Синтез и исследование свойств сложных оксидов ниобия и тантала со структурой перовскита тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ
Янчевский, Олег Зигмонтович
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1996
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
,с|ЙАЦЮНАЛЬНА АКАДЕМ1Я НАУК УКРАТНИ УйСТИТУТ ЗАГАЛЬНОГ ТА НЕОРГАН 1ЧН01 ХШИ
/ 1м. В. I. ВЕРНАДСЬКОГО
•>__________________
На правах рукопису
ЯНЧЕВСЬКИЙ Олег З^гмонтович
СИНТЕЗ ТА ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ СКЛАДНИХ ОКСИД1В НЮБ1Ю I ТАНТАЛУ 13 СТРУКТУРОЮ ПЕРОВСК1ТУ
02.00.01 — неоргажчна х!м!я
Автореферат
дисертацп на здобуття наукового ступеня кандидата х^личних наук
К и ? в —
1996
НАЦЮНАЛЬНА АКАДЕМЫ НАУК УКРА1НИ______
1НСТИТУТ ЗАГАЛЬНОI ТА НЕОРГАН1ЧНОI Х1М1I НАН УКРА1НИ 1м.В. I.ВЕРНАДСЬКОГО
На правах рукопису ЯНЧЕВСЬКИЙ Олег Э1гмонтович
СИНТЕЗ ТА Д0СЯ1ДХЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ СКЛАДНИХ ОКСИДIВ Н10Б1Ю I ТАНТАЛУ 13 СТРУКТУРОЙ ПЕРОВСК1ТУ
02.00.01 - неоргагпчна х1м1я
АВТОРЕФЕРАТ
дисертацп на здобуття наукового ступеня кандидата х1м!чних наук
КИ1В - 1996
- 2 -
Дисертац1ею е рукопис
Робота виконана у 1нститит1 загаяьно! та неоргшпчно! xiMi'i Нац1онально! АкадемП Наук Украши
Науковий кер1вник: доктор х1м1чних наук
Bijioyc Анатол1й Григорович
0ф1ц1йн1 опоненти: доктор х1м1чних наук
Костром1на HiHa Анатолгевна
доктор х1м1чних наук
Недi ль ко Cepriü Андр1Йович
Провiдна установа: Нащональний Техшчний Ун1версктет Укра'1'ни "Кшвський Шштехн1чний 1нститут"
Захист в1дбудеться Ъ/рбмЛ- igg6 року 0 /Л годинi на
saciflaHHi спещал1эовано1 ради Д.01.87.01 при 1нститут1 загально! та неорган1чно'1 xiMi'i iM. В. I.Вернадського HAH Укра'1ни (252680, КИ1В-142, проспект академика Паллад1на 32/34).
3 дисертащею можна оанайомитися у б1бл10тец1 1нституту загально} та неорганично! xiMi'i im. В. I.Вернадського HAH Украши
Автореферат роз i с ланий /_ 1996 року
Вчений секретар cneiuaniaoBaHo'i ради,. /C&tf. / Т.С.Глущак кандидат х1м!чних наук
ЗАГЛЛЬНЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуадыйсть теми. Сподуки на основ! оксид! в- ншбш 1 танталу 13 структурою типу перовскхту АВОз энакодять широко викорис-тання як п'езоматер!али, катз.окн1 проводники, матер1аяи лазерно! технгки, п!роматер1али. При розробц! надвксокочастотних д1елект-рйюв перспективними являються цинк-, магнгйвмюн! нхобати } тан-тадати бгргю. Отворен! на !х основ1 елементи багато в чому виана-чають р!вень робочих пзраметр1в рад1отехч1чних .пристроив. На електроф!зичн1 властивост! складних сксидних сполук безпосередньо впливають методи синтезу. Оксидний метод синтеау потребуе гидви-щених температур 1 не завжди'дозволяе досягнути необххдного р^вня властивостей складних н1обат1в 1 танталат1в. В той же час можли-вост! оксидного методу далеко не вичерпан! й потребують подальгао-го вивчення та вдосконалення. Не менш важливим е пошук х1М1Чних метсдов синтезу. як1 забезпечують гомогенн!сть компонент!в складних сполук на молекулярному р1внз. Науковий интерес мае також синтез нових н!обат1в 1 тантаяат!в 13 структурою типу неропстату, зокрема таких, обидвх катюши П1дреш1тки яких складн!.
Метою роботи с дослхдження умов утворення перовск1топод1бких Н]'о0ат1в 1 танталат!в при синтез! 5х по оксиднш технолог!) ! методом осаджуванкя з розчшив; виявлення мзжливостей юнування пе-ровск!топод!бних н!обат!в ! тачталатгв, в яких обидв1 катюши п!дреийтки е складними.
Поставлена мета визначила наступи! завдання:
- вивчити особливост1 утворення структури перовек!ту в складних оксидах Мобш ! танталату з одно-, двох-, трьохзарядними канонами 1. виявити оптимальн! напрямки '¡х одержання по ок-сиднш технолоП!;
- розробити спос!б синтезу 1 вивчити умови утворення н1обат!в ! танталат!в ВаГ(7,п,Мд)1/з(НЬ,Та)2/з]0з з розчингв, зокрема ал-коксометодом;
- з'ясувати мсшливост! утворення нюбатхв ! танталат!в !з складними кат!онними шдрепитками - (А1+1/2А3+1/г)(В2+1/зВ5+2/э)0з; досл!дити кристалограф!чн! особливост! представник!в дано! групи перовск!т1в.
Наукова новизна:
1.Дослхджен1 умови утворення сполук Hio6iio i танталату i3 структурою nepoBCKiту, катюши п1дрешхтки яких включають одно-, двох-, i трьохзаряди катiони при синтез! 1х по оксидн!й технологи-,
2.Виявленх HOBi оксид Hi сполуки: Ba3Li2Nb20g. ВазЫгТагОд; проведено и 1ндиц1ювання в куб!чнш ciHroHi'i i встановлен! криста-лограф1чн1 параметри;
3.Показано, щ> одержання керамхки цинквм1сних потрхйних оксид1в Hio6iio i танталу при виксристаннх оксидно! технологи дадльно проводити, виходячи з попередньо синтезованих метан1обат1в i метатанталат1в цинку ZnNb20e, ZnTagQe ;
4. В систем! ZnO-Ta2C>5 виявлена тетрагональна модиф1кащя метатан-талату цинку, визначеи його кристаюграфхчн1 параметри;
б.Розглянуто термодинамхчн1 й к1нетичн1 аспекти фазових переход1в бархевих цинк-, магн1йвм1сних Hio6aTiB i танталат1в, як1 супро-водлсуються упорядкуванням кат1он1в В-п1дреш1тки, ino дало змогу сформулювати критерхй оптимаяьних умов синтезу даних пе-poBCKiTiB;
б.Вперше синтезоват nepoBCKiтоподiбнi н!обати i танталати is складними П1дреш1тками A i В: (Nai/2Lai/2) (Zni/3Nb2/3)C>3> (Nai/2Lai/2)(Zni/3Ta2/3)03, . (Nai/2Lai/2)(Mgi/3Nb2/3)03, (Nai/2Lai/2)(Mgi/3Ta2/3)03, HKi кристалхзуються в кубхчтй ciHroHi'i; розрахован! параметри ix елементарних комарок.
