ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима
В данной работе представлены результаты исследования ИК-спектров пог.пощения синтезированного комплекса состава LiNdP₄O₁₂ с целью уточнения локальной симметрии центрального атома, отнесения полос спектра по формам колебаний и выявления примеси молекул воды в решетке кристалла....
Gespeichert in:
| Datum: | 1983 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182800 |
| 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: | ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима / М.К. Родионов, Н.П. Евтушенко, И.С. Рез, В.И. Петренко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 790-793. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-182800 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1828002025-02-23T17:38:53Z ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима IR-Spectra and the Structure of Neodymium, Double Lithium Polyphosphate Родионов, М.К. Евтушенко, Н.П. Рез, И.С. Петренко, В.И. Неорганическая и физическая химия В данной работе представлены результаты исследования ИК-спектров пог.пощения синтезированного комплекса состава LiNdP₄O₁₂ с целью уточнения локальной симметрии центрального атома, отнесения полос спектра по формам колебаний и выявления примеси молекул воды в решетке кристалла. 1983 Article ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима / М.К. Родионов, Н.П. Евтушенко, И.С. Рез, В.И. Петренко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 790-793. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182800 513.42·1:546.185.34.657:541.49 ru Украинский химический журнал application/pdf Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия |
| spellingShingle |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия Родионов, М.К. Евтушенко, Н.П. Рез, И.С. Петренко, В.И. ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима Украинский химический журнал |
| description |
В данной работе представлены результаты исследования ИК-спектров пог.пощения синтезированного комплекса состава LiNdP₄O₁₂ с целью уточнения локальной симметрии центрального атома, отнесения полос спектра по формам колебаний и выявления примеси молекул воды в решетке кристалла. |
| format |
Article |
| author |
Родионов, М.К. Евтушенко, Н.П. Рез, И.С. Петренко, В.И. |
| author_facet |
Родионов, М.К. Евтушенко, Н.П. Рез, И.С. Петренко, В.И. |
| author_sort |
Родионов, М.К. |
| title |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| title_short |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| title_full |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| title_fullStr |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| title_full_unstemmed |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| title_sort |
ик спектры и строение двойного полифосфата лития неодима |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
1983 |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182800 |
| citation_txt |
ИК спектры и строение двойного полифосфата лития неодима / М.К. Родионов, Н.П. Евтушенко, И.С. Рез, В.И. Петренко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 790-793. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT rodionovmk ikspektryistroeniedvojnogopolifosfatalitiâneodima AT evtušenkonp ikspektryistroeniedvojnogopolifosfatalitiâneodima AT rezis ikspektryistroeniedvojnogopolifosfatalitiâneodima AT petrenkovi ikspektryistroeniedvojnogopolifosfatalitiâneodima AT rodionovmk irspectraandthestructureofneodymiumdoublelithiumpolyphosphate AT evtušenkonp irspectraandthestructureofneodymiumdoublelithiumpolyphosphate AT rezis irspectraandthestructureofneodymiumdoublelithiumpolyphosphate AT petrenkovi irspectraandthestructureofneodymiumdoublelithiumpolyphosphate |
| first_indexed |
2025-11-24T05:02:35Z |
| last_indexed |
2025-11-24T05:02:35Z |
| _version_ |
1849646703325478912 |
| fulltext |
7. Барвинок М. С., Бухарева И. С. Инфракрасные спектры гидразиновых комплексов с
некоторыми солями перехолиых металлов.- Жури физ. химии, 1967, 41, .N'2 3, С. 525
528.
8. Накамою К. Инфракрасные спектры нсорганических и координационных соедине
ний. - М. : Мир, 1966.-411 с.
Институт общей инеорганическойхимии
АН УССР, Киев
УДК 513.42·1:546.185.34.657:541.49
ик-спвкггы И СТРОЕНИЕ
ДВОЙНОГО ПОЛИФОСФАТА ЛИТИЯ - НЕОДИМА
М. К. РОДИОНОВ, Н. п. Евтушенко, И. с. Рез, В. и. Петренко
Поступила
01.11.82
Кристаллы двойного по.пифосфата ЛИТИЯ - неодима LiNdP40 12 (LNP)
вследствие большой длительности свечения (135 мкс) при высокой
концентрации активатора (Nd........,4,42·1021 сrvl-З ) и низкого порога воз
буждения перспективны для создания минилазеров [1-4]. Однако ис
следованы эти материалы недостаточно полно. Необходимость деталь
ного изучения их очевидна, поскольку эксплуатационные характерис
тики лазерных материалов зависят от природы и симметрии центра
льного атома, структуры кристаллической решетки, а также наличия
примесей и дефектов в ней.
