Синтез и физико-химическое исследование систем со структурой граната на основе гидроксидов железа, хрома, самария
Диссертация
Установлено, что в системе Sm (OH)3 — Сг (ОН)3 (3:5), хромиты со структурой граната не образуются. Однако, в гранатовой структуре состава Sm3CrxAl5. xOi2 (х < 2), хром может замещать атомы алюминия, находящиеся в октаэдрических позициях. Показано, что при прокаливании замещенных гранатов Sm3CrxAl5. xOi2 (х < 2) количество хрома в гранатовой структуре уменьшается с увеличением температуры… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Аналитический обзор литературы
- 1. 1. Краткие сведения о структуре граната
- 1. 2. Способы получения гранатов
- 1. 3. Обзор бинарных систем оксидов R2O3 — М203 (R- ион РЗЭ и Y- М — Fe, А1, Сг) со структурой граната
- 1. 3. 1. Система Fe203 — М203 (3:5)
- 1. 3. 2. Система Fe203 — А1203 (3:5)
- 1. 3. 3. Система R203 — Cr
- 1. 4. Возможности изоморфного замещения в структуре граната
- 1. 5. Сложные системы оксидов со структурой граната
- Глава 2. Экспериментальная часть
- 2. 1. Методика синтеза гранатов
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Термогравиметрический метод анализа
- 2. 2. 2. Рентгенофазовый анализ
- 2. 2. 3. Рентгенофлуоресцентный анализ
- 2. 2. 4. ИК-спектроскопический метод анализа
- 2. 2. 5. Метод измерения магнитной восприимчивости ферритов-гранатов
- 2. 2. 6. Метод кластерных компонентов
- 3. 1. Синтез и физико-химическое исследование СОГ самария и железа (III) (3:5)
- 3. 2. Синтез и физико-химическое исследование СОГ самария, неодима и железа (III) со структурой граната
- 3. 3. Синтез и исследование СОГ Sm (OH)3 — Fe (OH)3 — А1(ОН)
- 3. 4. Синтез и исследование СОГ Sm (OH)3 — Сг (ОН)
Список литературы
- Menzer G. Die Kristallstruktur von Granat // Z. Kristallogr. 1926. V. 63. P. 157−158.
- Geller S. Gilleo M. A. Crystal structure and ferrimagnetism of Yttrium — Iron garnet//J. Phis. Chem. Solids. 1957. V. 3. № ½. P. 30−36.
- Batt A., Post B. A procedure for parameter refinement in simple structure//Acta Cryctallogr. 1962. V. 15. P. 1268 1270.
- Euler F., Bruce J. A. Oxygen coordinates of comhounds with garnet structure // Acta Cryctallogr. 1965. V. 19. P. 971 978.
- Abrahams S. C., Geller S. Refinement of the structure of a grossularite garnet // Acta Cryctallogr. 1958. V. 11. P. 437 441.
- Драгошанская Т. И. Физико-химическое исследование Y-Gd-гранатов.: Дис. .канд. хим. наук: 02.00.04.- Свердловск.- 1981.- 174 с.
- Арсеньев П. А., Багдасаров X. С., Фенин В. В. Выращивание монокристаллических пленок для квантовой электроники. М. Изд. МЭИ. 1981. 111с.
- Тимофеева В. А. Рост кристаллов из растворов-расплавов. М. Наука. 1978. 286с.
- Ахметов С. Ф. Искусственные кристаллы граната. М. 1982. 254 с.
- Воронов В. В., Лаврищев С. В. Выращивание профилированных кристаллов граната Ca3(Nb, Ga)2Ga30i2// Изв. АН СССР. Серия физ. 1988. Т. 52. № 10. С. 1992.
- Кочурихин В. В., Лаврищев С. В., Майер А. А. Выращивание и исследование монокристаллов Gd Lu — Ga — гранатов// Неорг. Материалы. 1993. Т. 29. № 8. С. 1138−1140.
