Синтез, строение и физико-химические свойства урансодержащих перовскитов на основе элементов III группы

• Автор: Ершова, Анна Витальевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. Общие сведения о структуре и свойствах перовскитов литературный

обзор

1.1. Структурная классификация соединений со структурой минерала перовскита

1.2. Строение и физикохимические свойства урансодержащих

перовскитов

1.2.1 Перовскиты с общей формулой Ва2АпиОб.

1.2.2. Катиондефицитные перовскиты состава Мп2 АиМВа, Са

А1 1л.

I.3. Перовскиты состава МААОз.

Глава П. Аппаратура, реактивы, методы исследования и анализа Экспериментальная часть
II. 1. Объекты исследования
Н.2.Используемые реактивы
Н.З. Методы исследования перовскитов.
П.3.1 Элементный анализ
.3.2. Рентгенография.
П.3.3. Высокотемпературная рентгенография
И.3.4. Вакуумная адиабатическая калориметрия.
Глава III. Синтез, строение и физикохимическое свойства сложных ОКСИДНЫХ соединений С общей формулой М1,АИиУ1зОз
Экспериментальные результаты и их обсуждение.
III. 1. Синтез перовскитов.
Ш.2.Структурное исследование перовскитов.
П1.2.1 Изучение кристаллической структуры перовскитов с кубической
сингонией
Ш.2.2. Изучение кристаллической структуры перовскитов с ромбической
сингонией.
Ш.З. Термическая устойчивость, фазовые переходы и определение
коэффициентов теплового расширения в перовскитах
Ш.4. Закономерности структурообразования в рядах МА,2эи1эОз М
Эг, Ва.
Ш.5. Термодинамическое исследование перовскитов методом адиабатической вакуумной калориметрии. Метод приближенного расчета
абсолютной энтропии перовскитов состава МиА,И2и1зОз.
Заключение
Выводы
Литература


Немаловажной задачей современной химии является получение фундаментальных научных знаний о методах синтеза новых соединений с различными свойствами, установление закономерностей и взаимосвязей между составом, строением соединения и его физикохимическими характеристиками. Благодаря широкому разнообразию химического состава перовскитов имеется возможность целенаправленно изменять свойства соединений за счет регулируемого изменения состава. В связи с вышеизложенным разработка методик синтеза перовскитов, получение новых неизвестных ранее представителей ряда М,,АзизОз, изучение взаимосвязи между структурой соединений и их свойствами представляется весьма актуальной задачей. Целью диссертационной работы является синтез, физикохимическое исследование каркасных соединений со структурой минерала перовскита. М,,АП3ич,з. Получены новые химические соединения, восполняющие круг объектов современной неорганической химии и химического материаловедения. В диссертационной работе уделено большое внимание изучению строения новых перовскитов и влияния различных факторов на фазообразование соединений. Полученная информация о кристаллической структуре соединений и структурных пересгройках при различных фазовых переходах позволит прогнозировать температурные интервалы проявления различных свойств, в частности, сегнетоэлектрических и магнитных. Приведенный в диссертации экспериментальный материал по структурным, рентгенографическим, термическим и термодинамическим характеристикам исследуемых перовскитов и установленные в работе количественные закономерности могут быть включены в соответствующие базы данных, справочные издания и учебные пособия по неорганической химии, кристаллохимии и химической термодинамике. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции Химия твердого тела и функциональные материалы Екатеринбург, г. XV Международной конференции по химической термодинамике в России Москва, г. Пятой Российской конференции по радиохимии Дубна, г. XVI Международном совещании Кристаллохимия и рентгенография минералов Миасс, г. По теме диссертации опубликованы 5 статей в Российских журналах 2 статьи находятся в печати и тезисы 9 докладов на конференциях и совещаниях различного уровня. Диссертационная работа изложена на 6 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 таблиц в основном тексте, а также 7 рисунков в приложении. Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю проф. Н.Г. Чернорукову, к. А. В. Князеву, проф. Смирновой, к. Т.А. Быковой, 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. Исследуемые в данной диссертационной работе соединения принадлежат к структурному типу перовскита, родоначальником которого является минерал с одноименным названием, имеющий химическую формулу СаТЮ3 рис. Кристаллическая структура титаната кальция построена из октаэдров ТЮб, соединенных общими вершинами, и атомов кальция, находящихся в кубооктаэдрических позициях . Рис. Минерал перовскит образуется в толщах хлоритовых и известковых сланцев, базальтах, иногда в титанмагнетитовых и хромитовых месторождениях вместе с различными известковыми силикатами. Фактически перовскит является псевдокубически м минералом, то есть внешняя кубическая симметрия его кристаллов не соответствует истинной симметрии кристаллической решетки. Кубические кристаллы перовскита состоят из многочисленных пластинчатых индивидов, вследствие чего и повышается кажущаяся симметрия этого минерала, в действительности относящегося к ромбической сингонии . Соединения, которые представляют для нас интерес, можно представить в виде общей формулы М2А4Оз , где в качестве атомов М могут быть крупные по размерам атомы Са, Бг, Ва, С, РЬ с гн 1.