Практична цхннхсть роботи:
1.Роароблено алкоксидний метод синтезу цинк-, магншвмхсних HioOaTiB i танталат1в 6apiio, який дозволив на 200-400 К знизити температури "ix утворення порхвняно з оксидною технологхею.
2.Встановлёнх тexнoлoгiчнi режими синтезу nepoBCKiтопод!бних цинк-, магн1йвм!сних Hio6aTiB i танталапв при використаннх оксидно! технологи, як! Heo6xiflHi для упорядкування в кат10нних niflpemiTKax при иалш тривалост1 термообробки.
3.Розрахован1 оптимальн! шпвв^ношення Mix розьирами часток виххдних компонентхв для синтезу цинк-, магнхйвмхсних Hio6aTiB i танталапв бар!ю. як1 заОезпечують створення керашки з висо-ким piBHeM електроф!зичних властивостей.
OcHQBHi положения, якх виносяться до захисту: 1.ЗакономipHocTi у послхдовносп взаемодП вюадких компоненте та пром!жних продукт1в, що дозволило виявити умови одержашш однофасних nepoBCKiTonofliöHHX н1обат1в . i танталат1в з одно-, двох-, трьохзарядними кат1онами в B-niflpeuiiTui. g.Cnociö одержання цинквмхсних HioöaTiB i танталат1в 6apiio, який полягае у попередньому синтез! метаншбат1в i метатанталаив цинку-i дае змогу суттево скоротити тривалють сп1кання кераш-ки.
3. Алкоксидний метод синтезу перовск1топод1бних цинк-, магн1йвм1с-них HioöaTiB i танталаИвбарш. .
4.HoBi сполуки nepoBCKiTHo'i структури з складними катюнними п1дрепцтками A i В - (Nai/2Lai/2)(Zni/3Nb2/3)03, (Na1/2Lai/2)(Zni/3Ta2/3)03, (Nai/2Lai/2)(Mgi/3Nb2/3)03, (Nai/2Lai/2)(Mgi/3Ta2/3)03.
5.Критер1й вибору методу синтезу цинк-, магнгйвмЮТих HioöaTiB i танталат1в öapira, який базуеться на термодинам1чному i ^неточному anani3i етагйв синтезу i сп1кання, що забезпечуе упорядку-вання KaTioHiB В-п1дреш1Тки й виключення утворення CTiwratx пром1жних фаз.
Апробац1я роботи i публ1кацп. Опублжовано 12 poöiT, у тому числ1 за матер1алами дисертац1йно'1 роботи 5 статей, 2 тез допов1дей; отримано 1 авторське св1доцтво. Матерхали дисертацП допов1дались на: - XI! Укра'^нськгй рес-публ!канськ1й конференцП по неорган!Чн1й xiMi'i (Симферополь, 19Б9 Р.);
- ХХУ та ХХУI наукових конферёнц1ях I3HX HAH Укра'иш (KH'in, 1989-90 p.p.);
- 1У Всесоюзна конференцП "Акту алый проблеми одержання, вико-ристання сегнето-, п'езо-, троелектричних та споргднених '¡м MaTepiaiiB" (Москва, 1991р.).
Декларация особистого внеску дисертанта. OcHOBHi експериментальн! дан1, що використан1 у дисертацШйй робот1, одержан! беспосередньо автором. Кристалограф1чн1 дослгджекня проводились сгпльно з к.х.н. Новицькою Г.Н. Анал1з експеримектальних результата та 'ix 1нтерпритац1я зд!йснен1 автором стльно а науковим кер1вником.
Структура та обсяг дисератц!!. Робота складаеться з вступу, 6 розд1л1в основного тексту, вис-новк1в, перел1ку цитовано! л Герату ри (162 найменування). Робота викладена на 149 сторгнках машинописного тексту, М1стить 42 ма-люнка, 32 таблиц!.
ВИХ1ДН1 МАТЕР 1 АЛИ, МЕТОДИ СИНТЕЗУ I ДСХШДЖЕННЯ
Вихддн! матер1ади. При синтез! по оксидшй тэхнологП використовували: 1п0, М£0, №205. Та205, ВаСОз квал1ф1кацП "осч"; ЗгСОз, СаСОз, А120з, У20з, La20з, Li2C0з, N32003 квал1ф!кац11 "чда".При синтез! алк-оксидним методом вживали: бар!й металхчний, ИЬС15, ТаС1б -"осч"; ам1ак, бензол, оцтову кислоту, кальц1й ! натр1й метал!чн1 - "хч" та СаО ! КОН - "чда". При використанн1 золь-гель технологи застосовували ацетилацетон - "хч" ! диметилформам!д -"чда".
Методи синтезу.
По оксидн1й технологи проводили синтез в одну стад1ю перовсгато-под!бних Н1обат!в ! тантапат1в: Ва(1л1/4МЬз/4)0з, Ва(1Л1/4Таз/4)0з, Ва(№1/4МЬз/4)0з, Ва(Ма1/4Таз/4)0з,
Ва(гп1/з№2/3)0з, Ва(2л±/зТа2/з)0з, Ва(Ме1/з№2/з)0з,
Ва(МбГ1/зТа2/з)0з, Са(А11/2МЬ1/2)0з, Са(А1а/2Та1/2)0з,
Са(У1/гМЬ1/2)0з, Са(У1/2Та1/2)0з, 5г(А11/2№1/2)0з,
Зг(А11/2Та1/2)0з, 2г(У1/2ИЬ1/2)0з, 5г(У1/2Та1/2)03,
Ва(А11/2ИЬ1/2)0з, Ва(А11/2Та1/2)0з, Ва(У1/2МЬ1/2)0з,
Ва(У1/2Та1/2)0з, (ЬН/гЬа^г) (2п1/з№>2/з)0з>
(,И1/г1а1/г) (Мг1/зНЬг/з)0з. CL.i1/2La1/2) (и^ыЬзмЭОз,
(№1/21^1/2) (2п1/зМЬ2/з)0з> №1/2^1/2.) (2п1/зТа2/з)0з,
(Ыа1/2Ьа1/2)(Ме1/зМЬ2/з)0з. О^г/2^1/2) (Мга/зТа2/з)0з • Оксиди ! карбонати висушували при 470-670 К, охолоджували в ексикатор! над Р2О5. Стех!ометричш наважки компонент1в вносили в агатовий барабан з халцедоновими кулями 1 зм!шували 8-10 год. з водою. Висуше-ну шихту прожарювали в 1нтервал! температур 970-1870 К. Три-валЮть термообробки становила 2-8 год. Випален1' порошки пюля мокрого подр1бнення в кульовому млин! й сушки пресували, додаючи зв'язуюче, в таблетки. Зразки сп1капи в залежност! з1д х!м!чного складу при 1500-1900 К а тривал1стю 2-6 год.
