.

Фазові рівноваги, кристалічні структури і фізичні властивості сполук в системах Y – {Ru,Rh,Pd} – Ga та {Ce,Ho} – Ru – Ga: Автореф. дис… канд. хім. н

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2791
Скачать документ

Львівський державний університет ім. І. Франка

Мякуш Оксана Романівна

УДК 546.736.681+669.018

Фазові рівноваги, кристалічні структури і фізичні властивості сполук в системах Y-{Ru,Rh,Pd}-Ga
та {Ce,Ho}-Ru-Ga

02.00.01. – неорганічна хімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук

Львів – 1999

Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі неорганічної хімії Львівського державного університету ім. І. Франка Міністерства освіти України

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК
Кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник, Федорчук Анатолій Олександрович, докторант Львівського державного університету ім. І. Франка

ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ
Доктор хімічних наук, старший науковий співробітник, Томашик Василь Миколайович, провідний науковий співробітник інституту фізики напівпровідників, м. Київ.
Кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник, Василечко Леонід Орестович,старший науковий співробітник НВП “Карат”, м. Львів.

ПРОВІДНА УСТАНОВА
Київський Національний університет ім. Тараса Шевченка Міністерства освіти України

Захист відбудеться “25” лютого 1999 р. в 15 год. 20 хв.
На засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.10 з хімічних наук у Львівському державному університеті ім. І.Франка за адресою: 290005,
м. Львів, вул. Кирила і Мефодія, 6, хімічний факультет, ауд.№2.
З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Львівського державного університету (вул. Драгоманова, 5).

Автореферат розісланий “22” січня 1999 р.

Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Яремко З.М.

