Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃
Дослідженo можливість синтезу та проаналізовано критерії утворення сполук типу А₆В₅О₁₈ із шаруватою перовскітоподібною структурою в 18 системах типу Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ (Aᴵᴵ = Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, Bᵛ = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезовано чотири нові потрійні п’ятишарові сполуки ск...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187833 |
| 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: | Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Украинский химический журнал. — 2013. — Т. 79, № 1. — С. 13-17. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187833 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1878332025-02-23T18:32:19Z Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ Новые слоистые соединения типа AnBn–1O3n в системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ New layer compounds of AnBn–1O3n in the systems Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. Неорганическая и физическая химия Дослідженo можливість синтезу та проаналізовано критерії утворення сполук типу А₆В₅О₁₈ із шаруватою перовскітоподібною структурою в 18 системах типу Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ (Aᴵᴵ = Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, Bᵛ = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезовано чотири нові потрійні п’ятишарові сполуки складу Ba₆Bᵛ₄SnO₁₈ (Bᵛ = Nb, Ta), Sr₆Nb₄SnO₁₈ та Ba₅KNb₅O₁₈. Исследована возможность синтеза и проанализированы критерии образования соединений типа А₆В₅О₁₈ со слоистой перовскитоподобной структурой в 18 системах типа Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ (Aᴵᴵ= Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, Bᵛ = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезированы четыре новые тройные пятислойные соединения состава Ba₆Bᵛ₄SnO₁₈ (Bᵛ = Nb, Ta), Sr₆Nb₄SnO₁₈ и Ba₅KNb₅O₁₈. The capability of synthesis of compounds А₆В₅О₁₈-type with layered perovskite-like structure in 18 systems type Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ (Aᴵᴵ = Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, Bᵛ = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In) is investigated and criteria of formation these compounds are analyzed. Four new ternary five-layer compounds Ba₆Bᵛ₄SnO₁₈ (Bᵛ = Nb, Ta), Sr₆Nb₄SnO₁₈ and Ba₅KNb₅O₁₈ are synthesized. 2013 Article Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Украинский химический журнал. — 2013. — Т. 79, № 1. — С. 13-17. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187833 546.431’42’32’882’883’81 uk 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 |
Ukrainian |
| topic |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия |
| spellingShingle |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ Украинский химический журнал |
| description |
Дослідженo можливість синтезу та проаналізовано критерії утворення сполук типу А₆В₅О₁₈ із шаруватою перовскітоподібною структурою в 18 системах типу Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ (Aᴵᴵ = Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, Bᵛ = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезовано чотири нові потрійні п’ятишарові сполуки складу Ba₆Bᵛ₄SnO₁₈ (Bᵛ = Nb, Ta), Sr₆Nb₄SnO₁₈ та Ba₅KNb₅O₁₈. |
| format |
Article |
| author |
Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| author_facet |
Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| author_sort |
Тітов, Ю.О. |
| title |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ |
| title_short |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ |
| title_full |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ |
| title_fullStr |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ |
| title_full_unstemmed |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ |
| title_sort |