Монокристаллы исследуемого состава LiNdP 4012 получают вытя
гиванием по методу Киропулоса из расплава [1, 5] и раствора в рас ..
плаве на затравку [6], а также сплавлением смеси соответствующих
окислов [7, 8] при высокой температуре (600-950 О). Рентгенострук
турным анализом установлено, что кристаллы LNP, полученные вытя
гиванием из расплава, относятся к орторомбической сингонии с про
странственной группой 1тта (D282h ) [1], а методом сплавления окис
лов - к моноклинной. пространственная группа С 2/ С (C6
2lt ) [2, 7].
В данной работе представлены результаты исследования ИК-спек
тров пог.пощения синтезированного комплекса состава LiNdP40 12 с
целью уточнения локальной симметрии центрального атома, отнесения
полос спектра по формам колебаний и выявления примеси молеку.п
воды в решетке кристалла. Исследовали спектры поликристаллических
образцов в виде таблеток с KBr, а также суспензии в вазелиновом
.масле. 1V\'о но кр истал .п ы I.JNP синтезировали по методике сплавлении
окислов лития, неодима, фосфора при высокой температуре [8] .
Спектры снимали на спектрофотомстре «Спекорд 75-ИР» в области
4000-350 см>'.
В полученном спектре обнаружено около 50 полос в области
1400-320 смг! (рис, 1), которые нами отнесены к внутренним коле
банпя м полифосфатиой цепочки r(РОЗ) 4] и И океохромофора [N d08] .
11О.;10СЬТ спектра классифицировали на основании результатов теоре ..
гико-группового анализа спектра полифосфатной цепочки, проведен
наго в приближении С, локальной симметрии тетраэдрической группы
[РО 4 ] , И спектра додекаэдрической группы [Nd08] , проведенного в
приближении С2 ее позиционной симметрии.
Применение операций симметрии к додекаэдру [NdOs], у кото
рого три оси второго порядка С2 и две плоскости отражения (1d (рис.
2), приводит К следующим нормальным колебаниям: Г =4А1 +А2+
+2B t+4B?+5E. Количество колебаний 3N-6=21 изолированной
группы [Nd08] совпадает с числом колебаний полученного неприво
димого представления Г для додекаэдра D2(]· Корреляция колебаний
додекаэдрической группы [Nd081 с ее позиционной симметрией С2 в
кристаллической решетке LNP [21 приводит к снятию вырождения ко
лебаний Е-типа и оптической активности всех колебаний. Спектраль-
790 УКРАИНСКИl1 химичаскип ЖУРНАЛ. 1983, т. 49. N2 8
?Г,с, r
~ I::~
~]
-~ ,
1-'------:'2...L(Ь-о---в-а"'-'tJ--_....~~,с.-'М--1
Рис. 1. ИI(·спектр комплекса двойного полифосфата лития - неодима LiNdP4012 (таб
летки с KBr 0,1 вес. О/О ) •
Рис. 2. Додекаэдрическая D2h симметрия океохромофора [NdO s].
ные полосы этой группы идентифицировали по результатам сопостав
ления исследуемого спектра LiNdP40 12 со спектрами близких по струк
туре соединений, в частности: А - модификации окисла неодима
Nd2Оз (пространственная группа D3Зd [9]) и полифосфатов неодима
Nd (РОЗ) 3 (додекаэдрическая конфигурация неодима [ 1О] ) и натрия
N аз (РОз} з [11]. Сравнение ИК-спектров двух последних соединений
100
8О
позволило отнести полосы в области 500--250 CM-1 к колебаниям свя-
зей Nd--O, поскольку в этой об.пасти отсутствует потлощение в спект
ре соли натрия Nаз (РОз) з, для которой типичен ионный тип связи ка
тион - анион. Отнесение экспериментальных полос к океохромофор
ной группировке [NdOs] представлено в таблице.
Позиционная симметрия С, каждого тетраэдра [РО4] в решетке
LNP [2] приводит к оптической активности всех его 3N-6=9 ко
лебаний. Корреляционное (давыдовское) расщепление двух полифос
фатных цепей С периодом повторяемости четыре элементарной ячейки
кристалла увеличивает число колебаний фосфатных групп по 2Х4Х
Х9=72. При этом каждый тетраэдр [РО4] -решетки два атома кисло
рода отдает на образование структурных мостиков о-р--о, а два
концевых атома кислорода идут на координацию с неодимом [2].
Поэтому в каждой из четырех спектральных областей колебаний тет..