ВСТУП
Актуальність теми. Важливим завданням сучасної хімії та матеріалознавства є цілеспрямована робота по створенню матеріалів з якісно новими фізико-хімічними властивостями. Теоретичною основою для пошуку та створення таких матеріалів є дослідження діаграм стану, які відображають взаємодію компонентів у металічних системах, вивчення кристалічних структур синтезованих сполук та їх фізичних властивостей.
Значна увага приділяється вивченню рідкісноземельних елементів і сплавів на їх основі, які являються джерелом матеріалів з унікальними магнітними та іншими фізичними властивостями. Благородні метали, зокрема Ru, Rh та Pd і матеріали на їх основі дістали широке використання завдяки своїм каталітичним властивостям. Тонкі покриття із них підвищують хімічну і механічну стійкість матеріалів, на які вони нанесені, роблять їх корозійно-стійкими, покращують електричні властивості, що дозволяє використовувати їх в різних областях електроніки, радіо- і електротехніки. Сплави Ru з Y, La, Ce володіють надпровідністю. Галій- один з найбільш легкоплавких металів, має високу температуру кипіння, широкий температурний інтервал рідкого стану, малу пружність парів при високих температурах, добру тепло- і електропровідність. Проте недостатня вивченість особливостей взаємодії Галію з іншими елементами, в тому числі з РЗМ і благородними металами, робить неможливим надійне прогнозування властивостей одержаних галідів, а значить залишає проблему створення нових матеріалів на їх основі на емпіричному рівні.
Дослідження фазових рівноваг і кристалічної структури сполук в потрійних системах Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga дасть можливість з’ясувати природу хімічної взаємодії компонентів у системах такого типу і умови утворення та існування фаз, що буде цінною інформацією для пошуку нових перспективних матеріалів.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у відповідності з науково-технічними програмами Міністерства освіти України за науковим напрямком 70 “Наукові основи хімічної технології створення нових неорганічних речовин та матеріалів, комплексної хіміко-технологічної переробки сировини України” по темі ХН-757Б “Синтез, дослідження, розробка нових термоелектричних, резистивних і магнітних матеріалів на основі тернарних інтерметалідів перехідних, рідкісноземельних та p-елементів”
Мета роботи. Побудова ізотермічних перетинів діаграм стану систем Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga при 870 К, встановлення кристалічної структури знайдених інтерметалічних сполук і дослідження магнітних та електричних властивостей деяких з них.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено фазові рівноваги в системах Y-{Ru, Pd}- Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga при 870 К в повному концентраційному інтервалі і в системі Y-Rh-Ga до 0,50 ат. частки Rh. Системи {Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu}- Ru- Ga та R- {Rh, Pd, Ir, Pt, Ag, Au}- Ga (R- РЗМ ітрієвої підгрупи) досліджено на предмет утворення ізоструктурних сполук. При температурі відпалу підтверджено існування 8 та знайдено 108 нових тернарних галідів. Встановлено кристалічну структуру однієї бінарної та 90 тернарних сполук, які належать до 15 відомих структурних типів. Досліджено магнітні властивості 23 сполук та електричні властивості 11 галідів. На основі літературних і власних даних виявлені кристалохімічні закономірності в рядах тернарних галідів, що містять РЗМ і благородний метал.
Наукова та практична цінність роботи. Одержані експериментальні результати по діаграмах стану систем Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga розширюють уявлення про взаємодію елементів у багатокомпонентних системах. Вони можуть бути використані як довідниковий матеріал для спеціалістів, які працюють у галузі кристалохімії та матеріалознавства, металургії і хімічної технології та як база даних для встановлення закономірностей утворення інтерметалічних сполук і пошуку нових магнітних та напівпровідникових матеріалів. Один з тернарних галідів системи Ho-Ru-Ga може використовуватись в якості перспективного резистивного матеріалу.
Апробація роботи. Результати роботи були представлені на V Всесоюзній конференції з фізики і хімії рідкісноземельних напівпровідників (Саратов, 1990), VІІІ Всесоюзній нараді з фізико- хімічного аналізу (Саратов, 1991), VІ нараді з кристалохімії неорганічних і координаційних сполук (Львів, 1992), науково-практичних конференціях “Львівські хімічні читання” (Львів, 1995, 1997), VІ міжнародній конференції по кристалохімії інтерметалічних сполук (Львів, 1995), V Інтернаціональній школі “Фазові діаграми в матеріалознавстві” (Кацивелі, Крим, 1996), Наукових конференціях Львівського університету (Львів, 1997, 1998), XI науковому семінарі “Тугоплавкі сполуки. Одержання, властивості, застосування (Київ, 1998).
Публікації. По матеріалах дисертації опубліковано 8 статей, 7 тез, одержано патент України.
Основні результати представлені до захисту:
-ізотермічні перетини діаграм стану систем Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga при 870 К;
-кристалічні структури однієї бінарної та 90 тернарних сполук, які належать до 15 структурних типів;
– магнітні властивості 23 сполук із структурою типу La3Al1 та електричні властивості 11 галідів;
-кристалохімічні особливості тернарних сполук Галію.
Особистий внесок здобувача. Постановка задачі досліджень виконувалась при безпосередній участі дисертанта. Аналіз літературних даних, експериментальні роботи по дослідженню взаємодії компонентів в потрійних системах Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga, визначення кристалічної структури сполук, поміри електричних властивостей та обговорення результатів проведені автором дисертації самостійно згідно з вказівками наукового керівника. Поміри магнітних властивостей зразків (виготовлених дисертантом) проводились к.х.н. Гринем Ю.Н. в Інституті фізичної хімії (Відень, Австрія). Результати обговорювались спільно. Зйомка масиву інтенсивностей монокристалу Ce2Ru3Ga5 виконувались к.х.н. Олексин О.Я. та н.сп. Шолмайєром Д. в Інституті органічної хімії (Майнц, Німеччина). Обрахунки структури по одержаних масивах виконувались дисертантом спільно з науковим керівником.
Об’єм роботи. Дисертація складається з вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних в роботі літературних джерел і додатків. Дисертація викладена на 146 сторінках, містить 58 таблиць, 81 рисунок. Список використаних літературних джерел нараховує 169 назв.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтовано актуальність теми, поставлено мету та визначено завдання досліджень, показано новизну роботи, її наукову та практичну цінність.
В першому розділі подано літературні дані про діаграми стану подвійних систем {Y, Ce, Ho}-Ga, {Y, Ce, Ho}-Ru, Y-{Rh, Pd}, {Ru, Rh, Pd}-Ga та споріднених з досліджуваними потрійних систем R-{Fe, Co, Nі}-Ga, R-{Ru, Rh, Pd}-{Al, Іn}. Проведено аналіз характеру взаємодії Галію в подвійних системах та особливості взаємодії компонентів у споріднених системах.
У другому розділі описано методику проведення експерименту.Для виготовлення сплавів використовувались компактні метали такої чистоти: РЗМ- не менше 0,998, Ru , Rh, Pd, Ir, Pt, Ag, Au – не менше 0, 999, Ga – 0,9999 мас. частки основного компоненту. Шихта масою 1,0 г сплавлялась в електродуговій печі на мідному водоохолоджуваному поді з вольфрамовим електродом в атмосфері очищеного аргону (в якості гетера використовували губчатий тітан) під тиском 0,5105 Па. Сплави досліджувались в гомогенізованому стані, який досягався відпалюванням їх у вакуумованих кварцових ампулах при 870 К на протязі 720 годин у муфельних печах типу СНОЛ-1,6.2.
Основним методом при побудові ізотермічних перетинів діаграм стану систем був рентгенівський фазовий аналіз. Проводився він за допомогою порошкограм, знятих у камерах РКД-57,3 (CrK- випромінювання) на апаратах УРС-55 (експозиція 1,5-2,5 год), а також за допомогою дифрактограм, одержаних на дифрактометрі ДРОН-2,0 (FeK- випромінювання, Si- внутрішній еталон). Еталонами порівняння служили порошкограми чистих компонентів, бінарних та тернарних сполук, а також теоретично розраховані дифрактограми (програма CSD). Кристалічну структуру сполук визначали методом монокристалу та порошку. Для реєстрації дифракційної картини від монокристалу використовувались фотографічні методи: Лауе, обертання (камера РКВ-86), Вейсенберга (гоніометр РГНС-2). Вимірювання інтенсивностей відбиття монокристалів проводилось на автоматичних дифрактометрах CAD-4 та “Синтекс Р21”, полікристалічних зразків- на дифрактометрах ДРОН-3М, ДРОН-4.07 та HZG-4a. Розрахунки, пов’язані з розшифруванням і уточненням структури проводили за допомогою комплексу програм CSD.
Залежність магнітної сприйнятливості від температури визначали методом Фарадея на магнетометрі Фарадея (80-550К) і на Lake Shore магнетометрі (5-200К). Залежність низькотемпературної намагніченості від величини магнітного поля вимірювали на SQUID магнетометрі із застосуванням надпровідного соленоїда. Залежність питомого електроопору від температури визначали двохзондовим методом, термо-ЕРС вимірювали відносно міді або платини.
У третьому розділі подано результати дослідження потрійних систем Y-{Ru, Rh, Pd}-Ga і {Ce, Ho}-Ru-Ga при 870K, вивчення кристалічної структури однієї бінарної та 90 тернарних сполук, дослідження магнітних та електричних властивостей окремих тернарних галідів.
ДІАГРАМИ ФАЗОВИХ РІВНОВАГ
Система Y- Ru- Ga (рис.1, 97 сплавів): підтверджено існування сполуки YRuGa3 і знайдено 8 нових тернарних сполук, кристалічна структура розшифрована для 5 тернарних і бінарної сполуки Y3Ru2.