нові шаруваті сполуки типу anbn–1o3n у системах aᴵᴵ₅bᵛ₄o₁₅—abo₃ |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187833 |
| citation_txt |
Нові шаруваті сполуки типу AnBn–1O3n у системах Aᴵᴵ₅Bᵛ₄O₁₅—ABO₃ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубінський // Украинский химический журнал. — 2013. — Т. 79, № 1. — С. 13-17. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT títovûo novíšaruvatíspolukitipuanbn1o3nusistemahaii5bv4o15abo3 AT bílâvinanm novíšaruvatíspolukitipuanbn1o3nusistemahaii5bv4o15abo3 AT markívvâ novíšaruvatíspolukitipuanbn1o3nusistemahaii5bv4o15abo3 AT slobodânikms novíšaruvatíspolukitipuanbn1o3nusistemahaii5bv4o15abo3 AT polubínsʹkijvv novíšaruvatíspolukitipuanbn1o3nusistemahaii5bv4o15abo3 AT títovûo novyesloistyesoedineniâtipaanbn1o3nvsistemahaii5bv4o15abo3 AT bílâvinanm novyesloistyesoedineniâtipaanbn1o3nvsistemahaii5bv4o15abo3 AT markívvâ novyesloistyesoedineniâtipaanbn1o3nvsistemahaii5bv4o15abo3 AT slobodânikms novyesloistyesoedineniâtipaanbn1o3nvsistemahaii5bv4o15abo3 AT polubínsʹkijvv novyesloistyesoedineniâtipaanbn1o3nvsistemahaii5bv4o15abo3 AT títovûo newlayercompoundsofanbn1o3ninthesystemsaii5bv4o15abo3 AT bílâvinanm newlayercompoundsofanbn1o3ninthesystemsaii5bv4o15abo3 AT markívvâ newlayercompoundsofanbn1o3ninthesystemsaii5bv4o15abo3 AT slobodânikms newlayercompoundsofanbn1o3ninthesystemsaii5bv4o15abo3 AT polubínsʹkijvv newlayercompoundsofanbn1o3ninthesystemsaii5bv4o15abo3 |
| first_indexed |
2025-11-24T10:37:33Z |
| last_indexed |
2025-11-24T10:37:33Z |
| _version_ |
1849667777643675648 |
| fulltext |
УДК 546.431’42’32’882’883’81
Ю.О.Тітов, Н.М.Білявина, В.Я.Марків, М.С.Слободяник, В.В.Полубінський
НОВІ ШАРУВАТІ СПОЛУКИ ТИПУ AnBn–1O3n У СИСТЕМАХ AII
5BV
4O15 —ABO3
Дослідженo можливість синтезу та проаналізовано критерії утворення сполук типу А6В5О18 із
шаруватою перовскітоподібною структурою в 18 системах типу AII
5BV
4O15—АВО3 (AII = Ba, Sr,
A = Na, K, Ba, Sr, La, BV = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезовано чотири нові потрійні
п’ятишарові сполуки складу Ba6BV
4SnO18 (BV = Nb, Ta), Sr6Nb4SnO18 та Ba5KNb5O18.
ВСТУП. Прогрес сучасної техніки неможли-
вий без створення нових функціональних мате-
ріалів з особливими електрофізичними влас-
тивостями та підвищеними характеристиками.
Особливості будови шаруватої перовскітопо-
дібної структури (ШПС) оксидних сполук типу
AnBn–1O3n з n =6 (присутність двовимірних бло-
ків структури типу перовскіту товщиною в 5 ша-
рів октаедрів ВО6, які розділені шаром вакан-
тних октаедрів •O6) обумовлюють наявність у
них комплексу властивостей, які представляють
інтерес для сучасної мікрохвильової техніки [1–
8]. Проте на сьогодні чисельність шаруватих спо-
лук А6В5О18 обмежена, що в поєднанні із недо-
статністю даних щодо особливостей їх будови
суттєво утруднює встановлення для них взає-
мозв’язків склад—будова—властивість.
З кристалохімічної точки зору утворення
нових сполук типу AnBn–1O3n можна розглядати
як “дорощування” числа шарів октаедрів ВО6 у
перовскітоподібному блоці сполуки AnBn–1O3n
перовскітом складу АIВIО3 за рівнянням:
AnBn–1O3n + kАIВIО3 = (AnAI
k)(Bn-1BI
k)O3n+k , (1)
у результаті чого утворюється нова ШПС, пе-
ровскітоподібні блоки якої містять на k ша-
рів октаедрів ВО6 більше, ніж вихідна сполука
AnBn-1O3n.
Мета роботи — встановлення можливості
одержання і критеріїв утворення нових п’яти-
шарових сполук загального складу (AII
5A)-
(BV
4B)O18 (A
II = Ba, Sr, А = Na, K, Ba, Sr, La, BV
= Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe, Sc, In), що описує-
ться рівнянням:
AII
5BV
4O15 (n =5) + АВО3 →
→ (AII
5A)(BV
4B)O18 (n =6) . (2)
ЕКСПЕРИМЕНТ І ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬ-
ТАТІВ. Синтез полікристалічних зразків систем
Ba5B
V
4O15—AIBVO3 (AI = Na, K, BV = Nb, Ta),
Ba5B
V
4O15—AIIIBIIIO3 (AIII = La, BIII = Ga, Sc,
In, BV = Nb, Ta) проводили за керамічною тех-
нологією з попередньо одержаних прекурсорів.
