ІЗОТЕРМІЧНИЙ ПЕРЕРІЗ ДІАГРАМИ СТАНУПОТРІЙНОЇ СИСТЕМИ Gd–Si–Sb ПРИ 600 °С

R. Dankevych, Ya. Tokaychuk, R. Gladyshevskii

Анотація


Методами рентгенівських фазового, структурного та спектрального аналізів побудовано ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Gd–Si–Sb при 600 °С в повному концентраційному інтервалі. Підтверджено склад та кристалічну структуру дев’яти бінарних сполук систем Gd–Si і Gd–Sb. Встановлено утворення неперервного ряду твердих розчинів між сполуками Gd5Si3 і Gd5Sb3 (структурний тип Mn5Si3, символ Пірсона hP16, просторова група P63/mcm, a = 8,5113(5)-8,9745(6), с = 6,4206(3)-6,3431(4) Å) та обмежених твердих розчинів заміщення на основі Gd5Si4, GdSb і Gd3Sb4 протяжністю 5 ат. % Sb та 4 і 11,5 ат. % Sі, відповідно. Інші бінарні сполуки розчиняють до 1 ат. % третього компонента. У системі Gd–Si–Sb при 600°С існують дві тернарні сполуки змінного складу – Gd5Si2,8-2,3Sb1,2-1,7 і Gd5Si1,7-1,0Sb2,3-3,0, кристалічну структуру яких визначено рентгенівським дифракційним методом порошку: структурний тип Sm5Ge4, oP36, Pnma, a = 7,863(4), b = 15,070(9), c = 7,894(4) Å для складу Gd5Si2,30(6)Sb1,70(6) і структурний тип Eu5As4, oS36, Cmce, a = 15,205(8), b = 7,913(5), c = 7,959(4) Å для складу Gd5Si1,74(5)Sb2,26(5). Структури тернарних сполук характеризуються частково впорядкованим розміщенням атомів p-елементів.

 

Ключові слова: ґадоліній, силіцій, стибій, потрійна система, діаграма стану, рентгенівська порошкова дифракція, кристалічна структура.


Повний текст:

PDF

Посилання


Pecharsky V. K., Gschneidner, Jr. K. A. Giant magnetocaloric effect in Gd5(Si2Ge2) // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78. P. 4494–4497. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.4494

Morozkin A. V. Dy–Sb–Si system at 1100 K and ternary intermetallic phases in the
Dy–Sb–Si and Gd–Sb–Si systems // J. Alloys Compd. 2003. Vol. 358. P. L6–L8. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(03)00080-X

Nirmala R., Morozkin A. V., Malik S. K. Magnetocaloric effect in the intermetallic compound Gd5Si2Sb2 // Europhys. Lett. 2005. Vol. 72. P. 652–657. DOI: https://doi.org/10.1209/epl/i2005-10268-x

4. Svitlyk V. O., Cheung Y. Y. J., Mozharivskyj Yu. A. Structural, magnetic and magnetocaloric properties of the Gd5Si4-xSbx (x = 0.5-3.5) phases // J. Magn. Magn. Mater. 2010. Vol. 322. P. 2558–2566. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.03.020

Kozlov A. Yu., Pavlyuk V. V. Investigation of the interaction of the components in the Y–Si–Sb system at 670 K // J. Alloys Compd. 2004. Vol. 370. P. 192–197. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2003.09.023

Bie H., Mar A. Rare-earth tetrel antimonides RE5TtxSb3-x (RE = La−Nd; Tt = Si, Ge) // Eur. J. Inorg. Chem. 2009. P. 3403–3413. DOI: https://doi.org/10.1002/ejic.200900336

Stetskiv A. O., Pavlyuk V. V., Bodak O. I. Phase equilibria in the ternary Ce–Si–Sb system at 670 K // Ukr. Khim. Zh. 1999. Vol. 65, No. 4. P. 87–89 (in Ukrainian).

Villars P., Cenzual K. (Eds.). Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds. Materials Park: ASM International (OH), Release 2021/2022.

Kozlov A. Yu., Pavlyuk V. V., Davydov V. M. The crystal structure of the new ternary compounds RE5Sb2X2 (RE = Y, Tb, Dy, Ho, Er, Tm; X = Si or Ge) // Intermetallics. 2004. Vol. 12. P. 151–155. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2003.09.010

Pauling File. Binaries Edition / Eds. P. Villars, K. Cenzual, J. L. C. Daams, F. Hulliger, T. B. Massalski, H. Okamoto, K. Osaki, A. Prince. Materials Park (Ohio): ASM International, 2002.

STOE WinXPow (Version 2.21). – Darmstadt: Stoe & Cie, 2005.

Rodríguez-Carvajal J. Recent developments of the Program FULLPROF // Commission on Powder Diffraction (IUCr), Newsletter. 2001. Vol. 26. P. 12–19.

Gladyshevskii R. E., Pukas S. Ya. Applied Crystal Chemistry. Practicum. Tutorial.
4th Edition // Ivan Franko Lviv National University. 2022. 126 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6401.051

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.