Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C
Ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Tm—Fe—Si побудовано при 800 °С методами рентгенівського фазового та структурного аналізів. Встановлено, що бінарна сполука Tm₂Fe₁₇ зі структурою типу Th₂Ni₁₇ характеризується областю гомогенності 10.5—12.5 % ат. Tm. Часткове заміщення пар атомів...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187301 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C / О.І. Бардін, М. Дашкевич, Б.Д. Белан, М.Б. Маняко, Л.Б. Коваль, Р.Є. Гладишевський // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 7. — С. 7-15. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-187301 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1873012022-12-19T01:25:57Z Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C Бардін, О.І. Дашкевич, М. Белан, Б.Д. Маняко, М.Б. Коваль, Л.Б. Гладишевський, Р.Є. Неорганическая и физическая химия Ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Tm—Fe—Si побудовано при 800 °С методами рентгенівського фазового та структурного аналізів. Встановлено, що бінарна сполука Tm₂Fe₁₇ зі структурою типу Th₂Ni₁₇ характеризується областю гомогенності 10.5—12.5 % ат. Tm. Часткове заміщення пар атомів Fe₂ атомами Tm приводить до збільшення параметру а елементарної комірки та зменшення параметру с. Визначено, що розчинність Si в сполуці Tm₂Fe₁₇ становить 15 % ат. вздовж ізоконцентрати 10.5 % ат. Tm. Межі твердих розчинів на основі інших бінарних сполук систем Tm—Fe та Tm—Si не перевищують 5 % ат. Вісім тернарних сполук утворюються у системі Tm—Fe—Si при 800 °С. Кристалічну структуру сполуки TmFe₄Si₂ (тип ZrFe₄Si₂) визначено рентгенівським методом порошку, а структуру сполук TmFe₀.₅₇₍₃₎₋₀.₄₇₍₅₎Si₂ (тип CeNiSi₂) і Tm₂FeSi₂ (тип Sc₂CoSi₂) — методом монокристалу. Изотермическое сечение диаграммы состояния тройной системи Tm—Fe—Si построено при 800 °С методами рентгеновского фазового и структурного анализов. Установлено, что соединение Tm₂Fe₁₇ со структурой типа Th₂Ni₁₇ характеризуется областью гомогенности 10.5—12.5 % ат. Tm. Частичное замещение паратомов Fe₂ атомами Tm приводит к увеличению параметра а элементарной ячейки и уменьшению параметра с. Установлено, что растворимость Si в соединении Tm₂Fe₁₇ составляет 15 % ат. вдоль изоконцентраты 10.5 % ат. Tm. Границы твердых растворов на основе других соединений систем Tm—Fe и Tm—Si не превышают 5 % ат. Восемь трoйных соединений образуются в системе Tm—Fe—Si при 800 °С. Кристаллическая структура соединения TmFe₄Si₂ (тип ZrFe₄Si₂) определена рентгеновским методом порошка, а структура соединений TmFe₀.₅₇₍₃₎₋₀.₄₇₍₅₎Si₂ (тип CeNiSi₂) и Tm₂FeSi₂ (тип Sc₂CoSi₂) — методом монокристалла. The isothermal section of the phase diagram of the ternary system Tm—Fe—Si was constructed by means of X-ray phase and structural analysis at 800 °C. It was established that the binary compound Th₂Fe₁₇ with a Th₂Ni₁₇-type structure is characterized by a homogeneity range 10.5—12.5% at. Tm. Partial replacement of Fe₂ dumb-bells by Tm atoms leads to the increase of the cell parameter a and decrease of the parameter c. It was determined that the solubility of Si in the compound Tm₂Fe₁₇ is up to 15 % at. along the line 10.5 % at. Tm. The ranges of solid solutions based on other compounds of the Tm—Fe and Tm—Si systems do not exceed 5 % at. Eight ternary compounds are formed in the system Tm—Fe—Si at 800 °C. The crystal structure of the compound TmFe₄Si₂ (type ZrFe₄Si₂) was determined by means of X-ray powder diffraction, whereas the structures of TmFe₀.₅₇₍₃₎₋₀.₄₇₍₅₎Si₂ (type CeNiSi₂) and Tm2FeSi₂ (type Sc₂CoSi₂) were determined from X-ray single-crystal diffraction data. 2011 Article Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C / О.І. Бардін, М. Дашкевич, Б.Д. Белан, М.Б. Маняко, Л.Б. Коваль, Р.Є. Гладишевський // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 7. — С. 7-15. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187301 546.28.72.667:548.3 uk Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия |
| spellingShingle |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия Бардін, О.І. Дашкевич, М. Белан, Б.Д. Маняко, М.Б. Коваль, Л.Б. Гладишевський, Р.Є. Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C Украинский химический журнал |
| description |
Ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Tm—Fe—Si побудовано при 800 °С методами рентгенівського фазового та структурного аналізів. Встановлено, що бінарна сполука Tm₂Fe₁₇ зі структурою типу Th₂Ni₁₇ характеризується областю гомогенності 10.5—12.5 % ат. Tm. Часткове заміщення пар атомів Fe₂ атомами Tm приводить до збільшення параметру а елементарної комірки та зменшення параметру с. Визначено, що розчинність Si в сполуці Tm₂Fe₁₇ становить 15 % ат. вздовж ізоконцентрати 10.5 % ат. Tm. Межі твердих розчинів на основі інших бінарних сполук систем Tm—Fe та Tm—Si не перевищують 5 % ат. Вісім тернарних сполук утворюються у системі Tm—Fe—Si при 800 °С. Кристалічну структуру сполуки TmFe₄Si₂ (тип ZrFe₄Si₂) визначено рентгенівським методом порошку, а структуру сполук TmFe₀.₅₇₍₃₎₋₀.₄₇₍₅₎Si₂ (тип CeNiSi₂) і Tm₂FeSi₂ (тип Sc₂CoSi₂) — методом монокристалу. |
