Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах
Вакуумнi конденсати оксидiв церiю i празеодиму, а також їх систем з оксидами титану, цирконiю, гафнiю були отриманi методом лазерного випаровування у вакуумi. Їх структуру дослiджували методами дифракцiї рентгенiвських променiв i електронiв, трансмiсiйної i растрової електронної мiкроскопiї. Було вс...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/19011 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах / М.С. Слободяник, О.М. Заславський // Доп. НАН України. — 2009. — № 11. — С. 149-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-19011 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-190112011-04-16T12:04:56Z Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах Слободяник, М.С. Заславський, О.М. Хімія Вакуумнi конденсати оксидiв церiю i празеодиму, а також їх систем з оксидами титану, цирконiю, гафнiю були отриманi методом лазерного випаровування у вакуумi. Їх структуру дослiджували методами дифракцiї рентгенiвських променiв i електронiв, трансмiсiйної i растрової електронної мiкроскопiї. Було встановлено, що на структурнi перетворення оксидiв церiю i празеодиму та величину заряду катiона лантаноїду впливають як температура осадження, так i взаємодiя з iншим компонентом. Vacuum condensates of cerium and praseodymium oxides and their systems with titanium, zirconium, and hafnium oxides have been obtained by the method of laser evaporation in vacuum. Their structure is investigated by X-ray and electron diffraction, TEM and SEM methods. It is established that the condensation temperature and the interaction of these oxides with other components influence the structure transformations of cerium and praseodymium oxides and the lanthanide cation charge. 2009 Article Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах / М.С. Слободяник, О.М. Заславський // Доп. НАН України. — 2009. — № 11. — С. 149-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/19011 539.234:546.6+546.83 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Слободяник, М.С. Заславський, О.М. Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| description |
Вакуумнi конденсати оксидiв церiю i празеодиму, а також їх систем з оксидами титану, цирконiю, гафнiю були отриманi методом лазерного випаровування у вакуумi. Їх структуру дослiджували методами дифракцiї рентгенiвських променiв i електронiв, трансмiсiйної i растрової електронної мiкроскопiї. Було встановлено, що на структурнi перетворення оксидiв церiю i празеодиму та величину заряду катiона лантаноїду впливають як температура осадження, так i взаємодiя з iншим компонентом. |
| format |
Article |
| author |
Слободяник, М.С. Заславський, О.М. |
| author_facet |
Слободяник, М.С. Заславський, О.М. |
| author_sort |
Слободяник, М.С. |
| title |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| title_short |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| title_full |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| title_fullStr |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| title_full_unstemmed |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| title_sort |
структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/19011 |
| citation_txt |
Структурні перетворення оксидів церію і празеодиму у вакуумних конденсатах / М.С. Слободяник, О.М. Заславський // Доп. НАН України. — 2009. — № 11. — С. 149-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT slobodânikms strukturníperetvorennâoksidívceríûíprazeodimuuvakuumnihkondensatah AT zaslavsʹkijom strukturníperetvorennâoksidívceríûíprazeodimuuvakuumnihkondensatah |
| first_indexed |
2025-07-02T19:54:16Z |
| last_indexed |
2025-07-02T19:54:16Z |
| _version_ |
1836566243934470144 |
| fulltext |
УДК 539.234:546.6+546.83
© 2009
Член-кореспондент НАН України М. С. Слободяник,
О.М. Заславський
Структурнi перетворення оксидiв церiю i празеодиму
у вакуумних конденсатах
Вакуумнi конденсати оксидiв церiю i празеодиму, а також їх систем з оксидами ти-
тану, цирконiю, гафнiю були отриманi методом лазерного випаровування у вакуумi.
Їх структуру дослiджували методами дифракцiї рентгенiвських променiв i електронiв,
трансмiсiйної i растрової електронної мiкроскопiї. Було встановлено, що на структурнi
перетворення оксидiв церiю i празеодиму та величину заряду катiона лантаноїду впли-
вають як температура осадження, так i взаємодiя з iншим компонентом.
