Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть II. Кузьмичева Г.М. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-11-
ионизации) в (Yb
1-x
Tm
x
)B
6
происходит бóльшая делокализация
электронной плотности с Tm, чем с Yb, что приводит к
уменьшению параметра элементарной ячейки.
б.Внутренние твердые растворы (автоизоморфные
вещества)
Этот вид твердых растворов имеет место в соединениях, в
кристаллических структурах которых атомы занимают
несколько кристаллографических позиций, и в каждой из них
возможно замещение атомами из других позиций.
По своему
химическому составу такие фазы будут соответствовать
истинному химическому соединению, но по своему строению
они будут аналогичны твердым растворам замещения.
Внутренние твердые растворы являются ограниченными.
Пример. Наличие трех неэквивалентных
кристаллографических позиций в структуре граната
Ca
3
Al
2
Si
3
O
12
- {A
3
}[B
2
](C
3
)O
12
, где А-додекаэдрическая, В-
октаэдрическая и С-тетраэдрическая позиции, дает
возможность в широких пределах варьировать составом и тем
самым направленно изменять свойства кристаллов.
Предпочтение катионами додекаэдрических, октаэдрических и
тетраэдрических позиций зависит от размеров и электронной
конфигурации ионов, некоторые из которых могут занимать
одновременно несколько позиций в структуре граната, в
-12-
частности
, Sc. На рис. 4 представлена зависимость параметра
ячейки а от содержания Sc в фазе с составом шихты Gd
3
[Sc
y
Ga
2-
y
]Ga
3
O
12
.
Рис. 4. Зависимость параметра элементарной ячейки
монокристаллов шихтового состава Gd
3
[Sc
y
Ga
2-y
]Ga
3
O
12
от
состава шихты (величины y)
Из рисунка видно, что по мере увеличения содержания
скандия в кристалле ход зависимости меняется, и прямая
претерпевает излом. Это свидетельствует о том, что до состава
с y=1.73 атомы скандия входят в октаэдрическую позицию
структуры граната с образованием твердого раствора
Ga
3
[Sc
y
Ga
2-y
]Ga
3
O
12
, вызывая увеличение параметра
элементарной ячейки (рис. 4), так как r
Sc
VI
>r
Ga
VI
(r
Sc
VI
=0.745Å,
r
Ga
VI
=0.620Å). При y>1.73 атомы скандия начинают занимать и 
                               -11-                                                                 -12-
ионизации) в (Yb1-xTmx)B6 происходит бóльшая делокализация           частности, Sc. На рис. 4 представлена зависимость параметра
электронной плотности с Tm, чем с Yb, что приводит к                 ячейки а от содержания Sc в фазе с составом шихты Gd3[ScyGa2-
уменьшению параметра элементарной ячейки.                            y]Ga3O12.

      б.Внутренние твердые растворы (автоизоморфные
                         вещества)
   Этот вид твердых растворов имеет место в соединениях, в
кристаллических   структурах     которых      атомы      занимают
несколько кристаллографических позиций, и в каждой из них
возможно замещение атомами из других позиций. По своему
химическому составу такие фазы будут соответствовать
истинному химическому соединению, но по своему строению
они   будут аналогичны      твердым       растворам   замещения.
Внутренние твердые растворы являются ограниченными.                     Рис. 4. Зависимость параметра элементарной ячейки
                                                                      монокристаллов шихтового состава Gd3[ScyGa2-y]Ga3O12 от
  Пример.         Наличие          трех         неэквивалентных
                                                                                     состава шихты (величины y)
кристаллографических     позиций      в      структуре     граната
Ca3Al2Si3O12 - {A3}[B2](C3)O12, где А-додекаэдрическая, В-             Из рисунка видно, что по мере увеличения содержания
октаэдрическая    и    С-тетраэдрическая        позиции,      дает   скандия в кристалле ход зависимости меняется, и прямая
возможность в широких пределах варьировать составом и тем            претерпевает излом. Это свидетельствует о том, что до состава
самым    направленно     изменять         свойства    кристаллов.    с y=1.73 атомы скандия входят в октаэдрическую позицию
Предпочтение катионами додекаэдрических, октаэдрических и            структуры    граната   с     образованием   твердого    раствора
тетраэдрических позиций зависит от размеров и электронной            Ga3[ScyGa2-y]Ga3O12,       вызывая    увеличение       параметра
конфигурации ионов, некоторые из которых могут занимать              элементарной ячейки (рис. 4), так как rScVI>rGaVI (rScVI=0.745Å,
одновременно несколько позиций в структуре граната, в                rGaVI=0.620Å). При y>1.73 атомы скандия начинают занимать и

Страницы