.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Открытый доступ
Только для подписчиков
Изменения структурных свойств поликристаллического La2O3 при его нагреве на воздухе и в вакууме
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-25-33
Аннотация
Установлены изменения структурных свойств поликристаллического оксида La2O3 при его нагреве на воздухе и в вакууме. Впервые на образцах La2O3 после отжига в интервале 700‒1900 оС на воздухе получена микроструктура моноклинной фазы типа В и гексагональной типа А с наличием текстуры. Впервые после отжига образцов La2O3 при 1900 оС на воздухе обнаружено образование петель и винтовых дислокаций на зернах La2O3‒х, по которым происходят испарение кристаллов разного цвета и распад зерен гексагональной фазы на кристаллы кубической фазы типа F с ГЦК-решеткой и типа С с ОЦК-решеткой. Впервые теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что нагрев образцов оксида лантана при 1750 и 1900 оС приводит к распаду гексагональной фазы типа А с наличием текстуры на две кубические фазы: типа F с содержанием анионных вакансий и параметром кристаллической решетки a = 0,5677 нм (Fm3m) и типа С с содержанием центров окраски и a = 1,14838 нм (Ia3). Определены показатели преломления этих фаз. Рассчитана энергия образования анионных вакансий в решетке гексагональной фазы типа А и определена критическая концентрация анионных вакансий, приводящая к распаду этой фазы.
Об авторе
А. Е. СоловьеваРоссия
Д. ф.-м. н
Сухум, Республика Абхазия
Список литературы
1. Плотников, В. В. Полупроводниковые приборы / В. В. Плотников, Л. К. Чиркин. ― М. : Высшая школа, 1987. ― 479 с.
2. Sasaki, K. Electronic conductivity in Ln2O3 in solid solution with ZrO2 / K. Sasaki, H. P. Seifert, L. J. Gauckler // J. Electrochemical. ― 1994. ― Vol. 141, № 10. ― P. 2759‒2768.
3. Adachi, G. Binary rare earth oxides / G. Adachi, N. Imanaka, Z. C. Kang. ― Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 2004. ― 276 p.
4. 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.
5. Fontaine, M. Oxygen and hydrogen separation membranes based on dense ceramic conductors / M. Fontaine, T. Norby, Y. Larring [et al.] // Inorganic Membranes: Synthesis Characterization and Applications. ― 2008. ― Vol. 13. ― P. 401‒458.
6. Bouwmeester, H. J. M. Dense ceramic membranes for oxygen separation / H. J. M. Bouwmeester, A. J. Burggraaf, L. Cot // Fundamentals of Inorganic Membrane Science and Technology. ― 1996. ― Vol. 4, сhapter 10. ― P. 435‒528.
7. Герасименко, Ю. В. Оптические свойства пленок вольфрамита лантана, легированных самарием / В. А. Логачёва, Н. Н. Афонин, А. Н. Лукин [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. ― 2009.― Т. 11, № 2.― С. 122‒127.
8. Виноградова, Н. Н. Стеклование и кристаллизация стекол на основе боратов редкоземельных элементов / Н. Н. Виноградова, Л. Н. Дмитрук, О. Б. Петрова // Физика и химия стекла. ― 2004. ― Т. 30. ― С. 1‒5.
9. Володин, А. А. Электропроводность композитов на основе оксида лантана с добавками углеродных нановолокон / А. А. Володин, П. В. Фурсиков, А. А. Бельмесов [и др.] // Неорганические материалы. ― 2014. ― Т. 50, № 7. ― С. 726‒734.
10. Podkolzin, S. G. Relative аctivity of La2O3, LaOCl, and LaCl3 in reaction with CCl4 studied with Infrared spectroscopy and density functional theory calculations / S. G. Podkolzin, O. V. Manoilova, B. M. Weckhuysen // J. Phys. Chem. B. ― 2005. ― Vol. 109, № 23. ― P. 11634‒11642.
11. Manoilova, O. V. Surface acidity and basicity of La2O3, LaOCl and LaCl3 characterized by IR Spectroscopy, TPD, and DFT Calculations / O. V. Manoilova, S. G. Podkolzin, B. Tope // J. Phys. Chem. B. ― 2004. ― Vol. 108, № 40. ― P. 15770‒15781.
12. Вавилова, И. А. Влияние оксида лантана на свойства химически стойкой керамики, полученной с использованием гальванического шлама / И. А. Вавилова, А. С. Торлова, Е. С. Пикалов // Международный научноисследовательский журнал, часть 1. ― 2019. ― № 10. ― С. 35‒39. DOI: https://doi.org./10.23670/IRJ.2019.88.10.006.
