Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата

Таблица 2. Навески для приготовления образцов.

| |Мольные % |Массы, г |Анион. |
|№ |NaF |BiO1.5 |BiF3 |NaF |BiO1.5 |BiF3 |изб. |
|1 |15 |22,67 |62,33 |0,0056 |0,0470 |0,1474 |0,36 |
|2 |10 |36 |54 |0,0036 |0,0724 |0,1240 |0,26 |
|3 |10 |32 |58 |0,0036 |0,0646 |0,1336 |0,32 |
|4 |10 |29,33 |60,67 |0,0036 |0,0588 |0,1390 |0,36 |
|5 |5 |36 |59 |0,0017 |0,0685 |0,1279 |0,36 |
|6 |5 |38,67 |56,33 |0,0018 |0,0777 |0,1292 |0,32 |
|7 |5 |42,67 |52,33 |0,0017 |0,0821 |0,1150 |0,26 |
|8 |5 |30 |65 |0,0017 |0,0566 |0,1400 |0,45 |
|9 |10 |23,33 |66,67 |0,0036 |0,0464 |0,1515 |0,45 |
|10 |— |49,33 |50,67 |— |0,0917 |0,1074 |0,26 |
|11 |— |42,67 |57,33 |— |0,0785 |0,1205 |0,36 |
|12 |— |66,67 |33,33 |— |0,1266 |0,0723 |0 |
|13 |5 |63,33 |31,67 |0,0018 |0,1244 |0,0710 |— |
|14 |5 |57,14 |37,86 |0,0018 |0,1112 |0,0842 |— |

4. Методы исследования.

Исследование фазового состава образцов было проведено методом рентгенофазового анализа (РФА). РФА проводили в камере-монохроматоре типа
Гинье с эффективным сечением 228 мм, излучение Cu K(1.

Рентгенограммы некоторых образцов промеряли на компараторе с точностью
0,001 мм. Интенсивность линий определяли визуально по пятибалльной шкале.

Индицирование методом подбора изоструктурного соединения и уточнение параметров элементарной ячейки методом наименьших квадратов проводили с использованием программ Powder.

В качестве внутреннего стандарта при индицировании использовался германий (параметр кубической решетки типа алмаза – а = 5,658 ( [7]).

Таблица 3. Условия отжигов и результаты РФА.

|№ |№ отжига |Время |Температура, |Фазовый |
|образца | |отжига, ч |°С |состав |
|1 |I |6 |600 |Ф |
|2 |I |6 |600 |Ф |
|3 |I |6 |600 |Ф |
|4 |I |6 |600 |Ф |
|5 |I |6 |600 |Ф |
|6 |I |6 |600 |Ф |
|7 |I |12 |600 |Ф + М |
| |II |12 + 14* |600 + 650* |Ф + М |
|8 |I |12 |600 |Ф + М |
| |II |12 + 14* |600 + 650* |Ф |
|9 |I |12 |600 |Ф + М |
| |II |12 + 14* |600 + 650* |Ф + М |
|10 |I |6 |600 |М + … |
| |II |6 + 14* |600 + 650* |М + … |
|11 |I |6 |600 |М + … |
| |II |6 + 14* |600 + 650* |М + … |
|12 |I |12 |600 |М + … |
| |II |12 + 14* |600 + 650* |М + … |
| |III |12 + 17* |600 + 500* |М + … |
|13 |I |12 + 14* |600 + 650* |Ф' |
| |II |12 + 17* |600 + 500* |Ф' + М |
|14 |I |12 + 14* |600 + 650* |Ф' + М |
| |II |12 + 17* |600 + 500* |М |

* Дополнительный отжиг. Первое время соответствует первой температуре, второе – второй.

Таблица 4. Соответствия нумераций образцов.

|Номер в |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10|11|12|13|14|
|данной работе | | | | | | | | | | | | | | |
|Номер на |34|28|44|45|46|47|39|40|41|48|49|4 |42|43|
|рентгенограммах| | | | | | | | | | | | | | |

5. Основные результаты и их обсуждение.

Результаты РФА всех синтезированных образцов приведены в таб. 3.

По результатам РФА образцы №№ 1-6 после шестичасового отжига при 600°С стали однофазными, тогда как при более низкой температуре (450°С) образцы №
1 и № 2 давали две фазы (Ф и твердый раствор на основе (-BiOyF3-2y) [11].
Таким образом обнаружено расширение области гомогенности флюоритоподобного твердого раствора Ф по сравнению с 450°С [11] в направлении (-BiOyF3-2y
(рис. 9).