При використашп оксидно! технолог 1! сполуки Ва(2л1/зМЬ2/з)0з, Ва(гп1/зТаг/з)0з, Ва(Мгг/зКЬ?./з)0з,
Ва(Ме1/зТаг/з)0з синтезували також у дв! стадП: спочатку одержу-вали гг^ЬгОб, 2пТа20б, МеНЬгОб, М^ТагОб , э яких на друг1й стпдп при вэаемодП э ВаСОз синтезували перовск1тн1 структури. Кр1м того, цинк-,магн1йвм1сн1 нюбати 1 танталати бар1ю одержува-ли з розчшпв, використовуючи алкоксометод 1 золь-гель техно-логш. Синтез 1зопроп1лату барш проводили шляхом розчинення ме-талгчного барш в !.зсшрапа1гад1 в атмосфер! аргону. Синтез ¿ао-проп1лат1в н1об1ю 1 танталу проводили атачним спос!бом. 3 ц1ею метою сольватован! в сум1ш1 бензолу та 1эопроп1лового спирту пен-тахлор^ди N1^015, ТаС15 приводили у взаемодш з атаком, який ви-сушували, використовуючи СаО 1 КОН. Попередньо бензол обезводню-вали . метал1чним натр!ем, а 1зопропанол - СаО 1 металгчнкм кальщем. Утворений зг1дно реакцп :
В5+С15 + 51ЮН + 5Ш3 -.В5+(0[?)5 + 5 №^01, де В5+ - N5,13;
осад МН4С1 вгдокремлювали на пористому скляному ф1льтр1. Вольту частину органХчних розчинниюв 1 абсорбованого ам^аку в1дд1ляли в1д 1зопроп1лат1в Шэ(0Рг-1)5, Та(0Рг-!)5 перегонкою П1Д зниженим тиском на магн!тн!й м1шалц1 з П1д1гр1вом. Повну дистиляц!ю алкок-сщдв здшснювали на установи вакуумно! перегонки в атмосфер! аргону. Чист1 КЬ(0Рг-1)5 , Та(0Рг-1)5 розчиняли в :зопропанол1. Концентрация бар!ю, н!об1ю 1 танталу в !зопропанольних розчинах алкоксидгв становила вiдпoвiднo 85-95 г/л, 12-18 г/л, 20-25 г/л. Готували зм!ианий розчин алкоксид1в з мольним сп1вв!дношеиням Ва^Ь(Та) - 3:2. В алкоксометод! використовували водн1 розчини ацетаив цинку 1 магнш з концентрат ею елемент!в 60-75 г/л ! 40-55 г/л в1дпов1дно. До змшаного розчину 13опроп1лат1в по крап-лям. додавали при перемхшувалн! розчин ацетату цинку або магнш так, щоб мольне сп1Ёз1д1ГОиеняя Ва:№>(Та) :2п(М?) дор1внювало 3:2:1. Утворену суспенз1ю охолоджували з 340 до 290 К 1 ф!лътру-вали. Продукт шпвосадження висушували при температур! не больше 370 К.
При синтез! Ва(гп1/зМЬ2/з)0з, Ва(2п1/эТа2/з)0з по золь-гель технолог11 використовували неводний розчин ацетилацетонату цинку. Осташпй одержували шляхом розчинення 2п0 в ацетилацетон! з дода-ванням диметилформамгду до концентрац!! цинку 40-50 г/л.
Термообробку зразк1в при температурах до 1620 К здшснювали в печ! КО-14 а карборудновими нагр!вачами; для б1льш високих температур використовували пхч з хроьитлантановими нагр1вачами. Тем-пературний контроль зд1йснювали термопарами ПП-1 1 ПР-30/6
В1ДП0В1ДН0. •
Методи досл1дження 1 анал1зу. ЕМст елементхв в розчинах встановлювали: Ва- комплексонометрич-ним титруванням 1 ваговим методом, з утворенням ВаЗСЦ ; КЬ 1 Та -ваговим методом, з утворегням г1дроксид!в, а також диферешЦаль-но-спектрометричним методом; 2п 1 Щ - ваговим методом по юль-кост1 2п0, МйО, розчинених у ведомому об'ем! оцтовоТ кислоти, а також атомно-сорбЩиною фотометр!ею. Рентгенофазовий анал1з зразк1в &д1йснювали на дифрактометр! ДРОН-3, СиКа (Х-0,15418 нм). При розшифровиД фазового складу користувалися картотекою АЗТМ, Л1тературними даними, комп'ютерною програмою рентгенофазового анал1зу ЛРСББ. Розрахунок параметр!в кристалл чних репЦток сполук зд1йснювали зг1дно квадратичних форм в1дпов1дних сингал й. Морфолог^ порошку вивчали на • скануючому електроному м!кроскоп1 JШ-T20(JE0L, Япония) в 1ПМ НАН Укра!ни. Вим1рввання питомо! по-верхн1 порошку проводили методом БЕТ шляхом порхвняння де-сорбц!йного -параметру досл1джуваного порошку з характеристиками еталоних эразк1в. 1Ч-спектри поглинання в д!апазон1 200-4000 см'1 отримували на спектрометр! БРЕСОКО М80 на зразках, запресованих в таблетки з КВг. Для дослхждення д!електрично!| проникн!ст1(е), добротност! (0) та температурного коеф1ц!енту д1електрично! про-никн1ст! (ТКг) синтеаованих керам1чних зразк!в використовували метод д!електричного резонатора.
0СН0ВНI РЕЗУЛЬТАТИ.
Утворення складних ?Побат1в I танталат!в Шобати ! танталати з перовск!тною структурою утворюють три групи сполук: з одно-, двох ! трьохзарядними !онами, як! знахо-дяться разом з 1онами н!оС1ю 1 танталу в кристалограф1чн1й тдрепптц! В перовскхту АВОз.
------Умови утворення сполук першо! групи досл!ждувались на приклад! Л1Т1 й- 1 натр1йвм!сних перовск1г1в Ва([Л1/4НЬз/4)0з, Ва(и.1/4Таз/4)0з, Ва(На1/4.МЬз/4)0з. Ва(Наг/4Таз/4)0з- Виходячи а результатов терм1чного, фазового анал1зу, 14-спектроскоп1\, утворення зазначених об'ект1в може бути представлено схемами, показа-ними на мал.1, де в дужки взят1 лабгльн! сполуки:
(а) - л!т1йвм1сн1 перовск1ти:
845-860 К
и 2С0з-> IЫ 201 —> 2ИВ5+03-> ВазЫ 2В5+20д-,
-С02
ЗВ5+205-
I
8Ва(Ь11/4В5+з/4)0з
1070-1170 К ^
8ВаС0з-:->81 ВаО I -> Ва5В5+4С>15-
-ЭС02 . |
при Т > 1350 К мае м1сце реакидя :
Т |->4Ва5В5+4015
24Ва(1л1/4В5+з/4)0з ->31ВаеВ5+б02з1
-за 20 1->Ва4В5+20д
(б) - натршвм1сн1 перовск1ти: 960-980 К
На2С03-> 1Ма20!->2НаВ5+0э-> IЗВа0*2МаВ5+031
-С02 зв5+го5 —
I
8Ва(На1/4В5+з/4)0з
| 1070-1170 к I
| 8ВаС03-> 81 ВаО I-> ВазВ
| -зсо2_[
Мал.1. Схеми утворення Ва(Ь11/4В5^з/4)0з (а), Ва(Ма1/4В5+з/4)0э (б), де В5* Та.
