Химия және биология пән мұҒалімдерінің республикалық І съезіне арналған қҰттықтау хат


СИНТЕЗ И КРИСТАЛЛОХИМИЯ ХРОМИТО – МАНГАНИТА  LaBa



Pdf көрінісі
бет5/26
Дата14.02.2017
өлшемі4,2 Mb.
#4113
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

СИНТЕЗ И КРИСТАЛЛОХИМИЯ ХРОМИТО – МАНГАНИТА  LaBa
 
3
CrMnO
7,5 
 
*
Касенов Б.К., Абильдаева А.Ж., Сагинтаева Ж.И., Давренбеков С.Ж
 
,  
Касенов. Ш.Б., Куанышбеков Е.Е., 
**
Матаев М.М., 
    
(
*
г. Караганда,Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева,  
**
г. Алматы, КазгосженПУ) 
 
После открытия высокотемпературной сверхпроводимости в оксидных соединениях 
на  основе  меди,  начиная  с  1990-х  годов,  интерес  исследователей  привлекла  еще  одна 
группа  оксидных  материалов  со  структурой  перовскита    -  допированные  манганиты 
лантана, общую формулу которых можно представить в виде R
1-x
M
x
MnO
3
, где R= La, Pr, 
Nd, а M=Ca, Sr, Ba, Pb. Этот класс был известен еще с1950-х годов. С бурным развитием 
технологии  информации  и  связи  растет  потребность  в  исследовании  в  области  химии  и 
физики магнитных явлений. Интерес к магнитным полупроводникам связан с гигантским 
магнитосопротивлением,  наблюдавшимся  при  комнатной  температуре,  что  делает 
возможным  их  применение  в  различных  сенсорных  устройствах  /1,  2/.  Первые 
практические  устройства  на  основе  манганитов  лантана  -  телефонная  мембрана,  где 
пленка  манганита  наносится  на  данную  мембрану,  которая  помещается  в  неоднородное 
поле  магнита.  Звуковые  колебания  вызывают  перемещения  пленки  в  этом  поле,  а 
следовательно,  изменения  ее  сопротивления.  Соответственно,  меняется  падение 
напряжения  на  этой  пленке.  В  1988  году  был  открыт  эффект  гигантского 
магнитосопротивления  в  многослойных  металлических  пленках.    Это  вызвало  большой 
интерес  к  исследованиям  фундаментальных  физических  процессов,  определяющих 
особенности магнитосопротивления в различных магнитных материалах.  
Важную  роль  в  исследованиях  свойств  манганитов  играют  динамические 
электромагнитные  методы,  позволяющие  получать  информацию  о  магнитной  и 
электронной  подсистемах.  Наибольшее  развитие  получили  методы,  использующие 
ферромагнитный резонанс и антирезонанс в области сверхвысоких (СВЧ) частот.  
Высокотемпературная 
техника 
используется 
для 
проведения 
многих 
технологических  процессов,  применяется  в  исследовательской  практике,  обеспечивает 
получение большой группы материалов и изделий. 
Перспективными  для  этой  цели  являются  электронагреватели  из  хромитов 
редкоземельных  элементов  со  структурой  типа  перовскита,  обладающие  электронным 
характером проводимости при высоких температурах.  

38 
Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(40), 2012 
   
Хромит  лантана  характеризуется  температурой  плавления  около  2500  °С, 
химической стойкостью в газовых средах с различным парциальным давлением кислорода 
и  электропроводностью  в  окислительных  газовых  средах,  достаточной  для  резистивного 
саморазогрева от комнатной температуры. Хромит лантана применяют в настоящее время 
для  изготовления  топливных  элементов  с  твердым  электролитом,  высокотемпературных 
нагревателей электропечей, электродов МГД-генераторов, ИК-излучателей, катализаторов 
дожигания отходящих газов автомобилей.  
Высокая  перспективность  хромитов  и  манганитов,  обладающие  уникальными 
свойствами, как магнитными, электрическими полупроводниками, сегнетоэлектрическими 
и др. свойствами /3/. 
На  основании  вышеизложенного,  соединение    состава  LaBa
 