Поєднання оптичних та електрофiзичних властивостей з високою термостiйкiстю i хiмi-
чною iнертнiстю робить оксиди церiю i празеодиму привабливими матерiалами для ство-
рення полiфункцiональних покриттiв. При їх нанесеннi оксиди церiю i празеодиму можуть
бути застосованi не тiльки як iндивiдуальнi речовини, а й як складовi багатокомпонентних
систем, якi мiстять також iншi оксиди.
На вiдмiну вiд iнших лантаноїдiв (крiм iтербiю та європiю), для церiю i празеодиму
однаковою мiрою притаманнi два ступеня окиснення, що призводить до значно бiльшої
рiзноманiтностi в структурних перетвореннях їх оксидiв.
Ще бiльшою мiрою фазоутворення ускладнюється при взаємодiї оксидiв церiю i празе-
одиму з оксидами титану, цирконiю, гафнiю. Для систем такого типу, крiм широких полiв
твердих розчинiв рiзного виду, характерним є iснування сполук з загальною формулою
Ln2TiO5 та Ln2Ti(Zr,Hf)2O7, якi можуть бути утворенi за участю церiю i празеодиму, що
перебувають у ступенi окиснення виключно 3+.
Метою цiєї роботи було дослiдження впливу температури осадження та вмiсту оксидiв
титану, цирконiю, гафнiю на структурнi перетворення оксидiв церiю i празеодиму у ваку-
умних конденсатах, отриманих методом лазерного випаровування.
Зразки для дослiдження отримували iз спектрально чистого оксиду титану, оксидiв
церiю, празеодиму, цирконiю i гафнiю, якi мали квалiфiкацiю особливо чистi.
Вихiднi оксиди витримували на повiтрi при 300 ◦С впродовж 3 год. Наважки пере-
мiшували i перетирали в агатовiй ступцi до однорiдної маси. З сумiшi пресували таблетки
дiаметром 8 мм пiд тиском 1,5·107 Па, якi вiдпалювали на повiтрi протягом 5 год при 900 ◦С.
Отриманi в такий спосiб таблетки слугували мiшенями для випаровування, що проводили
у вакуумнiй камерi з залишковим тиском 1 · 10−3 Па, сфокусованим випромiнюванням iм-
пульсного квантового генератора (у режимi вiльної генерацiї з енергiєю в iмпульсi 300 Дж).
Конденсацiя парової фази вiдбувалася на поверхнi полiкристалiчних молiбденових
пiдкладок, якi нагрiвали безiнерцiйним танталовим нагрiвачем до температур вiд 200
до 1500 ◦С через кожнi 100 град. Нагрiвач вимикався в момент лазерного iмпульсу. Конт-
роль температури пiдкладок здiйснювали контактними Pt–Pt(Rh) термопарами. Товщина
конденсатiв, нанесених за один лазерний iмпульс, становила 0,5 мкм.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №11 149
Рис. 1. Дiаграми фазових спiввiдношень у вакуумних конденсатах на основi оксиду церiю.
CeO2 — TiO2 (а): 1 — ФТР, 2 — Ce2Ti2O7, 3 — рентгеноаморфнi конденсати; CeO2 — ZrO2 (б ): 1 — ФТР на
основi CeO2, 2 — ФТР на основi ZrO2, 3 — Ce2Zr2O7, 4 — неперервний ряд твердих розчинiв зi структурою
типу флюориту; CeO2 — HfO2 (в): 1 — неперервний ряд твердих розчинiв зi структурою типу флюориту,
2 — Се2Нf2O7
Хiмiчний склад конденсатiв визначали методом РСМА. Структуру дослiджували мето-
дами дифракцiї рентгенiвських променiв i електронiв, растрової та трансмiсiйної електрон-
ної мiкроскопiї з застосуванням мiкродифракцiї.
Оксид церiю в усьому дослiдженому iнтервалi температур осадження не змiнює свого
складу, залишаючись у формi СеО2 зi структурою типу флюориту. Розмiри кристалiтiв
i ступiнь їх структурної досконалостi закономiрно зростають з пiдвищенням температури
осадження.
При температурах осадження до 600 ◦С у плiвках оксиду празеодиму утворюється
фаза з флюоритоподiбною структурою. Розрахований параметр її елементарної комiрки
при 200 ◦С дорiвнює 0,5463 нм. Порiвняння цього значення з даними роботи [1] свiдчить
про те, що при цих температурах пiдкладки оксид празеодиму в плiвках має склад Рr6О11.