Встановлено, що в утворенн1 лтевих 1 натргевих перовсктв приймають участь промажн1 н1обати й танталати бар1ю Ва5В5+4015, надлишок яких ускладгаое одержання (шщевих продуктов. Кр1м того, лтйвмхст перовск!ти при температурах вищих 1350 К поступово розкладаються, на Е1дм1ну. в1д 61льш стшких натр1йвм1сних перовсктв 1 утворюють гексагональну елементарну ком1рку, тод1 як для натр1йвм1сних характерна кубична сингон1я. Це пов'язано з большою р1зницею розмгр1в кат1он1в В-тдреиптки. Характерною особлив1стю л1т1евих перовскШв е поява серед пром1жних продукт1в сполук ВазЫг^ЬгОд, ЬазЫгТагОд, тод1 як аналоПчн1 натр1ев1 сполуки мають лабхльний характер. ОскЦьки сполуки ВазЫг^ЬгОд, BaзLí2Ta209 виявилися ран1ш нев1домими, було зд1йснено 1х синтез 1 проведено 1ндиЩювання в кубгчнш сингонп з параметрами в1дпов1дно а - 0,41017 ■ 1 а - 0,41018 нм.
Утворення склад них н!обат!в г танталат1в А2+ (В3+1 /?В5+ч /к)0гн.
Вивчались умови утворення н1обат1в 1 танталат1в барш, стронц1ю, кальц1ю Ва(А11/гВ5+1/2)0з, ВаСУ1/2В5+1/2)0з, Зг(А11/2В5+1/2)0э, 5г(У1/2В5+1/2)0э, Са(А11/2В5+1/2)0з, Са(У1/2В5+1/2)0з з перовск1тною структурою, в кристалограф1чн1й П1дреш1тц1 В яких разом з 1онами КЬ5+, Та5+ знаходяться трьохза-рядн1 1они: У3+, А13+. Встановлено, що склада оксиди Ва(А11/2В5+1>2)0з, Са(А11/2В5+1/2)0з не утворюють структури пе-ровск!ту, шр пов'язано з порушенням геометричних умов ЮТування перовск!т!в. В залежност1 в1д природи каПон1в у А- 1 В-п1дреш1тках утворюються моноклинн1: Са(У1/2В5+1/2)0з, ромбоед-ричн1: Зг(У1/2В5+1/2)0з 1 куб1чн1: Зг(А11/2В5+1/з)03, Ва(У1/2МЬ1/2)0з елементарн1 комхрки. Низька актившсть вих1дного А1г0з при утворенн! Бг(А11/2В5+1/2)0з обумовлюе 1снування ст1йких пром!жних сполук 5г5В5+4015, ЗгбВ5+20ц, 5гА1б0ю, якг не дозволять одержати однофазн1 А1-вм1сн1 перовск1ти. В утворенн1 У-вм1сних перовск1т1в; також приймають участь ст1йк1 фази Зг5ВБ+4015, Ва5В5+4015, що обумовлюе дв! схеми утворення (1),(2) строщЦевих 1 бар1евих н1обат1в 1 танталат1в (мал.26). Особ-лив1стю Ва(У1/2Та1/г)0з е поява промхжного Ва4У207» який призво-дить до 1снування ще одще! схеми (3) утворення 1тршвм1сного танталату бар!ю. Це пов'язано 13 зменшенням контактуючо'1 поверхн1 порошку ТагОб в вюидн1й сум!ш1 реагент!в в поронян« з ИЬ205 внасл!док б1льшо! питомо! ваги . пентаоксиду танталу. Утворення
"Si(Al"i>2B5+i>2)03, Sr(Y1/2B5+i/2)03 1 Ba(Yi/2B5+i/2)03 може бути представлено схемами, показаними на мал.2:
(а) - алюм!н1йвм1снх н1обати й танталати стронц1ю:
5/3 /->l/3Sr5B5+40i5-j
1150-1250 К / t t
4SrC03-> 41 SrO | B5+205 l/3|SruB5+6022|-i
- 4C02 | J t
> l/3Sr6B5+20ii—J 4Sr(Ali/2B5+i/2)03
А120з-—>l/3SrAl6Oio--^
(6) - iTplÄBMicHi н!обати й танталати стронц1ю i öapin:
1100-1200 к 5/2 4А2+СОз ->4|AZ+0|-> l/2AZ+5B5+40l5—| (1)
-4C02
. t i
B5+205-1 4А2+(¥1/2В5+г/2)03
_I
У2О3 -> l/2|AZ+3Y409l
1060-1200 К
4AZ+C03->4IAZ+0I-1 (2)
-4C02
1
4A2+(Yi/2B5+I/2)03
B5+205-г f
2|УВё+04|-1
уг0з---f
1060-1160 к
4ВаС0з-> 41 BaO |-> Ва4У2С>7-> 4Ba(Yi/2Tai/2)03
-4C02
(3)
Y2O3—^ Ta205-^
Мал.г.Схеми утворення Sr(Ali/2B5+i/2)03 (a), Sr(Yi/2B5+i/2)03, ' Ba(Yi/2B5+i/2)03 (б), де B5+-Nb,Ta; A2+-Sr,Ba.
Вивчення властивостей керашки 5г(У1/2МЬ1/2)0з, 5г(У1/2Та1/г)0з, Ва(У1/2ЯЬ1/2)0з, Ва(У1/гТа1/2)0э показало, що !х д!електрична проникн1сть знаходиться в межах 23-35; при цьому електрична доб-ротн1сть на частот! 10 ГГц становить 2500-5000. Додатн1й для 5г(У1/2МЬ1/2)0з 1 в1д'емний для 1нших 1тр1йвмЮних перовск1т1в температурний кое41ц1ент дгелектричноУ проникност! дав змогу створювати термокомпенсован! тверд! розчини.