3
CrMnO
7,5   
на  основе 
оксидов лантана (La),  хрома (Cr) и карбоната бария (BaCO
3
) значимо в теоретическом и 
прикладном плане. Полученные результаты вносят определенный вклад в неорганическую 
химию и технологию оксидных материалов. 
Целью  настоящей  работы  является  синтез  хромито-манганита  состава  LaBa
 
3
CrMnO
7,5  
 и их рентгенографическое исследование. 
Твердофазный  синтез  соединения  проводили  по  керамической  технологии. 
Исходными веществами для синтеза являлись оксид лантана La
2
O
3
 марки «ос. ч.», оксиды 
хрома Cr
2
O
3
, марганца Mn
2
O
3
, карбоната бария квалификации «ч.д.а.». С целью удаления 
адсорбционной влаги исходные вещества прокаливали при 300 
о
С в течение 1 ч. Далее их 
стехиометрические  количества,  рассчитанные  на  получение  соединений  тщательно 
перемешивалась  в  агатовой  ступке  и  перетиралась,  затем  они  были  перенесены  в 
алундовые тигли и отжигались в муфельной печи «SNOL» при 800 
о
С в течение 10 часов. 
После  этого  смесь  опять  перемешивалась,  перетиралась  и  прошла  термообработку  при 
1200 
о
С  также  в  течение  10  часов.  Далее  для  получения  устойчивого  равновесного 
состояния  проведен  низкотемпературный  отжиг  при  400 
о
С  с  повторением  процессов 
механической обработки (перемешивания и перетирания). 
Рентгенофазовый 
анализ 
синтезированного 
соединения 
проводили 
на 
дифрактометре  ДРОН  –  2,0  со  следующими  условиями  съемки:  СuK

  -  излучение,  Ni  – 
фильтр,  U=30  кВ,  J=10  мA,  скорость  вращения  счетчика  2об/мин,  диапазон  шкалы  1000 
имп/с,  τ=5с,  2θ=10-90
о
,  интенсивность  дифракционных  максимумов  оценивали  по  100-
бальной  шкале.  Следует  подчеркнуть,  что  на  рентгенограмме  отсутствовали 
дифракционные максимумы исходных фаз. 
Рентгенограмму  полученного  соединения  индицировали  методом  гомологии  /4/. 
Гомологом служил структурный тип перовскита. Ниже в таблице приведены результаты 
индицирования. Пикнометрическую плотность соединения определяли согласно методике 
/5/. В качестве индифферентной жидкости использовали толуол.  
 
Таблица.1. Индицирование рентгенограммы хромито-манганита LaBa
 
3
CrMnO
7,5   
I/I

d, Å 
10
4
/d
2
эксп. 
hkl 
10
4
/d






LaBa
 
3
CrMnO
7,5  
 
12 
3,8046 
690,6 
333 
690,6 
16 
3,6361 
756,4 
440 
747,3 
20 
3,4930 
819,6 
531 
817,4 
48 
3,3807 
875,0 
610 
864,0 
36 
3,2213 
963,7 
540 
957,5 
60 
3,1145 
1031 
622 
1028 
32 
3,0496 
1075 
631 
1074 
100 
2,9632 
1139 
700 
1144 
36 
2,8390 
1241 
720 
1238 
24 
2,2708 
1939 
911 
1938 
28 
2,1638 
2136 
931 
2125 
52 
1,9623 
2678 
9.5.3 
2686 

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогика университетінің Хабаршысы №1(40), 2012.
 
 39
 
28 
1,7495 
3290 
11.4.2 
3293 
20 
1,7080 
3428 
11.5.1 
3433 
20 
1,6519 
3665 
11.6.0 
3667 
20 
1,6374 
3730 
12.4.0 
3737 
20 
1,2590 
6309 
13.10.1 
6305 
 
По  результатам  индицирования  рентгенограмм  соединений  установлено,  что 
соединение  кристаллизуется  в  кубической  сингонии  со  следующими  параметрами 
решетки:  LaBa
3
CrMnO
7,5 
 
(куб.)  –  а=20,668

0,037  Å,  V
o
=8828,67

0,11  Å
3
,  Z=8, 
V
o
эл.яч.
=1103,58 

0,01 Å
3
ρ
рент.
=8,19 г/см
3
ρ
пикн.
= 8,07

0,06 г/см
3

Корректность  результатов  индицирования  подтверждается  удовлетворительным 
согласием  опытных  и  расчетных  значений  10
4
/d
2
 
