Синтез, фазовые равновесия, структуры и свойства фаз в системах LnF3 - Ln2S3 (Ln = La - Lu), CaF2 - LnF3 - Ln2S3 - CaS (Ln = Gd, Yb)

• Автор: Абдрахманов, Эльдар Салимчанович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 157 с. : ил.

1.1. Закономерности изменения свойств в ряду редкоземельных элементов. Закономерности фазовых равновесий в системах, образованных редкоземельными элементами

1.2. Структура, свойства фторида и сульфида кальция

1.3. Структура и свойства фторидов редкоземельных элементов

1.4. Фазовые равновесия в системах СаР2 ЬпРз.

1.5. Сульфиды редкоземельных элементов.

1.5.1. Закономерности в ряду сульфидов редкоземельных элементов

1.5.2. Кристаллохимические характеристики и полиморфизм полуторных сульфидов РЗЭ

1.6. Закономерности изменения фазовых равновесий в системах Са8 Ьпз. Трансформация фазовых диаграмм в системах Са8 Ьпз

1.7. Фазообразование в системах Ьп 8 Р. Характеристики образующихся фаз

1.8. Методы синтеза простых и сложных сульфидных, фторидных и фторсульфидных фаз в системах Ьп 8, Са8 Епгз, Ьп Р, СаР ЬпРз Ьп ЬаЬи.

1.8.1. Методы синтеза простых и сложных фторидов РЗЭ.

1.8.2. Методы синтеза простых и сложных сульфидов РЗЭ
1.8.3. Методы синтеза фторсульфидов РЗЭ
1.9. Практическое применение фторидов, сульфидов и фторсульфидов
редкоземельных элементов3
ГЛАВА 2. Синтез сульфидных, фторидных и фторсульфидных фаз, методы
физикохимического анализа.
2.1. Материалы для синтеза и анализа во фтор и серосодержащей атмосфере
2.2. Температурная обработка
2.3. Синтез и подготовка фторидов РЗМ.
2.4. Синтез сульфидов. Установки для синтеза
2.5. Синтез образцов в системах ЬпР3 Ьп3, СаР2ЬпР3Ьп3Са8.
2.6. Методы физикохимического анализа
2.6.1. Рентгенофазовый анализ РФА.
2.6.2. Микросчруктурный анализ МСА, дюрометрический анализ ДМА.
2.6.3. Дифференциальнотермический анализ ДТА.
2.6.4. Визуальнополитермический анализ ВПТА, прямой термический анализ ПТА
2.6.5. Метод отжига и закалки.
2.6.6. Методы химического анализа образцов
Глава 3. Фазовые равновесия в системах лР3 Ьп3 ГпЬаГи.
3.1. Фазовая диаграмма системы ЬаР3 Га3
3.2. Фазовая диаграмма системы СеР3 Се3.
3.3. Фазовая диаграмма системы Ыс1Р3 Ы.
3.4. Фазовая диаграмма системы ОсРз С3
3.5. Фазовая диаграмма системы ЭуР3 Оу3
3.6. Фазовая диаграмма системы ЕгР3 Ег3.
3.8. Компьютерная модель трансформации фазовых диаграмм систем ГпР3Ьпз лЬал
3.9. Закономерности фазовых равновесий в системах ЬпР3 Ьп Ьп Га
Глава 4. Фазовые равновесия в системах СаР2Са8ЬпР3Гп3 ЬпКМ, УЬ .
4.1. Фазовые равновесия в системе СаР2СаРзСс3 1
4.1.1. Положение коннод в системе Са 1п Р 8. Четырехкомпонентная система СаР2Са8Сс1РзОс3 1
4.1.2. Сечение Са8 вбРз
4.1.3. Сечение СаР2 ОсГБз.
4.1.4. Сечение СаР2 С1БР. Соединение СавсгРа Фазовая диаграмма системы СаР2
4.1.5. Сечение СЗР3СаСсР.1.
4.1.6. Сечение СаОср4 Ос
4.2. Поиск новых фаз в системе СаР2Са8УЬ3УЪРз
4.2.1. Рентгенофафическое изучение фаз в системе Са8УЬ
0 мол. УЪА
4.2.2. Фазовые равновесия в системе СаР2Са8УЬ3УЬР
ВЫВОДЫ.
Список использованной литературы