- Каминский А. А., Буташин А. В., Александров К. С. И др. Раствор -расплавные кристаллы Gd3Ga50i2: Nd3+ для непрерывных лазеров с диоднолазерной накачкой // Кристаллография. 2002. 47. № 2. С. 344 348.
- Балбашов А. М., Червонский А. Я. Магнитные материалы для радиоэлектроники. M. Энергия. 1979. 216 с.
- Студеникин П. А. Выращивание и исследование сложных галлиевых гранатов ИСГТ: Cr: Nd и ИСТТ: Cr: Ho:Yb для твердотельных лазеров. М. 2000. 125с.
- Лодиоз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов. М.: Мир. 1969. 645 с.
- Багдасаров X. С. Физико-химические основы выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов // Ж. Всесоюз. хим. об-ва Д. И. Менделеева. 1985. Т. 30. № 6. С. 494 501.
- Эфрос М. Д. Регулирование структуры основных катализаторов и сорбентов/М. Д. Эфрос, Н. Ф. Ермоленко.-М.1971. 386с.
- А. с. 933 640РФ, МКИ3 C01 °F 7/34. Способ получения гидроокиси алюминия/В. С. Комаров, О. Ф. Скурко (РФ).-Зс.
- Тананаев Н. А. Весовой анализ. Свердловск Москва. 1938. С. 311.
- Николаев А. В. Исследование труднорастворимых кристаллических осадков //ЖПХ. 1947. № 3. С. 697 699.
- Николаев А. В. Исследование труднорастворимых кристаллических осадков //ЖПХ. 1947. № 7. С. 187−189.
- Вассерман И. М. К характеристике систем осадок раствор, образующихся в процессе химического осаждения // ЖПХ. 1964. № 7. С. 1518- 1522.
- Исследование свойств и структуры аморфных осадков гидроокиси хрома / Смышляев С. И., Симонова JI. А. // Труды Краснодарского политехнического института. 1971. Вып. 40. С. 55−59.
- Боковикова Т. Н. Физико-химическое исследование гидроокисей иттрия и галлия, полученных из водных и неводных растворов: Дис. .канд. хим. наук: 02.00.04.-Краснодар.-1978.- 171 с.
- Рудакова С. Г. Физико-химическое исследование гидроокисей празеодима и неодима, полученных из водных и неводных растворов: Дис. .канд. хим. наук: 02.00.01.-Краснодар.-1975.- 178 с.
- Грабовский Ю. П. Разработка физико-химических основ синтеза магнитных жидкостей с заданными свойствами: Дис.. д-ра техн. наук. Краснодар. 1998. 399 с.
- Соколова М. М. Индивидуальные и сложные гидроксиды металлов(П, Ш) и основные соли со слоистой структурой, синтез анионообменников на их основе: Дис.канд. хим. наук: 02.00.01.-Пермь. 1995.-238с.
- Чалый В. П. Гидроокиси металлов. Киев: Наукова Думка. 1972. 223 с.
- Вассерман И. М. Химическое осаждение из растворов. Л.: Химия. 1980. 208 с.
- Чалый В. П., Данильченко К. П. Условия образования феррита-граната иттрия//Неорг. матер. 1974. Т. 10. № 6. С. 1089−1093:
- Чалый В. П., Данильченко К. П. Влияние природы исходных компонентов и условий синтеза на выход YsFesO^ // Укр. хим. журнал. -1976.-№ 2. -С. 120−124.
- Чалый В. П., Лукачина Е. Н., Симонович Л. М. Механизм образования ферритов-гранатов некоторых редкоземельных элементов го гидроокисей металлов // Неорг. материалы. 1976.- Т. 12.- № 4.-С. 708 711.
- Чалый В. П., Макарова 3. Я., Данильченко К. П., Гаврилова Л. Г. Образование феррита-граната гольмия из гидроксидов из гидроксидов металлов//Неорг. материалы. 1980,-Т. 16.-№ 12.-С.2226−2228.
