Фазовые равновесия в системе Li2O-B2O3-Eu2O3 Стеклообразование, получение и свойства двойных боратов лития и редкоземельных элементов (цериевая подгруппа)

• Автор: Гусейнова, Шафига Аббаскули кызы
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 181 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИИ И СВОЙСТВА ДВОЙНЫХ И ТРОЙНЫХ ОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИИ НА ОСНОВЕ ЛИТИЯ,БОА И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

1.1. Характеристика системы , свойства

боратов лития

1.2. Бораты редкоземельных элементов в системах

з 23

1.3. Фазовые равновесия в системах на основе окси

дов РЗЗ и щелочных металлов и свойства их соединений.

1.4. Сложные бораты редкоземельных,щелочных и щелочноземельных элементов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА П. МЕТОДЫ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ ДВОЙНЫХ СОЕДИНЕНИИ.
П.1. Методы синтеза и исследования
П.2. Методика принудительной кристаллизации стеклообразных образцов
П.З. Дифференциальнотермический анализ.
П.4. Рентгенофазовый анализ.
П.5. Микроструктурный анализ
П.б. Определение плотности
П.7. Определение электропроводности .
П.8. Изучение фотолюминесценции . .
П.9. Метод ИКспектроскопии
П Методы химического анализа .
П.П. Характеристика исходных двойных соединений. .
Стр.
ГЛАВА Н. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ
2 В3 23 .
1.1. Разрез ,В2В3и3 . .
П.2. Разрез i В3и3В3.
1.3. Разрез 023 В3
Ш.4. Разрез i233 ЗВ3.
1.5. Разрез i3 i3
i.6. Разрез i2В28и2
i.7. Разрез i332
i.8. Разрез 3i233
i.9. Ликвидус системы В3 6и3 I
ГЛАВА У. КВАЗИДВОИНЫЕ СИСТЕМЫ Цг0 33 ГДЕ
, , 8и и ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ ДВОЙНЫХ БОРАТОВ ЛИТИЯ И РЗЗ ЦЕРИЕВАЯ ПОДГРУППА
У.. Система iВ3 3 .
У.2. Система i33
У.З. Получение монокристаллов двойных боратов лития и РЗЭ цериевая подгруппа и их кристаллохимические характеристики .
ГЛАВА У. СТЕКЛООБРАЗОВАНЙЕ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Анализируя результаты структурных исследований щелочноборатных стекол, можно отметить, что данные о структуре стекол и расплавов литиевоборатных систем относительно немногочисленны. Авторы работы на основе исследований спектров комбинационного рассеяния делают вывод о наличии в литиевоборатных стеклах только диборатных группировок. Наиболее полное исследование системы и В проведено в
работах , . Из них иВ3 и 2В3 являются соединениями с конгруэнтным плавлением, а остальные образуются по перитектическим реакциям. В3 2И5В3 ЗВ3 ИВ3. Метаборат лития рВз Как видно из диаграммы состояния рис. Вз имеет конгруэнтное плавление при температуре 9С 2. Образует пластинчатые или нитевидные кристаллы, двуосные, отрицательные, с постоянным оптическим углом и показателями светопреломления Жр 1,6 Рт 1,2 и 4 1,0. Структура метабората лития по представлена на рис. Как видно, структура ЬВ3 состоит из . ВОд треугольников, связанных в бесконечные цепочки СВ вдоль оси в аналогично СаВ . Каждый атом бора образует три связи с атомами кислорода в одной цепочке и одну связь с каждой из двух соседних цепочек. Параметры моноклинной решетки а 4 5, в 4, с 6, Р 5, 2, Гсм3 4 прост, гр. Согласно ИвВ3 находится в трех модификациях оС,р и у . Структура оС формы, вероятно, цепочечная, как в СиВ2р2 При температурах 00С обнаружена метастабильная уЗ форма, легко превращающаяся в известную об модификацию, фаза существует в интервале 00С. Рис. Рис. Структура метабората лития а. Установлена тройная координация бора . Методами ИКспектроскопии и рентгенографии авторами установлено,что Ц В3 тетрагональная, рИ В3 по аналогии с НВ менее симметричная. Координационное число бора в р иВ3 равно 4, в то время как в рЦВ3 оно равно 3 и 4. О кристаллической структуре . В3 имеются дополнительные сведения в работах , . Диборат лития Ь2Вз Имеет конгруэнтное плавление при 7С 2. Структура дибората лития по представлена на рис. Как видно из рисунка, основу структуры составляют трехмерные цепи из боратных ионов. Основной структурной единицей в таких цепях является сдвоенное изогнутое кольцо, состоящее из двух атомов бора, каждый из которых тетраэдрически окружен атомами кислорода, и двух атомов бора, окруженных атомами кислорода по треугольнику. ВО тетраэдров и ВО треугольников. В приведенном соединении анион является восьмичленным кольцом, в котором кислородный мост обеспечивают противоположные группы тетраэдров ВО. Подобные группы связаны между собой образованием трехмерной сетки. Данные ИКспектров поглощения дибората лития подтвердили результаты структурного исследования Крог, показывая присутствие в диборате лития бора в тройной и четверной координации . Сильные полосы в области О см см указывают на тетраэдрическую координацию бора по кислороду, а полосы в области
см1 на присутствие трехкоординированного бора. Полосы 3 и 6 см1 также подтверждают присутствие двух типов боратных группировок. Эти выводы подтверждены также данными АМР Ринга и Брея . В году авторы предприняли повторное рентгенографическое исследование структуры и2Вг . А 4 р 2, гсм3 прост. Триборат лития Ьг0,ЗВз Плавится инконгруэнтно при 4 4С . Образует пластинчатые кристаллы, оптически отрицательные, двуосные, с оптическим углом и показателями преломления 1,5 Жя 1,2 Мр 1,6. Триборат лития отличается сильным двупреломлением. Согласно ИКспектроскопическим данным в триборате лития атомы бора находятся как в тройной, так и в четверной координации по кислороду . Борат лития ЗЦ2О 2В2О3 . ЗИ2Вз существует в двух модификациях уЗ форме, устойчивой при комнатной температуре, имеющей моноклинную структуру и ОС форме, устойчивой при температуре выше 0С. ЗЬ2В3 сохраняется в метаетабильном состоянии до 0С и при этой температуре плавится. Электрофизические свойства образцов бинарной системы В3 описаны в работе . Результаты измерения р представлены на рис. З. Как видно из графика, увеличение концентрации И от до мол приводит к уменьшению на несколько порядков. Эго является подтверждением того, что проводимость в данном случае осуществляется за счет подвижных ионов лития.