Рис. 1 Ізотермічний переріз діаграми стану системи Y- Ru- Ga при 870 К

Система Ce- Ru- Ga (рис.2, 112 сплавів): знайдено 10 тернарних сполук, для 5 з яких повністю встановлена кристалічна структура.
Система Ho- Ru- Ga (рис.3, 97 сплавів): підтверджено існування сполуки HoRuGa3 і знайдено 8 нових тернарних сполук, кристалічна структура розшифрована для 7 тернарних галідів.

Рис. 2 Ізотермічний переріз діаграми стану системи Ce-Ru-Ga при 870 К

Рис. 3 Ізотермічний переріз діаграми стану системи Ho-Ru-Ga при 870 К

Система Y- Rh- Ga (рис.4, 112 сплавів): досліджена до 0,50 ат.частки Rh; підтверджено існування сполук Y2Rh3Ga9 i YRhGa та знайдено 8 тернарних сполук, для 4 з яких повністю встановлена кристалічна структура.

Рис. 4 Ізотермічний переріз діаграми стану системи Y-Rh-Ga при 870 К

Система Y- Pd- Ga (рис.5, 97 сплавів): підтверджено існування 4 і знайдено 8 нових тернарних сполук, кристалічна структура розшифрована для 5 тернарних галідів.

Рис. 2 Ізотермічний переріз діаграми стану системи Y-Pd-Ga при 870 К
В частково вивчених на предмет утворення ізоструктурних сполук системах {Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu}- Ru- Ga та R- {Rh, Pd, Ir, Pt, Ag, Au}- Ga (R- РЗМ ітрієвої підгрупи) виявлено існування 64 тернарних галідів.

