Кристаллохимия M2V2O7(M=Cu,Zn,Cd) и фазовые равновесия с их участием

• Автор: Ротермель, Мария Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. Термические свойства и кристаллические структуры пированадатов двухвалентных металлов М2У7, где МСи, , С1 фазовые равновесия в системах с их участием литературный обзор

1.1. Термические свойства и структуры пированадатов двухвалентных

металлов М2У7, где МСи, 7лу Сс1

1.2. Фазовые равновесия в системах 2п2У7 М2У7, где М Си, Сс1

ГЛАВА 2. Экспериментальные методики.

2.1. Синтез образцов.

2.2. Рентгенография по методу порошка

2.3. Дифференциальнотермический и термогравиметрический анализ

2.4. Метод электронного парамагнитного резонанса.
ГЛАВА 3. Кристаллохимическая систематика М2У7, где М ЬН, Со, М,
Си, , Сс1.
3.1. Термическое поведение пированадата меди.
3.2. Термическое поведение высокотемпературной модификации
пированадата цинка.
3.3. Исследование изоморфной смесимости в квазибинарных системах
пированадатов двухвалентных металлов.
3.4. Кристаллохимический анализ структурных преобразований в ряду
пированадатов двухвалентных металлов.
ГЛАВА 4. Кристаллохимический анализ термических деформаций пированадатов меди, цинка и кадмия в интервале температур от комнатной до предплавильной.
4.1. Пированадат меди
4.2. Пированадат цинка.
4.3. Пированадат кадмия
ГЛАВА 5. Фазовые соотношения в системах М2У7, где М Си,
Сс в субсолидусной области
5.1. Фазовые соотношения в системе 2V7 Си2У7.
5.2. Фазовые соотношения в системе 2V7 Сб2У7.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Это обуславливает необходимость и актуальность настоящей работы. Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось кристаллохимическое описание трансформаций структур пированадатов 2V27, М Си, , при изменении температуры и химического состава. V7 2V7, где М Си, , определение протяженности тврдых растворов 2. Научная новизна полученных результатов. Установлено, что термические деформации кристаллических решток 2V7, где М Си, , анизотропны вплоть до близкою к нулевому и отрицательного объмного расширения. V27, где М Си, , . Показано, что реализация отрицательного октр в орторомбическом 2V7 обусловлена разворотом жстких ванадийкислородных тетраэдров, а уменьшение коэффициента объемного расширения вплоть до отрицательного в моноклинных структурах вызвано интенсификацией сдвиговой деформации. Впервые ренгенографированием i i определены кристаллохимические характеристики высокотемпературной рмодификации пированадата меди, в интервале температур 5 0СС, кристаллизующейся в моноклинной сингопии, пр. С2с, 4, с параметрами а 7,51 А, 8,41 А, с ,01 А и р 1,1, V 8,09 А1 при 0С. Выявлено, что 2V27 является метастабильной фазой, которая образуется при охлаждении Рмодификации 2V27. Показано, что при нагревании фазовый переход рV происходит при 6С. Установлено, что плавление 2V27 при 05С инконгруэнтно и сопровождается необратимой потерей массы, связанной с выходом в газовую фазу кислорода, оксидов меди II и ванадия V. Впервые показано, что высокотемпературная модификация пированадата цинка в интервале темперазур 0 0С представлена микрофазной метастабильной гетеросистемой, состоящей из поверхностной Xфазы и основы зерна со структурой V. Предложен механизм стабилизации и разрушения гетеросистемы при вариациях температуры. Впервые установлены фазовые соотношения в системе 2V27 2V27 в субсолидусной области, определены условия стабилизации всех структурных модификаций исходных пированадатов. Впервые проведн кристаллохимический анализ структурных преобразований в ряду пированадатов двухвалентных металлов 2V27, где М i, Со, , Си, , , связанных с эволюцией мягких металлкислородных полиэдров. Установлены основные закономерности в изменении протяжнности тврдых растворов 2. Практическая значимость полученных результатов. Результаты высокотемпературных рентгенографических исследований 2V27 будут включены в порошковый дифракционный файл ежегодно издаваемой базы данных I , Международный центр дифракционных данных I, , и могут быть использованы в ходе рентгенофазового анализа. Полученные в работе диаграммы фазовых соотношений являются справочным материалом. Информация о близком к нулевому и отрицательном объмном термическом расширении исследованных соединений является предпосылкой для работы по созданию композитов на их основе. V7, где М i, Со, , Си, . Личный вклад соискателя. Основная часть работы выполнена соискателем самостоятельно отдельные эксперименты были проведены совместно с соавторами работ, представленных ниже. Некоторые методолог ические и теоретические вопросы обсуждались с соавторами работ и научным руководителем. Апробация результатов диссертации. Основное содержание диссертации отражено в двадцати трх публикациях. СанктПетербург, , на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии Казань, , на Всероссийской конференции Химия тврдого тела и функциональные материалы Екатеринбург, , на IX Всероссийской конференции Химия, технология и применение ванадия Тула, , на ii Новосибирск, , на i i Будапешт, Венгрия, , на I Европейском симпозиуме молодых учных материаловедов Лозанна, Швейцария, , на XX Ii i Флоренция, Италия, . Структура и объм диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы глава 1, описания использовавшихся методов синтеза и исследования глава 2, экспериментальных результатов и их обсуждения главы 3 5, выводов и списка литсразурных источников. Объм диссертации составляет 9 страниц, включая таблицы и иллюстраций. Список использованных литературных источников содержит 1 наименование.