- Чалый В. П., Макарова 3. Я., Симонович Л. М., Данильченко К. П. Условия образования иттербийсодержащих алюминатов из гидроокисей металлов //Изв. АН СССР. Сер. хим.-1978.-Вып.5.- № 12.-С.50.
- Чалый В. П., Полянецкая С. В., Фоменко В. В. Условия и механизм образования галлата-граната гадолиния и иттербия // Укр. хим. журнал. -1981. -Т.47.-№ 9. С. 933 -935.
- Holmquist W.R., Kool С. F., Moss R. R. J. Amer. Ceram. Soc. 1961.-V. 44.-194.
- Мочальник И. А. Исследование твердофазных реакций в системах окислов РЗЭ с оксидами железа (III) и хрома (III): Автореферат дис.. канд. хим. наук. Минск, 1972. -21с.
- Савранская Е. С., Третьяков Ю. Д., Ерастова А. П. Ферритообразование в порошкообразных смесях окиси иттрия и гематита // Неорг. материалы. 1972.-Т.8.-№ 1.-С. 192−193.
- Чалый В. П., Данильченко К. П. Кинетика образования иттрийсодержащих ферритов из гидроокисей металлов// Неорг. материалы. 1973.- Т. 9.- № 7.-С. 1208 -1210.
- Шиманович И. Б. Сб. Гетерогенные химические реакции. «Наука и техника». -Минск. 1965.- 100с.
- R. Lindner. Geol. foren. I forhandl. 1955.-77.-396.
- Филиппова С. E., Резницкий JI. А., Леонов А. В., Витинг Л. М. Энтальпия кристаллизации феррогранатов Gd3Fe50i2, Tb3Fe50i2, Ho3Fe5Oi2, Tm3Fe5Ol2 // Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1985.- Т.21.- № 10.-С. 18 051 807.
- Щелкотунов В. А., Данилов В. Н., Резницкий Л. А., Коробейникова А. В. Термодинамические свойства Y3Fe50i2 и Tb3Fe50i2// Неорг. материалы. 1975.-Т.П.-№ 9.-С. 1633−1637.
- Царахов М. С. Термодинамические свойства феррогранатов самария, европия, гадолиния, тербия в области 0 1300К: Автореферат дис.. канд. хим. наук. — Тбилиси, 1990. — с.22.
- Резницкий Л. А., Холер В. А., Филиппова С. Е. Дифференциальный калориметр для проведения количественной термографии// Ж. физ. химии. -1970.-Т. 44.-№ 2.-С.534.
- Euler F., Bruce J. А/ Oxygen Coordinates of Compounds with Garnet Structure// Acta crystallogr.-1965.-V.19.-№ 7.-P.971−978.
- Духовская E. JI., Ерастова А. П., Рубинштейн Б. E. и др. Учет искажений координационных полиэдров кислорода при синтезе замещенных гранатов// Неорган, материалы. 1973.-Т.9.-Ж7.-С. 1211−1213.
- Нейман А. Я., Ткаченко Е. В., Квичко JI. А., Коток Л. А. Условия и макромеханизм твердофазного синтеза алюминатов иттрия// Ж. неорган, химии.-1980.-Т. 25.-№ 9.-С. 2340−2345.
- Зиновьев С. Ю., Кржижановская В. А., Мызина В. А., Глушкова В. Б. Механизм твердофазного синтеза алюмогранатов редкоземельных элементов//Неорган, материалы. 1989.- Т.25, — № 3.-С.428−430.
- Глушкова В. Б., Зиновьев С. Ю., Кржижановская В. А., Кузнецов А. К. Синтез алюмогранатов Р. 3. Э. и иттрия при совместном осаждении гидроксидов// Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1986.- Т.22.- Ж7.-С.1219−1222.
