ТВЕДРІ РОЗЧИНИ NdT1-xGexIn (T = Rh, Pd)

G. Nychyporuk, N. Dominyuk, M. Horiacha, R. Pöttgen, V. Zaremba

Анотація


 

Системи NdT1-xGexIn (T = Rh, Pd, x = 0÷1) досліджено рентгенівським методом порошку і локального рентгеноспектрального аналізу.

Зразки для досліджень синтезовано електродуговим сплавлянням шихти металів чистотою не менше 99,9 мас. % основного компонента і відпалено у вакуумованих кварцових ампулах упродовж місяця. Поверхню неодиму очищено від оксидів безпосередньо перед зважуванням і сплавлянням. Масиви дифракційних даних отримано з використанням порошкової камери Гіньє (Enraf-Nonius FR552, Cu Kα1–випроміновання) і дифрактометра Stoe Stadi P (Cu Kα1–випроміновання).

Синтез монокристалів виконано спеціальною термічною обробкою зразка складу NdRh0,7Ge0,3In у вакуумованій танталовій ампулі у високочастотній печі Huttinger Elektronik, Freiburg, Typ TIG 1.5/300. Структуру нової фази розв’язано та уточнено з використанням комплексу програм SHELXL–97.

Визначено, що у досліджених системах утворюються обмежені тверді розчини заміщення зі структурою типу ZrNiAl (просторова група P-62m): NdRh1-0,5Ge0-0,5In (a = 0,75340–0,73139(7); c = 0,40280–0,42944(4) нм; V = 0,1980–0,1989(1) нм3) і NdPd1-0,5Ge0-0,5In (a = 0,76825–0,73367(6) нм; c = 0,40054–0,43309(4) нм; V = 0,2013–0,2018(1) нм3). У межах твердих розчинів, подібно до систем CePd1-xGexIn, CeRh1-xGexIn і CePt1-xGexIn, параметр елементарної комірки a зменшується, а параметр c – незначно збільшується, що зумовлено особливостями структур типу ZrNiAl. Методом порошку з використанням програми FullProf уточнено кристалічну структуру фаз NdRh0,55Ge0,45In і NdPd0,56Ge0,44In.

Часткове заміщення атомів Rh атомами Ge підтверджено структурними дослідженнями монокристалів фази NdRh0,7Ge0,3In (структурний тип ZrNiAl, просторова група P-62m, символ Пірсона hP9, a = 0,74755(11); c = 0,41886(8) нм; R1 = 0,0183; 16 параметрів).

 

Ключові слова: індій, твердий розчин, метод порошку, метод монокристала, кристалічна структура.


Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Kalychak Ya. M., Zaremba V. I., Pöttgen R., Lukachuk M., Hoffmann R.-D. Rare Earth–Transition Metal–Indides // In: K. A. Gschneidner, Jr., J.-C. Bünzli, V. K. Pecharsky (Eds.). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Elsevier; Amsterdam, 2005. Vol. 34. P. 1–133. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-1273(04)34001-8

Sa1amakha Р. Crystal structures and crystal chemistry of ternary rare-earth germanides // In: K. A. Gschneidner, Jr., L. Eyring (Eds.). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Elsevier; Amsterdam, 1999. Vol. 27. P. 225–338. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-1273(99)27005-5

Rossi D., Mazzone D., Marazza R., Ferro A. Contribution to the Crystallochemistry of Ternary Rare Earth Intermetallic Phases // Z. Anorg. Allg. Chem. 1983. Vol. 507. P. 235–240. DOI: https://doi.org/10.1002/zaac.19835071230

Hovestreydt E., Engel N., Klepp K., Chabot B., Parté E. Equiatomic ternary rare earth-transition metal silicides, germanides and gallides // J. Less Common Met. 1982. Vol. 85. P. 247–274. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(82)90075-3

Niepmann D., Prots’ Yu. M., Pöttgen R., Jeitschko W. The order of the palladium and germanium atoms in the germanides LnPdGe (Ln=La–Nd, Sm, Gd, Tb) and the new compound Yb3Pd4Ge4 // J. Solid State Chem. 2000. Vol. 154. P. 329–337. DOI: https://doi.org/10.1006/jssc.2000.8789

Ferro R., Marazza R., Rambaldi G. On Some Ternary alloys of the Rare Earths having the Fe2P-type structure // Z. Anorg. Allg. Chem. 1974. Vol. 410 P. 219–224. DOI: https://doi.org/10.1002/zaac.19744100215

Ferro R., Marazza R., Rambaldi G. Equiatomic Ternary Phases in the Alloys of the Rare Earths with Indium and Nickel or Palladium // Z. Metallkde. 1974. P. 37–39.

Gupta S., Suresh K. G. Review on magnetic and related properties of RTX compounds // J. Alloys Compd. 2015. Vol. 618. P. 562–606. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.08.079

Gondek Ł., Baran S., Szytuła A., Kaczorowski D., Hernándes-Velasco J. Crystal and magnetic structures of RPdIn (R = Nd, Ho, Er) compounds // J. Magn. Magn. Mater. 2005. Vol. 285. P. 272–278. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2004.08.002

Gondek Ł., Szytuła A., Kaczorowski D., Nenkov K. Electronic structure and magnetism of RPdIn compounds (R = La, Ce, Pr, Nd) // Solid State Commun. 2007. Vol. 142. P. 556–560. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.04.015

Gondek Ł., Szytuła A., Kaczorowski D., Kalychak Ya. M. Magnetism and electronic structure of RTIn (R = Ce, Pr, Nd; T = Ni, Cu, Pd, Au) ternary compounds // Chem. Met. Alloys. 2008. Vol. 94. P. 92–96. DOI: https://doi.org/10.30970/cma1.0011

Gondek Ł., Czub J., Szytuła A., Izaola D., Kemner E. Crystal field in RPdIn (R = Ce, Pr, Nd) compounds // Solid State Commun. 2009. Vol. 149. P. 1596–1599. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssc.2009.06.042

Li D. X., Nimori S., Shikama T. Magnetic ordering and magnetocaloric effect in PrPdIn and NdPdIn // J. Phys.: Conf. Ser. 2012. Vol. 400. P. 1742–6596. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/400/3/032045

Bezela W., Zygmunt A., Szytuła A., Ressouche E., Leciejewicz J., Sikora W. Magnetic properties of CeRhGe and NdRhGe compounds // J. Alloys Compd. 1996. Vol. 243. P. 106–111.

Bazela W., Leciejewicz J., Małetka K., Szytuła A., Zygmunt A. Magnetic properties of the RCoSn (R = Tb–Er) and RRhGe (R = Ce, Nd) compounds // Acta Phys. Pol. A. 1994. Vol. 85, No. 5. P. 859–862. DOI: 10.12693/APhysPolA.85.859

Kotsanidis P. A., Yakinthos J. K., Roudaut E., Gemari-Seale H. Magnetic properties of RPdGe ternary compounds // J. Mang. Mang. Mater. 1994. Vol. 131. P. 139–147. DOI: https://doi.org/10.1016/0304-8853(94)90021-3

Gupta S. Magnetic phenomena in equiatomic ternary rare earth compounds // Handbook of magnetic materials. Elsevier 2023 Vol. 32. P. 1–93. DOI: 10.1016/bs.hmm.2023.09.001

Gnida D., Dominyuk N., Zaremba V., Kaczorowski D. Influence of nonmagnetic disorder on specific heat and electrical resistivity in Kondo lattice system CePd1-xGexIn // J. Alloys Compd. 2015. Vol. 622. P. 681–686. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.10.120

Wisniewski P., Zaremba V. I., Slebarski A., Kaczorowski D. Electronic properties of CeRh1-xGexIn; evolution from anintermediate-valence to a localized 4f-state // Intermetallics. 2015. Vol. 56. P. 101–106. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2014.09.001

Kraus W., Nolze G. Powder Cell for Windows. Berlin, 1999.

STOE WinXPOW, Version 1.2, STOE & CIE GmbH. Darmstadt, 2001.

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

Sheldrick, G.M. A Short History of SHELX // Acta Crystallogr. 2008. Vol. A64. P. 112–122. DOI: http://dx.doi.org/10.1107/S0108767307043930

Zaremba V. I., Dubenskyy V. P., Pöttgen R. Ternary indides LnRhIn2 (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm) with MgCuAl2 type structure // Z. Naturforsch. B. 2002. Vol. 57. P. 798–802. DOI: https://doi.org/10.1515/znb-2002-0712

Zaremba V. I., Kaczorowski D., Rodewald U. C., Hoffmann R. D., Pöttgen R. LaPdIn2 with MgCuAl2 and REPdIn2 (RE = Y, Pr, Nd, Sm, Gd–Tm, Lu) with HfNiGa2-type structure: synthesis, structure, and physical properties // Chem. Mater. 2004. Vol. 16. P. 466–476. DOI: https://doi.org/10.1021/cm031139m

Sojka L. O. Phase equilibria, crystal structure and some physical properties of the compounds in the systems {Y, Nd, Dy}−Pd−In // Thesis for a candidate degree. 2012. 20 p. (in Ukrainian).

Giovannini M., Michor H., Bauer E., Hilscher G., Rogl P., Ferro R. Structural chemistry, magnetism and thermodynamic properties of R2Pd2In // J. Alloys Compd. 1998. Vol. 280. P. 26–38. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00723-3

Zaremba V. I., Kaczorowski D., Nychyporuk G. P., Rodewald U. C., Pöttgen R. Structure and physical properties of RE2Ge2In (RE = La, Ce, Pr, Nd) // Solid State Sci. 2004. Vol. 6. P. 1301−1306. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2004.06.011

Salamakha P. S., Bodak O. I., Pecharskii V. K., Belskii V. K. New ternary germanides of neodymium and precious metals // Metally. 1989. Vol. 1. P. 210−212.

Harris I. R., Raynor G. V. Phases formed with tin and indium // J. Less-Common Met. 1965. Vol. 9, Iss. 1. P. 7–19. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(65)90029-9

O. Kravets, G. Nychiporuk, V. Zaremba The Nd–Ge–In system at 870 K // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2009. Iss. 50. P. 133–138.

Teatum E. T., Gschneidner K. Jr., Waber J. T. Compilation of calculated data useful in predicting metallurgical behaviour of the elements in binary alloy systems // USAEC Report LA-2345. Washinton, DC: United States Atomic Energy Commission. 1960. 225 p. DOI: 10.2172/4789465

Zaremba N., Pavlosyuk O., Hlukhyy V., Muts I., Kaczorowski D., Pavlyuk V. Investigation of the interaction in the CePt1-xGexIn system // Coll. Abs. XIII Int. Conf. Cryst. Chem. Intermet. Compd. (Ukraine, L’viv, September 22–26, 2013). 2013. P. 127.

Krypyakevych P. I., Markiv V. Ya., Mel’nyk E. V. The crystal structure of the compounds ZrNiAl, ZrCuGa and their analogue // Dopov. AN URSR, Ser. A. 1967. P. 750–753 (in Ukrainian).





DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6501.012

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.