р аэлра [РО4] [12] половину полос можно связать с колебаниями кон
цевых связей (Р-О)1\ и половину - с колебаниями мостиковых свя
зей (Р-О) м- Предлагаемая интерпретация спектра полифосфатной
цепочки согласуется с данными расчета нормальных колебаний фос
фата иттрия [13, 14]. Результаты ана.пиза спектра приведены в
таблице,
В связи с тем, что в литературе имеются данные о влиянии при..
месей воды на величину квантового выхода люминесцентных центров
лазерных материалов [15]) мы исследовали наличие ОН-групп в образ
цах LNP. Спектры исходных образцов, приготовленных в виде суспен
зии в вазелиновом масле, а также прокаленных таблеток с KBr в те
чение 3 ч при температуре 200 о, не содержали полос кристаллизацион
ной или сорбированной воды. Был определен также показатель пре
ломления монокристалла LNP. Его величину находили по методу уг
ла Брюстера на длине волны гелий-неонового лазера (6328 А) с по
мощыо гониометра СГ-5 с механическим модулятором. Полученное
значение 1,634+0,002 несколько отличается от измеренного ранее
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, N!! 8 791
Корреляция частот ИК-спектра комплекса LiNdP4012
Ч зета та, em- 1 Форма колебания
1080
970
500
360
Тетраэдрическая [РО4] -группа
Валентное асимметричное связи vз (Р-О)
Валентное симметричное связи Vl (Р-О)
Деформационное асимметричное колебание мостика
V4(O-P-O)
Деформациопиое симметричное колебание мостика
V2(O~P-O)
Полифосфатнаяцепочка [(РОЗ)4] v)
680; 665; 640
755; 745; 725; 712
1320; 1280; 1258; 1235; 1220;
1178; 11 74; 1135; 1125
1085; 1075; 1050; 1040; 1030;
1020; 1010; 995; 975
910; 820; 795
Валентные асимметричные концевых связей
Vas(P-О)](
Валентные асимметричные мостиковых связей
Va8(P~O)M
Валентные симметричные концевых связей
Vs(P-О)!(
Валентные симметричные мостиковых связей
V.~(P-O)M
Деформационные асимметричные мостиков
баs(О-Р-О)
600; 575; 550; 540 Смешанные деформации связей (Р-О)н и (Nd-O)
415; 407; 402; 385; 375; 365; Смешанные деформации связей (Р-О)к, (Р-О)м и
355; 345; 340 (Nd-O)
Додекаэдрическая [NdO s]-группа
505; 475; 455; 430; 415; 402; Валентные колебания связей v(Nd-О)
385; 375; 365; 355; 345; 340
(1,58) [1, 7] для идентичного 110 составу монокристалла, что может
быть связано с технологией и чистотой исследованных образцов.
Таким образом, теоретико-групповой анализ спектров синтезиро
ванного материала LiNdP4012 позволил обосновать присущий этому
классу соединений мультиплетный характер колебательных спектров
и провести отнесение полос по формам колебаний. Спектральные дан
ные (мультиплетность и контрастность линий) свидетельствуют о на
личии в решетке асимметризованных тетраэдров [РО4] , плотной их
упаковке и ковалентном характере связей катион--анион. Технология
синтеза кристаллов LiNdP4012 позволяет избежать внедрения в ре
шетку ОН-групп, негативно влияющих на длительность люминесцент
ного свечения.
1. Уалzаdа Т., Olsuka К., Nakano J. Нцогевсспсе ill 1ithium пеоёугпппп ultraphosphate
singlc crystals. - J. Аррl. Phys., 1974, 45, N 11, р. 5096-5097.
2. Hong Н. У.-Р. Crystal втгпсшге of Ndl..iP..012.-,L\1аt. Res. Bull., 1975, N 10, р. 635
640.
3. Chinn S. R., Hong Н, У.-Р., Pierel J. W. Minilaser of пеопуппшп compounds.
Laser Focus, 1976, 12, N 5, р. 64-69.
4. Нопц Н. У.-Р., Chinn S. R. Гпйцепве of 10сзl-sitе вупппетгу оп fluorescence lifetime
in 11igh-Nd-concentration Гавег materials.- Mat. Res. Bu11., 1976, N 11, р. 461-468.
5. Lutz Р; НuЬег G. Crystal for high optical gain - В КВ.: VI Международная кон
ференция по росту кристаллов. Москва, 1980: Расш. тез., т. 3. Рост из расплавов
и высокотем пературных растворов. Методы. Материалы. М., 1980.
6. Nakano Г; Suqiill К. Crystal defects in laser matcrial LiNdP40 12.- J. Cryst. Growth.,
1981, 53~ N 2, р. 375-381.
7. Spectroscopy and laser oscilation properties of 1ithiuln neodymium tetrap110sphate,
IEEE / К. Otsuka, Т. Yamada, М. Saruwatari, Т. Клпига.э-J. Опапшгп, Пестгоп.,
1975, GE-ll, N 7, р. 330-335.
