УТОЧНЕННЯ КРИСТАЛІЧНОЇ СТРУКТУРИ ГЕРМАНІДУ Nd2LiGe6 МОНОКРИСТАЛІЧНИМ ДИФРАКЦІЙНИМ МЕТОДОМ
DOI:
https://doi.org/10.24144/2414-0260.2025.2.5-14Ключові слова:
Неодим; Літій; Германій; інтерметалічна сполука; метод монокристалу; кристалічна структура.Анотація
В епоху інноваційних технологій рідкісноземельні метали стали ключовими компонентами високотехнологічного виробництва та стратегічно важливою сировиною. Їх дослідження, а також вивчення їхніх сплавів і сполук, має велике значення як для науки, так і для практики, оскільки матеріали на їх основі володіють унікальними властивостями, що забезпечують їх широке застосування в сучасній техніці. Особливу увагу привертає потенціал сплавів рідкісноземельних металів для створення передових систем зберігання водню та металогідридних акумуляторів.
Дана робота присвячена повному структурному дослідженню монокристалу відомої тернарної сполуки Nd2LiGe6, що належить до структурного типу Pr2LiGe6, символ Пірсона oS18, просторова група Cmmm і для неї встановлено періоди елементарної комірки. Синтез сплавів включав наступні етапи: пресування чистих металів у таблетки; нагрівання таблеток у танталовому тиглі до 400 ºС (48 годин); підвищення температури до 800 ºС (1 година); відпал зразків при заданій температурі (6 годин); гомогенізуючий відпал при 400°С (480 годин).
Рентгенодифракційне дослідження зразка при кімнатній температурі було виконано за допомогою автоматичного монокристального дифрактометра XCALIBUR. Методика передбачала використання Мо Kα-випромінювання, графітового монохроматора та w-методу сканування для отримання масивів дифракційних даних. Фазовий склад був підтверджений методом енергодисперсійної Х-променевої спектроскопії (ЕДХС) у поєднанні з растровим електронним мікроскопом Tescan Vega 3 LMU.
Посилання
Pavlyuk V.V., Pecharsky V.K., Bodak O.I. Crystal structure of RLiGe2 compounds (R=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu). Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Ser. A. 1986, 7. 76‒80.
Pavlyuk V.V., Pecharsky V.K., Bodak O.I. Isothermal section of phase diagrams of Ce-Li-{Si, Ge} systems at 470 K. Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Ser. B. 1989, 2, 51‒54.
Pavlyuk V.V., Zavodnik V.E. Crystal structure of compounds R4LiGe4 (R = Y, Gd, Er, Tm, Lu). Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Ser. B. 1990, 12. 29‒31.
Pavlyuk V.V., Bodak O.I., Bruskov V.A. Crystal structure of RLiGe compounds (R = Sm, Er, Tm, Lu). Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Ser. B. 1991, 1. 112‒114.
Pavlyuk V.V. Synthesis and crystal chemistry of intermetallic lithium compounds. Abstract of the dissertation of Dr. Chem. Sciences. Lviv, 1993.
Pavlyuk V.V., Bodak O.I. Phase equilibria in the Pr-Li-Ge system. Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Ser. B. 1992, 2. 78‒80.
Fornasini M.L., Palenzona A., Pani M. Crystal chemical features of ternary phases in the R–Li–Ge (R – rare earth element) systems. Intermetallics. 2012, 31. 114‒119. Doi: 10.1016/j.intermet.2012.06.011.
Jung Y., Nam G., Jeon J., Kim Y., You T.S. Crystal structure and chemical bonding of novel Li-containing polar intermetallic compound La11Li12Ge16. J. of Solid State Chemistry. 2012, 196. 543‒549. Doi: 10.1016/j.jssc.2012.07.034.
Guo S.P., You T.S., Juang Y.H., Bobev S. Synthesis, crystal chemistry, and magnetic properties of RE7Li8Ge10 and RE11Li12Ge16 (RE= La-Nd, Sm): New members of the [REGe2]n[RELi2Ge]m homologous series. Inorg. Chem. 2012, 51. 6821‒6829. Doi: 10.1021/ic300566x.
