CC BY
18
№2, 2Q01r.
29
УДК 539.26+546.34
РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХРОМИТОВ ЛАНТАНА И ЕВРОПИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Е.С. Мустафин, Ш.Б Касенова, Б.К. Касенов, И.М. Оскембеков, М.А. Акубаева
Института фитохимии МОН РК
Аталган мацалада La (III), Ей (III), Cr (III) мен оксидтерт'щ стехиометрияльщ сандарыньщ катты фазальщ синтезш1ц adicmeMeci мен Mg, Са. Ва карбонаттарынан LaMgCr.O, у LaBaCrfl5 5 жэне ЕиСаСг О,, xpoMummepi цуралдары усынылады. Олардыц mene-merfdiK цурамыныц цурылымы рентгенструктуралъщ анализ эдшмен расталады.
В данной статье представлен метод твердофазного синтеза из стехиометрических количеств оксидов La (III), Ей (III), Cr (III) и карбонатов Mg, Са, Ва получены хромиты составов LaMgCrf)^ v LaCaCr,0},, LaBaCt\05 и EuCaCr,Os y Образование их равновесного состава подтверждено методом рентгеноструктурного анализа.
In the given article the method of solidphased synthesis from stoichiometric amounts of oxides of La (III), Ей (III), Cr (III) and carbonates Mg, Ca, Ba is presented the cliromites of structures LaMgCrfl5 y LaCaCr2Os v LaBaCrp, s and EuCaCrf) are obtained. The formation of their equilibrium composition is affirmed by the method of X-ray crystallographic analysis.
В предыдущих наших работах [1-3] исследованы рентгенографические и термодинамические характеристики манганитов состава ЬпМеМп,05 5 , где Ьп - лантаноид, Ме - щелочноземельный металл. Определенный теоретический и практический интерес с точки зрения неорганического материаловедения
представляет синтез и исследование свойств соединений состава LnMeMn205 5 , где Mn (III) заменены на Cr (III). В связи с этим целью настоящей работы является синтез и рентгенографическое исследование фаз LaMgCr2 03 5 , LaBaCr2Os 5 и EuCaCr2055.
Исходными реагентами для
синтеза служили Сг203 квалификации «х.ч.» карбонаты магния, кальция и бария «ч.д.а.» и оксиды лантана (III), европия (III) марки «ос.ч.». Стехиометрические количества компонентов перемешивали и отжигали при 1200°С в течение 20 часов. Низкотемпературный отжиг проводили при 400°С. Образование новых фаз подтверждено методом рентгенофа-зового анализа на дифрактометре
стве индифферентной жидкости был ны результаты индицирования.
ВРОН-2,0 при Си Ка- излучении. Интенсивность дифракционных максимумов оценивали по стобальной шкале относительно самой высокой интенсивности. Рентгенограммы полученных фаз индицировали методом гомологии [4]. Гомологом служил структурный тип перовскита. Пикнометрическую плотность фаз определяли по методике [5]. В каче-
взят толуол. Ниже в таблице приведе-
Таблица
Индицирование рентгенограмм порошка LaMgCr,055 (I), LaCaCr,05 5 (II), LaBaCr2055 (III) и EuCaCr205 5 (IV)
J/Jo D, A° hkl ЬОХы,
1 2 3 4 5
I
8 5,444 337,4 112 342,3
8 4,859 423,6 210 415
19 3,895 659,2 220 664
15 3,51 811,7 213 811,7
8 3,169 996 312 1006
6 2,945 1153 303 1144
6 2,902 1187 105 1185
1 2 3 4 5
100 2,753 1319 400 1328
17 2,510 1587 006 1587
21 2,242 1989 216 2002
9 2,175 2114 414 2116
7 2,148 2167 007 2160
9 2,084 2303 117 2326
34 1,943 2649 440 2652
9 1,937 2665 326 2666
8 1,606 3877 328 3900
32 1,584 3986 219 3997
14 1,372 5312 800 5312
№2,2001г.