КРИСТАЛІЧНІ СТРУКТУРИ СПОЛУК
У досліджених системах кристалічна структура встановлена для 1 бінарної і 80 тернарних сполук, які кристалізуються в 15 раніше відомих структурних типах.
Сполука Y3Ru2. (Метод порошку): стр. тип Er3Ru2, с.Пірсона hP10, пр.група P63/m, a=0,8023(5), c=0,40010(3) нм, RI=0,109. Координати атомів: 6Y в 6(h): 0,3851(3) 0,0944(3) 3/4, B=1,43(3); 2Ru1 в 2(d): 2/3 1/3 1/4, B=1,37(4); 2Ru2 в 2(b):0 0 0, B=1,22(9).
Сполуки R3MxGa11-x (R=Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu; M= Rh, Pd, Ir, Pt, Ag, Au) (Метод монокристалу): стр.тип La3Al11, с.Пірсона oI28, пр.група Immm, a=0,42113(6), b=0,9467(2), c=1,2308(2) нм, RI=0,050 (Lu3Pd1,6Ga9,4). Координати атомів: 4Lu1 в 4(i): 0 0 0,20142(6), B=0,61(3); 2Lu2 в 2(b): 0 0 1/2, B=0,65(3); 4Pd*(0,82(2)Pd + 0,18(2) Ga) в 4(g): 0 0 0,1810(2), B=0,86(4); 8Ga1 в 8(l): 0 0,2816(2) 0,3586(1), B=0,79(4); 8Ga2 в 8(l): 0 0,3672(2) 0,1530(1), B=0,21(4); 2Ga3 в 2(b): 0 1/2 1/2, B=0,65(7).
Сполука Ce2Ru3Ga5. (Метод монокристалу): стр.тип Sc2Fe3Si5, с.Пірсона tP40, пр.група P4/mnc, a=1,13708(4), c=0,57776(3) нм, RI=0,0382. Координати атомів:8Ce в 8(h): 0,7607(1) 0,0688(1) 0, B=0,60(4); 8Ru в 8(h): 0,8764(2) 0,1421(2) –1/2, B=0,31(5); 8Ga1 в 8(g): 0,8130(2) x-1/2 1/4, B=1,13(8); 8Ga2 в 8(h): 0,6880(3) 0,0203(3) –1/2, B=0,8610; 4Ga3 (0,52(5)Ga + 0,48(5)Ru) в 4(d): 1/2 0 1/2, B=1,32(11); 4Ga4 в 4(e): 1 0 0,2529(8), B=0,48(8).
Сполуки R2Ru3Ga9 (R=Ce, Y, Ho). (Метод порошку): стр.тип Y2Co3Ga9, с.Пірсона oC56, пр.група Cmcm, a=1,3032(1), b=0,76404(7), c=0,97063(9) нм, RI=0,0633 (Ce2Ru3Ga9). Координати атомів: 8Ce в 8(g): 0,1667(7) 0,1661(11) 1/4, B=1,32(11); 8Ru1 в 8(e): 0,3240(6) 0 0, B=0,90(13); 4Ru2 в 4(a): 0 0 0, B= 0,9(2); 16Ga1 в 16(h): 0,1614(8) 0,1718(13) 0,5765(7), B=1,5(2); 8Ga2 в 8(g): 0,3921(9) 0,0561(14) 1/4, B=1,5(3); 8Ga3 в 8(f): 0 0,673(2) 0,5717(10), B= 0,4(2); 4Ga4 в 4(c): 0 0,871(2) 1/4, B=1,9(4).
Сполуки R(Ru0,20Ga0,80)3 (R= Y, Tb, Dy, Ho). (Метод порошку): стр.тип AuCu3, с.Пірсона cP4, пр.група Pm3m, a=0,4257(2) нм, RI=0,084 (Ho(Ru0,20Ga0,80)3). Координати атомів: 1Ho в 1(a) 0 0 0, B=1,3(15); 3Ga* (0,70(2)Ga + 0,30(2)Ru) в 3(c): 1/2 1/2 0, B=2,5(10).
Сполуки RRuxGa2-x (R= Y, Ce, Ho). (Метод порошку): стр.тип MgZn2, с.Пірсона hP12, пр.група P63/mmc, a=0,53923(5), c=0,8646(1) нм, RI=0,0759 (HoRu0,70Ga1,30). Координати атомів: 4Ho в 4(f): 1/3 2/3 0,0557(10), B=2,6(4); 6Ga1*(0,39(2)Ru + 0,61(2)Ga) в 6(b): 0,834(2) 2x 1/4, B= 1,0(3); 2Ga2*(0,57(2)Ru + 0,43(2)Ga) в 2(a): 0 0 0, B=0,5(7).
Сполуки RRuxGa2-x (R= Y, Ce, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu). (Метод порошку): стр.тип MgCu2, с.Пірсона cF24, пр.група Fd3m, a=0,75045(5) нм, RI=0,0862 (HoRu1,20Ga0,80). Координати атомів: 8Ho в 8(b): 3/8 3/8 3/8, B=1,1(5); 16Ga*(0,63(2)Ru + 0,37(2)Ga) в 16(c): 0 0 0, B=1,1(4).
Сполука HoRu0,60Ga0,40. (Метод порошку): стр.тип CsCl, с.Пірсона cP2, пр.група Pm3m, a=0,34326(2) нм, RI=0,0546. Координати атомів: 1Ho в 1(a): 3/8 3/8 3/8, B=0,19(6); 1Ga*(0,60(2)Ru + 0,40(2)Ga) в 1(b): 0 0 0, B=1,22(9).
