ВЗАЄМОДІЯ У СИСТЕМАХ Ag6PS5I–Ag7GeS5I ТА Ag7GeS5I–Ag7SiS5I

Анотація

Аргіродити – широкий клас тетраедричних щільно упакованих тернарних та тетрарних сполук, що налічують велику кількість представників. До складу аргіродитів завжди входить два види катіонів: однозарядні (тип А) та багатозарядні (тип В). Багатозарядні катіони типу В (+3–+5), тетраедрично координуються аніонами і утворюють жорсткий аніонний каркас, а однозарядні (рідше двозарядні) катіони типу А знаходяться у пустотах між ними і мають різну заповнюваність кристалографічних позицій (розупорядкована підрешітка). Найпоширенішими є аргіродити на основі чотирьох– і п’ятивалентних р–елементів. Катіони типу А та В схильні до ізоморфного заміщення, що в поєднанні з близькістю параметрів кристалічної решітки обумовлює значну кількість твердих розчинів між сполуками із структурою аргіродиту. Дані тверді розчини утворюються як шляхом ізовалентного так і гетеровалентного заміщення, що використовується для оптимізації функціональних параметрів досліджуваних матеріалів. Сполуки структури аргіродиту можуть використовуватись у якості оптичних, суперіонних та термоелектричних матеріалів. Метою даної роботи є дослідження фізико–хімічної взаємодії при ізовалентному Si⁴⁺↔Ge⁴⁺ та гетеровалентному заміщенні P⁵⁺↔Ge⁴⁺ в межах систем Ag₇SiS₅I–Ag₇GeS₅I та Ag₆PS₅I–Ag₇GeS₅I. Прямим однотемпературним методом, використовуючи попередньо синтезовані тетрарні аргіродити, здійснено синтез ряду сплавів у системах Ag₆PS₅I–Ag₇GeS₅I та Ag₇SiS₅I–Ag₇GeS₅I. Одержані зразки досліджували методами диференційного термічного (ДТА), рентгенівського фазового (РФА) та мікроструктурного (МСА) аналізів. На основі отриманих результатів, встановлено, що переріз Ag₆PS₅I–Ag₇GeS₅I є частково квазібінарним внаслідок інконгруентного характеру плавлення Ag₆PS₅I. Ліквідус системи утворюють гілки первинних виділень кристалів Ag₂S та Ag₇GeS₅I, що перетинаються у перевальній точці з координатами: 6 мол. % Ag₇GeS₅I, 1009 K. Підсолідусна частина системи Ag₆PS₅I–Ag₇GeS₅I характеризується утворенням неперервного ряду твердих розчинів (НРТР). Діаграма стану системи Ag₇SiS₅I–Ag₇GeS₅I характеризується необмеженою розчинністю компонентів у рідкій та твердій фазах. У системі Ag₆PS₅I–Ag₇GeS₅I спостерігається позитивне відхилення від закону Вегарда.