом РЗЭ. Реактор помещают в печь электронагрева. Сульфидирующая смесь вместе с газом-носителем подается в реакционное пространство со скоростью ~ 6 л/час. Недостатком данной методики является сложность получения фторидокарбоната РЗЭ.
В работе [36] описано получение соединений Ьп8Р с использованием редкоземельного металла, трифторида РЗЭ и серы, которые берутся в соотношении 2:1:3. Шихта помещается в танталовую или ниобиевую капсулу, которая помещается в кварцевую ампулу, вакуумируется и запаивается. Получение фторсульфида происходило при 1123 К в течение пяти дней.
В работах [7, 20] соединения АЬп282Р4 (А = Са, Б г) получали реакцией стехиометрических количеств а- Ьп28з, ЬпР3 и АР2 путем нагревания до 1373 К в течение 24 часов по реакции:
2/3 + 2/3 ЬпРз + АР2 -*■ Ьп2АР4
В работе [9] соединения АЬп252Р4 (А = Са, Б г) получали сплавлением в инертной атмосфере при стехиометрических соотношениях соединений АР2 и ЬпвР.
1.12 Выводы по литературному обзору
Анализ тенденций развития современной фотоники показал, что в ближайшие годы в этой области важную роль будут играть устройства на основе фторидных соединений, поэтому актуальной задачей является разработка и изучение новых способов получения микро- и наночастиц соединений ЬпР3, Ьп8Р и сложных фторсульфидных соединений.