Сполуки R26(RuxGa1-x)17 (R= Y, Ce, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu). (Метод порошку): стр.тип Sm26(Co,Ga)17, с.Пірсона tP86, пр.група P4/mbm, a=1,1480(1), c=1,5491(2) нм, RI=0,0575. Координати атомів: 4Ho1 в 4(g): 0,3370(8) x+1/2 0 B=0,8(4); 4Ho2 в 4(f) 0 1/2 0,3975(13), B=1,4(3); 4Ho3 в 4(f): 0 1/2 0,1760(10), B=2,2(4); 8Ho4 в 8(j): 0,2129(10) 0,0843(12) 1/2, B=1,5(3); 16Ho5 в 16(l): 0,2061(8) 0,0689(9) 0,1207(4), B=1,6(2); 16Ho6 в 16(l): 0,748(8) 0,2038(7) 0,3154(5), B=1,2(2); 4Ru1 в 4(e) 0 0 0,4120(15), B=1,2(4); 4Ru2 в 4(e) 0 0 0,2171(13), B=0,6(4); 2Ga1*(0,68(12)Ga + 0,32(12)Ru) в 2(a): 0 0 0, B=2,3(10); 4Ga2 в 4(g): 0,089(2) x+1/2 0, B=2,7(8); 4Ga3 в 4(h): 0,343(2) x+1/2 1/2, B=0,7(6); 8Ga4*(0,39(6)Ga + 0,61(6)Ru) в 8(k): 0,3158(9) x+1/2 0,1692(9), B=0,9(3); 8Ga5*(0,79(6)Ga + 0,21(6)Ru) в 8(k): 0,1580(11) x+1/2 0,2891(10), B=2,1(4).
Сполука Ho5Ru0,72Ga2,28. (Метод порошку): стр.тип Cr5B3, с.Пірсона tI32, пр.група I4/mcm, a=0,75424(4), c=1,3756(1) нм, RI=0,0931. Координати атомів: 16Ho1 в 16(l): 0,1653(2) 0,6653(2) 0,1469(2), B=0,33(7); 4Ho2 в 4(c): 0 0 0, B=0,7(2); 8Ga1*(0,91(3)Ga + 0,09(3)Ru) в 8(h): 0,3779(6) 0,8779(6) 0, B=4,0(3); 4Ga2 в 4(a): 0 0 1/4, B=3,3(4).
Сполука YPd3Ga7. (Метод порошку): стр.тип TmNi3Ga7, с.Пірсона hR33, пр.група R3m, a=0,43280(3), c=3,8783(4) нм, RI=0,0803. Координати атомів: 3Y1 в 3(a): 0 0 0,9974(2), B=1,0(2); 3Pd1 в 3(a): 0 0 0,0958(2), B=1,6(2); 3Pd2 в 3(a): 0 0 0,1713(1), B=0,66(13); 3Ga1 в 3(a): 0 0 0,4591(3), B=1,4(2); 3Ga2 в 3(a): 0 0 0,5465(2), B=0,9(2); 3Ga3 в 3(a): 0 0 0,3818(3), B=1,6(2); 3Ga4 в 3(a): 0 0 0,2874(2), B=0,4(2); 3Ga5 в 3(a): 0 0 0,9174(3), B=0,9(2); 3Ga6 в 3(a): 0 0 0,6134(2), B=0,5(2); 3Ga7 в 3(a): 0 0 0,7322(4), B=0,6(2);
Сполуки R(Pd0,35Ga0,65)6 (R=Y, Ho). (Метод порошку): стр.тип YCd6, с.Пірсона cI184, пр.група Im3, a=1,4161(4) нм, RI=0,0841 (Ho(Pd0,35Ga0,65)6). Координати атомів: 24Ho в 24(g): 0 0,3032(5) 0,1852(5), B=2,01(14); 24Pd в 24(g): 0 0,3516(6) 0,3971(6), B=2,2(2); 12Ga1 в 12(e): 0 0,2031(10) 1/2, B=0,8(4); 12Ga2 в 12(d): 0 0 0,4170(13), B= 1,4(5); 16Ga3 в 16(f): 0,1643(5) 0,1643(5) 0,1643(5), B=1,2(4); 24Ga4 в 24(g): 0 0,0898(10) 0,2516(12), B=2,7(3); 24Ga5(0,38(3)Ga) в 24(g): 0 0,97(2) 0,067(3), B=1,6(13); 48Ga6 в 48(h): 0,1182(6) 0,1977(8) 0,3449(6), B=3,1(3).
Сполука YPd0,32Ga1,68. (Метод порошку): стр.тип CaIn2, с.Пірсона hP6, пр.група P63/mmc, a=0,43960(1), c=0,72239(4) нм, RI=0,0812. Координати атомів: 2Y в 2(b): 0 0 1/4, B=1,58(11); 4Ga*(0,84(1)Ga+ 0,16(1)Pd) в 4(f): 1/3 2/3 0,4815(6), B=1,70(10).
Сполуки YM0,38Ga1,62 (M=Rh, Pd). (Метод порошку): стр.тип KHg2, с.Пірсона oI12, пр.група Imma, a=0,43887(2), b=0,70076(3), c=0,76682(3) нм, RI=0,1038 (YRh0,38Ga1,62). Координати атомів: 4Y в 4(e): 0 1/4 0,5445(3), B=1,08(7); 8Ga*(0,81(2)Ga + 0,19(2)Rh) в 8(h): 0 0,0501(3) 0,1638(3), B=1,53(6).
Сполука Y3(Rh0,60Ga0,40)2. (Метод порошку): стр.тип Y3Rh2, с.Пірсона tI140, пр.група I4/mcm, a=1,15438(8), c=2,4991(2) нм, RI=0,093. Координати атомів: 4Y1 в 4(b): 0 1/2 1/4, B=1,5(11); 8Y2 в 8(h): 0,3512(9) 0,8512(9) 0, B=0,6(8); 8Y3 в 8(g): 0 1/4 0,1092(7), B=2,8(8); 32Y4 в 32(m): 0,2064(7) 0,0722(6) 0,0734(3), B=0,2(2); 32Y5 в 32(m): 0,0820(6) 0,2070(6) 0,1936(3), B=0,6(2); 4Rh1 в 4(a): 0 0 1/4, B=2,7(11); 2Rh2*(0,80(6)Rh + 0,20(6)Ga) в 8(h): 0,0962(8) 0,5962(8) 0, B=1,0(6); 8Rh3*(0,88(6)Rh + 0,12(6)Ga) в 8(f): 0 0 0,1342(6), B=1,5(6); 16Rh4 в 16(l): 0,3131(6) 0,8131(6) 0,1078(4), B=2,5(4); 4Ga1 в 4(c) 0 0 0, B=1,6(15); 16Ga2 в 16(l): 0,1584(7) 0,6584(7) 0,1858(6), B=1,0(5).