У межах температур осадження 300–600 ◦С внаслiдок часткової дисоцiацiї з втратою
кисню в плiвках утворюється гетерогенна система, що складається з РrО1,83−x зi струк-
турою флюориту i Рr2О3 зi структурою А-типу (за класифiкацiєю Гольдшмiдта) оксиду
лантаноїду. При пiдвищеннi т. ос. до 700 ◦С продовжується втрата кисню, яка спричиняє
перехiд празеодиму в стан окиснення 3+ i утворення метастабiльної С-форми Рr2О3. Пара-
метр елементарної комiрки С-форми Рr2О3 в лазерних конденсатах має значення 1,1154 нм.
Подальше пiдвищення температури понад 900 ◦С призводить до переходу Рr2О3 у стабiль-
ну модифiкацiю А-типу, параметри елементарної комiрки якої при 1000 ◦С дорiвнюють:
a = 0,3853, c = 0,6031 нм, а з пiдвищенням температури лiнiйно зменшуються.
У випадку сумiсного випаровування оксидiв церiю i празеодиму з оксидами титану, цир-
конiю та гафнiю формування кiнцевої структури конденсатiв визначається не лише темпе-
ратурою осадження, а й спiввiдношенням мiж компонентами.
В конденсатах системи CeO2 — TiO2 (рис. 1, а) при температурах осадження, нижчих
за 1100 ◦С, на основi оксиду церiю утворюються твердi розчини зi структурою типу флюо-
150 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №11
Рис. 2. Концентрацiйнi залежностi параметрiв кристалiчної гратки твердих розчинiв зi структурою типу
флюориту (F) i пiрохлору (Р) у системах:
а — CeO2 — TiO2, 1200 ◦С (суцiльна лiнiя) й 900 ◦С (штрихова лiнiя); б — CeO2 — ZrO2, 1500 ◦С (суцiльна
лiнiя) й 1000 ◦С (штрихова лiнiя); в — PrO1,83 — ZrO2, 1300 ◦С (суцiльна лiнiя) й 700 ◦С (штрихова лiнiя)
риту, якi при збiльшеннi вмiсту оксиду титану переходять в область рентгеноаморфних
конденсатiв. Починаючи з температури осадження 1100 ◦С, характер взаємодiї мiж ком-
понентами в конденсатах iстотно змiнюється. Розмiри кристалiтiв (подiбно до конденсатiв
iндивiдуальних оксидiв) зростають. В областi мольних складiв, наближених до 50% TiО2,
вiдбувається синтез сполуки Се2Тi2О7 зi структурою шаруватого перовськiту, характер-
ної для системи ТiО2 — Се2О3. Її елементарну комiрку можна проiндексувати в ромбiчнiй
або моноклiннiй сингонiї. Розрахованi параметри кристалiчної гратки Се2Тi2О7 у моно-
клiннiй установцi для мольного вмiсту 50% оксиду церiю i 1300 ◦С становлять: a = 0,7741,
b = 0,5495, c = 1,2961 нм; β = 98,4◦. Отриманi значення збiгаються з наведеними в роботi [2].
При пiдвищеннi температури осадження понад 1300 ◦С титанат церiю Се2Тi2O7 тексту-
рується в напрямi 〈001〉 вiдносно площини пiдкладки, що було встановлено методом елект-
ронної мiкроскопiї i рентгенографiчно за появою iнтенсивних вiдбиттiв типу (001). Вивчення
структури поверхнi плiвок показало, що до температур осадження 1400 ◦С вона гладень-
ка без будь-яких утворень. При бiльш високих температурах на поверхнi плiвок виявлено
структурування у формi дендритiв.
Характер залежностi величини параметра елементарної комiрки оксиду церiю вiд кон-
центрацiї ТiО2 (рис. 2, а) дозволяє припустити, що на основi СеО2 при температурах осад-
ження, нижчих за 1100 ◦С, у конденсатах утворюються твердi розчини. В концентрацiйнiй
областi iснування сполуки Се2ТiО5 утворюється сумiш СеО2 i Се2Тi2О7.