и  рентгеновской  и  пикнометрической 
плотностей полученного хромито-манганита. 
Таким образом, по керамической технологии впервые получено соединение  состава 
LaBa
 
3
CrMnO
7,5  
 и определены типы их сингонии, параметры решеток.  
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1. Третьяков Ю.Д., Брылев О.А.//Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 2000. Т. 45. 
№ 4. С. 10. 
2.  Портной  К.И.,  Тимофеева  Н.И.  Кислородные  соединения  редкоземельных  элементов. 
Справочник. М.: Металлургия, 1986. 480 с. 
3. Пальгуев С.Ф., Гильдерман В.К., Земцов В.И.  М.: Наука, 1990. 197 с. 
4. Ковба Л.М., Трунов В.К. Рентгенофазовый анализ. М.: Изд-во МГУ, 1960. 232 с.  
5. Кивилис С.С. Техника измерений плотности жидкостей и твердых тел. М.: Стандартгиз, 
1959. 191 с. 
 
РЕЗЮМЕ 
 
Методом керамической технологии из оксидов лантана, хрома (III), марганца (III) и 
карбоната  бария  синтезирован  хромито-манганит  состава  LaBa
 
3
CrMnO
7,5 
.  Методом 
рентгенофазового  анализа  установлено,  что  соединение  кристаллизуется  в  кубической 
сингонии  со  следующими  параметрами  решетки:  а=20,668

0,037  Å,  V
o
=8828,67

0,11  Å
3

Z=8, V
o
эл.яч.
=1103,58 

0,01 Å
3
ρ
рент.
=8,19 г/см
3
ρ
пикн.
= 8,07

0,06 г/см
3

 
ТҮЙІНДЕМЕ 
 
Лантан,  хром  (III),  мараганец  (III)  тотықтары  мен  барий  карбонатынан  керамика 
технология  ҽдісімен  LaBa
 
3
CrMnO
7,5 
құрамды  хромито  –  манганит  синтезделді. 
Рентгенфазалық  ҽдіс  қосылыстың  тҿмендегідей  параметрирмен  кубтық  сингонияда 
кристалданатыны анықталды: а=20,668

0,037 Å, V
o
=8828,67

0,11 Å
3
, Z=8, V
o
эл.яч.
=1103,58 

0,01 Å
3
ρ
рент.
=8,19 г/см
3
ρ
пикн.
= 8,07

0,06 г/см
3

 
 
 
 

40 
Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(40), 2012 
   
УДК 546+548+734 
ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ И РЕНТГЕНОФАЗОВОГО МЕТОДОВ 
АНАЛИЗА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ РЯДА 
НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 
 
*
Курбанов К.Р. - ф.м.ғ.д., 
**
Матаев М.М.- х.ғ.д.профессор м.а., 
Нурбекова М.А.- х.ғ.к., Абдраймова М.Р.- химия магистрі 
(
*
г. Караганда. КНУАП, РК, 
**
г. Алматы КазгосженПУ), 
 
Прогресс  в  разработке  ряда  новых  неорганических  материалов  требует,  чтобы 
технология  их  получения  обеспечивала  не  только  требуемый  уровень  чистоты,  но  и 
определѐнный фазовый состав продукта. В зависимости от сферы применения требуются 
материалы с гарантированной фазовой чистотой, с заданным фазовым составом, а также 
соединения  определѐнной  кристаллической  модификации.  При  отработке  технологий 
получения  неорганических  материалов  с  заданными  свойствами  эффективным  является 
применение  метода  рентгеноспектрального  микроанализа  (РСА)  и  сканирующей 
электронной  микроскопии  (СЭМ)  в  сочетании  с  рентгеновскими  методами 
рентгенофазовым анализом (РФА) и дифракцией обратно рассеянных электронов (ДОЭ). 
Когда  идентификации  всех  присутствующих  в  образце  фаз  методом  РФА  затруднена, 
анализ образцов методом СЭМ в режиме отражѐнных электронов в Z-контрасте позволяет 
локализовать  все  присутствующие  в  образце  фазы  и  далее  методом  РСА  установить  их 
состав.  Такое  исследование  даѐт  возможность  также  охарактеризовать  другие  свойства 
материала:  поверхностную  сорбцию,  морфологию  и  микроструктуру  материала. 
Применение  данного  сочетания  методов  иллюстрируется  на  примерах  оптимизации 
технологий  ряда  неорганических  материалов:  оксиды  и  галогениды,  керамики  на  основе 
оксидов и монокристаллы неорганических соединений. 
Так,  усовершенствован  способ  получения  алюмината  бария  состава  ВаАl
2
О
4
  для 
изготовления  терморегулирующих  покрытий  для  космических  аппаратов.  Найдены 
условия  проведения  процесса,  которые  позволяют  получить  однофазный  продукт  без 
таких  нежелательных  примесных  фаз  как  карбонат  бария  и  оксид  алюминия.  Показано, 
что  композиции  на  основе  ВаАl
2
О
4
  ( 