- Зиновьев С. Ю. Синтез и физико-химические свойства алюминиевых (галлиевых) гранатов РЗМ и скандийсодержащих растворов на их основе: Автореферат дис.. канд. хим. наук. JL, 1988. -24с.
- Ежова Ж. А., Орловский В. П., Коваль Е. М. Изучение условий совместного осаждения гидроксидов алюминия и иттрия аммиаком из водных растворов // Журнал неорган, химии. 1994.- Т.39.-№ 12.- С. 1955−1957.
- Бакрадзе Р. В., Ковба JI. М., Кузнецова Г. П., Трунов В. К. О фазовых равновесиях в системе Y203 А1203 — Nd203// Докл. АН СССР.-1968.-Т. 179.-№.4.- С. 849−851.
- Глушкова В. Б., Кржижановская В. А., Егорова О. Н. Физико-химическое исследование соединений систем У203 А1203// Докл. АН СССР.-1981 .-Т.260.- №.5.- С. 1157−1160.
- Синицкий А. С., Муравьева Г. П., Олейников Н. Н. Особенности твердофазного взаимодействия оксида алюминия, имеющего различнуюхимическую предисторию, с оксидом иттрия//1 Всероссийская конференция Воронеж. Гос. Ун-т, 2002.- С. 344−345.
- Двадненко М. В. Синтез совместно осажденных алюминия и РЗЭ, их физико-химические свойства: Дис.канд. хим. наук: 02.00.01.-Краснодар.2001.-118с.
- Боковикова Т. Н., Двадненко М. В., Капустянская Ж. В. Способ получения шихты самарий-алюминиевого граната: Пат.2 195 429.
- Institute of Coal Chemistry, Taiwan//J. Amer. Ceram. Soc. 2002.-85.-№ 2.-C.490−492.
- Недилько С. А. Исследование некоторых кислородсодержащих соединений РЗЭ со структурой перовскита и граната: Автореф. дис.канд. хим. наук.-Киев, 1974. 21с.
- Голуб А. М. // Журн. общ. химии.-1974.- Т.64.- № 2.- С. 341.
- Сколис Ю. Я., Киценко С. В., Левицкий В. А. // Журн. физ. химии. -1985.-Т. 59.-№ 9.-С. 2356.
- Щелкотунов В. А., Данилов В. Н., Коробейникова А. В. //Изв. АН СССР. Неорган. Материалы. 1975. — Т. 11. — № 9. — С. 463.
- Piekarczuk W., Weppner W., Rabenau A. Mat. Res. Bull. 1978. — V.13. -P. 1077.
- Резницкий Л. А. Геохимия. 1985. — № 9. — С. 1328.
- Mateika D., Vokel E., Haisma J. Lattice-constant-adaptable crystallographies II//J. of Cryst. Gr. 1992. -V. 102. — P. 994−1013.
- Милль Б. В. Синтез гранатов с большими катионами// Докл. АН СССР, сер. физ. 1965. — Т. 165. — № 3. — С. 555−558.
- Kokta M., Grasso М. New substituted Gallium garnets containing trivalent Lantanium on dodecahedral crystallographic sites//J. Sol. St. Chem. -1973. V. 8. — P.357 — 359.
- Cunningham J. R., Anderson E. E. Effect of Indium substitution in Yttrium Iron garnet. High permeability garnets// J. Appl. Phys. Suppl. 1961. — V. 32. — P. 388−389.
- Cunningham J. R., Anderson E. E. Effect of Indium substitution in Yttrium Iron garnet. High permeability garnets// J. Appl. Phys. Suppl. 1961. — V. 32. — P. 388−389.
- Shannon R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Crystallogr. 1976. — V. A32.-P. 751 -771.
- Жариков E. В., Ильичев H. Н., Лаптев В. В. и др. Спектрально-люминесцентные и генерационные свойства кристаллов гадолиний-скандий-галлиевого граната, активированных ионами неодима и хрома// Квантовая электроника. 1983. — Т. 10. № 1. — С. 140 -144.
