Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁
На основі аналізу й узагальнення даних про синтезовані авторами та відомі сполуки типу (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ із шаруватою перовськітоподібною структурою (ШПС) визначено необхідні умови існування сполук та фаз складу (Me^II,Ln)n₊₁B^IIInO₃n₊₁ і (Me^II,Ln)n₊₁(B^III,В^IV)nO₃n₊₁ (n = 1 та 2) з ШПС, які...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2018
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/132413 |
| 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: | Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ / Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 1. — С. 80-85. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-132413 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1324132025-02-09T13:21:55Z Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ Условия существования одно- и двуслойных соединений (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ Criteria of existence of one- and two-layer compounds (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ Тітов, Ю.О. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. Хімія На основі аналізу й узагальнення даних про синтезовані авторами та відомі сполуки типу (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ із шаруватою перовськітоподібною структурою (ШПС) визначено необхідні умови існування сполук та фаз складу (Me^II,Ln)n₊₁B^IIInO₃n₊₁ і (Me^II,Ln)n₊₁(B^III,В^IV)nO₃n₊₁ (n = 1 та 2) з ШПС, які враховують співвідношення розмірів атомів та величини іонності зв’язків А — О, В — О у кристалах і значно спрощують направлений пошук нових шаруватих перовськітоподібних сполук та фаз типу (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁. На основе анализа и обобщения данных о синтезованных авторами и известных соединениях типа (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ со слоистой перовскитоподобной структурой (СПС) определены необходимые условия существования соединений и фаз состава (Me^II,Ln)n₊₁B^IIInO₃n₊₁ и (Me^II,Ln)n₊₁(B^III,В^IV)nO₃n₊₁ (n = 1 и 2) со СПС, учитывающие соотношения размеров атомов и величины ионности связей А — О, В — О в кристаллах и существенно упрощающие направленный поиск новых слоистых перовскитоподобных соединений и фаз типа (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁. On the basis of the analysis and the generalization of data on the synthesized by the authors and known (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁-type compounds with layered perovskite-like structure (LPS), the necessary conditions of existence of compounds and phases compositions (Me^II,Ln)n₊₁B^IIInO₃n₊₁ and (Me^II,Ln)n₊₁(B^III,В^IV)nO₃n₊₁ (n = 1 and 2) with LPS are determined. They account for the ratio of the size of atoms and the ionicity of bonds A — O and B — O in crystals and substantially simplify the directed search for new layered perovskite-like compounds and (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁-type phases. 2018 Article Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ / Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 1. — С. 80-85. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2018.01.080 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/132413 548.312.3 uk Доповіді НАН України application/pdf 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 Тітов, Ю.О. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ Доповіді НАН України |
| description |
На основі аналізу й узагальнення даних про синтезовані авторами та відомі сполуки типу (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁
із шаруватою перовськітоподібною структурою (ШПС) визначено необхідні умови існування сполук та фаз
складу (Me^II,Ln)n₊₁B^IIInO₃n₊₁ і (Me^II,Ln)n₊₁(B^III,В^IV)nO₃n₊₁ (n = 1 та 2) з ШПС, які враховують співвідношення розмірів атомів та величини іонності зв’язків А — О, В — О у кристалах і значно спрощують направлений
пошук нових шаруватих перовськітоподібних сполук та фаз типу (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁. |
| format |
Article |
| author |
Тітов, Ю.О. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| author_facet |
Тітов, Ю.О. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| author_sort |
Тітов, Ю.О. |
| title |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ |
| title_short |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ |
| title_full |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ |
| title_fullStr |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ |
| title_full_unstemmed |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ |
| title_sort |
умови існування одно- та двошарових сполук (me^ii,ln)n₊₁bno₃n₊₁ |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2018 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/132413 |
| citation_txt |
Умови існування одно- та двошарових сполук (Me^II,Ln)n₊₁BnO₃n₊₁ / Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 1. — С. 80-85. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT títovûo umoviísnuvannâodnotadvošarovihspolukmeiilnn1bno3n1 AT slobodânikms umoviísnuvannâodnotadvošarovihspolukmeiilnn1bno3n1 AT polubínsʹkijvv umoviísnuvannâodnotadvošarovihspolukmeiilnn1bno3n1 AT títovûo usloviâsuŝestvovaniâodnoidvuslojnyhsoedinenijmeiilnn1bno3n1 AT slobodânikms usloviâsuŝestvovaniâodnoidvuslojnyhsoedinenijmeiilnn1bno3n1 AT polubínsʹkijvv usloviâsuŝestvovaniâodnoidvuslojnyhsoedinenijmeiilnn1bno3n1 AT títovûo criteriaofexistenceofoneandtwolayercompoundsmeiilnn1bno3n1 AT slobodânikms criteriaofexistenceofoneandtwolayercompoundsmeiilnn1bno3n1 AT polubínsʹkijvv criteriaofexistenceofoneandtwolayercompoundsmeiilnn1bno3n1 |
| first_indexed |
2025-11-26T03:08:52Z |
| last_indexed |
2025-11-26T03:08:52Z |
| _version_ |
1849820759551115264 |
| fulltext |
80 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 1
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.01.080
УДК 548.312.3
Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський
Київський нацiональний унiверситет iм. Тараса Шевченка
E-mail: tit@univ.kiev.ua
Умови існування одно- та двошарових сполук
(MeII,Ln)n+1BnO3n+1
Представлено членом-кореспондентом НАН України М.С. Слободяником
На основі аналізу й узагальнення даних про синтезовані авторами та відомі сполуки типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
із шаруватою перовськітоподібною структурою (ШПС) визначено необхідні умови існування сполук та фаз
складу (MeII,Ln)n+1BIII
nO3n+1 і (MeII,Ln)n+1(BIII,ВIV)nO3n+1 (n = 1 та 2) з ШПС, які враховують співвідношен-
ня розмірів атомів та величини іонності зв’язків А — О, В — О у кристалах і значно спрощують направлений
пошук нових шаруватих перовськітоподібних сполук та фаз типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1.
Ключові слова: сполуки типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1, шарувата структура, умови існування.
Представники сімейства сполук загального складу An+1BnO3n+1 мають широкий спектр
фізико-хімічних властивостей, який включає надпровідність, значний магнітоопір, сегне-
тоелектричні властивості, каталітичну активність [1, 2]. Наявність цих властивостей зна-
чною мірою обумовлена особливостями будови їх шаруватої перовськітоподібної структури
(ШПС), основним елементом якої є сполучені між собою через зв’язки — О — А — О — дво-
вимірні блоки структури перовськіту завтовшки в n шарів октаедрів ВО6.
Цілеспрямований пошук нових оксидних сполук типу An+1BnO3n+1 та створення на їх
основі нових функціональних матеріалів неможливі без встановлення достатньо точних
умов їх існування.
У роботах [3, 4] проведено первинну оцінку критеріїв існування відомих на той час
одно- і двошарових сполук складу MeIILnBIIIO4 і MeIILn2BIII
2O7 (An+1BnO3n+1 з n = 1 та 2),
в А-позиції ШПС яких одночасно знаходяться катіони лужноземельних металів та рідко-
земельних елементів (РЗЕ) . Проте у зв’язку з одержанням нами згодом декількох десятків
нових одно- і двошарових представників сімейства сполук типу An+1BnO3n+1 [5—13] постала
необхідність перегляду висновків цих досліджень.
Мета даної роботи — встановлення умов існування сполук складу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
(MeII — лужноземельний метал, В — тривалентний метал або три- + чотиривалентний мета-
ли, n = 1 і 2) з ШПС на основі узагальнення відомих [1—4] і одержаних нами [5—13] даних
про утворення сполук та твердих розчинів цього типу.
© Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський, 2018
81ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 1
Умови існування одно- та двошарових сполук (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
Умови існування шаруватих сполук сімейства An+1BnO3n+1 складу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
визначені нами з врахуванням геометричного фактору (співвідношення розмірів атомів
А- та В-позиції ШПС), координаційного оточення атомів металів, а також характеру хіміч-
ного зв’язку в поліедрах ШПС An+1BnO3n+1.