Утворення складниХ н!обат1в 1 танталат!в А^СВ2"*^/3В5+?/г00я-Для досл1дження були вибран1 склацш оксиди з перовск!тною структурою, кристалограф!чну п1дреш1тку В яких разом з юнами н1-об1» 1 танталу займають 1они гп2+, Мг2+: Ва(гп1/зВ5+2/з)0з, Ва(М^1/зВ5+2/з)03. Кр1м одностадийного оксидного методу, нами бу-ло запропоновано синтезувати сполуки Ва(В2+1/зВ5+2/з)0з.4 (В2+-2п, М&; В5+- ИЬ.Та) двохстад!йним оксидним методом, де кожну 1з стад1й можна представити у вигляд1:
1) В2+0. + В5+205 - В2+В5+20б;
2) В2+ВЬ+206 + ЗВаСОз - ЗВа(В2+1/зВ5+2/з)0з + ЗСОг
Таким чином ставилося на мет1 створити бхльш сприятлив1 умови для упорядкування катюнгв В-п1дреш1тки. Встановлено, що для Ва(2п1/зВ5+2/з)0з двохстад1йний метод дозволяе на 30-80 К знизи-ти, в пор!внянн! а одностдгЦйним, температуру синтезу. Але 61лыл суттева перевага використання гпВ5+г0б спостер1гаеться на етап1 одержання ке£>ам1ки Ва(2щ/зВ5+2/з)0з- Так, для Ва(2п1/зТаг/з)0з вдалося б!лып н1ж на порядок скоротити тривал!сть упорядкування катюн1в гп2+ 1 Та5+, що в1дбуваеться на етап1 сп1кання. Кр1м того, щ!льн!сть керам!чних зразкдв цинквм1сних шобатав 1 танта-латхв бар!ю, одержаних двохстад!йним методом, була на 25-30 % ви-щою, в пор1вняшй з використанням одностадийного методу. Для Ва(Ме1/зВ5+2/з)0з, на В1дм1ну в1д Ва(2п1/3в5+2/з)0з. двохс-тад1йний метод не мае переваг у синтез! шихти 1 опканн! ке-рам!ки. Пояснения наведеним фактам пов'язано з особливостями утворення структур Ва(гш/зВ5+2/з)0з 1 Ва(М^1/зВ5+2/з)0з. При утво-ренн1 гп-вм1сних перовскШв зг1дно схеми (мал.З.а) взаемод1я >Лж оксидами катЮн1в В-п1дреш1тки починаеться до розкладу карбонату баргю. Отже, використання метан!обат1в або метатанталат1в цинку (мал.З.б) лише спрощуе утворення к1нцево! перовск1тно! структури. При синтез! Ме-вм1сних перовск!т!в (мал.З.а) метан1обати ! мета-тангапати магн1ю утворюються при б!лып високих температурах, н!ж гпВ5+20б. 3 одного боку, це обумовлюе появу додаткових пром!жних
(а) - .одностад!йний метод синтезу Ва(В2+а/эВ5+2/э)0э __________________________1060-1170 к----------------------------------
ЗВаСОз-> 31 ВаО |-.
цинков1 -ЗСОг перовскхти: В5+205-1
ЗВа(2п1/зВ5+2/з)0з
гпо-
1070-1270 К
J
20б-
Зх
ЗВаСОз-
-зсог
магн1ев1 г перовск1ти:
-> 3|ВаО|-
->ЗхВа(Мв1/зВ5+2/э)0з
■Л г
в5+205->хМгв5+20б<—мго—>з(1-х)ва(Ме1/зВ5+2/з)0з
^ \ 1 1/6С1-Х) I
->1/2(1-х)Ва5В5+4015-> (1-х) |ВазВ5+20в|
1/2(1-х)
I.
-> 1/3(1-х)Ва4В5+209-1 (б) - двохстадшний метод синтезу Ва(В2+1/зВ5+2/з)0з 1070-1170 к ЗВаСОз-> 31 ВаО |-1
-ЗС02
ЦИНК0В1
перовск1ТИ: . . . ' 1070-1270 К
ЗВаСОз-> 31 ВаО |
гпв5+2о6-
—>ЗВа(гп1/3В5+2/з)0з ->зхВа(мг1/зВ5+2/з)0з
X 1
Зх
-ЗС02
меВ5+г06
магн1ев1 перовск!ти:
/ 1-х
\
3/4(1-х)|4Ва0*М2б5+20б!
I
з/4(1-х)мго—
1/4(1-Х) |ЗВа4В5+20э*МеВ5+20бН I
-> 3/4(1-х)Ва4В5+20д
->3(1-х)Ва(Мд1/3В5+2/з)0з
Мал. 3. Схеми утворення Ва(2П1/зВ5+2/з)0з, Ва(Мд-1/зВ5+2/з)0з при синтез! 1х по одностад1йному (а) ! двохстад!йному (б), методах; В5+-ЯЬ, Та.
к
сполук 1 дв1 схеми утворення Ва(М^1/зВ5+2/з)0з. 3 1ншого боку, л1м1туе формування складних оксид1в той напрямок взаемоди, в якому ыають 1снування пром1жн1 н1о.бати й танталати бар1ю: Ва5В5+40а5. Ва4В5+20д- Характерно, що ВадВ^гОд утворюються як при взаемодп лаб1льного 1Ва01 з пентаоксидом В5+г05 . так 1 тод1, коли КЬг05, ТагОб зв'язаш з МёО у МгВ5+20б» Оскхльки в облает! температур початку утворення Ва(Мг1/зВ5+2/з)0з 6 сприятлив! термодинам1чн1 умови для !снування Ва4В5+20д, то двохстад1йний метод не е ефективнюГдля синтезу магн1йвм1сних н1обат!в 1 танта-лат1в барно.
Використання алкоксометоду при синтез! Ва(2п1/зВ5+г/з)0з, Ва(Мй1/зВ5+2/з)0з дало змогу на 150-300 К знизити температури утворення зазначених сполук, фази яких з'являються • вже при 770-870 К. Питома поверхня отриманих алкокс9методом часток осаду становила близько 50 м2/г, в той час, як при використанн! оксидного методу вона не перевмдувала 1 м2/г. 0соблив!стю алкоксометоду е н!велювання особливостей утворення цинк- ! магн1йвм!сних перовск1т!в при його використанн!, яке може бути представлено саадуючими посл!довностями х1м!чних перетворень (мал.4):
В2+(СНЗСОО)2-
В2+0-
х| 1-х
->|В2+0|
->ЗхВа(В2+1/зВ5+2/з)0з
(СН3)2С0,-С02 1
3(1-х)Ва(В2+1/зВ5+2/з)0з
-8(1-Х)Н20
ЗВа(0Н)2*2В5+(0Н)5-
I
1/2х| ВаО|--
1/2хС02-
1/ЗХ'
1/2хВа5В5+4015-
1/6Х
->х|ВазВ5+20в1 ->1/ЗхВа4В5+г0д
*
1/2хВаС0з-
| - 002
->1/2х|Ва0|
Мал.4. Схема утвореня Ва(В2+1/зВ5+2/з)0з В2+ - 7л, М?; В5+ - ЛЬ. Та.