95%),  содержащие  Ba
2
Al
2
O
5
  или  Ва
3
Аl
2
O
6
,  также 
обеспечивают  стабильность  термооптических  характеристик  и  высокое  качество 
покрытий /1/. 
Исследовано получение Ag
1-x
Cu
x
J, материала для корректировки погоды, в процессе 
осаждения  из  водных  растворов  с  одновременным  протеканием  окислительно-
восстановительной  реакции.  Охарактеризованы  сорбция  примесей,  морфология  и 
микроструктура  полученных  осадков  иодида  серебра-меди.  Определены  условия 
получения  как  гексагональной,  так  и  кубической  модификаций  Ag
1-x
Cu
x
J;  установлена 
линейная  зависимость  изменения  параметра  элементарной  кубической  ячейки  твѐрдых 
растворов от их состава. 
Для  всех  методов  синтеза  перспективного  материала  -  мультиферроика  BiFeO
3
 
важной  проблемой  является  получение  однофазного  продукта.  Исследование  образцов 
керамики  BiFeO
3
  показало,  что  синтез  этого  соединения  осложняется  образованием 
незначительных  количеств  Bi
2
Fe
4
O
9
  и  оксида  висмута  (  до  3%).  Для  образцов  керамики, 
полученной  двумя  разными  методами,  сопоставлены  распределение  примесных  фаз  по 
поверхности пористость и микроструктура керамики /2/. 
Слоистые оксиды висмута со структурой фаз Ауривиллиуса имеют ряд необычных 
физических характеристик (существование сегнетоэлектрического состоянии до высоких 
температур,  высокий пьезомодульи ионна проводимое) и что делает  их перспективными 
материалами  для  широкого  применения  электронных  устройствах  и  работающих  в 
экстремальных условиях. 

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогика университетінің Хабаршысы №1(40), 2012.
 
 41
 
Новая  серия  слоистых  перовскитоподобных  оксидов  висмута,  относящихся  к 
семейству фаз Ауривиллиуса с общей формулой
3
3
2
1


m
m
m
O
B
Bi
A
, где А=Са, Sr, Pb, Ва;Th, 
Nd и В= Ti, Nb, Ga, Mn, Fe с количеством слоев m= 1.5, 2, 3, 4, была синтезирована путем 
двухстадийной твердофазной реакции (1 стадия - t=770-800°C за 1.5 час, 2 стадия - t=l020-
1050°С  за  2  часа).  Стехиометрический  состав  полученных  соединений:  Bi
3
NdCaTi
4
O
15

Bi
7
Ca
2
Ga
0.5
Nb
5.5
O
27

Bi
5
CaFe
0.5
Nb
3.5
O
18

Bi
7
Pb
2
Mn
0.5
Nb
5.5
O
27

Bi
11
CaGaTiNb
6
O
36
,. 
Bi
9
Ca
3
TiNb
7
O
36

Bi
7
SrTi
5
NbO
24

Bi
9
Th
0.5
Sr
0.5
Nb
6
O
30

Bi
7
Th
0.5
Ba
0.5
Ti
6
O
24

Bi
2.7
Th
0.15
Ba
0.15
TiNbO
9
  контролировался  методом  рентгенофлуоресцентного  анализ. 
энергодисперсионном  спектрометре  с  поляризованным  излучением  (EDXRF)  ―Epsilon-5‖ 
(Panalytical,  Нидерланды).  Использовалась  рентгеновская  трубка  специальной 
конструкции  с  боковым  окном  и  гадолиниевым  анодоми  максимальное  напряжение  100 
кВи  максимальный  ток  т4  мАи  мощность  600  Втэ  Оптическая  система  трехмерной 
геометрией  обеспечивала  подавление  рассеянного  излучения  и  позволила  получить 
высокое  значение  сигнал/шум.  Измеренные  значения  концентраций  элементов  в 
синтезированных  образцах  отклонялись  от  их  стехиометрического  в  пределах  ошибки 
измерений /3/. 
Кристаллическое  строение  слоистых  перовскитоподобных  оксидов  висмута 
исследовано  методом  порошковой  рентгеновской  дифракции.  Обнаружено,  что 
соединения  имеют  структуру  фазы  Ауривиллиуса  с  орторомбической  элементарной 
ячейкой.  Рентгенофлуоресцентный  метод  анализа  (РФА)  эффективно  используется  для 
определения  неорганических  компонентов  в  атмосферных  аэрозолях,  собранных  на 
фильтр.  Переменность  химического  состава  и  массы  нагруженных  фильтров  диктуют 
необходимость изыскания способов их учета. 
Наименее  изученными  из  указанного  класса  соединений  являются  оксохлориды  и 
оксобромиды свинца и висмута. В литературе описаны лишь отдельные их представители, 
полученные  гидролизом  соответствующих  галогенидов  сурьмы  и  висмута.  Данные  по 
фазовым диаграммам состояния оксид металла - хлорид металла и оксид металла - бромид 
металла  (металл-сурьма,  висмут)  наиболее  полно  характеризующие  составы  и 
термические свойства соединений, отсутствуют. 
РФА  проводили  методом  порошка  с  применением  рентгеновского  дифрактометра 
ДРОН-2  на  СuК
α
  излучении.  Точность  определения  дифракционных  углов  при 
использовании дифрактометра составляла ± 0,05 град. Расчеты величин межплоскостных 
расстоянии  проводились  с  помощью  справочника  или  по  формуле  Вулъфа-Брэггов. 
Интенсивности  рефлексов  на  фотопленках  оценивали  визуально  по  стобалльной  шкале 
относительно  самого  яркого  отражения.  В  качестве  внутреннего  стандарта  при  съемке 
порошкограмм  использовали  германий.  При  съемке  рентгенограмм  составов,  богатых 
тригалогенидами и склонных к гидролизу, образцы готовили в сухой камере и защищали 
слоем осушенного силиконового масла. 
Кривые  ДТГ  -  анализа  записывали  на  дериватографе  ОД-  102  системы  "Паулик-
Эрдей-Паулик" со стандартными платина-платинародиевыми термопарами, при скорости 
нагревания  6-9  град/мин.  Эталоном  являлось  прокаленная  окись  алюминия;  тигли 
изготовляли  из  кварца.  Остаток  вещества  после  ДТГ  -  анализа  всегда  анализировали 
методом РФА. 
В работе были использованы следующие реактивы: оксид  свинца марки "Ч", оксид 
висмута (III) марки "ОСЧ", хлорид висмута (III) (одноводный) – BiCl

∙ H
2
O марки "ОСЧ", 
и бромид висмута (III) марки "Ч". 
По  данным  РФA  исходный  оксид  свинца  состоял  из  смеси  тетрагональный  и 
ромбической  формы.  Для  дальнейшей  работы  его  очищали  возгонкой  в  вакууме  10
-1
Па 
при температуре 500°С в горизонтальном кварцевом реакторе. При больших температурах 
происходил  механический  перенос  вещества,  вследствие  высокой  скорости  переноса. 
Возгон  состоял  из  двух  накладывающихся  друг  на  друга  зон.  Зона,  отвечающая 
температуре  конденсации  около  300
о
С,  представляла  собой  крупнокристаллический 

