Синтез та дослідження властивостей неорганічних сполук на основі LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7 (стр. 7 из 7)
r – to start calculation
1: 0, 0, 3, 3.89506: 1, 1, 3, 2.2541
2: 1, 0, 0, 3.8950 7: 0, 1, 5, 1.9980
3: 1, 0, 3, 2.75318: 1, 1, 4, 1.9980
4: 0, 0, 5, 2.33139: 0, 0, 6, 1.9491
5: 1, 0, 4, 2.331310: 1, 1, 6, 1.5930
11: 2, 1, 3, 1.5930
12: r
| № | Н | K | L | Obs | Delta |
| 1 | 0 | 0 | 3 | 3,895 | 0,0022 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 3,895 | -0,0106 |
| 3 | 1 | 0 | 3 | 2,7531 | -0,0041 |
| 4 | 0 | 0 | 5 | 2,3313 | -0,0045 |
| 5 | 1 | 0 | 4 | 2,3313 | -0,0072 |
| 6 | 1 | 1 | 3 | 2,2541 | 0,0048 |
| 7 | 0 | 1 | 5 | 1,9980 | -0,0044 |
| 8 | 1 | 1 | 4 | 1,9980 | -0,0061 |
| 9 | 0 | 0 | 6 | 1,9491 | 0,0026 |
| 10 | 1 | 1 | 6 | 1,5930 | 0,0031 |
| 11 | 2 | 1 | 3 | 1,5930 | 0,0005 |
а = 3.9056√0.0092
b = 3.8893√0.0225
c = 11.6789√0.0160
V = 177.403√1.685
В результаті всі встановлені лінійні параметри кристалічних граток, зазначених структур, заносимо у таблицю 4.6.
Таблиця 4.6 .
Параметри елементарної комірки кристалічної гратки для сполук у системі LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7 (Ln = Ho, Gd)
| Склад | Параметри кристалічних граток | |||
| а, нм | b, нм | c, нм | ∆V, нм3 | |
 | 3,895(2) | 3,830(2) | 11,687(4) | 174,934(2) |
 | 3,908(3) | 3,846(4) | 11,724(8) | 174,140(4) |
 | 3,926(8) | 3,920(2) | 11,771(2) | 181,140(8) |
 | 3,915(6) | 3,921(2) | 11,753(4) | 180,433(4) |
 | 3,905(1) | 3,915(5) | 11,710(6) | 179,000(4) |
 | 3,906(9) | 3,889(2) | 11,679(2) | 177,403(10) |
 | 3,896(9) | 3,889(2) | 11,683(1) | 175,433(2) |
 | 3,904(1) | 3,896(5) | 11,761(2) | 181,100(6) |
 | 3,894(4) | 3,882(5) | 11,667(1) | 179,350(6) |
 | 3,889(6) | 3,862(2) | 11,683(1) | 177,490(9) |
 | 3,902(3) | 3,885(1) | 11,708(9) | 175,448(2) |
Рентгенографічні дослідження показали, що в системі LnxLa1-xBa2Cu3O7, Ln - Ho зі збільшенням х параметрів a, b, c зменшуються (див. табл. 4.6.). Одночасно з ростом ступеня заміщення х зменшується й об’єм комірки кристалічної гратки ∆V (рис. 4.4.). Це можна пояснити більшим йонним радіусом Ho3+ у порівняння з йонним радіусом La3+.
Рис. 4.4. Залежність об’єму комірки кристалічної гратки V від ступеня заміщення х :
У системі LnxLa1-xBa2Cu3O7, Ln - Gd зі збільшенням х спостерігається зменшення параметрів a, b, c (табл. 4.6.), а також і об’єму комірки кристалічної гратки ∆V (рис. 4.5.), що пояснюється різницею в йонних радіусах Gd 3+ та La3+.
