|
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВНЯ В СИСТЕМАХ La2S3—CrS, Nd2Ss-Cr2S3 И Y2S8-Cr2S3
Среди халькогенидов РЗЭ халькохромиты редкоземельных элементов типа LnCrX3, LnCr2X4 и LnСг4Х изучены мало. В литературе имеются лишь сведения по получению и исследованию соединений типа LnCrX3, LnCr2X4, а также по изучению характера химического взаимодействия в системах Gd2S3— Cr2S3 и Dy2S3—Cr2S3. В данной работе излагаются результаты исследования химического взаимодействия в системах La2S3—CrS, Nd2S3—Cr2S3, Y2S3-Cr2S3.
Образец CrS получен непосредственным взаимодействием стехиометрическнх количеств элементов (Сг марки «Эрх», S — В-4) ампульным методом, Ln2S3 (Ln = La, Nd, Y) и Cr2S3 — взаимодействием Ln203 или Cr203 с газообразными сульфидирующими реагентами. Образцы сульфидов анализировались на содержание металла и сульфидной серы. Для приготовления тройных сплавов смеси бинарных соединений прессовались в цилиндрические таблетки высотой 3 мм, диаметром 5 мм и плавились. Затем образцы подвергались гомогенизирующему отжигу (250—300 ч) при температуре 900°.
Для построения фазовых диаграмм указанных систем использовали данные ДТА, РФА, МСА и результаты измерения микротвердости и электрофизических параметров. Положение ликвидуса определяли плавлением образцов в среде гелия в визуально-термическом анализаторе. За температуру плавления принимали ту, при которой наблюдалось растекание капли или исчезновение граней пирамиды.
В системе La2S3—CrS (рис. 1) обнаружены два новых тройных соединения — CrLa4S7 и CrLa2S4 с температурами плавления 1630 и 1580° соответственно. Эвтектикам между La2S3 и CrLa4S7 отвечает состав 72 мол. % La2S3 и температура плавления 1580°, между CrLa4S7 и CrLa2S4 — 57 мол. % La2S3 и 1500°, между CrLa2S4 и CrS — 33 мол, % La2S3 и 1360°.
Соединение CrLa2S4 имеет две полиморфные модификации: а (низкотемпературная) и B (высокотемпературная). Переход а - B происходит около 1200°.
Методом ХТР получены монокристаллы B-CrLa2S4. Установлено, что B-CrLa2S4 кристаллизуется в моноклинной сингонии. Условиям погасания отражений B-CrLa2S4 удовлетворяют две пространственные группы моноклинной сингонии: В2/т, В2Вт. Периоды решетки а- и B-модификаций соответственно имеют
значения: а = 8,102; с = = 7,254 и а = 16,62, b =
10,875, с = 14,03 А, y = 102°39 и согласуются с данными.
Измерена электропроводность, термоэдс и магнитная восприимчивость CrLa2S4 от 100 до300 К. В исследованном температурном интервале CrLa2S4 — низкоомный полупроводник n-типа и проявляет слабый антиферромагнетизм.
Система Nd2S3—Cr2S3 является квазибинарным сечением тройной системы Nd—Сг—S. В системе Nd2S3—Cr2S3 (рис. 2, а) установлено образование химического соединения состава NdCrS3, которое плавится конгруэнтно при 1505 ± 50°. На основе Nd2S3 обнаружены твердые растворы в области до 5 мол. % Cr2S3.
Методом ХТР получены монокристаллы NdCrS3. Установлено, что NdCrS3 кристаллизуется в ромбической сингопии. Измерены электропроводность, термоэдс, магнитная восприимчивость NdCrS3. Показано, что NdCrS3 является полупроводником и-типа с шириной запрещенной зоны 0,9 эВ.
Из фазовой диаграммы системы Y2S3—Cr2S3 (рис. 2, б) следует, что она представляет собой квазибинарную систему, характеризующуюся образованием химического соединения состава 1 : 1 и двух эвтектик между соединениями YCrS3 и Y2S3, YCrS3 и Cr2S3. Соединение YCrS3 плавится конгруэнтно при 1620°. Рентгеноструктурным исследованием установлено, что серохромит иттрия кристаллизуется в ромбической сингонии. На участке от 100 до 95 мол. % Y2S3 существует область твердых растворов. 
значения: а = 8,102; с = = 7,254 и а = 16,62, b =
Измерены электрофизические свойства YCrS3. При комнатной температуре электропроводность, термоэдс, теплопроводность и магнитная восприимчивость имеют следующие значения: 7,8.10-6 Ом-1.см-1; 268 мкВ/град, 182.10-3 Вт/см.град, 21.10-6 см3/моль соответственно. YCrS3 обладает n-типом проводимости. 
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРЕЗА Dy2Se3-SnSe2 ТРОЙНОЙ СИСТЕМЫ Dy-Sn-Se
Исследования доказывают образование в системах Ln2S3—GeS2, Ln2S3—GeS, Ln2S3—SnS2, Ln2Se3—GeSe2, Ln2Se3—SnSe2 тройных полупроводниковых соединений различного состава. Но фазовые диаграммы, характеризующие взаимодействие двойных соединений, отсутствуют. Это заставило авторов провести исследование таких систем. Представляемая работа посвящена изучению взаимодействия Dy2Se3 со SnSe2 и построению фазовой диаграммы системы Dy2Ses—SnSe2. Сплавы готовились по общеизвестным методикам. Смесь
элементов высокой степени чистоты нагревали до 1150° и выдерживали при этой температуре 3—4 ч. Затем сплавы подвергались гомогенизирующему отжигу при 500—550° на протяжении 600 ч. Достижение равновесного состояния для каждого из 24 сплавов контролировалось методами МСА и РФА.
По результатам исследования сплавов комплексом методов физико-химического анализа построена фазовая диаграмма разреза Dy2Se3—SnSe2 (рис. 1). Она относится к группе диаграмм с наличием устойчивых и перитектически плавящихся соединений. Диаграмму можно разделить на две 
| 
Научные исследования
Некоторые особенности редкоземельных металлов
Редкоземельные оксиды