Прекурсори Ba5B
V
4O15 (B
V = Nb, Ta) одержува-
ли термообробкою спільноосаджених гідрокси-
карбонатів (СОГК), LaScO3, LaInO3 — термооб-
робкою спільноосаджених гідроксидів. Прекур-
сори AIBVO3 (AI = Na, K, BV = Nb, Ta) та LaGaO3
отримували за керамічною технологією. Полі-
кристалічні зразки систем Ba5B
V
4O15—LaFeO3
(BV = Nb, Ta) синтезували термообробкою спіль-
ноосаджених гідроксикарбонатів.
Рентгенівські дослідження полікристалічних
зразків здійснювали на дифрактометрі ДРОН-
3 (CuKα1
-випромінювання). Дифрактограми но-
вих сполук знімали в дискретному режимі (крок
сканування 0.03о, експозиція в точці 5 с). Уп-
равління процесом зйомки, збором інформації
та обробка дифрактограм виконані з викорис-
танням апаратно-програмного комплексу [9].
Результати рентгенівських досліджень послі-
довно термообробленої в інтервалі температур
870—1570 К (крок 100 К, τ =2 год, з проміжни-
ми перетираннями після кожної стадії термооб-
робки) механічної еквімолярної шихти сполук
Ba5B
V
4O15 та A
IBVO3 (A
I = Na, K, BV = Nb, Ta)
(табл. 1) показали, що при такому типі “доро-
щування” утворюється лише одна п’ятишарова
сполука складу Ba5KNb5O18.
Після термообробки механічної суміші
Ba5Nb4O15 + KNbO3 при 870, 970 та 1170 K фа-
зовий склад шихти залишався незмінним. Тер-
мообробка при 1270 К на протязі 2 год приво-
дить до утворення багатофазної системи. Її ос-
© Ю .О.Тітов, Н .М .Білявина, В.Я .Марків, М .С.Слободяник, В.В.Полубінський , 2013
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2013. Т. 79, № 1 13
новною фазою є сполука складу Ba5KNb5O18,
а також присутні домішки Ba5Nb4O15 , KNbO3
та фази зі структурою типу тетрагональної брон-
зи. Підвищення температури термообробки до
1370 К (2 год) вeдe до утворення п’ятишаро-
вого ніобату барію калію Ba5KNb5O18 , який
містить слідові кількості (<<5 %) фази зі струк-
турою типу тетрагональної бронзи. Термооб-
робка Ba5KNb5O18 при 1470 К (2 год) викли-
кає його розклад на фазу зі структурою типу
Ba5Nb4O15 + домішки фази зі структурою тет-
рагональної бронзи типу Ba2KNb5O15 та неіден-
тифікованих фаз. Слід окремо відзначити, що
Ba5KNb5O18 є першою індивідуальною шарува-
тою сполукою типу AnBn–1O3n з атомами луж-
ного елементу в ШПС.
Продукти термообробки зразків еквімоля-
рної шихти решти досліджуваних систем типу
Ba5B
V
4O15 + AIBVO3 неоднофазні і містять фазу
на основі вихідної сполуки Ba5B
V
4O15 та фази
зі структурами типу тетрагональної бронзи та пе-
ровскіту (табл. 1).
Дані рентгенівських досліджень продуктів
термообробки (1570—1670 К, τ =2 год) шихти
СОГК із співвідношенням AII : BV : BIV = 6:4:1
(AII = Ba, Sr, BIV = Sn, Zr, BV = Nb, Ta) показа-
ли утворення трьох нових (табл. 1) індивідуаль-
них сполук з п’ятишаровою ШПС: Ba6Nb4-
SnO18, Ba6Ta4SnO18 та Sr6Nb4SnO18, які є перши-
ми олововмісними п’ятишаровими сполуками
типу AnBn–1O3n.