в алкоксометод!;
____При використанш- золь-гель технологи синтез!
Ва(гп1/зТа2/з)0з, Ва^гц/зИЬг/зЭОз виявлено, що перовскотна структура починае кристал1зуватись при 870 К, щр на 250-300 К нище, н1ж по оксидн1й технологи. •
Вивчаючи кристапограф1чн1 особливост1 метагпобат1в 1 метатан-талат1в цинку 1 магнш, було встановлено 1снування неописано'1 в л1тератур1 тетрагонально'! модиф1кацп 2пТа20б з параметрами елементарно! ком!рки: а-1,462б ; с-0,7255 нм.
Високий рхвень електроф1зичних характеристик . в сполуках Ва(2п1/зТа2/з)0з, Ва(Мсп/зТа2/з)0з пов'язаний 13 станом упорядку-вання кат1он!в В-п1дрёпитки, що проявляемся в змШ кристалогра-ф!чних параметр1в 1 пиль ноет! зразк1в. Фазов! переходи до упоряд-кованого стану складних перовск1топод1бних танталат1в прискорю-иться з ростом температур, але при Т1-1620-1670 К для цинк- 1 Т2-1870-1920 К для магн1йвм1сних перовск1т1в у стац!онарних умовах спостер1гаються переходи до розупорядкованого стану. Фазов! переходи в складних танталатах можна представит таким чином:
Т < Т1
Ва(гп1/зТа2/з) Оз->ВаС£п1/3Та2/з)0з (1).
куб1ч. ' триген.
неупоряд. • упоряд.
Т < Т2
Ва(Мг1/зТа2/з)0з-->Ва(Ме1/зТа2/з)0з (2).
тригон. тригон.
неупоряд. упоряд.
При температурах переходу в1д упорядкованйх до розупорядкованих структур зм1ни 1зобарно-1зотерм1чних потенц1ал1в процес1В (1), (2) мають вигляд:
ДВ°Т1(1) - ДН°Т1(1) - Т1Д5°Т1(1) - О (3),
Д5°т2(2) - ДН°т2(2) - Т2Д5°тг(2) - 0 (4).
Враховуючи, що змйт ентроп1й при у порядку ваши Ва(2п1/зТа2/з)03| Ва(М^1/зТа2/з)0э вадпов1дно зменшуються та зб!льшуються:
Д30п(1) < О ; Д5°тг(2) > О 1 виходячи з (3), (4), зн1ни енгальпП при упорядкуванн1
Ва(2п1/зТа2/з)0з Ва(Мй/3Та2/з)Оз становлять в1дпов!дно: ДН°Т1<1) < 0 ; ДН°Т2(2) > 0 .
Отже, кат1онне упорядкування в Ва(гп1/зТа2/з)0з можливо не т1льки при температурах нижчих, н1ж Ва(Мд1/зТаг/з)0з, але й на в1дм1ну В1д останнього супроводжуеться ви^1ленням тепла, а це, зг1дно з правилом Ле-Шател'е, перешкоджзе прискоренню сШкання цинквм1сно! керам1ки шляхом п1двищення температури.
Виходячи 13 схем утворення Ва(гп1/зШ2/з)0з> Ва(2л1/зТа2/з)0з> Ва(М^1/зИЬг/з)0з, Ва(Ме1/зТа2/з)0з, механизму зустрхчно! дифузП катю'нхв кр1зь шар продукту реакцП, залежност1 м1ж розм1ром час-ток 1 площе» поверхн1, наш було розраховане оптимальне сп!вв1дношення м1ж розм1рами с1 часток вих1дних компонентов е ок-сиднш технолог!!, яке мае вигляд:
сКгпО, МЁ0):с1(МЬ205, Та205)^ВаС0з - 1:20:20. Отже, для отримання активних порошк1в зазначених перовск!т1в не-обх!дно забезпечити п1двищену дисперснЮть циикових 1 магн1евих компонент1в. Цього можна досягти комб1нуванням оксидного методу подготовки бар!й-, игобШ-, танталвмхсних сполук 1 осадженням з. розчин1в цинк-, магн1йвм1сних реагентхв.
Синтез нових перовск1топод1бних н!обат1в 1 танталат1в
(А1+1У9Л3+1 /9) (В2+1 /аВ5*2/з)0з.
Доопджуючи можлив1сть 1снування перовск!топод1бних н!обат!в 1 танталат1в 1з складними катЮнними п1дреш!тками А 1 В -(А1+1/2А3+1/2>(В2+1/зВ5+2/з)0з, було встановлено, що при А1+-Ыа, А3+-Ьа 1 В2+-гп, М? утворюються нов! 1ндив1дуальн1 сполуки (Маг/2Ьа1/г)№1/зИЬ2/з)0з> (Ыах/гЬаг/г) (гп1/зТа2/з)0з,
(Ма1/гЬа1/2) (%1/зМЬ2/з)0з. (НаигЬ&г/г) (^/зТаг/зЗОз- В таблиц1 наведено, як приклад, результати 1ндиц1ввання рентгенограмм (N31/2^1/2) (2Щ/ЗМЬ2/Э)0З.
Таблица
Результати адюдювання (Иа^гЬаг/г) (2п1/зНЬ2/з)0з.
с1 28 26 I И к 1 (1 28 28 I И к 1
екс. екс. розр. Ю - екс. екс. розр. 1о
3,9601 22,45 22,50 14 0 0 1 1,6145 57,04 57,08 38 1 1 2
2,7968 32,00 32,03 100 0 1 1 1,3976 66,95 66,97. 12 0 2 2
1,9737 45,98 45,92 35 0 0 2 1,3187 71,55 71,63 1 0 1 3
1,7671 51,73 51,72 4 0 1 2 1,2510 76,08 76,17 12 0 1 3
Сполуки (На1/2Ьа1/2) (гпг/зЬ'Ьг/зЗОэ, №1/2Ьа1/2) (2п1/зТа2/з)0з, (Иаа/гЬаа/г)(М^1/з«Ь2/з)0з. (Мах/гЬа^/г)(М^1/зТа2/з)0з мають куб:ч;и елементарн: ком:р:с; з параметрами в!дпов1 дно 0,3952 им,
0.3946.нм,0,3955 нм, 0,3957 нм. ■
0БГ0В0РЕННЯ РЕЗУЛЬТАТ IВ
1. Геометричн! умови 1снування складних н1обат1в 1 танталат1в. В результат! вивчення умов утворення складних н1обат1в 1 танта-лат1в р1зноман1тних тип1в перовск1топод!бно1 структури встановле-но, що валом! критерП 11 1снування не аавжди дають задов1льний результат. Так, наприклад, виходячи з в1домих критерПв, повинш утворюватися так! перовск1топод1бн! сполуки, як Са(А11/2МЬ1/2)03, Са(А11/2Та1/2)0з.В той же час було встановлено, ш,о Са(А11/2В5+1/2)03, Ва(А11/2В5+1/2)0з, (Ыа/гЬа^г) (гп1/3№2/з)0з, (1!1/2Ьа1/2) (Ме1/зМЬ2/з)0з. (Ы1/2Ьа1/2) (ЬП^Ьз/^Оз, де В5+-N5,Та, не хснують. АнаШз отриманих результата дозволив уточнити геометричнх умоеи ¡снування для складних тобатхв 1 тантаяат1В 1з структурою перовск^тного типу АВОз :
1,20+0,01 с^/Ив} < 2,45+0,01 Яд! + Г?Ва > 0,1740+0,001 нм:
2. Утворення складних н1обат1в 1 танталат^в
Для прискорення досягнення однофазное?! сполук Ва(!л1/4В5+з/ч)0з, Ва(Ь11/4В5+з/4)0з необх1дно виключити взаемодш м1ж ВаСОз 1 В5+20б з утворенням Ва5В5+4015. Цього можна досягти, якщо до ррзкладу ВаСОз пентаоксиди н1обш 1 танталу прореагують з карбонатом лужного металу по реакцП :
зв5+2о5 + в1+2со3 - гв1+в5+з0в + со2,
де В5+- №,Та; В1+- 1л,Ыа.
