Синтез, будова та властивості подвійних фосфатів лужних металів, галію та індію - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТРобота виконана у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор Нагорний Павло Григорович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри неорганічної хімії. Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, завідуючий відділом Панов Едуард Васильович, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. Захист відбудеться “27” листопада 2006 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (м.Розплавлені фосфати лужних металів є універсальними розчинниками оксидів полівалентних металів і використовуються як середовище для синтезу та вирощування монокристалів подвійних фосфатів. Останнім часом проведено багато досліджень по синтезу та вивченню властивостей фосфатів лужних та тривалентних металів, зокрема, хрому, мангану, феруму, алюмінію. Однак, систематичних досліджень по розчинності та взаємодії оксидів Ga2O3 та In2O3 з розплавленими фосфатами M2O-P2O5 (M = Li, Na, K) не проведено; лишається незясованим і вплив відповідних фторидів лужних металів на хімічну взаємодію в цих системах в широкому діапазоні температур та мольних співвідношень M2O/P2O5. Виконана робота є продовженням систематичних досліджень розплавів фосфатів лужних металів та їх взаємодії з оксидами три-та чотиривалентних металів, що проводяться на кафедрі неорганічної хімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка у рамках програми “Речовини та матеріали з особливими електрофізичними властивостями”, а також у відповідності з держбюджетними темами “Синтез нецентросиметричних матриць фосфатного походження з особливими електрофізичними властивостями” (номер державної реєстрації 0198U007829) і “Оксидні матеріали з особливими електрофізичними властивостями” (номер державної реєстрації 0101U002160). Розплавлені фосфатні та фосфато-фторидні системи лужних металів, що містять оксиди галію (III) та індію (III); подвійні фосфати лужних та полівалентних металів на основі галію (III), індію (III) та титану(IV).Показано, що для сполук з тривалентним металом найбільш характерним є утворення сполук типу MIMIII(PO3)4, MIMIIIP2O7, MI3MIII2(PO4)3, MI3MIII(PO4)2, де MI = лужний метал, MIII = тривалентний метал. Дослідження кристалоутворення в системах проводили при ізотермічному насиченні розплавлених фосфатів лужних металів оксидами полівалентних металів та поступовому охолодженні гомогенних розчин-розплавів в інтервалі температур 600 - 1100 ОС. У четвертому розділі наведено результати дослідження взаємодії в розплавлених фосфатних системах лужних металів з індій оксидом. При додаванні індій оксиду до фосфато-фторидних систем M2O-P2O5-MF, де M = Li, Na, К, взаємодія в таких системах змінюється: зменшується інтенсивність процесу термогідролізу та утворюються подвійні фосфато-фториди лужних металів та індію. Вплив термогідролізу на взаємодію в системах також стає помітним при переході від Літію до Калію, для якого встановлено утворення подвійного фосфато-фториду KINPO4F, та до Натрію, в системі якого кристалізуються вже дві сполуки, що містять Флюор - NAINPO4F та Na3In2(PO4)2F3.Досліджено процеси термогідролізу в розплавлених фосфато-фторидних системах MI2O-P2O5-MIF (MI = Li, Na) та вивчено вплив фторидів лужних металів на розчинність та взаємодію оксиду In2O3 у фосфато-фторидних системах MI2O-P2O5-In2O3-MIF. Встановлено, що розчинність In2O3 значно зростає при додаванні фторидів лужних металів та збільшується в ряду солей від Na - K - Li. Визначено межі існування та умови одержання твердих розчинів заміщення твердих розчинів на основі подвійних фосфатів лужних металів та індію MIIN1-XMIIIXP2O7, Na7(In1-XMIIIXP2O7)4PO4, Na3In2-XMIIIX(PO4)3, K3In1-XMIIIX(PO4)2 (MI = Li, Na, K; MIII = Cr, Fe, Mn). Показано, що подвійні фосфати лужних металів, крім MIGAP2O7, плавляться вище 1000 ОС. Вивчено спектрально-люмінесцентні властивості сполук і показано, що вони можуть бути перспективними лазерними матеріалами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