Содержание к диссертации
Общая характеристика конденсированных
Методика исследования взаимодействия оксидов металлов конденсированных х кислот
Объекты исследовании, и исходные вещества 41
Методы исследования
Газообразование в системах
Двойные кислее три оооадтн
Двойне мета росгпаты
Термическое поведение
Введение к работе
В последнее время появилось большое число работ по синтезу и исследованию свойств конденсированных фосфатов много-ваяентных металлов. Среди них обнаружены соединения обладающие полезными для практики свойствами: катализаторы (фосфаты висмута и ванадия), термостойкие связующие (фосфаты хрома и алюминия). Большой научный и практический интерес представляют ультрафосфаты РЗЭ ( Ьи-Р О ), Это первые кристаллические вещества, в которых обнаружен эффект крайне низкого концентрационного тушения люминесценции ионов неодима, высокий квантовый выход, низкая пороговая энергия накачки, в связи с чем ультрафосфаты перспективны для создания миниатюрных лазеров. Указанные свойства Ьп О , объясняются специфическими особенностями строения этих соединений, содержащих высококонденсированные фосфатные анионы. Однако выращивание монокристаллов ультрафосфатов связано с определенными трудностями: вещества разлагаются при повышенных температурах и потому их можно получать только кристаллизацией из раствора в расплаве полифосфорных кислот, в которых они мало растворимы и легко образзпот двойники. Поэтому синтез новых типов конденсированных фосфатов РЗЭ и исследование их свойств является актуальной научной задачей.
К началу наших исследований в литературе не было сведений о двойных конденсированных фосфатах РЗЭ и щелочных металлов. В конце 1974 г. появилась работа Наканох, [і] в кото х Первая наша публикация по синтезу двойных конденсированных фосфатов типаMLn(P0J. вышла из печати в январе 1975 г. И ( сдана в печать в июле IS74 г.). рой описано получение Li NdJ PO J и показано, что это вещество обладает столь же благоприятными спектралънолюмине-сцентными свойствами, как и ультрафосфат неодима (соединение выделено при 950°С из расплавов системыNd Og-Li O-Р Ог).
Целью настоящей работы является получение двойных конденсированных фосфатов РЗЭ и щелочных метаялов различного состава и строения, разработка научно обоснованных надежных методов синтеза соединений, изучение их строения и свойств.
Удобным методом синтеза конденсированных фосфатов является кристаллизация из расплавов конденсированных фосфорных кислот, т.к. в этом случае конденсированные фосфаты различного состава образуются при сравнительно невысоких температурах, вещества легко получить в виде монокристаллов, удается выделить соединения, разлагающиеся при высоких температурах, в том числе кислые фосфаты.
В работе изучен характер взаимодействия оксидов редкоземельных и щелочных металлов с расплавами полифосфорных кислот в широком интервале температур от 150 до 500°С при различных соотношениях компонентов. Установлены температурные и концентрационные интервалы образования двойных конденсированных фосфатов следующих типов: MLnf CL (двойные дифосфаты), МЬпНРзОю (двойные кислые трифосфаты}, МЬя (PO L (двойные метафосфаты)х, разработаны методики их синтеза, выде х По новой номенклатуре неорганических соединений ИЮ1ІАК [з] вместо термина метафоссоат рекомендуется пользоваться термином поли- и циклофосфаты. В данной работе для краткости изложения, сохранен термин метафосфат для группового обозначения химических соединений состава MLaMPOgL , как с цепочечным так и с циклическим строением аниона. лено около 100 индивидуальных соединений, исследовано их строение, термические превращения и некоторые свойства.
Полученные результаты положены в основу разработки способа получения монокристаллов двойных метафосфатов для использования в квантовой электронике (защищено авторским свидетельством).