Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть II. Кузьмичева Г.М. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-31-
в.Частично- упорядоченные твердые растворы
Частичное упорядочение компонентов вызывает те же
эффекты (или (и) изменение симметрии, или (и) параметров
элементарной ячейки), что и полное упорядочение, однако это
явление имеет место в локальной части кристалла, затрагивая
ограниченное число элементарных ячеек.
Частичное упорядочение (как и полное упорядочение)
обусловлено разными кристаллохимическими свойствами
замещаемого
и замещающего компонентов (разные значения
формальных зарядов, размеров, величин
электроотрицательности, отличие в электронном строении). Не
исключено, что частичное упорядочение может быть
стимулировано и условиями получения образцов. В этом случае
кристаллохимические свойства замещающих и замещаемых
компонентов могут быть и достаточно близкими. Частичное
упорядочение предваряет процесс или распада на два твердых
раствора, или
образования сверхструктуры (упорядоченного
твердого раствора), или выделения второй фазы, или
образования нового соединения, а перед частичным
упорядочением наблюдается замещение компонентов, т.е.
образование твердых растворов замещения.
Данный процесс может быть представлен в виде схемы:
-32-
Система AX –BX
↓
статистический твердый раствор -(A,B)X
↓
частично-упорядоченный твердый раствор- [(AB),B]X или
[(AB),А]X
↓
упорядоченный твердый раствор (сверхструктура)- (AB)X
или
распад на два твердых раствора: на основе фазы AX и на
основе фазы BX,
или
индивидуальное соединение - ABX
(Заметим, что такие же рассуждения могут быть применены
и к твердым растворам внедрения).
Пример. В системе Ga
2
O
3
-Sc
2
O
3
в зависимости от
соотношения компонентов образуются (или могут
образоваться) фазы и соединения следующих составов:
соединение β-Ga
2
O
3
(пр. гр. С2/m; a
мон
, b
мон
, c
мон
) →
статистический твердый раствор замещения (Ga
2-x
Sc
x
)O
3
типа β-
Ga
2
O
3
(пока не получен)→ частично-упорядоченный твердый
раствор (пока не получен) → упорядоченный твердый раствор
(Ga
1.5
Sc
0.5
)O
3
со сверхструктурой к структуре типа β-Ga
2
O
3
(пр.
гр. P 1; a~3a
мон
, b=b
мон
, c=c
мон
,)→индивидуальные соединения
(ScGaO
3
и Sc
12
Ga
10
O
33
)→статистический твердый раствор
замещения состава (Sc
2-x
Ga
x
)O
3
типа Sc
2
O
3
(пр. гр. Ia3) с
областью гомогенности бóльшей, чем аналогичный твердый 
                                 -31-                                                          -32-
                                                                                         Система AX –BX
        в.Частично- упорядоченные твердые растворы
                                                                                                ↓
  Частичное упорядочение компонентов вызывает те же                           статистический твердый раствор -(A,B)X
эффекты (или (и) изменение симметрии, или (и) параметров                                        ↓
                                                                     частично-упорядоченный твердый раствор- [(AB),B]X или
элементарной ячейки), что и полное упорядочение, однако это                                 [(AB),А]X
явление имеет место в локальной части кристалла, затрагивая                                     ↓
                                                                     упорядоченный твердый раствор (сверхструктура)- (AB)X
ограниченное число элементарных ячеек.                                                         или
  Частичное упорядочение (как и полное упорядочение)                  распад на два твердых раствора: на основе фазы AX и на
                                                                                         основе фазы BX,
обусловлено    разными    кристаллохимическими         свойствами                              или
замещаемого и замещающего компонентов (разные значения                            индивидуальное соединение - ABX

формальных           зарядов,           размеров,        величин      (Заметим, что такие же рассуждения могут быть применены
электроотрицательности, отличие в электронном строении). Не         и к твердым растворам внедрения).
исключено,     что   частичное     упорядочение      может   быть     Пример.       В    системе    Ga2O3-Sc2O3    в   зависимости    от
стимулировано и условиями получения образцов. В этом случае         соотношения         компонентов      образуются      (или      могут
кристаллохимические свойства замещающих и замещаемых                образоваться)       фазы   и   соединения     следующих     составов:
компонентов могут быть и достаточно близкими. Частичное             соединение β-Ga2O3 (пр. гр. С2/m; aмон,              bмон, cмон) →
упорядочение предваряет процесс или распада на два твердых          статистический твердый раствор замещения (Ga2-xScx)O3 типа β-
раствора, или образования сверхструктуры (упорядоченного
                                                                    Ga2O3 (пока не получен)→ частично-упорядоченный твердый
твердого     раствора), или выделения второй фазы, или
                                                                    раствор (пока не получен) → упорядоченный твердый раствор
образования    нового    соединения,     а   перед    частичным
                                                                    (Ga1.5Sc0.5)O3 со сверхструктурой к структуре типа β-Ga2O3 (пр.
упорядочением наблюдается замещение компонентов, т.е.
                                                                    гр. P 1; a~3aмон, b=bмон, c=cмон,)→индивидуальные соединения
образование твердых растворов замещения.
                                                                    (ScGaO3 и Sc12Ga10O33)→статистический твердый раствор
  Данный процесс может быть представлен в виде схемы:
                                                                    замещения состава (Sc2-xGax)O3 типа Sc2O3 (пр. гр. Ia3) с
                                                                    областью гомогенности бóльшей, чем аналогичный твердый

Страницы