Замість очікуваних п’ятишарових сполук
складу Ba6Nb4ZrO18 та Ba6Ta4ZrO18 утворю-
ються багатофазні зразки, основними компо-
нентами яких є фаза зі структурою тетрагональ-
ної бронзи та фаза на основі вихідної сполуки
Ba5B
V
4O15 (B
V = Nb, Ta). А замість очікуваної п’я-
тишарової сполуки Sr6Ta4SnO18 утворюється фа-
Неорганическая и физическая химия
Т а б л и ц я 1
Фазовий склад продуктів термообробки у системах А5В4О15—AIBIO3
Валовий склад Фазовий склад
Ba5BV
4O15 + AIBVO3 (AI = Na, K, BV = Nb, Ta)
Ba5KNb5O18 Нова індивідуальна сполука з п’ятишаровою ШПС Ba5KNb5O18
Ba5KТа5O18 Фаза на основі Ba5Та4O15 + фаза зі структурою типу тетрагональної бронзи (на ос-
нові Ba2KTa5O15)
Ba5NaNb5O18 Фаза на основі Ba5Nb4O15 + фаза зі структурою типу тетрагональної бронзи + фаза зі
структурою типу ПС
Ba5NaТа5O18 Фаза зі структурою ПС (на основі Ba(Na0,25Ta0,75)O3 + фаза на основі Ba5Ta4O15 +
+ фаза зі структурою типу тетрагональної бронзи (на основі Ba2NaTa5O15)
AII
5BV
4O15 – AIIBIVO3 (AII = Ba, Sr, BIV = Sn, Zr, BV = Nb, Ta)
Ba6Nb4SnO18 Нова індивідуальна сполука з п’ятишаровою ШПС Ba6Nb4SnO18
Sr6Nb4SnO18 Нова індивідуальна сполука з п’ятишаровою ШПС Sr6Nb4SnO18
Ba6Ta4SnO18 Нова індивідуальна сполука з п’ятишаровою ШПС Ba6Ta4SnO18
Sr6Ta4SnO18 Фаза зі структурою типу ПС + домішки фаз
Ba6BV
4ZrO18 (BV = Nb, Ta) Фаза зі структурою типу тетрагональної бронзи + фаза на основі Ba5BV
4O15
Ba5BV
4O15 – AIIIBIIIO3 (AIII = La, BIII = Ga, Fe, Sc, In, BV = Nb, Ta)
Ba5LaGaNb4O18 Фаза на основі Ba5Nb4O15 + домішка фази зі структурою тетрагональної бронзи
Ba5LaGaTa4O18 Фаза на основі Ba5Ta4O15 + фаза зі структурою тетрагональної бронзи
Ba5LaBIIIBV
4O18 (BIII =
=Fe, Sc, In, BV = Nb, Ta)
Фаза на основі Ba5BV
4O15 + фаза зі структурою типу ПС + фаза зі структурою
типу тетрагональної бронзи
П р и м і т к а. На першому місці вказана основна фаза, решта — в порядку зменшення їх вмісту.
14 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2013. Т. 79, № 1
за зі структурою типу перовскіту.
Результати рентгенівських до-
сліджень прожарених зразків екві-
молярних механічних сумішей
Ba5B
V
4O15 + LaBIIIO3 (BIII = Ga,
Sc, In, BV = Nb, Ta, кінцеві темпе-
ратури термообробки 1570—1670
К) і шихти СОГК із співвідношен-
нями Ba : La : Fe : BV = 5:1:1:4 (Т=
=1570 К) показали відсутність ре-
алізації такого типу “дорощуван-
ня” числа шарів у перовскітопoді-
бних блоках чотиришарових спо-
лук Ba5B
V
4O15 (B
V = Nb, Ta) перов-
скітами LaBIIIO3 (B
III = Ga, Fe, Sc,
In) (табл. 1). Багатофазні зразки зазначених си-
стем складаються з основної фази на основі ви-
хідної сполуки Ba5B
V
4O15, а також фаз зі стру-
ктурами тетрагональної бронзи та перовскіту.
