В книге приведены данные по фазовому составу, диаграммам состояния кристаллохимии оксидных ванадиевых систем, содержащих двухвалентные металлы. Уделено внимание вопросам синтеза, массопереносу, условийм образовании Как простых, так и сложных ванадатов. Рассмотрены фазовые диаграммы кмаибинарных раарвзов тройных систем с одинаковым анионом и коитвоии априорной оценки фвэообразования в них.
Книга рассчитана на сотрудников нвучне-иселвдоввтвльских институтов, преподавателей и аспирантов вузов, работников предприятий химической и металлургической промышленности.
1*.»Ам ло un uu Rufttiunrct. 221 нааа. '
ВВЕДЕНИЕ
Первые ванадаты двухвалентных металлов синтезированы в Начале XX века, к этому времени относятся сведения об условиях: их синтеза и термических характеристиках [1, 2]. Однако систематическое исследование систем МО—V20s началось лишь в 1950—1960-е голы. В это время были изучены фазовые равновесия между оксидами ванадий и- кальция, магния, стронция, бария, кадмия, цинка, кобальта, никеля. В 1960-х годах начат промышленный выпуск ванадатов металлов II группы периодической системы элементов. Это связано с возросшим интересом к ванадиевым соединениям, обладающим ценными физическими свойствами. К сожалению, во многих работах, посвященных оксидным ванадиевым соединениям, имеются сведения, не подтвержденные дальнейшими исследованиями других авторое, работающих с более точными приборами и более чистыми исходными веществами. Поэтому возникла необходимость обобщить разрозненные данные и критически рассмотреть полученный материал в одной книге.
Все известные ванадаты могут быть отнесены к гетеродесмическИм (анизодесмическим) структурам с ионно-ковалентным характером, химической связи, содержащим изолированные или сложные пространственные ванадий-кислородные группировки, связанные между собой ионами металлов. В ванадатах ионы кислорода сильнее связаны с атомами ванадия, чем с катионами Металлов. Сопоставление формально рассчитанной доли связи кислорода с комплексообразующим ионом ванадия, с одной стороны, и с катионами металла — с Другой, показывает, что и ряДу ванадатов с увеличивающейся концентрацией катиона в составе соединения наблюдается ослабление связи V—О и усиление связи М—О НЬ Уменьшение межкатионных расстояний в результате поляризации приводит к понижению координационного числа ванадия - оно становится меньше шести. Для основных группировок ванадий-кислородной под решетки ванадатов (мета-(УО^)„, пиро - VjU," и opro-VOf") координационное число ванадия равно 4-5;
Существование твердых растворов на основе ванадиевых соединений изовалентного и гетеровалентного характера Дает возможность в значительной мере варьировать их свойства, что имеет бойьшое практическое значение. За последнее десятилетие роль сложных оксидов, в том числе ванадатов, в полупроводниковой технике, квантовой оптике, ядерной энергетике, в качестве сегнетоэлектриков, пьезоэлектриков, люминофоров, матриц оптических квантовых генераторов, дозиметрических Устройств, электронно-оптических преобразователей и т.Д< существенно возросла. Поэтому актуальность исследования сложных оксидов ванадия
РЗДвляется в первую очередь их полифункциональными свойствами
ОГЛАВЛЕНИЕ
....... 3
Введение ....................................
Глава 1. Фазовый состав «стем MO-V,O5 и условия образования вана-
Фатов ый состав систем MO-V2OS ............................ g
Синтез ванадатов ....................................... g
Массопвренос в ванадатах .................................. .
Взаимодействие У,О, соксидами двухвалентных металлов ............ 1«
Взаимодействие V,O5 с солями двухвалентных металлов .............
Г л а в а 2. Кристаллохимия простых и сложных .анадатов ..... ....... 37
Метаванадаты ............ ............ ......... • ..... ' ' ^
Пированадаты , . . . ........ ...... ................ ....... 42
Ортованадаты ....................................... 44
Двойные ортованадаты . . ................................ ' 45
Анализ строения ванадатов ..................................
Г л а в а 3. Термические свойства и термодинамические характеристики .... 56
Термические свойства ............................... .,.••• ^
Метаванадаты ............ , .................... ....... 58
Пированадаты ......................... ......... . . . . . 60
Ортованадаты . , . ......................... ' ...... '.'.'.'. 62
Попиванадаты ................................... '.'.'.'. 64
Диаграммы систем MO-V,O, ...................... ' ........ 6g
Термодинамические характеристики . . .........................
Глава 4. Фаэообраэоввнив в системах NtO-M'0-V,Os .......... • 77
Фазовые соотношения в системах MO-M'O-V,0, .........................
Фаэообраэование в квазибинарных системах ......................
Глава 5. Спектроскопические свойства . .^ ..................... 1
Анализ колебательных спектров .................. ' ...... .'.'.'. 129
ЯМР в ванадатах ...................................... ' 132
Спектральные характеристики ..............................
Глава в. Возможные области применения ...................... 136
^ ............... .... 1 36
Люминофоры ......... ........... ......... 12g
Лазеры ......................................... . . . ч од
Дозиметры рентгеновского излучения ................... • • ^
Антисегнетоэлектрики .............................. ..... 141
Сегнетоэлектрики . ; ....................................
................ 143
Литература ..........................
Приложение . ........................ .................
Цена: 150руб.
