Закономерности фазовых равновесий в системах AIIS - FeS, AIIS - FeS - Ln2S3, AIIS - Cu2S - Ln2S3 (AII = Mg, Ca, Sr, Ba; Ln = La - Lu)

• Автор: Соловьёва, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Фазовые равновесия в системах А11 - Б (А11 = Мё, Са, 8г, Ва), Ьп

Б, Ре - Б, Си - Б, структуры и свойства простых и сложных сульфидов. Обзор литературных данных

1.1. Фазообразование в системах А11 - Б (А11 = Мё, Са, Бг, Ва)

1.2. Фазовые равновесия в системах ё-элемент (Ре, Си) - сера

1.2.1. Система Ре

1.2.2. Система Си

1.3. Закономерности фазовых равновесий в системах Ьн-Б. 16 Кристаллографические параметры образующихся сульфидов

1.4. Фазообразование в системах Ап8 - РеБ '

1.5. Системы Ап8 - СщЭ
1.6. Фазовые равновесия в системах Аи8 - Ьп28з
1.6.1. Системы Ап8 - Ос1283 (А11 - Мё, Са, Бг)
1.6.2. Закономерности изменения фазовых диаграмм в системах Ва8 - 24 Ьп28з
1.7. Системы РеБ - Ьп283 (Ьп = Ьа - N6, Бт, Єй, Ег). 25 Кристаллографические характеристики образующихся сульфидов
1.8. Системы Си2Э - Ьп283 (Ьп = Ьа - Ьи)
1.9. Кристаллографические характеристики сложных сульфидов 29 ВаЬпгРеБэ (Ьп = Ьа - N6, Бш), ВаЬпСи83 (Ьп = Ьа, Се, N(1, Ег)
1.10. Расчет эвтектического состава в двухкомпонентной системе
1.11. Методы синтеза сульфидных фаз
Выводы по литературному обзору
Глава 2. Установки и методы синтеза сульфидов. Физико-химические 34 методы анализа
2.1. Установки синтеза веществ в потоке сульфидирующих агентов
2.2. Синтез образцов в системах Ап8 - Ре8, Ап8 - РеБ - Ьп283, А11 Б - Си2Э
- ЬпгБз (А11 = Мё, Са, Бг, Ва; Еп = Ьа - Ьи)
2.3. Физико-химические методы анализа
2.3.1. Рентгенофазовый анализ
2.3.2. Термические методы анализа
2.3.3. Микроструктурный и дюрометрический анализ
2.4. Метод отжига и закалки
2.5. Метод химического анализа сульфидов 49 Глава 3. Фазовые равновесия в системах Ап8 - РеБ, Ап8 - РеБ - Ьпз, Ап8
- Си2Б - Ьп283 (А11 = Мё, Са, Бг, Ва; Ьп = Ьа - Ей), структура и свойства фаз
3.1. Фазовые диаграммы систем АП8 - РеБ (А11 = Мё, Са, Б г, Ва)
3.1.1. Фазовая диаграмма системы Мё8 - Ре8
3.1.2. Фазовая диаграмма системы СаБ - Ре8
3.1.3. Фазовая диаграмма системы БгБ - Ре8
3.1.4. Фазовая диаграмма системы ВаБ - Ре8

3.1.5. Закономерности взаимодействия в системах Ап8 - Ье8
3.2. Фазовые равновесия в системах Ап8 - РеЛ - Ьп283, (А11 = Мё, Са, Бт, 74 Ва, Ьп = Ьа - N6, Бт, Оё, Ег)
3.2.1. Фазовые равновесия в системе Мё8 - Ре8 - Оё283
3.2.2. Фазовые равновесия в системе Са8 - Ье8 - Оё283
3.2.3. Фазовые равновесия в системе 8гБ - РеБ - С1ё28з
3.2.4. Фазовые равновесия в системе Ва8 - Ье8 - Оё283
3.2.5. Фазовые равновесия в системе Ва8- Ье8 - Ьа283
3.2.6. Фазовые равновесия в системе Ва8 - ЬеЗ - Се?83
3.2.7. Фазовые равновесия в системе ВаБ - Ре8 - Рг283
3.2.8. Фазовые равновесия в системе Ва8 - Ре8- Ш283
3.2.9. Закономерности фазовых равновесий в системах Ва8 - РеБ - 107 Ьп283 (Ьп = Ьа, Се, Рг, N6, вё, Бш, Ег)
3.3. Фазовые равновесия в системах Аи8- Си28-Оё283 (А11 =М§, Са, Ва)
3.3.1. Фазовая диаграмма системы МёБ - Си28
3.3.2. Фазовые равновесия в системе Мё8 - Си28 - Сё283
3.3.3. Фазовые равновесия в системе Са8 - Си28 - Оё283
3.3.4. Фазовые равновесия в системе Ва8 - СшБ - Оё283
3.3.5. Структура и свойства фаз ВаЬпСи83 126 З.З.б.Закономерности в системах АП8 - Си28 - Сё283 (А11 = Мё, Са, Ва)
Выводы
Литература
Принятые в работе сокращения:
ЩЗЭ - щелочноземельные элементы;
РЗМ - редкоземельные металлы;
РЗЭ - редкоземельные элементы;
э.я. - элементарная ячейка; пр.гр. - пространственная группа;
ГЦК - гранецентрированная кубическая;
КЧ - координационное число;
СТ - структурный тип;
СО - степень окисления;
Ьп - символ редкоземельного элемента;
ЬБ - низкоспиновое состояние электрона;
НБ - высокоспиновое состояние электрона;
ФХА - физико-химический анализ;
РФА - рентгенофазовый анализ;
ВПТА - визуально-политермический анализ;
МСА - микроструктурный анализ;
ДМА - дюрометрический анализ;
ДТА - дифференциальный термический анализ;
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия; ТВЧ - токи высокой частоты;
ТР - твердый раствор; ос. ч. - особо чистый; хч - химически чистый; ч - чистый
X - электроотрицательность

при температуре 1400 К. Получали порошок белого или бежевого цвета, с кубической структурой типа ЫаС1 [125].
При синтезе сульфида железа исходные компоненты железо и серу, взятые в стехиометрических соотношениях, загружали кварцевую пробирку, которую помещали в кварцевую ампулу, большего диаметра, вакуумировали до остаточного давления 10‘3 мм рт. ст. и запаивали. Термообработку проводили в несколько стадий: на первой стадии смесь железа и серы нагревали до 550 К и выдерживали 9-10 ч; на второй стадии постепенно в течение 11-12 ч температуру повышали до 920-970 К, выдерживали при этой температуре 20 ч, для разложения дисульфида железа, а затем, доведя температуру до 1470 К, гомогенизировали расплав 3 ч и охлаждали ампулу в печи до комнатной температуры [40]. Получали однородный образец темно-серого цвета. Из различных частей образца отбирали пробы, которые изучали методами РФА, ДТА.
Медь для синтеза Си28 тщательно отчищали от поверхностных примесей. Навески компонентов, взятые в стехиометрических соотношениях, помещали в кварцевую ампулу, вакуумировали до остаточного давления 10'3 мм рт. ст. и запаивали. Ампулу помещали в печь электронагрева и выдерживали 9-10 ч при 570 К, затем в течение 12 ч. повышали температуру до 1450 К и выдерживали расплав 4 ч, после этого температуру понижали до 1350-1370 К, выдерживали
ч. и охлаждали ампулу в режиме выключенной печи [40]. В ампуле после синтеза получали однородный слиток серого цвета. Пробы образцов изучали методами РФА, ДТА и химического анализа. Таким образом, в результате синтеза были получены образцы стехиометрического состава Си28, имеющие ромбическую структуру а-Си28.
В установках синтеза сульфидных соединений исходные вещества могут быть обработаны в потоках водорода, сероводорода, смесью Н28 и С82, или сероуглеродом с примесью сероводорода на уровне нескольких процентов (рис.
2.1, 2.2). Температура обработки веществ может изменяться от комнатной до