Дифрактограми Ba6B
V
4SnO18 (B
V = Nb, Ta),
Sr6Nb4SnO18 та Ba5KNb5O18 проіндексовано в
тригональній сингонії, а аналіз погасань відбит-
тів і особливості будови ШПС сполук типу
AnBn–1O3n з n =6 (чергування шарів АО3 по ти-
пу (гккккг)3 [10]), вказує на належність ШПС
цих сполук до центросиметричної просторової
групи R-3m. Значення параметрів елементарної
комірки зазначених сполук наведені в табл. 2, а
результати індексування дифрактограм — в табл.
3 та на рисунку.
Аналіз табл. 1 та даних про раніше син-
тезовані сполуки типу A6B5O18 з ШПС [1, 10] до-
зволив визначити деякі кристалохімічні умо-
ви їх одержання. Зокрема, встановлено, що умо-
вами, які сприяють утворенню нових сполук ти-
пу (AII
5A)(BV
4B)O18 (n =6) шляхом „дорощуван-
ня” числа шарів у перовскітоподібному блоці
сполук AII
5B
V
4O15 (n =5) перовскітом АВО3 за
рівнянням (2), є: однотипність атомів типу А в
сполуці AII
5B
V
4O15 (n =5) та перовскіті АВО3; у
випадку різнотипності атомів типу А розмір ато-
ма типу А в перовскіті повинен бути не меншим
за розмір атома типу А в сполуці AII
5B
V
4O15 (n =5).
Невиконання останньої умови приводить
до утворення в більшості випадків двохфазних
систем, в яких співіснують фаза із ШПС на ос-
нові вихідної сполуки AII
5BV
4O15 (n =5) та фа-
за зі структурою типу тетрагональної бронзи.
Необхідними геометричними умовами ут-
ворення ШПС (AII
5A)(BV
4B)O18 (n =6) за рів-
нянням (2) є співрозмірність в площині XY пе-
ровскітоподібного блоку ШПС AII
5B
V
4O15 (n=
=5) з перовскітним блоком АВО3 та виконан-
ня критерію Гольдшмідта (∆R < ~15 %). Нами
було проведене співставлення величин розра-
хункових значень періоду a недеформованої
кубічної гратки перовскіту АВО3 та гіпотети-
чного періоду a* перовскітоподібного блоку
Ва5BV
4O15. Для розрахунку величин aABO3
і
a∗
Ba5B4
VO15
використано емпіричне рівняння:
aПС = 1.33RBVI
+ 0.60RBVIII
+ 0.236 нм
(RBVI
і RАVIII
— ефективні іонні радіуси катіо-
нів В і А з координаційними числами 6 і 8 від-
повідно [12]), яке дозволяє розраховувати пе-
ріоди кристалічної гратки кубічного перовскі-
ту з точністю 0.5 %.
Аналіз одержаних даних показав, що інтер-
вал співрозмірності (|a∗
Ba5B4
VO15
– aABO3
|) при „до-
рощуванні” перовскітами АВО3 п’ятого шару ок-
таедрів ВО6 у перовскітоподібному блоці Ва5B
V
4O15
Т а б л и ц я 2
Періоди кристалічних граток (нм) нових сполук
типу A6B5O18 (пр.гр. R -3m)
Сполука Періоди кристалічної гратки
Ba5KNb5O18 а = 0.57840(7), c = 4.2532(5)
Ba6Ta4SnO18 а = 0.5798(1), c = 4.263(1)
Ba6Nb4SnO18 а = 0.58021(3), c = 4.2553(3)
Sr6Nb4SnO18 а = 0.5661(1), c = 4.186(1)
Фрагмент дифракційного спектру порошку Ba6Ta4SnO18.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2013. Т. 79, № 1 15
є досить вузьким і складає 0—0.007 нм.
