Введение к работе
Актуальность темы. Редкоземельные элементы и их соединения занимают"важное место в современной практике. Существующая тенденция ко все более широкому применению РЗЭ в самых разнообразных областях народного хозяйства проявляется еще отчетливее по мере накопления сведений о свойствах"этих элементов. В этой связи всесторонние исследования соединений РЗЭ представляются актуальными. Научно-технический прогресс требует создания новых материалов, обладающих определенными электрическими, механическими, магнитными, термическими характеристиками,, а также сочетающих их с другими свойствами. Успешное решение этой задачи возможно лишь в случае направленного поиска и синтеза новых сложных оксидных материалов и установления связей состав - структура - свойство.
Особое место среди оксидных материалов занимают манганаты и титанати РЗЭ составов RMUjOg и К.гТі05 о необычным координационным окружением переходного металла (к.ч. = 5).
Однако ограниченные сведения об этих соединениях не дают однозначного ответа на установление области существования соединений со структурами YMhj,05h YjTiOs К тому же соединения составов
ЯМиД получают по керамической технологии, которая не всегда . позволяет получать материалы, удовлетворяющие требованиям новых областей техники."Отсутствуют сведения об- электрофизических свойствах соединений со структурами YMh^)sh' У^Ті05 .
В связи с вышеизложенным целью работы явилось получение новых соединений состава RMrtjOf, изучение изоморфного замещения всех трех атомов металлов в соединениях состава ИИиг05 и ЯгТі05 , установление, области существования; гомогенных фаз со структурами 'YMHj05 и YtTi05 і установление структурных типов, изучение физико-химических'свойств полученных соединений и перспектив их практического'использования.
... Научная новизна. Установлено, что применение метода совместного осаждения приводит к снижению температуры синтеза по сравнению с керамической технологией на 200-400С. Проведены систематические" исследования по определению области существования сложных оксидных-соединений состава""
со структурой YMtijPs и состава Ч>гЧ>%и RM"bv05 со структурой Y,Ti05 при различных типах изоморфного замещения атомов R. , А , В> и Н , Впервые получено 46 новых соединений и исследовано
20 новых систем.
Мэтодами химического, рентгенографического и термогравиметрического анализов, колебательной и резонансной спектроскопии выявлен ряд кристаллохимических закономерностей для соединений данных структурных типов. Исследованы полиморфные переходы, терморе-зистивные свойства сложных оксидных соединений состава НИп^Ов и ИгТ,05.
Практическая ценность. Определены условия синтеза соединений данных типов методом совместного осаждения компонентов из водных растворов. Показано, что применение метода совместного осаждения позволяет расширить область существования соединений состава R.ATi05 по сравнению с керамической технологией. Впервые предложен метод прогнозирования состава и структуры соединений на основе RMnjps и К-гТі05 с применением диаграмм в координатах V/^ '"^і/Я-а - ПіУ'б ' \^t и Пі" ^8 соответственно. Исследование терморезистивных свойств полученных составов показало " перспективность их практического применения в качестве не только низкотемпературных (100-150С), но и высокотемпературных ( 500 -600С) терморезистивных материалов.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы доложены на ІУ Всесоюзном совещании «Химия, технология и применение ванадиевых соединений" (Свердловск, 1982 г.), У Всесоюзном совещании «Высокотемпературная химия силикатов и оксидов" (Ленинград, I9B2 г.), П Всесоюзной конференции «Актуальные проблемы получения и применения сегнето- и пьезоэлектрических материалов" (Москва, 1984 г.), X Всесопзном научном совещании «Применение колебательных спектров к исследованию неорганических и координационных соединений" (Москва, 1985 г.), Ш Всесоюзном научно-техническом семинаре «Керамические конденсаторные, сегнето- и пьезоэлектрические материалы" (Рига, 1986 г.), XI Украинской республиканской конференции по неорганической химии (Ужгород, 1986 г.), Уральской научно-технической конференции «Применение меесбауэровской спектроскопии в материаловедении" (Ижевск, 1989 г.), Всесоюзной конференции «Прикладная мессбауэровская спектроскопия" (Казань, 1990 г.). По теме диссертации опубликовано 4 статьи и тезисы 8 докладов. Объем_и_стру_кт^ра^работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка цитируемой литературы (112 наименований). Она изложена на 167 страницах машинописного текста, включает 56 рисунков и 45 таблиц.