Stetskiv A., Misztal R., Pavlyuk V. Crystal and electronic structures of La2LiGe6-x (x = 0.21) and La2LiGe4Si2. Acta Crystallographica. 2012, C68. i60‒i64. Doi: 10.1107/S0108270112031526.
Menges E., Hopf V., Schafer H., Weiss A. Die Kristallstruktur von LiGe-ein neuartiger, dreidimensionaler Verband von Element(IV)-atomen. Z. Naturforsch. 1969, 24(10). 1351‒1352.
Dadd A.T., Hubberstey P. Solubilities of silicon and of germanium in liquid lithium. Lithium–germanium partial phase diagram. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1981, 77. 1865‒1870. Doi: 10.1039/F19817701865.
Eremenko V.N., Batalin V.G., Buyanov Y.I. Рhase diagram of the system Nd-Ge. Inorg. Mater. 1974, 10. 1188‒1192.
Stetskiv A., Ivanchuk I., Pavlyuk V. Studies of phase transformations in the Nd-Li-Ge system at a temperature of 400 °C. Problems of Chemistry and Sustainable Development. 2025, 2. 57–67. Doi: 10.32782/pcsd-2025-2-8.
Hahn T. Space-group symmetry. International Tables for Crystallography. Dordrecht: Reidel. 1983. A. 450 p.
Walker N., Stewart О. Program DIFABS. Acta Cryst. A. 1983, 39. 158‒160.
McArdle P. ABSEN – Systematic absences and space group possibilities. J. Applied Cryst. 1995, 28. 65‒68.
Sheldrick G.M. SHELXL–97, Program for crystal structure refinement, SHELXS–97, Program for the solution of crystal structures. University of Göttingen. Germany, 1997.
Krier G., Jepsen O., Burkhardt A., Andersen O.K. The TBLMTO-ASA program, version 4.7 Max-Planck-Institut für Festkörperforschung. Stuttgart, Germany, 2000.
Solokha P.G., Saccone A., De Negri S., Skrobańska M., Pavlyuk V.V., Proserpio D.M. New ternary germanides La4Mg5Ge6 and La4Mg7Ge6: Crystal structure and chemical bonding. Inorg. Chem. 2012, 51, 207‒214. Doi: 10.1021/ic2014732
Kranenberg C., Johrendt D., Mewis A. New Ternary Germanides: The Compounds Ln4Zn5Ge6 (Ln: Gd, Tm, Lu). ChemInform. 2010, 32 (26). Doi: 10.1002/chin.200126003
Chumak I., Pavlyuk V., Davydov V. Crystal structure of the new ternary germanide Tb4Zn5Ge6. J. Alloys Compd. 2006, 407, 232‒234. Doi: 10.1016/j.jallcom.2005.06.056.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 А.О. Cтецьків, В.В. Павлюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Ліцензування
Стаття та будь-який пов’язаний з нею опублікований матеріал поширюється за ліцензією Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
Умови цієї ліцензії не впливають на права автора чи іншого творчого виконавця захищати цілісність і право власності на свою роботу.
Авторське право на макет журналу та обкладинки повністю належить ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Весь контент публікується добросовісно, і думки, висловлені авторами, є тільки їхніми та не обов’язково відображають точку зору ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Автори надають редакційно-видавничому відділу ДВНЗ "Ужгородський національний університет" ліцензію на публікацію статті та ідентифікують себе як першовидавця.
Авторське право
Авторські права на будь-яку статтю зберігаються за автором(ами).
Публікацію статті мають схвалити всі автори та відповідальні органи інститутів, в яких виконувалося дослідження, якщо такі є.
Автори можуть уповноважити одного зі своїх співавторів діяти від їхнього імені та бути автором-кореспондентом, який відповідає за листування з редакційною командою журналу.
Автори можуть надати будь-якій третій стороні право вільно використовувати статтю за умови зазначення авторів та належного оформлення цитування.