Слід відзначити відносно незначну (у по-
рівнянні з іншими сімействами оксидних спо-
лук із ШПС [1]) чисельність товстоблочнх (n ≥
5) сполук типу AnBn–1O3n із ШПС. Найбільш ві-
рогідною причиною вузького інтервалу співроз-
мірності для реакції (1) є, очевидно, дефектність
В-позиції ШПС сполук типу AnBn–1O3n , яка сут-
тєво її дестабілізує.
Потрібно підкреслити, що геометричні умо-
ви є необхідними, але недостатніми для утво-
рення шаруватих сполук типу AnBn–1O3n. Зок-
рема, відсутність Sr6Ta4SnO18, Ba5KTaO18 (хо-
ча відповідні Nb-вмісні аналоги Sr6Nb4SnO18,
Ba5KNbO18 існують) свідчить про суттєвий вплив
також будови електронних оболонок іонів. Пе-
вний вплив на стабільність сполук (AAI)n-
(B,BI)n–1O3n буде вносити характер розподілу різ-
нотипних атомів в А- і В-позиціях їх ШПС.
Таким чином, результати досліджень 18 си-
стем типу AII
5B
V
4O15—АВО3 (AII = Ba, Sr, A =
Na, K, Ba, Sr, La, BV = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga, Fe,
Неорганическая и физическая химия
Т а б л и ц я 3
Фрагменти результатів розрахунку дифрактограм Ba6Nb4SnO18 , Ba5KNb5O18 та Sr6Nb4SnO18
Ba6Nb4SnO18 Ba5KNb5O18 Sr6Nb4SnO18
dрозр dексп I hkl
dрозр dексп I hkl
dрозр dексп I hkl
нм нм нм
0.32473 0.32468 5 10.10 0.36458 0.36489 31 018 0.37913 0.37911 34 107
0.30653 0.30666 1000 01.11 0.35444 — 1 00.12 0.35776 0.35852 13 018
0.29010 0.29034 888 110 0.32421 0.33630 5 10.10 0.34885 — 1 00.12
0.28422 0.28430 7 113 0.30608 0.30627 1000 01.11 0.31835 — 1 10.10
0.28369 ’’ ’’ 00.15 0.28920 0.28930 585 110 0.30062 0.29985 1000 01.11
0.27427 0.27475 4 10.13 0.28355 0.28347 8 00.15 0.28304 0.28446 868 110
0.26851 — 1 116 0.28336 ’’ ’’ 113 0.27908 0.27988 34 00.15
0.26007 0.26019 26 01.14 0.27392 0.27392 10 10.13 0.27739 ’’ ’’ 113
0.25080 0.25074 4 021 0.26777 — 1 116 0.26915 — 1 10.13
0.24950 ’’ ’’ 202 0.25976 0.25969 32 01.14 0.26228 — 1 116
0.24727 — 1 119 0.25002 — 1 021 0.25528 — 1 01.14
0.24451 0.24454 15 024 0.24874 — 1 202 0.24470 — 1 021
0.24096 0.24090 5 205 0.24668 — 1 119 0.24346 — 1 202
0.23641 0.23641 39 00.18 0.24378 0.24378 9 024 0.24179 0.24158 16 119
0.23506 ’’ ’’ 10.16 0.24026 — 1 205 0.23866 — 1 024
0.23219 0.23229 59 027 0.23629 0.23621 35 00.18 0.23525 — 1 205
0.22717 0.22727 15 208 0.23481 ’’ ’’ 10.16 0.23257 0.23053 17 00.18
0.22454 — 1 11.12 0.23155 0.23154 44 027 0.23082 ’’ ’’ 10.16
0.22405 — 1 01.17 0.22657 0.22647 14 208 0.22681 0.22705 17 027
0.21634 0.21635 5 02.10 0.22407 0.22400 5 11.12 0.22197 — 1 208
0.21070 0.21069 553 20.11 0.22382 ’’ ’’ 01.17 0.22005 — 1 01.17
0.20456 0.20449 19 10.19 0.21582 0.21513 9 02.10 0.21980 — 1 11.12
0.20283 — 1 11.15 0.21021 0.21020 411 20.11 0.21153 — 1 02.10
0.20263 — 1 00.21 0.20437 0.20440 29 10.19 0.20607 0.20593 502 20.11
0.19930 — 1 02.13 0.20254 ’’ ’’ 00.21 0.20097 0.20106 23 10.19
0.19592 — 1 01.20 0.20247 ’’ ’’ 11.15 0.19935 0.19874 39 00.21
0.19365 0.19378 44 20.14 0.19887 0.19854 10 02.13 0.19873 ’’ ’’ 11.15
1.8973 — 1 211 0.19504 — 1 02.13
16 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2013. Т. 79, № 1
Sc, In) дозволили визначити критерії одержан-
ня сполук типу А6В5О18 із ШПС шляхом доро-
щування числа шарів октаедрів ВО6 у перов-
скітоподібному блоці та синтезувати чотири но-
ві потрійні п’ятишарові сполуки складу Ba6B
V
4-
SnO18 (B
V = Nb, Ta), Sr6Nb4SnO18, Ba5KNb5O18.