31
II
14 3,869 668 220 '666
14 3,625 761 213 760
71 2,740 1332 400 1332
100 2,691 1381 006 1377
16 2,234 2004 423 2009
16 2,200 2066 500 2081
22 1,937 2665 440 2664
31 1,902 2764 523 2758
17 1,582 3996 1.1.10 3994
26 1,558 4120 701 4117
12 1,370 5328 800 5328
12 1,347 5511 0.0.12 5511
III
18 3,976 633 203 612
25 3,881 664 220 664
36 3,514 810 310 830
19 3,401 865 105 860
25 2,895 1193 . 322 1193
100 2,747 1325 400 1328
21 2,242 1989 008 1989
30 2,171 2122 405 2105
28 2,148 2167 510 2158
36 1,943 2648 440 2656
7 1,737 3314 620 3320
14 1,708 3428 445 3433
26 1,588 3966 536 3941
9 1,565 4083 2.0.11 4092
9 1,380 5251 0.0.13 5251
18 1,372 5312 800 5312
IV
36 . 5,444 337 200 342
50 3,830 682 220 684
100 3,630 759 300 769
40 3,536 800 301 801
33 3,431 850 310 855
50 2,753 1319 116 1302
26 2,586 1495 402 1494
14 2,290 1,907 325 1897
24 2,230 2011 008 2011
Как видно из данных таблицы, удовлетворительное согласие опытных и расчетных значений 10/с12 показывает достоверность результатов индицирования. На основании индицирования рентгенограмм синтезированных хромитов установлено, что все они кристаллизуются в тетрагональной сингонии со следующими параметрами решетки: ЬаЪ^Сг205 5 - а= 10,98, с= 15,06 д, У°= 1814,7 д3, ¿= 16, У0^ яч = 113,4 д3, РРе„т=5,19, Рпикн=5,16±0,04 г/см3; ЬаСаСг2055 - а= 10,96, С=16,17 д, г=16, V
V°=1941,7 д3
— 191 л ° з at
А 'Ррент. ' » Рпикн
суб.яч.
5,02±0,05г/
см3; ЬаВаСг,0.5 - а= 10,97, с= 17,94 д, У°=2161,0 д3, ¿= 16, У°суб яч = 135,1 д3, Рре„т-5,77, ,пикн=5,61±0,21 г/см3; ЕиСаСг2055- а= 10,81, С=17,84д, У°=2085,0 ¿3,г=16, У°суб яч=130,3 £3, „ =4,97, р =4,85+0,14 г/см3.
Ррент. ' ' Рпикн ' '
Удовлетворительное согласие значений рентгеновских и пик-нометрических плотностей также
указывает на корректность полученных результатов.Из вышеприведенных данных видно, что в ряду М^ЮСаЮВа с увеличением их ионных радиусов увеличиваются значения параметров «с» и объемы как элементарных ячеек, так и объемы суб. ячеек.
На основании рентгенографического исследования можно предположить, что исследуемые хромиты имеют пр. группу перовс-кита Рш Зт и согласно [6] можно полагать, что ионы Ьа3+ и Еи3+ находятся в центре элементарной ячейки и имеет координационное число по кислороду, равное 12, а в узлах элементарных ячеек находится ион Сг3+, координационное число которого по кислороду равно 6.
Таким образом, впервые синте-зированы хромиты ЬаМ^Сг2055, ЬаСаСг2055, ЬаВаСг205 5 и ЕиСаСг205 5 определены типы их сингонии и параметры элементарной ячейки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мустафин B.C., Матаев М.М., Нургалиев Б.З., Касенов Б.К. Рентгенографическое исследование GdBaMn205//Неорганические материалы. - 1994. - Т. 30. - № 1. - С. 140.
2. Мустафин B.C., Оралова А.Т:, Касенов Б.К. Теплоемкость и термодинамические функции GdBaMn2055 в интервале 298,15-673К // Неорганические материалы. - 1994.-Т. 30.-№6.-С. 1863-1864.
3. Оралова А.Т., Мустафин Е.С., Касенов Б.К. Теплоемкость и
термодинамические функции ЬаСаСг2055 в интервале 298,15-673К. //Неорганические материалы. - 1996. -Т. 32.-№1.-С. 124-125.
4. Ковба Л.М. Рентгенофазо-вый анализ. - М.: Изд-во МГУ, 1976. 256 с.
5. Кивилис С.С. Техника измерения плотностей жидкостей и твердых тел. - М.: Стандартиз. -1956. 191с.
6. Вест А. Химия твердого тела. Ч. 1. М.: Мир, 1988. 588 с.