42 
Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(40), 2012 
   
светло-желтый  (в  более  горячей  части)  или  желтый  мелкокристаллический  (в  более 
холодной  части)  слой.  При  температурах  ниже  200°С  конденсировался  налет  черного 
цвета. Для работы использовалась наиболее светлая часть возгона, состоящая по данным 
РФА,  только  из  низкотемпературной  ромбической  модификации  оксида  свинца. 
Интересно  отметить,  что  фазовый  переход  красной  свинца    наблюдался  только  на 
термограммах  неочищенных  образцов  оксида  свинца(III).  Температура  фазового 
превращения  и  плавления  такого  образца  (ДТА)  составили  850  и  892°С,соответственно. 
На термограмме очищенного сублимацией образца имеется лишь один эндотермический 
эффект  при  886°С,  отвечающий  плавлению.  Этот  факт,  по-видимому  объясняется  не 
только  кинетической  затрудненностью  перехода  форм  оксидов  ,  но  и  значительной 
энергией активации зародышеобразования массикота. 
Исходный  оксид  висмута  (III)  представлял  собой,  по  результатам  РФА 
низкотемпературную  моноклинную  α  -  модификацию.  На  термограмме  оксида  висмута 
зарегистрировано  два  эндотермических  эффекта  при  725  и  825°С,  первые  из  которых 
соответствует полиморфному превращению α → δ – Bi
2
O
3
, а второй плавлению. 
Получение  безводного  хлорида  висмута  (III)  из  исходного  кристаллогидрата 
представляло  собой  довольно  трудоемкий  процесс.  Моногидрат  трихлорида  висмута 
обезвоживали  нагреванием  при  150°С  в  вакууме  при  постоянной  откачке  до  10
-1
Па  и 
вымораживании  выделяющейся  воды  в  ловушке  с  жидким  азотом.  Полученный,  таким 
образом,  продукт  очищался  двухкратной  возгонкой  в  вакууме  10
-1
  Па  и  190°С.  Бромид 
висмута  (III)  очищали  таким  же  способом  и  при  тех  же  условиях.  Результаты  РФА 
тригалогенидов  висмута  хорошо  согласуются  с  литературными  сведениями.  По  данным 
ДТА  температуры  плавления  хлорида  и  бромида  висмута  составили  232  и  219
о
С, 
соответственно /4/. 
На  оснаваний  предварительных  термографических      экспериментов    с 
механическими    смесями    были  определыны    необходимые    температуры  и  оценены 
времена  продолжиткльности  отжига.  В  итоге  были  выбраны  следующие  температура 
синтеза 800
0
 С.  Превышение этих температур  приводило ко взаимодействию  образцов с 
материалом контейнера, что было заметно как визуально, так с помощью РФА. Уже при 
температре 600 С ампулы разьедались насквозь н за сутки. Времена отжига необходимые  
для  достижения  равновесия  были  выбраны    по  данным  РФА.  В  случае  достижения 
равновесия  картина    рентгенограмм    не  изменяется,  то  есть  набор  межплоскостных 
расстояниий  и  их  относительные  интенсивности  не  изменяются.  В  результате  ряда 
экспериментов были выбраны времена отжига 240 часов. 
Для  решения  поставленных  задач  в  настоящей  работе  использовались 
кристаллофосфоры  в  виде  поликристалических    порошков  активированных  европием. 
Активированные порошки  смешанных оксогалогенидов  с окисью европия в откачанных 
и запянных ампулах из кварца. Количество активатора бралось от 0,1% до 1% от общего 
веса смеси. Прокалка  велась при температуре  800 
0
С в течение 48 часов. После отжига 
активированные  поликристаллы  подвергались    визуальному  осмотру  и  РФА.  Результаты 
РФА показали, что в структурах  активированных смешанных оксогалогенидов изменении 
не наблюдаются. 
В  настоящее  время  разработано  большое  количество  методов  экспериментального 
обнаружения и исследования радиационных дефектов, возникающих при взаимодействии 
ионизирующих  излучений  с  твердым  телами.  К  их  числу  относятся  и  методы 
термоактивационной 
спектроскопии 
определенные 
преимущества 
имеют 
люминесцентные. 
Прежде  чем  перейти  к  изложению  полученных  нами  экспериментальных  данных, 
рассмотрим  теоритческие  возможные  каналы  образование  дефектов  в  смешанных 
оксогалогенидах висмута и свинца прри облучении высокоэнергетическими фотонами или 
рентгеновскими квантами. 

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогика университетінің Хабаршысы №1(40), 2012.
 
