Синтез твердых растворов и исследования низкотемпературных фазовых превращений Синтез твердых растворов и исследования низкотемпературных фазовых превращенийСтраница 1
Содержание.
1. Введение……………………………………………………………………………
2. Литературный обзор……………………………………………………………….
2.1. Фазовые соотношения в системе Bi2O3-CaO…………………………
2.2. Методы синтеза керамических материалов…………………………….
2.2.1. Керамический метод……………………………………………
2.2.2. Методы химического осаждения………………………………
2.2.3. Золь-гель метод…………………………………………………
2.2.4. Распылительная сушка………………………………………….
2.2.5. Криохимический метод………………………………………
2.3. Фазовые превращения в твердом состоянии…………………………
3. Экспериментальная часть…………………………………………………………
3.1. Синтез твердых растворов Bi2O3-CaO…………………………………
3.2. Эксперименты по низкотемпературному распаду твердых растворов
3.3. Методы исследования…………………………………………………….
4. Обсуждение результатов……………………………………………………………
5. Выводы………………………………………………………………………………
6. Литература…………………………………………………………………………
1.Введение.
В последнее время наблюдается усиленный интерес к исследованиям твердофазных процессов с применением ионных электролитов. Для этих исследований имеет большое значение создание твердых электролитов, работающих в широком температурном интервале. Известны твердые электролиты, работающие при высоких температурах (более 1000 К) (материалы на основе оксидов циркония ZrO2, тория ThO2 и т.д.). В сравнительно низкой температурной области (около 700К) хорошо известны твердые электролиты на основе оксида висмута (Bi2O3), легированного оксидами редкоземельных элементов (РЗЭ) и оксидами щелочно-земельных элементов (ЩЗЭ). Образующиеся твердые растворы имеют низкотемпературную границу стабильности, ниже которой термодинамически устойчивы соединения, не обладающие заметной ионной проводимостью. Поэтому для исследований низкотемпературных фазовых превращений наиболее удобно использовать твердые растворы на основе оксидов висмута, что и являлось главной задачей работы.
Данная работа выполнена в лаборатории неорганического материаловедения кафедры неорганической химии Химического факультета МГУ в рамках проекта РФФИ № 96-03-33097а.
2.Литературный обзор.
2.1. Фазовые соотношения в системе Bi2O3-CaO.
Фазовые равновесия в псевдобинарных системах Bi2O3-MO (M=Ca, Sr, Ba ) изучались многими исследователями [1, 2, 3, 4]. Фазовая диаграмма системы Bi2O3-CaO приведена на рис.1. Такахаши и др.[2] также исследовали электрические характеристики в твердых растворах этой системы . Конфлант и др.[3] представили ее в виде четырех инконгруэнтно плавящихся соединений (Bi14Ca5O26, Bi2CaO4, Bi10Ca7O22 и Bi6Ca7O16) и твердых растворов (два кубических и два ромбоэдрических). Также они обнаружили, что ромбоэдрический твердый раствор стабилизированного кальцием оксида висмута (Bi2O3) был изоструктурен системе оксидов Bi2O3-CdO (ранее это было исследовано Силленом [5]). Такахаши и др. [2] нашли, что ромбоэдрическая фаза показывает высокую кислородную и ионную проводимость. При этом при понижении температуры ниже 690С кубический твердый раствор претерпевает эвтектоидный распад на моноклинный оксид висмута (растворимость кальция в котором пренебрежимо мала) и ромбоэдрический твердый раствор, который в свою очередь при температуре 725С переходит в ромбоэдрический раствор другой структуры. Выше 840С и до температуры плавления существует только кубический твердый раствор.
ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД , последовательность значений наблюденной величины, расположенных в порядке возрастания. Напр., вариационный ряд значений 1, -3, 0, 5, 3, 4 имеет вид -3, 0, 1, 3, 4, 5.
ФЕРГАНСКИЙ ТРАКТ , автомобильная дорога в Ср. Азии: Ош - Андижан - Коканд - Хаваст. 408 км. Построен в 1938-40. Примыкает к Б. Узбекскому тракту (Хаваст).
ЕЖИ , семейство млекопитающих отряда насекомоядных. Ок. 20 видов, объединяемых в 2 подсемейства: настоящие ежи и гимнуры (или крысиные ежи). У настоящих ежей тело (на спине) покрыто иглами; при сокращении подкожной кольцевой мышцы свертываются в шар. Распространены в Евразии и Африке, в лесах, степях, пустынях. Европейские, или обыкновенные, ежи (длина тела 20-25 см) населяют лесостепную зону Европы и Зап. Сибири; среди поедаемых им насекомых - виды, вредящие сельскому и лесному хозяйству; носитель паразитирующих на нем клещей, в т. ч. энцефалитных. Даурский еж охраняется.