Рис. 4.5. Залежність об’єму комірки кристалічної гратки V від ступеня заміщення х :
Розділ 5. Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7 та їх структурно-графічні властивості
5.1 Комплексонометричне визначення вмісту рідкісноземельних елементів
Вміст рідкісноземельних елементів визначали методом трилонометричного титрування в уротропіновому буфері з індикатором ксиленовим оранжевим. В результаті проведеного титрування були встановлені поправки для визначення маси оксиду рідкісноземельних елементів, що вводиться до складу прекурсорів:
Gd2O3
М (Gd2O3) = 362,4982 г/моль
m нав = 0,1608 г
V1 (Тр. Б) = 0,85 мл
V2 (Тр. Б) = 0,85 мл
V3 (Тр. Б) = 0, 85 мл
Vсер (Тр. Б) = 0,85 мл
W(%)(Gd)=
==
Поправка = 0,9580
Ho2O3
M (Ho2O3) = 377,8582 г/моль
m нав = 0,1406 г
V1 (Тр. Б) = 0,75 мл
V2 (Тр. Б) = 0,70 мл
V3 (Тр. Б) = 0, 75мл
Vсер (Тр. Б) = 0,73 мл
W (%) (Ho) =
==
Поправка = 0,9809
Висновки
1. Синтезовано ряд зразків складу
, 
, (де Ln = Ho, Gd). Показано, що найкращим методом синтезу для цих сполук є твердофазний метод з попереднім одержанням прекурсору. Установлено, що оптимальним рентгеном синтезу2. Здійснивши первинну обробку дифрактограм
, , (де Ln = Ho, Gd) за допомогою комп’ютерної програми DIFWIN 1 було дослідженоїх структуру, а за допомогою програми обчислення параметрів кристалічної гратки Х-ray були встановлені лінійні параметри кристалічних ґраток зазначених структур, величини яких вказують, що структури належать до тетрагональної сингонії.
3. Було досліджено кінетику залежності параметрів кристалічної гратки а, b, c, V від ступеня заміщення х в залежності від іонних радіусів лантанідів.
Рентгенографічні дослідження показали, що в системі LnxLa1-xBa2Cu3O7, Ln - Ho зі збільшенням х параметрів a, b, c зменшуються. Одночасно з ростом ступеня заміщення х зменшується й об’єм комірки кристалічної гратки ∆V. Це можна пояснити більшим йонним радіусом Ho3+ у порівняння з йонним радіусом La3+.
У системі LnxLa1-xBa2Cu3O7, Ln - Gd зі збільшенням х спостерігається зменшення параметрів a, b, c, а також і об’єму комірки кристалічної гратки ∆V, що пояснюється різницею в йонних радіусах Gd 3+ та La3+.
Список використаних джерел
1. Порай-Кошиц М.А. Практический курс рентгеноструктурного анализа, т. II. Изд-во МГУ, 1960, – С. 37 – 41.
2. Липсон Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М., « Мир », 1972, – С. 2 – 10.
3. Шишаков Н.А. Основные понятия структурного анализа. М., Изд-во АН СССР, 1961, – С. 64– 97.
4. Китайгородский А. И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М. – Л., Гостехтеориздат, 1952, – С. 145 – 160.
5. Азаров Л., Бургер М. Метод порошка в рентгенографии, гл. 1 – 5, 13. М., ИЛ, 1961, – С. 78 – 105.
6. Симанов Ю. П. Практические работы по рентгенографии. Изд-во МГУ, 1950, – С.22 – 46.
7. Уманский Я. С. Рентгенография металлов, гл. 5. М., Металлургиздат, 1960, – С.144 – 150.
8. Гиллер Р. Л. Таблицы межплоскостных расстояний, тт. I и II. М., «Недра», 1966, – С.81 – 83.
9. Толкачев С. С. Таблицы межплоскостных расстояний. Изд-во ЛГУ, 1955, – С.12 – 13.
10. Михеев В. И. Рентгенометрический определитель минералов. М., Госгеолиздат, 1957, – С.65 – 85.
11. Миркин Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М., Физматгиз, 1961, – С.16 – 34.
12. Гинье А. Рентгенография кристаллов, гл.1. М., ИЛ, 1961, – С.170 – 192.
13. Уманский Я. С. Рентгенография металлов, гл. 1. М., Металлургиздат, 1960, – С.59 – 76.
14. Жданов Г. С., Уманский Я. С. Рентгенография металлов, ч. I. М., Металлургиздат, 1938, – С.34 – 48.
15. Блохин М. А. Физика рентгеновских лучей. М, ГТТИ, 1957, – С.208 – 221.
16. Липсон Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М., «Мир»,1972, – С.45 – 69.
17. Васильев В. П. и др. Практикум по аналитической химии : Учедн. пособие для вузов / В. П. Васильев, Р. П. Морозова, Л. А. Кочергина ; Под ред. В. П. Васильева, – М. : Химия, 2000, – С.301 – 311.