 43
 
При  облучении  кристалла  фотонами  большой  энергии  образуюся    свободные 
электроны и дырки которые могут образовывать следующий ряд центров окраски: 
H
Hal
V
x
F
e
V
e
k
e
a









)
(
)
(
,
,
2
2
 
В  интегральной  кривой  ТСЛ  облученных  поликристаллитов 

3
2
3
2
Eu
Cl
O
PbBi
  
наблюдается  два  низкотемпературных  пика  ТСЛ  с  максимумами  140  и  160  К.  Рис.  1.  
Спектральный состав  пиков ТСЛ состоит из полос  с максимумом 0,51 и 0,28 эв. Энергия 
активации пика  в Т- 160 К Е 
т
 0,28 эв совпадает с энергией активации фотопроводимости, 
обусловленной  отходом  электрона  от  примесного  центра. 


Vc
Eu
2
Таким  образом, 
низкотемпературный  пик  ТСЛ  при  160  К  имеет  электронную  природу  и  представляет 
собой центр 


Vc
Eu
2
, который образуется по следующей реакции: 











Vc
Eu
e
Vc
Eu
e
Vc
Eu
2
3
3
 
 
Подобные структурные центры 


Vc
Me
  наблюдались методом ЭПР в кристаллах 


2
Sn
KCl
 /102/ и 


2
Cd
KCl
  /104/ при низкой температуре после облучения последних 
ионизирующей радиацией. 
 
       
 
 
Рис.1 
 
Таким  образом    низкотемпературный  пик  ТСЛ  при  160  К  имеет  электронную 
природу и представляет собой центр, который образуется по следующей реакции: 
Подобные  структурные  центры    наблюдались  методом  ЭПР  в  кристаллах    при 
низкой температуре после облучения последних ионизирующей радиацией.  
На рисунке 2 приведен спектр ТСЛ.  
 

44 
Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(40), 2012 
   
 
 
Рис.2. 
 
В  целом  он  обладает  такими  же  особенностями,  как  и  ТСЛ  смешанного 
оксогалогенида состава но пик связанный с освобожданием центров и их рекомбинацией с 
электронами  с  энергией  активации  Е  т  –  1,04  эв,  наблюдается  при  Т  –  120  К.  Для 
смешанного  оксобромида  пик  ТСЛ  связанный  с  термическим  разрушением  центра  , 
перекрывается  с  пиком  ТСЛ,  связанного  с  термическим  освобождением  Vк  центров. 
(формулалар қою керек) 
Облучение  поликристаллов    в  течении  3-4  часов  не  дает  насыщения  в  пиках  ТСЛ. 
Результаты исследования приведены в таблице. 
Таблица - 1. Параметры центров захвата в смешанных оксогалогенидах висмута и свинца. 
Состав  
Время 
облучения, мин 
Тм,К 
Метод 
лущика  
МНП 
Ет, эв. 
Ет, эв 
Формула 
60 
 
140 
0,51 
0,54 
160 
0,27 
0,28 
Формула 
60 
120 
1,04 
1,08 
160 
0,64 
0,64 
формула 
60 
155 
0,76 
0,81 
190 
0,15 
0,19 
 
ЛИТЕРАТУРА 
 1.  Егорышева А.В., Каргин Ю.Ф. Изучение фазовых равновесии в системе ВіО
3
-АІ
2
О
3
-    
Ві
2
О
3
 // журнал неорган.химии. 2004.Т.49.№3 С.522-526. 
 2. Гринев Б.В., Дубовик М.В., Толмачев А.В. Оптические ммонокристаллы                     
сложных оксидных соединений. Харков. Институт монокристаллов. 2002. С.250 
3.  Aurivillius B, Mised bismuth oxides wihhlayer lattices I structure Nype of CaBi
2
BO
9
.    
//Arkiv.Kemi.1949.V.1.№54 Р.463-480 
4.  Нургалиев Б.З.,Матаев М.М., Мустафин Е.С., Юров В.М.. Рентгенофическое 
исследование систем РвО-ВіОХ // Журнал неорг.химии, 1989, т.34.,№9, с. 2363-67. 

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогика университетінің Хабаршысы №1(40), 2012.
 
 45
 
 
РЕЗЮМЕ 
В статье исследованы синтез оксогалогенидов висмута и их люминесцентные 
свойства. 
 
ТҮЙІНДЕМЕ 
Мақалада висмут оксогалогенидтерінің синтезі жҽне люминесценттік қасиеттері 
зерттелген. 
 
 
 
ҼОЖ 541.(64+127):547.952. 

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет