Двойные и тройные оксиды, содержащие титан

• Автор: Герман, Матиас
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 240 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Фазовые отношения в системах но

М Са у

2. Фазовые отношения в системе СаО то2 . II

3. Фазовые отношения в системе Т .

4. Титанаты редкоземельных элементов . .

4.1.Структуры соединений i .

4.2.Титанаты р.з.э. состава 2i. . .

4.3.Фазоные отношения в системах

то2 З
5. Фазовые отношения в системах
МО 3 Т.
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Методы исследования
1.1.Рентгенофазовый и рентгеноструктурный
анализы . . . .
1.2.Метод колебательной спектроскопии . .
1.3.Исследование лшинесценции. .
1.4.Метод мессбауэровской спектроскопии . .
1.5.Термический анализ.
2. Математическая обработка результатов . .
3. Исходные вещества и егособы приготовления образфв
4. Результаты исследования систем
3 Т
5. Результаты исследования систем
О Т
6. Соединения состава 2i .
6.1.Рентгенометрические данные .
6.2.Колебательные спектры соединений . .
6.3.Люминесцентные свойства твердых растворов
1 Xi0
7. Результаты исследования систем
3 ТО2 . . .
8. Фазовые отношения в системах
то2 .
9. Слоистые перовскитоподобные соединения
состава и кпт1 .
. Гексагональные фазы состава АдВО. .
. Кристаллическая структура i 5 .
IV. ОЮУВДНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Закономерности фазообразования в системах
3 Т И МО 3 Т . .
2. Систематизация перовекитных фаз . . .
V. швода.
VI. ЛИТЕРАТУРА
РШЮЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


В кубооктаэдрических пустотах каркаса находятся атомы Са рис, I. Авторами , найден фазовый переход ромбической модификации в кубическую примерно цри I 0С. Структуры соединений i И 4i тесно связаны со структурой перовскита. Структуру перовскита АВОд можно представить в виде слоев АО и В у А кч , у В кч 6 вдоль оси 4. Если пропустить каждый третий слой В, го получается состав , и последовательность слоев является следующей АО В АО ОА АО В замена АО на и В на 0 означает сдвиг слоев на I2по осям X и 7 субьячейки. Если пропустить каждый четвертый слой В, то получается структура . Таким образом в элементарную ячейку АдВ входит слоев, а в А4В3О . Вследствие этого, параметр с идеальной перовскитной ячейки увеличивается в 5 и 7 раз соответственно, табл. С ,. Оба соединения разлагаются в твердой фазе при 0С и 0С соответственно. Возможно, что оба соединения иетастабильны. I 0 , надежно установлено только образование перовскитноподобных фаз, в которых кальций стронций занимает кубооктаэдрические пустотн каркаса из октаэдров
3. В системе то2 разными авторами были найдены три соединения i5 , i И 2i . Первое из них плавится конгруентно при I 0С. По данным i и 2i4 плавятся конгруентно цри I 0 и I 2С соответственно. Авторы , не подтвердили эти данные. Они обнаружили инконгруентннй характер плавления для обоих соединений при I 0 и I 0С соответственно. Элементарная ячейка таким образом содержит атома кислорода, которые образуют почти идеальную кубическую плотнейшую упаковку, в тетраэдрических пустотах которой находятся 8 атомов магния, часть пустот занята а октаэдрических пустот занимают 8 атомов магния и 8 атомов титана . Ю а 5,4 А, с ,8 , ъ 6. Она также основана на плотнейшей упаковке атомов кислорода, октаэдрических пустот которой упорядочено заняты атомами магния и титана. От близкой структуры корунда ильменит отличается закономерным чередованием атомов титана и магния Г,. А, в 9,6 А, с 9,0 А . Эта структура также представляет собой каркас из полиэдров титана и магния . Таким образом, структуры соединений 2i4 , i3 и i основаны на общем каркасе полиэдров магния и титана, что можно было ожидать исходя из ионных радиусов этих элементов. Титанаты редкоземельных элементов. Анализ литературных данных показывает, что во всех системах тю2 образуются соединения состава 2i и 2i5 , хотя фазовые отношения в отдельных системах различаются. Возможные способы синтеза твердофазный синтез из оксидов, методы осаждения и разложения азотнокислых солей обсуждаются в работе . Титанаты р. Для устойчив структурный тип Са2иъ2о7 . Остальные соединения состава 2i7 имеют при обычных условиях структуру пирохлора ,. Для 2i получена фаза высокого давления Р кбар, Т I 0С со структурой Са9иь2о7 . Кристаллографические характеристика тиганатов К2Та. Ьа2Т0 ыонокл. Ъа2ТОг, монокл. ЬаОг, ромбкч. Ьа 2Т0г ромбич. Ш2Т0 монокл. Вт2Т7х монокл. Еи2Т0х монокл. То7х монокл. Параметры элементарных ячеек соединений я2т2Ог со структурой шрохлора. IV . Рис. Схема структур 2i7 i4 и
стабильную модификацию со структурой пирохлора . Параметры элементарных ячеек соединений н2т2о7 приведены в таблицах 4 и 5. Структура Са2ць2о7 является слоистой перовскитоподобной. Она построена из перовскитных блоков толщиной в 4 октаэдра тю6 В искаженных кубооктаэдрических пустотах внутри блоков и между блоками находятся атомы р. Перовскитные блоки сдвинуты друг относительно друга на периода субъячейки по оси X. Переход моноклинной модификации в ромбическую проиходит около 0С. Исследование монокристаллов м2т2о7 показало, что истинная ячейка в два раза больше ячейки, найденной в , табл. Структура пирохлора возникает из структуры флюорита СаР2 за счет упорядоченного расположения р. В результате такого упорядочения ионы р. Атомы титана имеют октаэдрическое окружение . Титанаты р. Ьа ш , С,, в высокотемпературной модификации й йш Но , у С,, и в виде фазы переменного состава со структурой флюорита к ть ьи , у ,,, . ЬаЮ ромбич. НсТО ромбич. РБТО гексагон. СбсТО ромбич. ТО гексагон. Т ромбич. Р у2ао5 гексагон. Ег2Т кубич. Тт2ТО кубич.