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СПОЛУК
Вивчена температурна залежність магнітної сприйнятливості для сполук R3MxGa11-x (R- РЗМ ітрієвої підгрупи, M=Ag, Au, Pt) в області температур 5-550К і залежність намагніченості від напруженості магнітного поля при Т=5К для сполук R3AuxGa11-x (R=Tb, Dy, Ho, Tm) в полях до 3 Тесла і сполуки Dy3Pt2,2Ga8,8 в полі до 5 Тесла. Магнітні характеристики сполук R3MxGa11-x приведені в табл.1.
Сполука Y3Ag3Ga8 є діамагнетиком в дослідженій області температур із значенням молярної сприйнятливості при кімнатній температурі моль.=-1,2х10-4 см3/моль, галіди Y3MxGa11-x (M=Au, Pt) та Yb3MxGa11-x (M=Ag, Au)- парамагнетики Паулі. Залежність (T) решти сполук змінюється згідно закону Кюрі- Вейса. Сполуки Gd3Ag2,8Ga8,2, Tb3Ag3,8Ga7,2, Dy3Ag3,8Ga7,2, Ho3Ag3,8Ga7,2, Gd3Au3,6Ga7,4, Tb3Pt2,2Ga8,8 Ho3Pt2,2Ga8,8 впорядовуються антиферомагнітно при температурах нижчих 25К. Галіди Er3Au3,8Ga7,2, Tm3Au3,8Ga7,2- феромагнетики при Т10К. Для сполук Dy3Au3,8Ga7,2, Ho3Au3,8Ga7,2, Dy3Pt2,2Ga8,8 характерне метамагнітне впорядкування рідкісноземельної спінової системи, тобто антиферомагнітна структура стає нестабільною при деякому критичному магнітному полі , внаслідок чого спіни РЗМ переорієнтовуються паралельно. Сполуки Er3Ag3,8Ga7,2, Tm3Ag3,8Ga7,2, Er3Pt2,2Ga8,8, Tm3Pt2,2Ga8,8 магнітно не впорядковуються до 5К. Знайдені магнітні моменти для сполук R3AuxGa11-x при H=3 Тесла, T=5K (див. табл.1) є значно меншими, ніж теоретичні значення gJxJ, тому можна припустити, що спінові структури в цих галідах не є колінеарними, а розташовані під кутом  між магнітними моментами РЗМ, які, можливо, залежать від магнітного поля.