8. Спекаральнолюминесценгные исследования кристаллов MNd (РОЗ)4 / А. В. Лавров,
В. И. Ральченко, Н. И. Павлова, А. Г. Склезнев. - Изв. АН СССР. Неорган. мате
риалы, 1980, 16~ N2 8, с. 1462-1465.
792 ~'КРАИНСКИИ химичвскии ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, N2·8
9. Юрченко Э. н., Кустова г. Н., Бацанов С. С. Колебательные спектры неоргани
ческих соединений. - Новосибирск: Наука, 1981.-140 с.
10. Hong Н. У.-Р. Crystal structures of neodymium meta-phosphate (NdРзОg) and ultra
phosphate (NdPs0 14) ' - Acta Cryst., 1974, 830, р. 468-474.
11. Физико-химическое исследование двойной системы из метафосфатов натрия и свин
ца /11. В. Мардиросова, э. В. Полетаев, В. М. Шпакова, Г. А. Бухалова. - Изв.
АН СССР. Неорган. материалы, 1974, 10, N'Q 4, с. 667-669.
12. Накамозо К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соедине
ний. - М. : Мир, 1966.-410 с.
13. Лазарев А. Н., Маженов Н. А., Миргородский А. П. Оптические колебания крястал
ла УРО4 и его аналогов. Резонансные расщепления колебаний сложных анионов.
Изв. АН СССР. Неорган, материалы, 1978, 14, ,N'Q 11, с. 2107-2113.
14. Ambruster А. Infrared reflection studies оп the рповрпатев arsenates and vanadates
оУ [шейшп and itt-erium. - J. Phys. Спегп. So1ids. 1976, 37, N 3, р. 321-327.
15. Влияние воды в стекле на тушение люминесценции редкоземельного активатора I
Е. Г. Бондаренко, Е. И. Галант, С. Г. Луитер. А. К. Пржевуский, М. Н. ТолстоЙ.
Оптико-мех. промышленность, 1975, NQ 6, с. 42-44.
Киевский
политехнический институт
УДК 667.044.661.862.241.8
Поступила
11.10.82
ИК-СПЕКТРЫ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ
ГИДРОСИЛИКАТОВ КАЛЬЦИЯ, КРИСТАЛЛИ3УЮЩИХСЯ
В СИСТЕМЕ Na20-СаО-SiО2-Н20
8. В. Руденко, 8. Ф. Шабанов, А. с. Костенко
Для теоретического обоснования нового гидрохимического способа
[1] нами были изучены взаимодействия в системе Na20-СаО-SiО2
-Н2О (температура 320 о, молярное отношение СаО: Si02 = 2 : 1,
концентрация щелочи 40-160 г/дмЗ по Na20). При этом получены
осадки, состав которых определяли методами рентгенофазового и хи
мического анализов. Установлено, что осадки представляют смеси гид
росиликатов кальция, по рентгенофазовым характеристикам весьма
сходные с соединениями, описанными в работах [2-6].
В названных работах отсутствуют полные кристаллохимические
сведения об этих соединениях, а рентгеноструктурныеданные (синго
ния, пространственная группа) часто противоречивы. Приведены в
основном формулы соединений в виде общего молярного состава, что
не отражает структуру кристалла или хотя бы строение аниона и при
роду кристаллогидратной воды. Это затрудняет проведение кристал
лохимической классификации полученных нами гидросиликатов каль
ция. Поэтому для более глубокого изучения фазового состава осад
ков в исследуемой системе нами был выполнен анализ их ИК-спект
ров поглощения в широком интервале частот - от 4000 до 400 смг '.
Образцы осадков, обозначенные в порядке возрастания концентрации
исходного раствора по Na20, готовили прессованием таблеток смеси
KBr с 2 О/О исследуемого вещества. Для проверки воспроизведения
спектрограмм из каждого осадка отбирали несколько проб. ИК-спект
ры пропускания снимали на двухлучевом инфракрасном спектрофото
метре ИКС-14А (рис. 1). Рентгенограммы всех исследуемых осадков
были получены на дифрактометре ДРОН-О,5 (рис. 2). Частоты полос
поглощения идентифицированных соединений и их отнесение к типам
колебаний приведены в таблице. Наличие полос поглощения СОз2
обусловлено адсорбцией некоторого количества атмосферной углекис
лоты в процессе приготовления исходных растворов. По характеру
качественных изменений спектральных и рентгенофазовых данных, а
следовательно, по появлению тех или иных фаз в осадках, всю серию
исследуемых образцов можно условно разбить на три группы.
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, N!! 8 793
|