Взаємодія ербію із перехідними металами, літієм та р-елементами IV груп

Для трех новых соединений определена кристаллическая структура) и Er_Ni_Si (найдено 11 соединений, из которых 1 новое: ErNi_6,72Si_6,28) при 870 K, а также Er_Li_Si (найдено 3 соединения, из которых 1 новое, но кристаллическая структура его не установлена) и Er_Li_Ge (подтверждено наличие 4 ранее известных фаз) при 470 K в полном концентрационном интервале.

В тройных системах с литием найдено два новых тройных соединения, для одного из них (ErLiSi) методом порошка уточнена кристаллическая структура. Установлен характер взаимодействия на некоторых сечениях систем Er_{Co,Ni}_Li_{Si,Ge}. На сечениях ErNiGe_ErLiGe, ErCoGe_ErLiGe мы определили изменение структуры из TiNiSi к ErNi_1-xLi_xGe (0,1?x?0,3), тогда как фаза ErLiGe имеет структуру типа ZrNiAl. На сечениях ErNiGe₂_ErLiGe₂ и ErCoGe₂_ErLiGe₂ нами найден твердый раствор со структурой типа CeNiSi₂ в границах ErNiGe₂-ErNi_0,2Li_0,8Ge₂. Фаза ErLi_1-xGe₂ имеет структуру типа TmLi_1-xGe₂.

При исследовании сечений Er₃Ni₂Ge₃_Er₃Li₂Ge₃ и Er₃Co₂Ge₃_Er₃Li₂Ge₃ установлено, что все сплавы имеют структуру типа Hf₃Ni₂Si₃. Взаимодействие на сечениях в системах с кремнием оказалось очень сложным и по этому, установить какие либо закономерности не удалось.

Методом монокристалла определена кристаллическая структура 22 соединений, из которых 6 двойных, 10 тройных и 6 четверных. Методом порошка впервые определена кристаллическая структура соединения ErLiSi. Расшифрованы новые структурные типы ErNi_1-xLi_xGe (0,1?x?0,3) и Er₁₁Ni_1,6Li_0,4Ge₈.

Впервые исследованы магнитные и электрические свойства рядов изоструктурных соединений RNi₅Si₃ и RCo₅Si₃, сплавов твердого раствора на основе бинарной фазы Er₂Co₁₇ с содержанием Si до 15 ат.%, а также соединений Er₂CoSi₂ и Er_1-x(Ni_0,818Si_0,182)_5+2x. Определено, что значения эффективных магнитных моментов исследованных соединений близки к значениям магнитных моментов соответственных ионов R³⁺. Для соединений RМ₅Si₃ при низких температурах наблюдается антиферромагнитное упорядочение.

Температурные зависимости и значения удельного электрического сопротивления указывают на металлический тип проводимости. В результате кристаллохимического анализа определено, что структуры большинства тройных интерметаллидов содержат фрагменты двойных силицидов и германидов, а структуры четверных фаз родственны, как к структурам двойных, так и тройных соединений, которые образуются в исследованных, или родственных системах.

Ключевые слова: редкоземельный металл, фазовые равновесия, кристаллическая структура, физические свойства.

SUMMARY

Matvijishyn R.I. Interaction of erbium with transition metals (Co, Ni), lithium and p-elements of group IV (Si, Ge). - Manuscript.

Thesis for a degree of Candidate of Sciences in Chemistry. Speciality 02.00.01 - Inorganic Chemistry. - Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, 2010.

Isothermal sections of phase diagrams were constructed for the first time over the whole concentration range for the systems Er_Co_Si and Er_Ni_Si at 870 K, and Er_Li_Si and Er_Li_Ge at 470 K. The character of the interaction of components on some sections of the systems Er_{Co,Ni}_Li_{Si,Ge} was established.

The crystal structures of 22 compounds (6 binary, 10 ternary and 6 quaternary) were determined by single crystal method. The crystal structure of the compound ErLiSi was determined by powder method.

A new structure type ErNi_1-xLi_xGe (0.1?x?0.3) and Er₁₁Ni_1,6Li_0,4Ge₈ was discovered. Magnetic and electrical properties of the isostructural compounds of compositions RNi₅Si₃ and RCo₅Si₃, as well as magnetic properties of the compounds Er₂CoSi₂ and Er_1-x(Ni_0,818Si_0,182)_5+2x and of the alloys from solid solution based on Er₂Co₁₇ with the Si content up to 15 at.% and were measured for the first time.

Key words: rare earth metals, phase equilibria, crystal structure, physical properties.

Размещено на Allbest.ru