Таблиця 1.
Магнітні характеристики сполук R3МxGa11-x
Сполука Tc, K P, K еф./R, Б еф./Rтеор., Б *, Б Hc, T Тип впор.
Gd3Ag2,8Ga8,2 20 -6,5 8,0 7,94 АФ
Tb3Ag3,8Ga7,2 23 -2,9 10,0 9,72 АФ
Dy3Ag3,8Ga7,2 22 5,1 10,7 10,65 АФ
Ho3Ag3,8Ga7.2 12 -3,1 10,9 10,61 АФ
Er3Ag3,8Ga7,2 5 -3,8 9,9 9,58
Tm3Ag3,8Ga7,2 5 -0,8 7,7 7,56
Gd3Au3,6Ga7,4 12 -10 8,20 7,94 АФ
Tb3Au3,8Ga7,2 32 18 10,00 9,72 2,4 0,1 ММ
Dy3Au3,8Ga7,2 20 27 10,60 10,65 4,2 2 ММ
Ho3Au3,8Ga7.2 10 5 10,60 10,61 5,8 1,5 ММ
Er3Au3,8Ga7,2 10 6 9,80 9,58 ФМ
Tm3Au3,8Ga7,2 10 5 7,30 7,56 3,2 ФМ
Tb3Pt2,2Ga8,8 20 0 10,70 9,72 АФ
Dy3Pt2,2Ga8,8 20 2 11,60 10,65 ММ
Ho3Pt2,2Ga8,8 12 -5 11,40 10,61 АФ
Er3Pt2,2Ga8,8 5 0 10,30 9,58
Tm3Pt2,2Ga8,8 5 -1 8,50 7,56
Yb3Pt2Ga9 -12 1,10 4,54

Температурна залежність питомого електроопору () вимірювалась для сполук Ho(M0,20Ga0.80)3, де M=Ru, Іr, Pt (стр. тип AuCu3), HoRu0,60Ga0,40 (стр. тип CsCl) і для зразків із області 0,33 ат.частки Ho (стр. типи MgZn2 і MgCu2) в інтервалі температур 77

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019