Вплив останнього фактора враховувався за допомогою відносної іонності зв’язку (IAO),
яка дорівнює відношенню середнього значення ступеня іонності зв’язку А — О (iAO) до
суми середніх значень іонностей усіх зв’язків катіон — оксиген у даному кристалі: IAO =
= iAO/(iAO + iBO), і характеризує частку іонності зв’язку А — О у системі всіх зв’язків крис-
тала. Ступені іонності зв’язків iAO та iBO визначалися зі співвідношення іАО(ВО) = f( А(В)
кХΔ )
[14], де А(В) О А(В)
к к кХ Х ХΔ = − — різниця електронегативностей атомів оксигену та атомів
типу А або, відповідно, атомів типу В за шкалою кристалічних електронегативностей [14].
Виходячи з одержаних нами результатів [7, 9, 10], а також даних робіт [1—4], умовами
існування для більш ніж 80 одношарових представників сімейства сполук An+1BnO3n+1 скла-
ду MeIILnBIIIO4 та MeII
3LnBIIIBIVO8 є:
1,473 IX VIA B/R R 2,078,
0,523 IАО 0,639,
а їх область існування у вигляді діаграми IX VIA B AO/R R I− наведена на рис. 1.
Аналіз величин геометричних факторів існування та кристалографічних характеристик
одержаних нами нових MeII
3LnBIIIBIVO8 [7, 9, 10] і відомих MeIILnBIIIO4 [1—4] свідчить
про наявність залежності типу сингонії кристалічної ґратки одношарових сполук сімейства
An+1BnO3n+1 із катіонами лужноземельних металів та РЗЕ в А-позиції ШПС від співвідно-
шення IX VIA B/R R . Так, якщо IX VIA B/ 1,75R R > , зазначені сполуки мають недеформовану
тетрагональну ШПС, яка належить до просторової групи I4/mmm, а якщо IX VIA B/ 1,75R R < ,
має місце зниження симетрії кристалічної ґратки до ромбічної (пр. гр. Fmmm, Cmca, Abma,
Pbca).
На основі результатів дослідження одержаних нами нових двошарових сполук та фаз
складу MeII
2LnBIIIBIVO7, ВаLn2ScInO7, MeIILn2Sc2-xInxO7, Ba1-xSrxLa2In2O7 [5, 6, 8, 11—13],
а також даних робіт [1—4] про існування відомих двошарових сполук типу MeIILn2BIII
2O7
нами визначені умови існування більш ніж 50 двошарових представників сімейства спо-
лук An+1BnO3n+1 загального складу
MeIILn2BIII
2O7 і MeII
2LnBIIIBIVO7 із каті-
онами лужноземельних металів та РЗЕ в
А-позиції двошарової ШПС:
1,605 XII VIA B/R R 2,262,
0,519 IАО 0,637,
Рис. 1. Область існування одношарових спо-
лук складу MeIILnBIIIO4 та MeII
3LnBIIIBIVO8
на діаграмі співвідношення іонних радіусів
атомів типів А і В (
IX VIA B/R R ) — відносна
іонність зв’язку А — О (IAO). У роботі викорис-
тана система кристалічних іонних радіусів [15]
82 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 1
Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський
а їх область існування у вигляді діагра-
ми XII VIA B AO/R R I− наведена на рис. 2.
Аналіз області існування двошаро-
вих сполук та фаз складу MeIILn2BIII
2O7
і MeII
2LnBIIIBIVO7 показав, що ступінь
деформованості їх ШПС залежить від
співвідношення розмірів атомів у А- і
В-позиціях ШПС та дав змогу визначити положення границі зміни типу симетрії їх криста-
лічної ґратки (див. рис. 2). Сполуки та фази складу II III
2 2 7Мe Ln B O та MeII
2LnBIIIBIVO7 із
значеннями співвідношення >XII VI
A B/ 1,906R R мають об’ємно цент ро вану тетрагональну
ґратку (пр. гр. I4/mmm). При XII VI
A B/ 1,906R R < відбувається зниження симетрії тетраго-
нальної ґратки від об’ємноцентрованої (пр. гр. I4/mmm) до примітивної (пр. гр. P42mnm) і
далі до ромбічної (пр. гр. Fmmm).