13. Zhao, H. Characteristics and mechanism of nanopolycrystalline La2O3 thin-film resistance switching memory / H. Zhaо, H. Tu, F. Wei [et al.] // Physica Status Solidi (RRL) ― Rapid Res Lett. ― 2013. ― Vol. 7, № 11. ― P. 1005‒1008.
14. Игитян, А. Отрицательная дифференциальная проводимость структур на основе оксида лантана / А. Игитян, Н. Агамалян, Р. Овсепян [и др.] // Физика и техника полупроводников. ― 2020. ― Т. 54, вып. 2. ― C. 117‒121.
15. Atou, T. Shock-induced phase transition of M2O3 (M = = Sc, Y, Sm, Gd, and In)-type compounds / T. Atou, K. Kusaba, K. Fukuoka [et al.] // J. of Solid State Chem. ― 1990. ― Vol. 89, issue 2. ― P. 378‒384. https://doi.org/10.1016/0022-4596(90)90280-BGet-rights-and-content.
16. Кнунянц, И. Л. Химическая энциклопедия. Т. 2 / И. Л. Кнунянц. ― М. : Советская энциклопедия, 1990. ― 671 с.
17. Шмытько, И. М. Влияние межкристаллитных границ на образование новых структурных состояний в простых редкоземельных оксидах / И. М. Шмытько, Г. Р. Ганеева, А. С. Аронин // Физика твердого тела. ― 2015. ― Т. 57, вып. 1. ― С. 128‒134.
18. Шмытько, И. М. Тетрагональные нанокристаллические фазы в оксидах Re2O3 / И. М. Шмытько, В. В. Кедров // Физика твердого тела. ― 2022. ― Т. 64, вып. 12. ― С. 2034‒2039.
19. DOI: 10.1007/s11148-021-00579-4. Соловьева, А. Е. Образование кубической модификации с ОЦК-решеткой типа С в поликристаллических диоксидах гафния, циркония и церия при нагреве / А. Е. Соловьева // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 3. ― С. 48‒58.
20. Постников, В. С. Физика и химия твердого состояния / В. С. Постников. ― М. : Металлургия, 1978. ― 544 с.
21. DOI: 10.1007/s11148-024-00860-2/. Соловьева, А. Е. Дефекты структуры и фазовые превращения в поликристаллическом диоксиде церия при нагреве в вакууме и на воздухе / А. Е. Соловьева // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 7. ― С. 42‒51.
22. DOI: 10.1007/s11148-023-00740-1. Соловьева, А. Е. Твердые растворы на основе In2O3 с добавками ZrO2 ― изменение структурных и электрофизических свойств / А. Е. Соловьева // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 7. ― С. 48‒54.
23. Самсонов, Г. В. Физико-химические свойства окислов / Г. В. Самсонов. ― М. : Металлургия, 1978. ― 471 с.
24. Сухаревский, Б. Я. Влияние точечных дефектов на образование зародышей при полиморфных превращениях / Б. Я. Сухаревский, А. М. Гавриш, Е. И. Зоз, А. Е. Соловьева // Физика конденсированного состояния. АН УССР. Физико-техничекий институт низких температур. ― 1971. ― Вып. Х1V. ― С. 67‒84.
25. 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.
26. Диасамидзе, Э. М. Структурные изменения поликристаллического оксида алюминия при высокотемпературном отжиге в вакууме и ионном облучении / Э. М. Диасамидзе, В. Л. Марков, Г. Я. Романова, А. Е. Соловьева // Физика и химия обработки материалов. ― 1989. ― № 6. ― С. 25‒30.
27. DOI: 10.1007/s11148-023-00783-4. Соловьева, А. Е. Структурные изменения в поликристаллическом оксиде индия после ионного облучения / А. Е. Соловьева // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 11. ― С. 39‒47.
28. Boldyreva, A. A. Lanthanum potentiates GABA-activated currents in rat pyramidal neurons of CA1 hippocampal field / А. А. Boldyreva // Bulletin of Experimental Biology and Medicine : journal. ― 2005. ― Vol. 140, № 4. ― P. 403‒405. DOI: 10.1007/s10517-005-0503-z.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Соловьева А.Е. Изменения структурных свойств поликристаллического La2O3 при его нагреве на воздухе и в вакууме. Новые огнеупоры. 2024;(7):25-33. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-25-33
For citation: Solovyeva A.E. Changes in the structural properties of polycrystalline oxide La2O3 at heating it in air and in vacuum. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(7):25-33. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-7-25-33
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.