DOI: https://doi.org/10.24144/2414-0260.2018.1.30_33

КВАЗІБІНАРНІ ПЕРЕРІЗИ В СИСТЕМІ Tl-Sb-P-Se

V. I. Sabov, M. V. Potorij, I. V. Kityk, M. J. Filep, A. I. Pogodin, M. Yu. Sabov

Анотація


Метою даної роботи було встановлення квазібінарних перерізів на основі тетрарної фази TlSbP2Se6 в системі Tl – Sb – P – Se. Для цього необхідно було провести як аналіз літературних даних, так і проведення експериментального дослідження методом Гютлера. В ході дослідження враховувалися лише складні, термічно стабільні сполуки, які реалізуються в системі Tl – Sb – P – Se, а саме: 3 бінарні (Tl2Se, TlSe плавляться конгруентно при 661 K та 603 K та Sb2Se3, з температурою конгруентного плавлення 863 K), 5 тернарних (TlSbSe2пл = 748 K) і Tl9SbSe6пл = 743 K) на перерізі Tl2Se–Sb2Se3 тернарної системи Tl–Sb–Se; Tl4P2Se6пл = 758 K) та Tl3PSe4пл = 738 K) у потрійній системі Tl–P–Se та Sb4(P2Se6)3пл = 652 K) у потрійній системі Sb–P–Se) та тетрарна TlSbP2Se6.

Таким чином, за участю TlSbP2Se6 і складних сполук в системі можливим є формування восьми квазібінарних систем. Три (TlSbP2Se6 – Tl4P2Se6, TlSbP2Se6 – Sb4(P2Se6)3, TlSbP2Se6 – Tl3PSe4) із восьми можливих квазібінарних систем за участю TlSbP2Se6, не перетинають перерізи на основі стабільних сполук і є квазібінарними відповідно до правил поліедрації. Квазібінарність інших п'яти перерізів вимагала експериментального дослідження. Для цього необхідно було провести синтез і фазовий аналіз зразків у точках перетину відповідних перерізів. Синтез зразків проводили у вакуумованих до 0,13 Па кварцових ампул. Максимальна температура перевищувала на 50 K температуру плавлення найбільш тугоплавкого компонента і становила 900 К. Відпал проводили при 573 K протягом 10 днів. Зразки загартовували у крижану воду. Отримані зразки досліджували методом рентгенівської порошкової дифракції.

Фазовий аналіз зразків, що лежать в точках перетину можливих квазібінарних перерізів, підтвердив квазібінарність лише двох (TlSbP2Se6 – TlSbSe2 і TlSbP2Se6 – Sb2Se3) з п'яти можливих систем на основі TlSbP2Se6. Додатково встановлена квазібінарність систем Tl4P2Se6 – TlSbSe2 та Tl3PSe4 – Sb4(P2Se6). Узагальнення цих даних дозволило встановити ряд квазіпотрійних систем.

До квазіпотрійних систем відносять системи сформовані трьома квазібінарними системами. За результатом аналізу одержаних та літературних даних щодо взаємодії у системі Tl–Sb–P–Se потрійні системи на основі складних сполук можна умовно поділити на утворені перерізами квазібінарність яких встановлена експериментально (TlSbP2Se6–TlSbSe2–Sb2Se3 та TlSbP2Se6–Tl4P2Se6–TlSbSe2) та сформовані перерізами квазібінарність яких випливає із загальних правил поліедрації. Слід зауважити, що для останніх також необхідним є експериментальне підтвердження квазібінарності системоформуючих перерізів.

Ключові слова


фізико-хімічна взаємодія; квазібінарна система; рентгенівська порошкова дифракція; квазіпотрійна система

Повний текст:

PDF

Посилання


Barchii I. Ye., Peresh Ye.Yu., Rizak V.M., Khudolii V.O. Heterohenni rivnovahy. Uzhhorod: Vydavnytstvo "Zakarpattia", 2003. S. 212 (in Ukr.).

Morgant G., Legendre B., Meneglier-Lacordaire S., Soulean C. Le diagramme gegnilibre entre phase du systeme thallium- selenium. Ralation avec les domaines dexistense de verres. Ann. Chim. France. 1981, 6(4), 315–326.

Turkina E.Yu.. Orlova G.M. Utochneniye diagrammy plavkosti sistemy Tl–Se. Zhurn. neorg. khimii. 1983, 28(5), 1351–1353.

Bratter P., Busse H., Scheiba M., Wobig D. Determination of the Tl-Se Phase Diagram in the range from 73 to 100 Atomic Percent Selenium. Zeitschrift fur Physikalische Chemie Neue Folge. 1978, 110, 29–50.