Реакции, протекающие между фазами в системе. Фазовая диаграмма частично квазибинарного разреза СаР2СсР. Составы, кристаллохимические характеристики фаз в системе Са8 УЬ3 в области 0 мол. УЬ3. ГЛАВА 1. Фазовые равновесия, структура и свойства фторидов, сульфидов щелочноземельных и редкоземельных элементов. Методы, синтеза, практическое применение. Обзор литературных данных. Редкоземельными элементами РЗЭ являются элементы Ьасб1дГн2, у которых происходит заполнение 4 электронной оболочки. К РЗЭ относят также элементы третьей группы побочной подгруппы иттрий У и скандий 8с, которые располагают в ряду в соответствии с величиной их ионного радиуса. Иттрий гУ3 0. Эу3 0. Но3 0. Ьи 1. Скандий является типичным переходным металлом и его объединение с РЗЭ не представляется вполне оправданным. Иттрий имеет больше оснований быть отнеснным к РЗЭ . Периодичностью можно считать повторяемость какихлибо свойств в ряду РЗЭ по мере увеличения порядкового номера элемента, заряда атома или числа электронов на 4 энергетическом уровне 5, 6. Периодичность в строении электронных оболочек атомов РЗЭ, связанная с образованием электронных конфигураций в или 4Ьи, лежит в основе разделения редкоземельных металлов на две подгруппы. Первые семь элементов, Ьав, у которых, согласно правилу Хунда, происходит заполнение 4орбитали по одному электрону, объединяются в подгруппу церия. Г орбитали по второму электрону, объединяются в подгруппу тербия, но чаще их называют подгруппой иттрия. Доказательством деления семейства лантанидов на две подгруппы служат многие экспериментальные данные, например величины ионных радиусов ионов 1лг рис. Кристаллографические данные многих однотипных соединений лантанидов изменяются по ряду неравномерно, с изломом на гадолинии. Рис. Изменение величин ионных радиусов Ьп3. Особенности в заполнении 4Г оболочки в районах середин цериевой и иттриевой подгрупп определили проявление в ряду РЗЭ тетрадного дубльдубль эффекта , 7. Об, Но Ег, которые делят ряд РЗЭ на четыре тетрады по четыре элемента Ьа 6, Рт вб, вб Но, Ег Ьи рис. Частично или полностью тетрадный эффект проявляется в подавляющем большинстве систем с участием РЗЭ 5. Периодичное о проявляется в изменении структур изоформульных соединений, свойств фаз, появлении или исчезновении фаз, в смене типов диаграмм состояния систем , 7. Периодичность проявляется также в закономерном изменении значений степеней окисления у РЗЭ. Се, Рг, 8т, Ей, ТЬ, Тт, УЬ. Г3 в растворе или кристаллической рештке. А
1 А. Рис. Тетрадэффект в значениях логарифмов констант устойчивости комплексов трехвалентных лантаноидов. Структура, свойства фторида и сульфида кальция. СаР2 в природе бесцветный минерал флюорит плавиковый шпат. Р. Плотность 3. С. Температура кипения С . Растворимость в воде млл. Получение обогащение флюорита Взаимодействие газообразного ИР или его водного раствора с РШ4Р или ЫН4НР2 с солями Са. НТ монокристаллы оптический и лазерный материал. ПДК 2мгм3. Мировое производство около 4. Таблица 1. Температурный коэффициент линейного расширения аС1 в интервале С . Теплопроводность, Втм С при С 9. Удельная теплоемкость, Джкг С при С 7. Таблица 1. Таблица 1. Плотность, при С, гсм3 3. Продолжение таблицы 1. Показатель преломления, п
Показатель преломления, ПрПс
Показатель преломления, П0
Температурный коэффициент показателя преломления для А3. Постоянные упругой податливости, Па1 1 6. Ю
Б . Коэффициент поперечной деформации V 0. Модуль упругости Е, Па, в направлении 0 . Модуль сдвига С, Па, в плоскости 0 4. Ю
Оптический коэффициент напряжений для Х0. Па1 в, 2. Фотоупругие постоянные для Х. Па1 С, 0. Пьезооптические постоянные для Х. Па1 Л, 0. Таблица1. Са8 в природе бесцветный минерал ольдгамит. Сульфид Са8 имеет ГЦК структуру типа ЫаС1 с постоянной решетки а 5. А, а 5. А, а 5. А, а 5. А при . Б . В чистом виде представляет собой белое кристаллическое вещество. Сульфид, полученный действием сернистого водорода на раствор кальция в жидком аммиаке при температурах до 0 С, слабо окрашен в желтый цвет и рентгеноаморфен.