3 цею метою необх1дно :
- розд!лити синтез Ва(В1+1/4В5+з/4)0з на два етапи, першим з яких 6 отримання В1+В5+з0в ;
- використовувати активна форми В5+205 ;
- обмежувати к1льк!сть лаб!льного В1+г0 шляхом повального росту температури в 1нтервал1 розкладу карбонат1в лужних метал!в.
о. Утворення складних н1обат!а 1 тантадат!в А2+(В3"'"-1/2В5+1/2)0з. В заяежност1 вхд природи кат;он 1 в А 1 В, утворення перовскХИв такого типу мае певн1 особливость У випадку, коли В3+ - А1 низь-
ка активШсть вюидного А120з обумовлюе хснування одночасно з пс-ровскхтними структурами' 5г(А11 /2В5+1 /2)О3 стхйких промхжних фаз 5г5В5+4015, 5г6В5+20ц, ЗгА1б0ю (В5+- МЬ.Та), надмхрна к1льк1сть яких не дозволяв отримати однофаззй алюм1н1йвм1сн1 перовск1ти.
Для досягнення однофазност! У-ем1сних перовск1т1в 2г(У1/2В5+1/2)0з , Ва(У1/2В5+1/г)0з необХ1Дн1 температури 17701870 К, тод1 як вони починають утвороватись з 1070 К. Щоб плдвищи-ти активность шихти 1 знизити температури 1х синтезу в умовах оксидно! технологи, необх1дно обмежити утворення пром1жних фаз Ва5В5+4015, ЗГ5В5+4015. 3 ц1ею метою дощльно:
- роэд1лити синтез У-вм1сних перовск!т1в на два етапи, першим э яких е отримання УВ5+04 (В5+-МЬ,Та) по реакцх!:
УгОз + В5+205 - 2УВ5+04 ;
- використовувати активн1 форми У20з.
4. Утворення складних нхобат1в 1 тантадат1в А2'*'(В2+1/зВ5+2/з)0г-1-ПероЕсклти Ва(гп1/зВ5+2/з)0з 1 Ва(КЁх/зВ5+2/з)0з при синтез! по оксидной технолог!! утворюються по р!зному. Виявлено переваги оксидного двохстад!йного методу синтезу шихти Ва(2щ/зВ5+2/з)0з. В той же час попередйй синтез МгНЬгОб, МдТагОб не виключае утео-рення небажаних нхобатхв ! танталат!в бар1ю при формуванн! магн1-евих перовск!т1в. Таким чином, одержання Ва(Ме1/зВ5+2/з)0з в одну стадш а б!льшою к!льк!сттю вих!дних реагент!в сприяе збереженню. активностх шихти для подальшого сп!кання. 3 метою обмеження утворення спйких пром1жних фаз Ва5В5+40х5, Ва4В5+г0д дисперсн!сть часток МйО, 2п0 повинна бути суттево, у 20 крат вища за дисперс-н!сть Ва-, Та-вм1сних реагент!в; щоб виключити локзльн1 пе-
ресичення лаб1льного ВаО, необх!дно обмежувати швидк1сть росту температури в д!апазон! розкладу ВаСОз. На етап1 одержання кера-М1чних зразк!в п!двищення температур спхкання прйзводило до зни-ження !х електроф!зичних параметр1в, хоча пйльн!сть зразк!в арос-тала. Це п1дтверджуе Юнування фазових переходов, пов'язаних з розупорядкуванням перовсгатхв. Отже, для скорочення тривалост! сп1кання складних н!обат!в 1 танталат1в необх!дно використовувати температури, максимально набЛижен!, але не вищ! за температури розупорядкування в1дпов!дних сполук (1620-1670 К - для Ва(гп1/зТа2/з)0з ! 1870-1920 К - для Ва(КЙ1/3Та2/з)0з)- В1домо,-що активность синтезованих порошк!в з ростом температури знижу- ■ еться. В той же час швидкхсть упорлдкування катхон'г: у подрешотцо В на етат сп!кання керамхки буде визначатися в з;:<ачн1к м!р! тем-
пературним фактором. 3 вде! точки зору саме по собг знклеянгг тем-_ ператур утворення шихти складних перовск1т1в не е надгйним крите-р1ем при розробц1 нових методов !х синтезу, якх повинн! сприяти упорядкуванню.
5.Складн! нгобати 1 танталати (А^/гА3"1"-!/?.) (В^ч/зВ^/г-ООя.
Вперше синтезоват нов1 тпобати 1 танталати: (На1/2Ьа1/2)(2П1/ЗМЬ2/з)0З, (N81/21-31/2)(2п1/зТа2/з)0з,
(Ыа1/2Ьа1/2)(Мг1/зМЬ2/з)0з, (На1/2Ьа1/2)(Мг1/зТа2/з)0з 1з складни-ми кристалограф1чними идрепйтками А 1 В. Сп1вв1дкошення м1ж рзд1-усами кат!он1в добре узгоджуються з геометричними умовами 1снуван-ня структури перовск1тного типу. Синтезованх сполуки кристал!зу-ються в куб1чн1й сингонП.
ВИСНОВКИ
1. Встановлен1 умови утворення структури перовск!ту при викорис-танн1 .оксидно! технологи у складних оксидах нюбш 1 танталу:
А2+(В3+1/зВ512/з)0з, де А2+ - Ca.Sr.Ba; В31" - А1.У; В5+ -МЬ,Та; Ва(В1+1/4В5+з/4)0з, Де В1+ - Ы.Иа; В5+ - №э,Та; Ва(В2+1/зВ5+2/з)0з, де В2+ - гп.м^; В5^ - №,Та, як1 включають посл1доеност1 х1м1чних перетворень, характер пром1жних сполук 1 л1м1туючи стад П.
2. В систем! ВаСОз - 1Л2С0з - В5+205 вперше виявлен1 нов1 сполуки ВазигИЬгОд, Ваз1л2Та20д, проведено !х !ндиц1ювания в куб1чн1й сингснП з параметрами 0,41017 ! 0,41018 нм в!днов!дно.