Одержані результати дають змогу оцінити можливість одержання нових сполук складу
(MeII,Ln)n+1BnO3n+1 шляхом зіставлення їх розрахованих величин IX VI
A B/R R , XII VI
A B/R R та
IAO із визначеними нами умовами реалізації існуючих сполук цього типу. Зокрема, поза об-
ластю існування ШПС знаходяться одношаровий BaLaAlO4 ( IX VIA B/ 2,20R R = ), двошаро-
ві CaLn2In2O7 ( XII VI
A B/ 1,56R R � ). Існування двошарових SrLn2In2O7 ( XII VI
A B/ 1,62R R � )
та CaLn2Sc2O7 ( XII VI
A B/ 1,66R R � ) малоймовірно, оскільки вони знаходяться близько до
межі існування ШПС сполук типу II III
2 2 7Мe Ln B O , проте повністю не виключено.
Для існуючих сполук типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1 не типова велика різниця розмірів ато-
мів у A- та B-позиціях ШПС. Так, до цього часу не вдалося одержати одно- або двошарові
сполуки III
3 1CaLn B On n n+ із великими атомами BIII (Sc, In), синтезовані індати BaLn2In2O7,
a відповідні їм двошарові SrLn2In2O7 досі отримати не вдалося. Ймовірна причина цього
факту — деформація кристалічної ґратки сполук типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1, яка з’являється
при IX VIA B/ 1,75R R < (n = 1) та XII VI
A B/ 1,906R R < (n = 2) (див. рис. 1, 2) і зростає зі змен-
шенням співвідношення RA/RB. Для Са-вмісних сполук (Са,Ln)n+1BnO3n+1 (BIII = Sc, In) та
SrLn2In2O7 очікувана величина деформації ШПС, очевидно, вже перевищує межу її стабіль-
ності.
Одержані результати значно спрощують пошук нових шаруватих перовськітоподібних
сполук сімейства An+1BnO3n+1 загального складу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1 і, безсумнівно, спри-
яють вирішенню задачі цілеспрямованого синтезу нових функціональних матеріалів на їх
основі. Проте слід відзначити, що визначені умови існування сполук (MeII,Ln)n+1BnO3n+1 з
ШПС є необхідними, але недостатніми, оскільки деякі зразки, валовий склад яких їм відпо-
відає, неоднофазні. Основним компонентом переважної частини цих зразків є фаза із струк-
турою перовськіту, що цілком очікувано, оскільки в координатах A B AO/R R I− поле спо-
Рис. 2. Область існування двошарових спо-
лук складу MeIILn2BIII
2O7 та MeII
2LnBIIIBIVO7
на діаграмі співвідношення іонних радіусів
атомів типів А і В (
XII VIA B/R R ) — відносна
іонність зв’язку А — О (IAO)
83ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 1
Умови існування одно- та двошарових сполук (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
лук типу An+1BnO3n+1 знаходиться всередині значно більшої області сполук зі структурою
перовськіту.
Сполуки типу (MeII,Ln)n+1BnO3n+1 є найбільш численною групою в сімействі сполук
типу An+1BnO3n+1 із ШПС, тому наведені в даній роботі результати можуть бути також ви-
користані для пошуку нових представників цього сімейства іншого складу.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Schaak R.E., Mallouk T.E. Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions. Chem. Mater. 2002. 14,
№ 4. P. 1455—1471. doi: https://doi.org/ 0.1021/cm010689m
2. Александров К.С., Безносиков Б.В. Перовскиты. Настоящее и будущее. Новосибирск: Изд-во СО РАН,
2004. 231 с.
3. Зверева И.А. Упорядочение катионов и устойчивость перовскитоподобных слоистых оксидов с гетеро-
валентным изоморфизмом: дис. ... д-ра хим. наук / Санкт-Петербургcкий государственный универси-
тет. Санкт-Петербург, 2005.