Дiаграму фазових спiввiдношень у конденсатах системи СеО2 — ZrO2 (див. рис. 1, б )
умовно можна подiлити на двi частини: область т. ос. 200–900 ◦С, в якiй вiдбувається фор-
мування високодисперсних плiвок та утворення в них неперервного ряду флюоритоподiбних
твердих розчинiв (ФТР); область т. ос. 1000–1500 ◦С, для якої характерне плавне зростан-
ня розмiру кристалiтiв та утворення твердих розчинiв на основi оксидiв цирконiю i церiю,
а також на основi цирконату церiю Ce2Zr2O7.
Характерну для першої температурної областi концентрацiйну залежнiсть перiодiв кри-
сталiчної гратки ФТР iлюструє рис. 2, б.
В областi температур осадження 1000–1200 ◦С та мольного вмiсту в плiвках 50% СеО2
виявлено область спiвiснування двох твердих розчинiв на основi кубiчних ZrO2 й СеО2.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №11 151
Рис. 3. Дiаграми фазових спiввiдношень у вакуумних конденсатах на основi оксиду празеодиму.
PrO1,83 — TiO2 (а): 1 — флюоритоподiбна фаза РrO1,5+x, 2 — А-тип Рr2О3, 3 — Pr2TiO5, 4 — Рr2Тi2O7,
5 — рентгеноаморфнi конденсати; PrO1,83 — Zr(Hf)O2 (б ): 1 — А-тип Рr2О3, 2 — Рr2Zr(Hf)2O7, 3 — ФТР
При т. ос. > 1200 ◦С у даному iнтервалi складiв у конденсатах утворюється твердий розчин
на основi Ce2Zr2О7, що має структурний тип пiрохлору. Область його iснування поширена
у бiк бiльшого вмiсту СеО2, що можна пояснити специфiкою механiзму утворення твер-
дого розчину на основi Ce2Zr2О7, зумовленого перетворенням Се4+ → Се3+. У роботi [3]
показано, що при утвореннi твердого розчину чотиризарядний катiон рiдкiсноземельного
елемента замiщують у структурi пiрохлору катiони Zr4+.
Результати дослiдження лазерних конденсатiв системи CeO2—HfO2 наведено на рис. 1, в.
Встановлено, що в температурному iнтервалi вiд 200 до 1400 ◦С вiдбувається формування
неперервного ряду ФТР. У плiвках, отриманих при т. ос. > 1400 ◦С, утворюється гафнат це-
рiю зi структурою типу пiрохлору. При цьому в концентрацiйнiй областi стехiометричного
спiввiдношення компонентiв НfO2 й Се2О3 вiдбувається впорядкування катiонної пiдгратки
в структурi флюориту з утворенням восьмикоординованих катiонiв Се3+ та шестикоорди-
нованих Hf4+. Утворення гафнату церiю фiксувалося за появою надструктурних вiдбиттiв
на дифрактограмах. На основi експериментальних даних розраховано параметр його еле-
ментарної комiрки, який становить у плiвках стехiометричного складу (1,0651±0,0002) нм.
На рис. 3, а наведено дiаграму фазових спiввiдношень системи оксид празеодиму —
оксид титану. При т. ос. < 900
◦С у широкому концентрацiйному iнтервалi вiдзначаю-
ться аморфнi конденсати. В областi складiв, збагачених на оксид празеодиму, утворюю-
ться флюоритоподiбнi фази, що вiдповiдає формулi РrО1,83+x [4]. При пiдвищеннi темпе-
ратури осадження вiдбувається подальша втрата кисню оксидом празеодиму, що призво-
дить до утворення в плiвках фази Pr203 зi структурою А-типу оксидiв лантаноїдiв. При
т. ос. > 1000 ◦С у плiвках утворюються титанати празеодиму Рr2Тi2О7 з шаруватою перов-
ськiтоподiбною структурою i ромбiчний Рr2ТiО5. Титанат складу Рr2Тi2О7 має параме-
три елементарної комiрки в моноклiннiй установцi: a = 0,7733, b = 0,5470, c = 1,2946 нм;
β = 98,5◦, а титанат Рr2ТiO5: a = 1,0742; b = 1,1228; c = 0,3864 нм. При т. ос. > 1300 ◦С
вiдбувається текстурування плiвок Рr2Тi2O7 вiдносно площини пiдкладки з вiссю текс-
152 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №11
тури 〈001〉. Пiдвищення температури осадження супроводжується подальшим зростанням
розмiрiв кристалiтiв (при 1500 ◦С середнiй розмiр кристалiтiв становить 100 нм).
