ВЗАЄМОДІЯ ОКСИДІВ ІТРІЮ, ЛАНТАНУ ТА САМАРІЮ ПРИ ТЕМПЕРАТУРІ 1600 °С

Анотація

Фазові рівноваги та структурні перетворення у системі La₂О₃–Y₂O₃–Sm₂O₃ при 1600 ºC вивчено методами рентгенофазового аналізу та петрографії у всьому інтервалі концентрацій. Встановлено, що в системі утворюються тверді розчини на основі гексагональної (А) модифікації La₂O₃, кубічної (C) модифікації Y₂O₃ та моноклінної (B) модифікації La₂O₃ (Sm₂O₃). Як вихідні речовини використовували оксиди La₂O₃, Sm₂O₃, Y₂O₃ (99,99%). Зразки готували із розчинів нітратів з подальшим їх випаровуванням і розкладанням при 800 ºС протягом 2 год. Зразки піддавали трьохступеневій термообробці: при 1100 ºC (2464 год), при 1500 °C (50 год) і при 1600 °C (10 год) на повітрі в печах з нагрівальними елементами на основі фехраль (H23U5T) і дисиліциду молібдену (MoSi₂). Ізотермічний переріз діаграми стану системи La₂О₃–Y₂O₃–Sm₂O₃ при 1600 ºC характеризується присутністю трьох однофазних (A-La₂О₃, B-La₂О₃ (Sm₂O₃), C-Y₂O₃) і двофазних (A + B, B + C) областей. Впорядковану фазу типу перовскиту в даній системі при 1600 ºС не виявлено. У системі утворюється неперервний ряд твердих розчинів на основі моноклінної модифікації B-La₂О₃ (Sm₂O₃), який займає найбільшу площу ізотермічного перерізу. Оксид ітрію стабілізує загальну взаємну розчинність оксидів лантану та самарію. Параметри елементарної комірки B-фази зменшуються, об’єм ґратки з додаванням більш важкого іона зростає, густина також зростає, а решітка твердих розчинів на основі В-форми оксидів рідкісноземельних елементів зі збільшенням концентрації оксиду ітрію стає більш щільно упакованою. Параметри елементарної комірки B-фази змінюється від а = 1,3988 нм, b = 0,3774 нм, с = 0,8427 нм в однофазному зразку, що містить 15% (мол.) Y₂O₃–42,5% (мол.) La₂O₃–42,5% (мол.) Sm₂O₃, до а = 1,3806 нм, b = 0,3709 нм, с = 0,8312 нм у двофазному, що містить 45% (мол.) Y₂O₃ –27,5% (мол.) La₂O₃–27,5% (мол.) Sm₂O₃.