Romermann F., Feutelais Y., Fries S.G., Blachnik R. Phase diagram experimental investigation and thermodynamic assessment of the thallium-selenium system. Intermetallics. 2000, 8, 53–65.

Kotkata M. F., Radwan M. M., Abdel-Rahman A. M. The structure of the binary chalcogenide crystalline Tl-Se system. Acta Physica Hungarica. 1990, 68, 149–158.

Ghosh, G. The Sb-Se (antimony-selenium) system. Journal of Phase Equilibria. 1993, 14(6), 753–763.

Abrikosov N.Kh.. Shelimova L.E. Poluprovodnikovyye materialy na osnove AIVBVI. M.: Nauka. 1975. S. 96 (in Russ.).

Wobst M. Verlauf der mischungslücken der binären systeme silber-tellur, indium-tellur, gallium-tellur, thallium-tellur und antimon-selen. Scripta Metallurgica. 1971, 5(7), 583–585.

Lazarev V.G.. Berul S.I.. Salov A.V. Troynyye poluprovodnikovyye soyedineniya v sistemakh AIBVCVI. M.: Nauka. 1982. S. 148 (in Russ.).

Gäumann A., Bohac Р. Das thermische Zustandsdiagramm Sb2Se3-Tl2Se. J. Less-Common Metals. 1973, 31(2), 314–316.

Dzhafarov Ya.I.. Babanly M.B.. Kuliyev A.A. Sistemy Tl2Se-Sb2Se3. TlSe-TlSbSe2 (Tl9SbSe6). Zhurn. neorg. khimii. 1998, 43(5), 858–860.

Gebesh V.Yu.. Potoriy M.V.. Voroshilov Yu.V. Fazovyye ravnovesiya v sisteme Tl-P-Se. Ukr. khim. zhurnal. 1993, 59(7), 173–175.

Tkachenko V.I.. Novikova L.G.. Voroshilov Yu.V. Termodinamicheskiye svoystva i oblast gomogennosti Tl3PS4 i Tl3PSe4. Zhurn. fiz. khimii. 1990, 64(4), 905–908 (in Russ.).

Potorii M.V. Vzaiemodiia v systemakh Cu (Ag, Zn, Cd, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi)– P– S(Se): Dysertatsiia na zdobuttia naukovoho stupenia dok. khim. Nauk: 02.00.01, LDU im. Ivana Franka. Lviv, 1994 (in Ukr.).

Brockner W., Ohse L., Pätzmann U. Kristallstruktur und Schwingungsspektrum desTetra-Thallium-Hexaselenidohypodiphosphates Tl4P2Se6. Z.Naturforsch. 1985, 40a, 1248–1252.

Ruck M. Darstellung und Kristallstruktur der Hexaselenodiphosphate(IV) von Antimon und Bismut. Z. Anorg. Allg. Chem. 1995, 621, 1344–1350.

Seidlmayer Stefan. Strukturchemische Untersuchungen an Hexachalkogenohypodiphospha

ten und verwandten Verbindungen. PhD dis. Universität Regensburg. Regensburg, 2009.

Sabov V.I., Pohodin A.I., Potorii M.V., Sabov M.Yu. Vyroshchuvannia monokrystaliv spoluk TlSbP2Se6, AgSbP2Se6 ta AgBiP2Se6. Nauk. visnyk Uzhhorodskoho un-tu. Seriia “Khimiia”. 2017, 1(37), 17–19 (in Ukr.).

Pfeiff R., Kniep R., Quaternary selenodiphosphates(IV): MIMIII[P2Se6], (MI= Cu, Ag; MIII= Cr, Al, Ga, In). J. Alloys Comp. 1992, 186, 111–133.

Galdamez A., Manrıquez V., Kasaneva J., Avila R.E. Synthesis, characterization and electrical properties of quaternary selenodiphosphates: AMP2Sе6 with A=Cu, Ag and M=Bi, Sb. Mater. Res. Bull. 2003, 38, 1063–1072.

Matthew A. Gave; Christos D. Malliakas, David P. Weliky, Mercouri G. Kanatzidis Wide Compositional and Structural Diversity in the System Tl/Bi/P/Q (Q = S, Se) and Observation of Vicinal P-Tl J Coupling in the Solid State. Inorg. Chem. 2007, 46, 3632–3644.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Свідоцтво про державну реєстрацію КВ № 21056-10856Р від 07.11.2014 року (раніше КВ №7972 від 09.10.2003 року). Збірник наукових праць «Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Хімія» внесений у Список наукових видань, у яких можуть публікуватися результати дисертаційних робіт (Наказ МОН України № 261 від 06.03.2015 р.; Постанова Президії ВАК України № 1-05/4 від 14.10.2009 р.). Всі статті підлягають незалежному рецензуванню.