- Marezio М., Remeika J. P., Dernier P. D. Cation distribution in Y3AI5. cGacOi2 garnet // Acta Crystallogr. 1968. — V. B24. — P. 1670 — 1674.
- Жариков E. В., Ильичев H. H., Лаптев В. В. и др.// Квантовая электроника. 1982. Т. 9. С. 568.
- Kestigian М., Holloway W. W. Incorporation of increased concentration of rare earth activator ions in optical quality single crystals of yttrium aluminum garnet // J. Cryst. Growth. 1968. V. 3. № 4. P. 455 -457.
- Suchow., Kokta M. Proposed resolution of contradiction in reported mechanisms of solubilization of neodymium in yttrium aluminium garnet //J. Cryst. Growth. 1972. V. 12. № 3. P. 257−258.
- Варакин В. Н., Лозовская А. Д. Десорбция физически адсорбированных молекул с поверхности сапфира излучением второй гармоники (ВГ) лазера на алюмоиттриевом гранате // Химия высоких энергий. 2001. 35. № 6. С.468−470.
- Monchamp R. R. The distribution coefficient of neodymium and lutetium in czochralski grown Y3A15 Oi2 // J. Cryst. Growth. 1971. V. 11. № 3. P.310−312.
- Cockayne В., Gasson D.B., Findlay D. et al. The growth and laser characteristics of yttrium-gadolinium- aluminium garnet //J. Phys. Chem. Solids. 1968. V. 29. № 6. P. 905−910.
- Belt R. F., Puttbach R. C., Lepore D. A. crystal growth and perfection of large Nd: YAG single crystals// J. Cryst. Growth. 1972. V. 13−14. № 3. P.268−271.
- Бондарь И. А., Ширвинская А. К., Попова В. Ф. и др. Термическая устойчивость ортоалюминатов редкоземельных элементов иттриевой подгруппы// докл. АН СССР. 1979. Т. 246. № 5. С. 1132−1136.
- Кржижановская В. А., Зиновьев С. Ю., Егорова О. Н., Глушкова В. Б. Влияние гадолиния и лютеция на растворимость Nd3+ в алюмоиттриевом гранате // Неорган, материалы. 1989. Т. 25. № 5. С. 813 -816.
- Жариков Е. В., Житкова М. Б., Зверев Г. И., и др// Препринт ФИАН. № 162. М., 1983. Квантовая электроника. 1983. Т. 10. С. 1961.
- Жариков Е. В., Житнюк В. А., Зверев Г. М. и др. // Препринт ФИАН. № 197. М., 1982. Квантовая электроника. 1982. Т. 9. С. 2531.
- Жариков Е. В., Ильичев Н. Н., Лаптев В. В. и др.//Препринт ФИАН. № 14. М., 1982. Квантовая электроника. 1983. Т. 10. С. 144.
- Севастьянов Б. К., Ремигайло Ю. Д., Орехова В. П. И др.// ДАН СССР. 1981.Т. 256. С. 373.
- Walling J. С., Jensen Н. P., Morris R. С. et al. Opt. Letts. 1979.V.4.P.182.
- Kenyon R. Т., Andreus L., McCollum В., Lempicki A. IEEE J. Quant. Electron. 1982. V. QE-18. P. 1189.
- Shand M. L., Walling J. C. IEEE J. Quant. Electron. 1982. V. QE-18. P. 1829.
- Struve В., Huber G., Laptev V. V., Shcherbakov I. A. et al. Appl. Phys. 1982. V. B28. P 235. Appl. Phys. 1983. V. B30. P 117.
- Берг JI. Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969.-395 с.
- Avramov L. Derivatographic study of solid body decomposition //Thermochim. Acta. 1977. -№ 2. — P. 147−152.
- Ковба Л. M., Трунов В. К. Рентгенофазовый анализ. М.: Наука, 1976.-255с.