3. В.систем! гпС-ТагОь виявлена нова фаза метатанталату цинку ^ТагОв з параметрами : а - 1,4260; с - 0,7255 нм, яка е стру.чтурним аналогом тетрагонально! модиф1кацП 2пМЬ20б.
•1. Доведено !снування перовоатоподхбних н!обат!в 1 танталат1в !з складними кат!оними п!дреш!тками А ! В: (Ма1/21-а1/2) (2п1/3МЬ2/з)0з, №1/2124/2) (2П1/3Та2/з)0э,
(N31/21^1/2) (Мг1/зМЬ2/з)0з, (На1/2Ьа1/2) (Ме1/зТа2/з)0з . Проведено !х 1ндиц1юваннп в куб1чн!й сингон1П, розрахован! параметра едемс-нтарних ком!рок, як1 становлять 0,3952; 0,3946; 0,3955; 0,3956 нм В1ДП0В1ДН0. 5. Розроблен! методики синтезу бар1евих цинк-, магн1ЙЕм1сних н1о-бат1в 1 танталат1в з використанням алкоксид!в, як! дозволяють на 200-300 К знигити температуря !х утворення в пор1вняни1 з сксидною технолог1ею.
6. Показано, що для одержання Ва(2щ/з№>2/з)0з, Ва(2л1/зТа2/з)0з в умовах оксидно! технолог!1 ефективно використовувати попередньо синтезованй 2пШ>2 Об* 2лТа20е, яга дозволяють упростити утворення цих перовск!т1в та суттево скоротити процес упорядкування В-кат!он1в на етап1 сп1кання керам!ки.
7. Встановлено, що використання МдКЬгОв, М^Та20б для синтезу Ва(М£1/зМЬ2/з)0з, Ва(Мг1/зТа2/з)0з по оксидн1й технолог!! не виключае утворення ст!йких пром1жних фаз ! не е ефективним. Магн!ев! перовск1ти, на в!дм1ну в!д цинкових, дощльно синтезувати в одну стад1ю.
8. Грунтуючись на осоОливостях утворення, термодинатчних ! к1нетичних аспектах етап!в синтезу ! сп!кання цинк-, магшйвкасних- н1обат1в ! танталат!в бар1ю запропоновано критер!й вибору методу одержання шихти наведених перовскхтхв, який базуеться на виключен1 утворення пром1жних фаз Ва5ЛЬ4015, Ва5Та4015, Ва4МЬг0д, Ва^ТагОд. Показана необх1дн1Сть керування дисперсн1стю кожного з реагент!в, розрахован! оптимальн! сШввщношення розмргв частток вк>адних комлонент!в.
OcHOBHi результати дисертац!! опубл!ковано у роботах:
1. Кристалографические параметры метатанталата цинка /Новицкая Г.Н., Янчевский 0.3., Полянецкая C.B., Хоменко B.C. // Укр. хим. журнал. 1990. Т.56, N 2. С.211-212.
2. Фазообразование в системах ВаС0з-(НЬ,Та)205-2п0/Новицкая Г.Н., Янчевский 0.3., Белоус А.Г., Полянецкая C.B. //Укр.хим.журнал. 1991. Т.57, N 8. С.801-802.
3. Кристаллографические параметры соединений (Nai/2Lai/2)(Hb2/3Mgi/3)03, (Na1/2Lai/2)(Nb2/3Zni/3)03, (Nai/2Lai/2)(Ta2/3Zni/3)03 /Новицкая Г.Н.,Белоус А.Г., Полянецкая C.B..Янчевский 0.3. // Журн. неорг. химии. 1990. Т.35, N 10. С.2497-2499.
4. Белоус А.Г.,Янчевский О.Э. Особенности образования сложных танталатов типа перовскита Ba(Zni/3Ta2/3)03, Ва(М£1/зТа2/з)0з, полученных алкоксометодом.// Укр. хим. журнал. 1992. Т. 58, N7. С.529-532.
5. Янчевский 0.3., Белоус А.Г. Фазовые переходы при синтезе Ba(Zni/3Ta2/3)03 // Укр- хим. журнал. 1993. Т.59, N 11. С. 1141-1144.
6. A.g. 1837599 СРСР. МКИ С 04 В 35, H 01 В 3/12. Янчевский 0.3., Белоус А.Г., Новицкая Г.Н., Полянецкая C.B. Способ получения цинк-замещенных танталатов или ниобатов бария формулы Ba(Zni/3Îa2/3)03 или Ba(Zni/3Nb2/s)03 со структурой перовскита. Заявл.22. 10.90(4892561); опубл.13.10.92.
7. Сложные ниобаты с перовскитоподобной структурой /Белоус А.Г., Новицкая Г.Н., Полянецкая C.B., Янчевский 0.3., Ступин Ю.Д. // Укр. республ. конфер. по неорганической химии: Тезисы докл. Симферополь, 1989. Т.2. С.415.
8. Янчевский 0.3., Велоус А.Г. Фазовые превращения при синтезе Zn-, Mg- замещенных танталатов и ниобатов бария // Тезисы докл. IY Всесоюз. конф. "Актуальные проблемы получения и использования сегнето-, пъезо-, пироэлектриков и родственных им материалов" М. НИИТЕЗИМ. 1991. С. 35.
Янчевский 0.3. Синтез и исследование свойств сложных оксидов ниобия и тантала со структурой перовскита. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 - неорганическая химия, Институт общей и неорганической химии НАН Украины, Киев, 1996. Диссертация посвящена исследованию особенностей образования перовскитоподобных ниобатов и танталатов с одно-, двух- и трехзарядными катионами. Предложены оптимальные условия синтеза по оксидной технологии, разработан алкоксидный способ получения цинк-, магнийсодержашлх перовскитов.Обнаружены новые соединения. Впервые синтезированы новые сложные перовскиты.
Yanchevsky O.Z. • Synthesis and investigation of the-properties of niobium and tantalum complex oxides with,perovskite structure. Dissertation for Ph.D* degree in chemical science (inorganic chemistry - 02.00.01), Institute of General and Inorganic Chemistry, Kiev, 1996--
The thesis is devoted to the investigation of peculiarities of formation of perovskite-like niobates and tantalates, where cations have charge +1, +2, +3. The optimum methods of synthesis using oxide technology have been proposed. An alkoxomethod of synthesis of zinc and magnesium containing perovskites has been developed. New compounds have been found. New complex perovskites have been synthesized for the first time.
Ключов1 слова:
перовск1ти, нхобати, танталати, упорядкування, алкоксотёхнолог1я, оксидна технолпгтя.
Пиш.аодруку' р.формат60х84Л6. Друко+с.Пагирдрук.
Ум.друк. ар*. Тираж I&Q За*. Э /:f
Друхарн* П|вЖнно-Замдм01 lajri'iMui. м Км.«, аул Лисенка, 6