Образцы №№ 7, 8 и 9 после I отжига были многофазными. После II отжига образец № 8 содержал только фазу Ф, а №№ 7 и 9 – две фазы (для образца № 9 проведен визуальный РФА, результаты РФА для № 7 в таб. 5). Т.е. при дальнейшем повышении температуры область гомогенности Ф расширяется еще сильнее (рис. 9).
Таблица 5. Рентгенографические данные для образца № 7(II).

|N |L(N) |2*TH |D |Q |I/I0 |Фаза |
|1 |57.206 |26.584 |3.35025 |890.93 |5 |Ф |
|2 |62.878 |29.410 |3.03436 |1086.09 |0 |М |
|3 |65.668 |30.800 |2.90049 |1188.65 |2 |Ф, М |
|4 |68.802 |32.362 |2.76403 |1308.93 |0 |М |
|5 |90.617 |43.225 |2.09123 |2286.62 |0 |М |
|6 |92.437 |44.131 |2.05039 |2378.64 |3 |Ф, М |
|7 |105.271 |50.516 |1.80516 |3068.82 |0 |М |
|8 |108.755 |52.249 |1.74929 |3267.96 |2 |Ф, М |
|9 |113.814 |54.765 |1.67473 |3565.43 |0 |Ф |
|10 |132.772 |64.188 |1.44973 |4758.05 |0 |Ф, М |
|11 |145.874 |70.696 |1.33137 |5641.59 |0 |Ф, М |

Рис. 9. Схема расположения образцов

на сечении системы NaF-Bi2O3-BiF3.
Результаты индицирования рентгенограмм образцов №№ 1, 4, 5, 7(II) и 8(II), лежащих на разрезах NaxBi1-x(O,F)2.36 и Na0.05Bi0.95(O,F)2+y приведены в таблицах 6–10. Были рассчитаны параметры элементарной кубической ячейки фазы Ф, помещенные в таб. 11,12.

Параметр элементарной ячейки кубической фазы Ф в образцах №№ 1 и 4 хорошо укладывается в линейную зависимость параметра от состава, полученную в [11] (рис. 10), тогда как параметр элементарной ячейки образца № 5 не лежит на этой прямой. Но параметр его ячейки в пределах ошибки совпадает с параметром четвертого образца. Границу твердого раствора Ф, таким образом, следует провести через точку пересечения двух линий, т.е. при мольной доле
NaF, равной примерно 11%. При меньших же концентрациях NaF образцы, по- видимому, двухфазны. Состав твердого раствора Ф в них не изменяется и соответствует граничной концентрации. Вероятно, незначительное количество примесной фазы, присутствующая в образцах № 4 и 5, не дает рефлексов на рентгенограмме, т.к. чувствительность метода РФА не превышает 8 масс. %.

Параметры элементарной кубической ячейки фазы Ф в образцах № 5, 7(II) и 8(II) (по разрезу Na0.05Bi0.95(O,F)2+y) изменяются незначительно (толстая линия на графике, рис. 11), что в целом укладывается в общую закономерность
– с уменьшением содержания натрия влияние анионного избытка на изменение параметра ослабевает [11] (рис. 11). Вероятно, это взаимное влияние катионов Na и внедренных анионов связано с возникновением ассоциатов Na и избыточных анионов.

Образцы №№ 10 и 11 и после первого, и после повторного отжига (таб. 3) по данным визуального РФА были многофазными. В образцах присутствует фаза на основе моноклинного Bi7F11O5 [19], обозначенная М. Таким образом закалить предположительно кубический высокотемпературный твердый раствор на основе (-BiOyF3-2y [15] не удалось.

Единственная фаза в образце № 14(II), а также одна из двух фаз в образцах № 7(I), № 14(I) и № 13(II), проиндицирована в моноклинной сингонии с параметрами, близкими к данным в [19] для фазы Bi7F11O5. Результаты индицирования приведены в таб. 16, 17, 18 и 19 соответственно, параметры – в таб. 20. Параметры ее ячейки в образцах различаются, из чего следует, что на основе фазы Bi7F11O5 образуется твердый раствор М.
Таблица 6. Результаты индицирования рентгенограммы фазы Ф в образце № 1.

Сингония – кубическая.

Параметр ячейки: а= 5.785(1) (

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинения по литературе, вирусы реферат, доклад.





Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата