Синтез, строение и физико-химические свойства соединений со структурой перовскита на основе урана и двухвалентных элементов

• Автор: Дашкина, Зоя Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Введение.

Глава I. Семейство перовскитов. Состав, строение, свойства

1.1. Классификация соединений со структурой минерала перовскита

1.1.1. Стехиометрические перовскиты

1.1.2. Перовскиты с вакансиями по катионам.

1.1.3. Перовскиты с анионными вакансиями.

1.1.4. Слоистые перовскиты.

1.1.5. Антиперовскитные структуры

1.2. Стехиометрические перовскиты.

1.2.1. Искажения в структурах стехиометрических перовскитов

1.2.2.Стехиометрические ураисодержащие перовскиты

1.2.2.1. Перовскиты состава М1А2лишОзМи Ва, Бг А1 Ьп
1.2.2.2. Стехиометрические урансодержащие перовскиты состава
4 М,АпШб.
1.3. Синтез перовскитов состава МП2Аи1Юб.
1.4. Кристаллическая структура перовскитов состава МАЧЮб.
1.5.Высокотемпературное рентгенографическое исследование перовскитов состава МАиО.
1.6.Термодинамические функции урансодержащих перовскитов состава
М2А,1Ю6
Глава И. Экспериментальное исследование перовскитов состава Мп2АШ6 М Яг, Ва, РЬ А Мй, Са, .Яг, Ва, Мп, Ге,
Со, Си, , Сс1, РЬ, описание аппаратуры и используемых
реактивов.
II. 1. Объекты исследования.
.2. Выбор и квалификация реактивов
И.З. Методы исследования перовскитов
Н.3.1 Элементный анализ.
П.3.2. Рентгенография.
.3.3. Высокотемпературная рентгенография
Н.3.4. Дифференциальная сканирующая калориметрия
И.3.5. Реакционная адиабатическая калориметрия
Глава III. Синтез, строение и физикохимическое свойства соединений со структурой перовскита состава М2ЛиОб М 8г,
Ва,РЬ АпМ Са, Эг, Ва, Мп, Ге, Со, 1, Си, Ъп, Сс1, РЬ.
III. 1. Твердофазный синтез псровскитов состава М2Аи
Ш.2. Исследование структуры перовскитов состава МАОб методом
полнопрофильного рентгеновского анализа.
Ш.2.1. Изучение кристаллической структуры перовскитов состава
Ва2АиОб
Ш.2.2. Изучение кристаллической структуры перовскитов состава
8г2Ап1 Ю6 и РЬ2Апи
III.3. Высокотемпературное рентгенографическое исследование перовскитов кубической МП2АпиОб Мп Ва А 1, Хп и моноклинной МИ2АпиОб М 8г, РЬ Аи 1, ЪхС сингонии.
Определение коэффициентов теплового расширения
Ш.4. Термическая устойчивость и фазовые переходы в перовскитах
состава МАОв М Бг, Ва, РЬА .I, 7.п.
III.5. Кристаллохимическая систематика перовскитов состава Мп2АииОб М 8г, Ва, РЬ Ап М, Са, 8г, Ва, Мп, Ре, Со, 1, Си, ,
С1, РЬ
Ш.6. Термохимическое исследование перовскитов состава Мп2А,1иОб
методом адиабатической реакционной калориметрии.
Ш.6.1. Термохимические схемы и определение стандартных энтальпий образования перовскитов состава Мп2АпиОб М Ва, А
Мп, Ре, Со, 1, Си, Ъъ, С, РЬ МИ 8г, АП М Са, 8г, Ва, Мп, Ре, Со,
1, гп, С МП РЬ, А М Са, Бг, 1, гп, С, РЬ.
III.6.2. Анализ термохимических функций перовскитов состава Ми2АпиОб Мп Ва, А Мв, Са, Бг, Ва, Мп, Ье, Со, 1, Си, Ъл, Сс1, РЬ
М Бг, А М, Са, Эг, Ва, Мп, Ре, Со, , Ъх, С М РЬ, А М,
Са, Бг, , 2п, Сс1
Заключение
Выводы
Список литературы


Разработаны методики синтеза новых неизвестных ранее соединений урана, восполняющих круг объектов современной неорганической химии. Особое внимание в данной диссертационной работе уделялось изучению кристаллической структуры перовскитов, установлению кристаллохимических границ их существования и выявлению взаимосвязей между их составом, структурой и физикохимическими свойствами. Полученная информация о структуре позволяет прогнозировать температурные интервалы возможных фазовых переходов, сопровождающихся проявлениями различных полезных физикохимических свойств. Гермохимические данные могут быть использованы для описания различных химических процессов с участием исследованных соединений. Приведенный в диссертации экспериментальный материал по рентгенофафическим, термическим и термохимическим характеристикам урансодержащих перовскитов на основе двухвалентных элементов может быть включен в соответствующие справочные издания и учебные пособия по неорганической химии, кристаллохимии и химической термодинамике. Синтез новых соединений со структурой перовскита состава М1,2Л,,и Мн Ва, Агп, Сс1, РЬ Ми Бг, А М Ва, С РЬ М Са, Бг, М, гп, С. Изучение кристаллической структуры перовскитов методом Ритвельда, кристаллохимическая систематика перовскитов состава
3. Высокотемпературное исследование перовскитов состава М2АиОб методами рентгщЮ1 рафии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Совокупность термохимических данных соединений со структурой перовскита состава Мп2АпиОб и корреляции с использованием этих данных. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XVI Международном совещании Кристаллохимия и рентгенография минералов Миасс, г. Шестой Российской конференции по радиохимии Радиохимия. Москва, г. Современные проблемы термодинамики и теплофизики Новосибирск, г. По теме диссертации опубликовано 4 статьи в центральных академических журналах Журнал неорганической химии, Радиохимия и Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Князев, А. В. Синтез, строение, физикохимические свойства и кристаллохимическая систематика соединений состава М2А1и Мп РЬ, Ва, Бг Ап Са, Бг, Ва, Мп, Ре, Со, 1, Си, , Сс1, РЬ А. В. Князев, Н. Г. Черноруков, З. С. Дашкина, Е. Н. Буланов, И. В. Ладенков Журнал неорганической химии. В печати. Диссертационная работа изложена на 0 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов, заключения, приложения, списка цитируемой литературы, включающего 1 ссылку на работы отечественных и зарубежных авторов. В работе содержится рисунков и таблицы в основном тексте, а также 6 рисунков и 1 таблица в приложении. Автор выражает благодарность научному руководителю проф. Н.Г. Чернорукову, д. А. В. Князеву, к. О. В. Нипрук за помощь в проведении экспериментов и обсуждении полученных результатов. Работа выполнена при поддержке инновационной образовательнонаучной программы Информационнотелекоммуникационные системы физические основы и математическое обеспечение Национальный проект Образование. Глава I. Семейство перовскитов. В большом многообразии неорганических соединений с октаэдрической координацией структурообразующих атомов особое место занимает семейство перовскитов и родственных перовскитоподобных структур. В данной диссертационной работе исследованы соединения, принадлежащие к семейству перовскитов, родоначальником которого является минерал СаТЮзрис. Рис. Перовскит сравнительно редкий минерал, который был обнаружен в году в Уральских горах Густавом Розе и был назван им в честь русского минеролога Л. А. Перовского. Кристаллы перовскита имеют кубическую псевдокубическую форму, грани кубов иссечены короткими штрихами, параллельными рбрам. Нередко кристаллы спаяны по граням кубов. Перовскит встречается преимущественно в тальковых и хлоритовых сланцах в микроскопическом виде найден также в породах вулканического происхождения. Месторождения на Урале, в Тироле Австрия, в Швейцарии, в Финляндии. Родоначальник семейства не имеет практического применения, он весьма известен благодаря своей кристаллической структуре .