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....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:1983
Hauptverfasser: Родионов, М.К., Евтушенко, Н.П., Рез, И.С., Петренко, В.И.
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