РЕЗЮМЕ. Исследована возможность синтеза и
проанализированы критерии образования соедине-
ний типа А6В5О18 со слоистой перовскитоподобной
структурой в 18 системах типа AII
5B
V
4O15—АВО3 (A
II
= Ba, Sr, A = Na, K, Ba, Sr, La, BV = Nb, Ta, B = Sn,
Zr, Ga, Fe, Sc, In). Синтезированы четыре новые трой-
ные пятислойные соединения состава Ba6B
V
4SnO18
(BV = Nb, Ta), Sr6Nb4SnO18 и Ba5KNb5O18.
SUMMARY. The capability of synthesis of com-
pounds А6В5О18-type with layered perovskite-like struc-
ture in 18 systems type A
II
5B
V
4O15—АВО3 (A
II = Ba, Sr,
A = Na, K, Ba, Sr, La, BV = Nb, Ta, B = Sn, Zr, Ga,
Fe, Sc, In) is investigated and criteria of formation the-
se compounds are analyzed. Four new ternary five-layer
compounds Ba6B
V
4SnO18 (BV = Nb, Ta), Sr6Nb4SnO18
and Ba5KNb5O18 are synthesized.
ЛІТЕРАТУРА
1. Lichtenberg F., Herrnberge A ., W iedenmann K . //
Progr. Sol. St. Chem. -2008. -36, № 4. -P. 253—387.
2. Fang L ., Chen L ., Z hang H. et al. // J. Mater. Sci.:
Materials in Electronics. -2005. -16, № 3. -P. 149—151.
3. Schaak R .E., M allouk T .E. // Chem. Mater. -2002.
-14, № 4. -P. 1455—1471.
4. Fang L ., Z hang H., Chen L . et al. // J. Mater. Sci.:
Materials in Electronics. -2005. -16, № 1. -P. 43—46.
5. Kamba S ., Petzelt J., Buixaderas E. et al. // J. Appl.
Phys. -2001. -89, № 7. -P. 3900—3906.
6. Z hang H., Fang L ., Dronskowski R . et al. // J. Sol.
St. Chem. -2004. -177, № 11. -P. 4007—4012.
7. Fang L ., Z hang H., Y uan R.Z ., Dronskowski R . //
J. Mater. Sci. -2004. -39, № 23. -P. 7093—7095.
8. Z hang H., Fang L ., Su H . // J. Mater. Sci.: Materials
in Electronics. -2009. -20, № 8. -P. 741—744.
9. Марків В.Я., Бєлявіна Н .М . // Тез. доп. II міжнарод.
конф. “КФМ 97”. - Львів. -1997. -С. 260—261.
10. Абакумов А .М ., Антипов Е.В., Ковба Л.М . и др.
// Успехи химии. -1995. -64, № 8. -С. 769—780.
11. Armstrong R .A ., Newnham R .E . // Mat. Res. Bull.
-1972. -7, № 10. -Р. 1025—1034.
12. Shannon R .D . // Acta Crystallogr. -1976. -A32. -P.
751—767.
Київський національний університет Надійшла 26.09.2012
ім. Тараса Шевченка
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2013. Т. 79, № 1 17
|