4. Краєвська Я.А. Синтез, будова і властивості шаруватих оксидних сполук і фаз типу An+1BnO3n+1 та
AnBnO3n+1: дис. ... канд. хім. наук / Київський національний університет ім. Тараса Шевченка. Київ,
2010.
5. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Синтез і кристалічна
структура скандатоіндатів ВаLn2ScInO7 (Ln = La, Pr, Nd, Sm, Eu). Допов. Нац. акад. наук Укр. 2012. № 2.
С. 158—163.
6. Тітов Ю.О., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Ізовалентне заміщення атомів скандію у двошарових
скандатах Руддлесдена — Поппера AIILn2Sc2O7 (AII = Ba, Sr). Укр. хим. журн. 2014. 80, № 2. С. 75—78.
7. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Синтез та кристалічна
структура шаруватих перовськітів Sr3LnBIIISnO8 (BIII = Sc, In). Допов. Нац. акад. наук Укр. 2014. № 4.
С. 133—138. doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.04.133
8. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Синтез та кристалічна
структура двошарових індотитанатів Sr2LnInTiO7. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2014. № 6. С. 120–125.
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.06.120
9. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Шаруваті перовськіти
Sr3LnBIIITiO8 (BIII = Sc, In). Допов. Нац. акад. наук Укр. 2015. № 1. С. 125—130. doi: https://doi.
org/10.15407/dopovidi2015.01.125
10. Titov Yu., Nedilko S., Chornii V., Scherbatskii V., Belyavina N., Markiv V., Polubinskii V. Crystal Structure
and Luminescence of Layered Perovskites Sr3LnInSnO8. Sol. State Phenomena. 2015. 230. Р. 67—72. doi:
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.230.67
11. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Синтез та кристалічна
структура шаруватих скандатотитанатів Sr2LnScTiO7. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2015. № 2. С. 130—
136. doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.02.130
12. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Полубінський В.В. Нові сполуки Sr2LnBII-
ISnO7 (BIII = Sc, In) з двошаровою перовськітоподібною структурою. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2015.
№ 4. С. 117—122. doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.04.117
13. Тітов Ю.О., Білявина Н.М., Слободяник М.С., Чумак В.В. Кристалічна структура ізовалентно заміще-
них шаруватих індатів Ba1-xSrxLa2In2O7. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2016. № 6. С. 95—102. doi: https://
doi.org/10.15407/dopovidi2016.06.095
14. Бацанов С.С. Система электроотрицательностей и эффективные заряды атомов для кристаллических
соединений. Журн. неорган. химии. 1975. 20, № 10. С. 2595—2600.
15. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and
halcogenides. Acta Crystallogr. 1976. A32, № 5. P. 751—767.
Надійшло до редакції 15.05.2017
84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 1
Ю.О. Тітов, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський
REFERENCES
1. Schaak, R. E. & Mallouk, T. E. (2002). Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions. Chem. Mater.,
14, No. 4, pp.1455-1471. doi: https://doi.org/10.1021/cm010689m
2. Alexandrov, K. S. & Beznosikov, B. V. (2004). Perovskites. The present and future. Novosibirsk: Izd-vo SO
RAN (in Russian).
3. Zvereva, I. A. (2005). Ordering of cations and stability of perovskite-like layered oxides with heterovalent
isomorphism (Unpublished Doctoral thesis). St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia (in Rus-
sian).
4. Krayevska, Ya. А. (2010). Synthesis, structure and properties of layered oxide compounds and phases
An+1BnO3n+1 and AnBnO3n+1 type (Unpublished candidate thesis). Taras Shevchenko National University of
Kyiv, Kyiv, Ukraine (in Ukrainian).
5. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2012). Synthesis and
crystal structure of scandatoindates ВаLn2ScInO7 (Ln = La, Pr, Nd, Sm, Eu). Dopov. Nac. akad. nauk Ukr.,
No. 2, pp. 158-163 (in Ukrainian).
6. Titov, Yu. A., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2014). Isovalent substitution of scandium atoms in
two-layer scandates of Ruddlesden — Popper A
IILn2Sc2O7 (AII = Ba, Sr). Ukr. Khim. Zhurn., 80, No. 2, 75-78
(in Ukrainian).
7. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2014). Synthesis and
crystal structure of layer perovskites Sr3LnBIIISnO8 (BIII = Sc, In). Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 4, pp.
133-138 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.04.133
8. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2014). Synthesis and
crystal structure of two-layer indotitanates Sr2LnInTiO7. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 6, pp. 120-125 (in
Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.06.120
9. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2015). Layer per-
ovskites Sr3LnBIIITiO8 (BIII = Sc, In). Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 1, pp. 125-130 (in Ukrainian). doi:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.01.125
10. Titov, Yu., Nedilko, S., Chornii, V., Scherbatskii, V., Belyavina, N., Markiv, V. & Polubinskii, V. (2015). Crystal
Structure and Luminescence of Layered Perovskites Sr3LnInSnO8. Sol. State Phenomena, 230, pp. 67-72. doi:
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.230.67
11. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2015). Synthesis and
crystal structure of layer scandotitanates Sr2LnScTiO7. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 2, pp. 130-136 (in
Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.02.130
12. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S. & Polubinskii, V. V. (2015). New com-
pounds Sr2LnBIIISnO7 (BIII – Sc, In) with two-layer perovskite-like structure. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr.,
No. 4, pp. 117-122 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.04.117
13. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Slobodyanik, M. S. & Chumak, V. V. (2016). Crystal structure of isovalent
substituted layered indates Ba1-xSrxLa2In2O7. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 6, pp. 95-102 (in Ukrainian).
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2016.06.095
14. Batsanov, S. S. (1975). System of electronegativities and effective charges of atoms for crystal compounds.
Zhurn. neorgan. khim., 20, No. 10, pp. 2595-2600 (in Russian).
15. Shannon, R. D. (1976). Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides
and halcogenides. Acta Crystallogr., A32, No. 5, pp. 751-767.
Received 15.05.2017
85ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 1
Умови існування одно- та двошарових сполук (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
Ю.А. Титов, Н.С. Слободяник, В.В. Полубинский
Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко
E-mail: tit@univ.kiev.ua
УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОДНО- И ДВУСЛОЙНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ (MeII,Ln)n+1BnO3n+1
На основе анализа и обобщения данных о синтезованных авторами и известных соединениях типа
(MeII,Ln)n+1BnO3n+1 со слоистой перовскитоподобной структурой (СПС) определены необходимые
условия существования соединений и фаз состава (MeII,Ln)n+1BIII
nO3n+1 и (MeII,Ln)n+1(BIII,ВIV)nO3n+1 (n =
1 и 2) со СПС, учитывающие соотношения размеров атомов и величины ионности связей А — О, В — О в
кристаллах и существенно упрощающие направленный поиск новых слоистых перовскитоподобных
соединений и фаз типа (MeII,Ln)n+1BnO3n+1.
Ключевые слова: соединения типа (MeII,Ln)n+1BnO3n+1, слоистая структура, условия существования.
Y.A. Titov, M.S. Slobodyanik, V.V. Polиbinskii
Taras Shevchenko National University of Kiev
E-mail: tit@univ.kiev.ua
CRITERIA OF EXISTENCE OF ONE- AND TWO-LAYER
COMPOUNDS (MeII, Ln)n+1BnO3n+1
On the basis of the analysis and the generalization of data on the synthesized by the authors and known
(MeII, Ln)n+1BnO3n+1-type compounds with layered perovskite-like structure (LPS), the necessary conditions of
existence of compounds and phases compositions (MeII, Ln)n+1BIII
nO3n+1 and (MeII ,Ln)n+1(BIII,ВIV)nO3n+1
(n = 1 and 2) with LPS are determined. They account for the ratio of the size of atoms and the ionicity of bonds
A — O and B — O in crystals and substantially simplify the directed search for new layered perovskite-like
compounds and (MeII,Ln)n+1BnO3n+1-type phases.
Keywords: (MeII,Ln)n+1BnO3n+1-type сompounds, layered structure, criteria of existence.
|