- Руководство по рентгеновскому исследованию минералов/ под ред. Франк-Каменецкого В. А. JL, 1975. -271 с.
- Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия/ Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, А. Н. Иванов, Л. Н. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982. — 632 с.
- Жарский И. М., Новиков Г. И. Физические методы исследования в неорганической химии М.: Наука, 1988. 115 с.
- Mc-Devitt N. Т. Infrared Lattice Spectra of rare-earth aluminium, gallium and iron garnets//J. Opt. Soc. Amer. 1969. V. 59. № 9. P. 1240.
- Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1966. -411с.
- Цыганенко А. А. Влияние кристаллической структуры окислов на ИК-спектры поверхностных ОН-групп// Успехи фотоники. -1974. -№ 4.-С. 51−74.
- Цыганенко А. А. ИК-спектры и строение гидроксильного покрова окислов. Сравнение со спектрами гидроокисей и силикатов// Журнал структурной химии. -1975.-№ 4.- С. 572−577.
- Клевцова Р. Ф. О кристаллической структуре гидроокисей РЗЭ и иттрия и ИК-спектры поглощения// Журнал структурной химии. -1967.-№ 2.- С.268−273.
- Потемкин К. Н., Гребнев С. К. Количественное определение магнетита весовым магнитным методом // Журнал прикладной химии.-1963.- № 5.- с. 981−988.
- Сальников Ю. И., Глебов А. Н., Девятов Ф. В. Магнетохимия и радиоспектроскопия координационных соединений. Казань: Изд-во Казан. Ун-та, 1989. С. 4−33.
- Мень А. Н., Богданович М. П., Воробьев Ю. П. и др. Состав -дефектность свойство твердых фаз. Метод кластерных компонентов. М.: Наука, 1977. 247с.
- Воробьев Ю. П., Мень А. Н., Фетисов В. Б. Расчет и прогнозирование свойств оксидов М.: Наука, 1983. 288с.
- Holmquist W. R., Kool С. F., Moss R. R. // J. Amer. Ceram. Soc. 1961. V. 44. 194.
- Рубинчик Я. С., Павлюченко М. М., Цыбулько И. А. и др.// Журнал неорган. Химии.-1965.-Т.10.-С. 1663.
- Рубинчик Я. С., Мочальник И. А., Трацуэвская И. Р. и др. //Весщ АН БССР. Сер. хим.-1969.-№ 3.-С. 107.
- Павлюченко М. М., Шиманович И. Е., Мальцев В. А. // Весщ АН БССР. Сер. хим.-1966.-№ 4.-С. 109.
- Карбань О. В. Дефекты, кристаллографическое упорядочение, свойства оксидов со структурой: Дис. .канд. физ.-мат.наук: Ижевск.-1999.- 171 с.
- ИЗ. Боковикова Т. Н. Физико-химическое исследование системы совместно осажденных гидроксидов железа, самария и неодима Текст. /
- Т. Н. Боковикова, JI. П. Афонина, Н. В. Неврева // Ж. «Успехи современного естествознания». Москва. — 2005. — № 5. — С. 45 — 50.
- Боковикова Т. Н. Синтез и физико-химическое исследование системы оксидов Sm203 Nd203 — Fe203 со структурой граната Текст. / Т. Н. Боковикова, JI. П. Афонина, Н. В. Двадненко // Ж. Химия и химическая технология. — Иваново. — 2005. — № 5. — С. 93 -96.
- Боковикова Т. Н. Физико-химическое исследование системы совместно осажденных гидроксидов самария, хрома и алюминия Текст. / Т. Н. Боковикова, JI. П. Афонина, О. Н. Чемерис // Ж. «Успехи современного естествознания». Москва. 2004. — № 6. — С. 61 — 63.
- Боковикова Т. Н. Физико-химическое исследование исследование оксидных систем со структурой граната JI. П. Афонина, Н. В. Неврева // Ж. Современные наукоемкие технологии. Москва. -2005. — № 6. -С. 28−30.