Результати проведеного нами вивчення плiвок систем оксид празеодиму — оксид цир-
конiю(гафнiю) iлюструє рис. 3, б. У лазерних конденсатах з високим вмiстом оксиду празе-
одиму в iнтервалi т. ос. < 1200 ◦С утворюється фаза зi структурою флюориту. На рис. 2, в
наведено концентрацiйну залежнiсть перiодiв кристалiчних граток цих твердих розчинiв.
З ростом температури осадження значення перiодiв гратки ФТР зменшуються, наближа-
ючись до величин, розрахованих теоретично на основi моделi твердих сфер з урахуванням
впливу анiонних вакансiй [5]. При т. ос. > 800 ◦С у конденсатах, що мiстять 90% (моль)
i бiльше РгО1,83, утворюється гексагональна А-форма Рг2О3.
Дослiдження мiкроструктури зразкiв показало, що з пiдвищенням температури осодже-
ння у конденсатах вiдбувається укрупнення кристалiтiв. Їх габiтус iстотно змiнюється при
т. ос. > 1100 ◦С. Кристалiти набувають правильної огранки. На їх поверхнi можна розрiзни-
ти дислокацiйнi виходи. Дифракцiйними методами в цих конденсатах фiксується утворен-
ня сполук Pr2Zr2О7 та Pr2Hf2О7 зi структурою пiрохлору. Сполуки спiвiснують у плiвках
з ФТР у широкому дiапазонi складiв. Областi гомогенного iснування сполук у конденса-
тах не виявлено. При бiльш високому вмiстi оксиду празеодиму вiн утворює А-Pr2O3, який
спiвiснує з Pr2Zr2О7 (Pr2Hf2О7).
Слiд вiдзначити, що близькiсть структур пiрохлору, флюориту i Рr2О3 не дозволяє в рядi
випадкiв (низька iнтенсивнiсть надструктурних вiдбиттiв) однозначно iдентифiкувати їх
в гетерогеннiй областi. Параметри елементарних комiрок твердого розчину, що утворюється
на основi цирконату празеодиму i супровiдного йому ФТР, iлюструє рис. 2, в.
Зiставлення параметра елементарної комiрки фази зi структурою флюориту, що утво-
рюється при низьких температурах осодження у плiвках з високим вмiстом оксиду празео-
диму, з лiтературними значеннями дозволяє вважати, що вона є твердим розчином на основi
Рr6О11, в якому празеодим виявляє ступiнь окиснення 4+ та 3+. Чим вища температура
осадження, тим бiльш тривалий час плiвка вiдчуває її вплив. При високих температурах
вiдбувається активацiя дифузiйних процесiв упорядкування, про перебiг яких можуть свiд-
чити виявленi електронно-мiкроскопiчним аналiзом дислокацiйнi виходи. Наслiдком цих
процесiв є утворення пiрохлорної структури сполук Pr2Zr2O7 й Pr2Hf2O7, спiвiснуючих
з первинним ФТР. Оскiльки час дiї високих температур на плiвку (навiть отриманих при
значних температурах осадження) невеликий, повного впорядкування зазначеного розчи-
ну не вiдбувається i областi гомогенного iснування сполук Pr2Zr2О7 й Pr2Hf2О7 у плiвках
вiдсутнi.
Характер наведеної на рис. 2, в концентрацiйної залежностi перiодiв кристалiчної гратки
свiдчить про те, що в однiй i тiй самiй областi концентрацiй твердi розчини утворюються од-
ночасно як на основi кубiчної модифiкацiї ZrO2 або НfО2 (зi структурою флюориту, лiнiя F),
так i на основi сполуки Pr2Zr2О7 або РrНf2О7 (зi структурою пiрохлору, лiнiя Р). Обидвi лi-
нiї мають певний нахил, у той час як у випадку гетерогенної областi (100% впорядкування)
вони розташовувалися б горизонтально. Таке спiввiдношення перiодiв кристалiчних граток
твердих розчинiв зi структурою флюориту i пiрохлору свiдчить про їх генезисний зв’язок.
