.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Образование оксидов кубической модификации с ОЦК-решеткой типа С в поликристаллических диоксидах гафния, циркония и церия при нагреве
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-3-48-58
Аннотация
При исследовании структурных свойств образцов HfO2 и ZrO2 с добавкой 5 мол. % In2O3 при нагреве в интервале 25‒1600оС в вакууме обнаружены фазовые превращения М → Т → F1 → (F + C). Фазовые превращения в образцах СеО2 без добавки и с добавкой 1 мол. % SrO протекают в последовательности F → F1 → (F + C). Проведено сравнение этих фазовых превращений с фазовыми превращениями структурных аналогов: СеО2 и от TbO2 до ThO2. Для диоксидов от HfO2 до ThO2 определены ионные радиусы и обнаружена их линейная зависимость от параметров кристаллической решетки. Построена линейная зависимость параметров элементарных ячеек от ионных радиусов катионов соединений Mе2О3 со структурой типа С (от Sc2O3 до Th2O3). Обнаружены соединения Hf2O3, Zr2O3 и Се2О3 типа С‒Ia3, которые по параметрам элементарных ячеек и ионным радиусам катионов попадают на эту линейную зависимость. Приведены межплоскостные расстояния структуры и параметры элементарной ячейки как диоксидов, так и оксидов гафния, циркония и церия. Полученные результаты подтверждают существование оксидов Ce2O3, (Hf,In)2O3, (Zr,In)2O3 с ОЦК-структурой кристаллической решетки типа С‒Ia3.
Ключ. слова
Об авторе
А. Е. СоловьеваРоссия
д. ф.-м. н.
Сухум
Список литературы
1. Сухаревский, Б. Я. Осевое термическое расширение твердых растворов в системе ZrO2‒HfO2 / Б. Я. Сухаревский, А. М. Гавриш, Е. И. Зоз, А. Е. Соловьева // Доклады АН СССР. ― 1971. ― Т. 199, № 4. ― С. 1086‒1088.
2. Сухаревский, Б. Я. Полиморфное превращение твердых растворов системы и границы флюоритоподобных кубических твердых растворов в системе ZrO2‒HfO2 / Б. Я. Сухаревский, А. М. Гавриш, Е. И. Зоз, А. Е. Соловьева // Сб. науч. работ «Электронное строение и физические свойства твердого тела». ― Киев : Наукова думка, 1971. ― Ч. 2. ― С. 9‒16.
3. Сухаревский, Б. Я. Определение границ флюорита ― кубических растворов HfO2‒Y2O3 / Б. Я. Сухаревский, А. М. Гавриш, Е. И. Зоз, А. Е. Соловьева // Доклады АН СССР. ― 1973. ― Т. 208, № 5. ― С. 1386‒1388.
4. Гавриш, А. М. Рентгенографическое изучение фазовых соотношений в системах HfO2‒СаО, HfO2‒Y2O3 / А. М. Гавриш, Б. Я. Сухаревский, Е. И. Зоз, А. Е. Соловьева // Неорганические материалы. Изв. АН СССР. ― 1973. ― Т. 2, № 2. ― С. 469‒472.
5. Зоз, Е. И. Термическое расширение твердых растворов в системе ZrO2‒HfO2‒СаО / Е. И. Зоз, А. М. Гавриш, А. Е. Соловьева // Неорганические материалы. Изв. АН СССР. ― 1975. ― Т. 11, № 3. ― C. 559‒561.
6. Глушкова, В. Б. Диоксид гафния и его соединения с оксидами редкоземельных элементов / В. Б. Глушкова, М. В. Кравчинская, А. К. Кузнецов, П. А. Тихонов. ― Л. : Наука, 1984. ― 176 с.
7. Шевченко, В. Я. Техническая керамика / В. Я. Шевченко, С. М. Баринов. ― М. : Наука, 1993. ― 235 с.
8. Milovich, F. O. Study of the structure and mechanical properties of PSZ (partially stabilized zirconium) after heat treatment of 1600 oC / F. O. Milovich, N. Y. Tabachova, V. T. Bublik [et al.] // Nonmaterials: Аpplication and Рroperties. ― 2013. ― Vol. 2, № 4. ― 04NABM03.
9. Akopov, F. A. Cerium dioxide-based high temperature air heaters / F. A. Akopov // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 2. ― P. 160‒162.
10. Акопов, Ф. А. Высокотемпературные нагреватели на основе диоксида церия для воздушной среды / Ф. А. Акопов // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 3. ― С. 40‒43.
11. Кузьменко, А. П. Нанокластерное упорядочение диоксида циркония на кремнии при лазерной абляции / А. П. Кузьменко, Н. А. Кузьменко, М. В. Петерсон // Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-10, Ростов-на-Дону, пос. Лоо, 12‒17 сентября 2007 г. : тр. симпозиума. ― С. 101‒103.
12. Пугачевский, М. А. Диспергирование диоксида циркония лазерным излучением / М. А. Пугачевский, В. Г. Заводинский, А. П. Кузьменко // Журнал технической физики. ― 2011. ― T. 81, вып. 2. ― C. 98‒103.
13. Никишина, Е. Е. Диоксиды циркония и гафния, стабилизированные оксидами редкоземельных элементов (Y, Sc, Er) новые методы синтеза и свойства / Е. Е. Никишина, Е. Н. Лебедева, Д. В. Дробот // Химия и технология неорганических материалов. ― 2018. ― T. 13, № 5. ― С. 30‒37.
14. Заводинский, В. Г. О стабильности кубического диоксида циркония и стехиометрических наночастиц диоксида циркония / В. Г. Заводинский, А. Н. Чибисов // ФТТ. ― 2006. ― Т. 48, вып. 2. ― C. 343‒347.
15. Лопато, Л. М. Закономерности строения диаграмм состояния систем, содержащих диоксиды циркония и гафния и тугоплавкие оксиды II‒IV групп Периодической системы / Л. М. Лопато // Высокотемпературная химия силикатов и оксидов : тез. докл. 6-го Всесоюзного совещания. ― Л. : Наука, 1988. ― C. 3‒5.
16. Рябочкина, П. А. Структура, фазовый состав и спектрально-люминесцентные свойства кристаллов ZrO2‒Y2O3‒Er2O3 / П. А. Рябочкина, П. А. Борик, Е. Е. Ломонова [и др.] // ФТТ. ― 2015. ― T. 57, вып. 8. ― C. 1549‒1553.
17. Solovyeva, А. Е. Modeling of the mechanism of phase transitions in ZrO2 with small additions of In2O3 at high temperatures in a vacuum / A. E. Solovyeva // Nonmaterials: Аpplication and Рroperties. ― 2014. ― Vol. 3, № 2. ― 024MA08.
18. Самсонов, Г. B. Физико-химические свойства окислов : справ. / Г. В. Самсонов, А. Л. Борисова, Т. Г. Жидкова [и др.] ; под ред. Г. В. Самсонова. ― 2-е изд., перераб. и доп. ― М. : Металлургия, 1978. ― 471 с.
19. Громов, Б. В. Введение в химическую технологию урана / Б. В. Громов. ― М. : Атомиздат, 1978. ― 336 с.
20. Несмеянов, А. Н. Радиохимия / А. Н. Несмеянов. ― М. : Химия, 1978. ― 530 с.
21. Кац, Д. Актиноиды / Д. Кац, Г. Сиборг, Л. Моресс. ― М. : Мир, 1997. ― 664 с.
22. Сиборг, Г. Химия актинидов / Г. Сиборг. ― М. : Мир, 1997. ― 28 с.
23. Бекман, И. Н. Радиохимия : лекции / И. Н. Бекман. ― М. : МГУ им. М. В. Ломоносова, 2006. ― 568 с.
24. Леонов, А. И. Высокотемпературная химия кислородных соединений церия / А. И. Леонов. ― Л. : Наука, 1970. ― 202 с.
25. Соловьева, А. Е. Влияние дефектов структуры на фазовые превращения в кристаллах со структурой флюорита при термическом воздействии / А. Е. Соловьева // Доклады Национальной академии наук Украины. ― 2004. ― № 1. ― C. 62‒69.
26. Соловьева, А. Е. Моделирование механизма взаимодействия дефектов в СеО2‒х при высоких температурах на воздухе / А. Е. Соловьева // Физическая инженерия поверхности. ― 2011. ― T. 9, № 4. ― C. 369‒373.
27. Сафронов, А. П. Электрофоретическое осаждение нанопорошков на пористые поверхности / А. П.
28. Сафронов, Е. Г. Калинина, Ю. А. Котов [и др.] // Российские нанотехнологии. ― 2006. ― T. 1, № 1/2. ― C. 162‒169.
29. Заводинский, В. Г. О механизме ионной проводимости в стабилизированном кубическом диоксиде циркония / В. Г. Заводинский // ФТТ. ― 2004. ― T. 46, вып. 3. ― C. 441‒446.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Соловьева А.Е. Образование оксидов кубической модификации с ОЦК-решеткой типа С в поликристаллических диоксидах гафния, циркония и церия при нагреве. Новые огнеупоры. 2021;1(3):48-58. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-3-48-58
For citation: Solovyeva A.E. Formation of cubic modification oxides with BCC-lattice type C in polycrystalline dioxides of hafnium, zirconium and cerium upon heating. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;1(3):48-58. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-3-48-58
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.