Введение к работе
Актуальность темы. Соединения из семейства перовскитов обладают целым набором ценных физико-химических свойств, обуславливающих их широкое применение в технике. Значительную часть среди оксидных соединений, обладающих этими свойствами, занимают анионде-фицитные персвскитоподобные фазы на основе оксида бария, которые используются в качестве высокотемпературных сверхпроводников, сег-нето»лектриков, термоэмиссионных материалов и т.д. Для эффективного использования »тих материалов необходимо их всестороннее исследование, включающее изучение фазовых отношений в соответствующих системах, определение кристаллических структур индивидуальных соединений. Особое значение приобретает вопрос о направленном синтезе новых перспективных для использования в современной техника соединений.
Цель работы: синтез и исследование индивидуальных перовскито-подобных фаз, образующихся в двойных, тройных и четверных системах на основе оксида бария; выявление закономерностей строения соединений с перовскитоподобными структурами (характер упорядочения катионов и анионных вакансий я др.); осуществление направленного синтеза новых сложных оксидов со структурами срастания.
Научная новизна работы. Синтезировано 28 индивидуальных соединений, из которых 22 получены впервые. Определены параметры елементарних ячеек для всех полученных соединений. Впервые получены монокристаллы «-Ba_ScA10_ и расшифрована его кристаллическая структура. По порошковым данным определены кристаллические структуры соединений fl-Ba-ScA105, Ba,SCgAl,0,g, BajC-uAljZrjO^^ j, Ba.ZrO *1,7H,0 (при 160C), Ba,Zr04 (при 500 С). Сделаны предположения о строении кристаллогидрата Ba,ZrO.*2,15Н,0, проведены его тврмограэиметрнчесхое п спектроскопическое исследования. Установлены новые типы упорядочения кислородных вакансий в аниондефицит-ных гексагональных аналогах пероаскита. Найден новый тип структур когерентного срастяния в перовскитоподобных соединениях, определены критерии образования подобных структур.
Прахтичпскал ценность работы. Полученные новые оксидные соединения могут оказаться перспективными для применения в качестве термо*>ниссионных и сегнетоялектрических материалов, ионных проводников, матриц для оптиччских квантовых генераторов. Установленные злкононр-ркостя по синтезу нового класса структур когерентного срастания приставляют интерес с точки зрения получения соединений
с перспективными физико-химическими свойствам». Полученные данные по фазовым отношениям в изучавшихся оксидных системах, . результаты рентгенографического (включая рвнтгвнострухтурнов) исследования индивидуальных соединений могут быть использованы в монографиях, справочниках я курсах лекций по неорганической химии н кристаллохимии. Выявленные закономерности по упорядочению кислородных. BD-кекснй в новых классах аниоидефицитных перовскитоподобных соединений позволяют прогнозировать пути синтеза новых сложных оксидов.
На зааиту выносятся! данные физико-химического исследования индивидуальных соединений ,, , (R=Gd-Lu,Y,Sc), Ba^R-ZrWO,, (R»Ln,Y,Sc), кристаллогидратов Ba.ZrO^nH.O, включая данные рентгоноструктурного анализа сложных оксидові a-Ba2ScA10», /Э-Ба28сА105, Ba7Sc6Al20lg, Ba5LuAl2Zr2013 5, Ba2Zr04 и Бй-ZrO *1,7H2Q, а такка реяультаты исследований фазовых отношений в тройных системах EaO-R-O.-ZrO,.
Апробация работы и. публикации. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзном совещании "Дифракционные методы в ра-взняя химический задач" (Суздаль, 1988 г.), на VI Всесоюзном сове-Еанка по высокотемпературной химии силикатов и оксидов (Ленинград, 1983 г.), на IV Всесоюзном совещании по кристаллохимии неорганический із координационных соединений (Владивосток, 1969 г.), опубликованы в трех статьях.
Структура ц объам диссертации. Диссертация состоит из введз кии, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения резуль татов, эыводов, списка литературы (109 наименований) и прилогения Работа излоззна на 143 страницах машинописного текста, включая 3 рисунков , 31 таблицу и 6 страниц приложения.