Результати проведеного дослiдження показують, що ступiнь окиснення церiю i празео-
диму в їх оксигеновмiсних сполуках у вакуумних конденсатах змiнюється не за однаковим
механiзмом.
Лазерний метод випаровування завдяки високiй густинi потужностi випромiнювання,
що взаємодiє з поверхнею мiшенi впродовж дуже короткого промiжку часу, забезпечує
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №11 153
його конгруентнiсть. При низьких температурах пiдкладки склад мiшенi та вакуумного
конденсату тотожнi.
Змiна спiввiдношення метал — оксиген вiдбувається у вже сформованому конденсатi
при пiдвищених температурах осадження. У цьому процесi має значення i час термiчного
впливу на конденсат з боку бiльш масивної пiдкладки, який зростає симбатно пiдвищен-
ню її температури. Цей вплив вiдчувається лише у випадку оксиду празеодиму, який, як i
в iндивiдуальних конденсатах, так i в конденсатах, де вiн мiститься разом з iншими окси-
дами, переходить в А-форму Pr2O3 у достатньо вузьких межах температури осадження
900–1100 ◦С.
Оксид церiю практично не схильний до впливу на його структуру температури осад-
ження. Як у випадку конденсатiв iндивiдуального оксиду церiю, так i у випадку конденса-
тiв бiнарних систем вiн залишається у формi CeO2, на основi якої може утворювати твердi
розчини. При певних спiввiдношеннях компонентiв у твердих розчинах пiд впливом вторин-
них дифузiйних процесiв у вже кристалiчному конденсатi формуються структури з бiльш
енергетично вигiдним мотивом розташування iонiв. Процеси упорядкування статистичних
твердих розчинiв призводять до змiни координацiйного оточення атомiв церiю, що проявля-
ється в утвореннi сполук Ce2M2O7, де церiй формально має ступiнь окиснення 3+. Цiкавим
є факт, що при однiй i тiй самiй температурi пiдкладки залежно вiд координацiйного ото-
чення церiй в оксигеновмiсних сполуках може бути представлений три- й чотиризарядним
катiоном. Збiльшення вмiсту у конденсатi оксидiв титану, цирконiю i гафнiю змiщує рiвно-
вагу переходу Ce4+ ↔ Ce3+ у правий бiк.
1. Верма А., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах. – Москва: Мир, 1967. – 389 с.
2. Захаров Н.А., Кустов Е.Ф., Лощенов В. Б. и др. Нелинейные и спектрально-люминесцентные ха-
рактеристики кристаллов А2В2О7 с псевдоперовскитной структурой // Изв. АН СССР. Сер. физ. –
1978. – 42. – С. 2534–2538.
3. Гавриш A.M., Зоз Е.Н., Гулько Н.В. и др. Изучение твердых растворов в системе НfO2–СеО2 //
Изв. АН СССР. Неорган. материалы. – 1975. – 11, № 4. – С. 668–670.
4. Eyring L. The binary rare earth oxides // Handbook on the physics and chemistry of rare earths. Vol. 3.
Non-metallic compounds. 1. – Amsterdam: North-Holland, 1979. – P. 337–400.
5. Глушкова В. Б., Сазонова Л.В., Сидорова Н.М. Стабильность титанатов редкоземельных элемен-
тов // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. – 1981. – 17, № 2. – С. 363–366.
Надiйшло до редакцiї 17.02.2009Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
Нацiональний авiацiйний унiверситет, Київ
Corresponding Member of the NAS of Ukraine M. S. Slobodyanik, A.M. Zaslavskii
Structure transformations of cerium and praseodymium oxides in
vacuum condensates
Vacuum condensates of cerium and praseodymium oxides and their systems with titanium, zirconi-
um, and hafnium oxides have been obtained by the method of laser evaporation in vacuum. Their
structure is investigated by X-ray and electron diffraction, TEM and SEM methods. It is establi-
shed that the condensation temperature and the interaction of these oxides with other components
influence the structure transformations of cerium and praseodymium oxides and the lanthanide
cation charge.
154 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №11
|