| format |
Article |
| author |
Бардін, О.І. Дашкевич, М. Белан, Б.Д. Маняко, М.Б. Коваль, Л.Б. Гладишевський, Р.Є. |
| author_facet |
Бардін, О.І. Дашкевич, М. Белан, Б.Д. Маняко, М.Б. Коваль, Л.Б. Гладишевський, Р.Є. |
| author_sort |
Бардін, О.І. |
| title |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C |
| title_short |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C |
| title_full |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C |
| title_fullStr |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C |
| title_full_unstemmed |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C |
| title_sort |
взаємодія компонентів у системі tm—fe—si при 800 °c |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/187301 |
| citation_txt |
Взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при 800 °C / О.І. Бардін, М. Дашкевич, Б.Д. Белан, М.Б. Маняко, Л.Б. Коваль, Р.Є. Гладишевський // Украинский химический журнал. — 2011. — Т. 77, № 7. — С. 7-15. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT bardínoí vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c AT daškevičm vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c AT belanbd vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c AT manâkomb vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c AT kovalʹlb vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c AT gladiševsʹkijrê vzaêmodíâkomponentívusistemítmfesipri800c |
| first_indexed |
2025-07-16T08:47:46Z |
| last_indexed |
2025-07-16T08:47:46Z |
| _version_ |
1837792668563800064 |
| fulltext |
хелатів є утворення іон-молекулярних асоціатів з одноза-
рядними катіонами. Спектри у негативній області ре-
єстрації іонів малоінформативні. Гексахлорзаміщений
клатрохелат не утворює катiонів ні шляхом окиснен-
ня, ні за рахунок асоціації. Але, на відміну від клатрохе-
латів з донорними замісниками, він дає інформативний
спектр у негативній області реєстрації іонів, де спостері-
гається продукт його одноелектронного відновлення
М–. Показано можливість застосування тетрафенілбо-
ратів лужних металів в якості матриць та іон-утворю-
ючих добавок для MALDI MS, що є ефективним для до-
слідження речовин, які важко іонізуються. Розроблено
методику для MS досліджень металокомплексів з акцеп-
торними замісниками із застосуванням йон-утворюю-
чих реагентів.
SUMMARY The peculiarities of ionization process
of macrobicyclic tris-dioxymates of iron (II) considering
the influence of substituents have been emerged by MALDI
mass spectroscopy technique. It was found that the cationic
complex is ionized by heterolytic dissociation of the ion
pair. The formation of the molecular ion by one-electron
oxidation to M + is characteristic for clathrochelates with
donor substituents. For di-halogen substituted clathroche-
lates the main process is the formation of ion-molecular
associates with single-charged cations. The spectra of ne-
gative ions are not informative. Hexahalogen-substituted
clathrochelates do not form cations nighther by oxidation
nor by association. But unlike clathrochelates with donor
substituents, they have informative spectra in the range
of negative ions, where one-electron reduction products
М– are registered. We developed technique for MS study
of metal complexes with acceptor substituents using ionizing
additives and showed the possibility of application of
tetraphenilborates salts of alkali metals as matrices and
ionizing additives for MALDI MS for the study of hardly-
ionized compounds.
1. Варзацкий О.А ., Волошин Я.З., Ткаченко Е.Ю. и др.
// Укр. хим. журн. -2002. -68, № 3. -С. 65—66.
2. Voloshin Y .Z ., Kostromina N.A., Kramer R . //
Clathrochelates: Synthesis, Structure and Properties.
-Amsterdam: Elsevier, 2002.
3. Voloshin Y .Z ., Varzatskii O.A ., Belov A .S . et al. //
Inorg. Chem. -2008. -47, № 6. -P. 2155—2161.
4. Voloshin Y .Z ., Varzatskii O.A ., Palchik A .V . et al.
// Inorg. Chim. Acta. -2006. -359, № 2. -P. 553—569.
5. Варзацкий О.А . Автореф. дис. ... докт. хим. наук.
-Иваново, 2006.
6. Vincenti M ., Irico A . // Int. J. Mass Spectrom. -2002.
-214, № 1 . -P. 23—36.
7. W ang P., Ohanessian G., W esdemiotis S . // Ibid. -2008.
-269, № 1–2. -P. 34—45.
8. M ayeux C., Tammiku-Tau J., M assi L. et al. // J. Amer.
Soc. Mass Spectrom. -2009. -20, № 9. -P. 1912—1924.
9. Gal G., Pierre-Charles M aria, M assi L . et al. // Int.
J. Mass Spectrom. -2007. -267, № 1–3.- P. 7—23.
10. Toshihiro Fujii // Mass Spectrom. Rev. -2000. -19,
№ 3. -P. 111—138.
11. Guangdi W ang, Cole R .B . // Anal. Chem. -1998. -70,
№ 5. -P. 873—881.
12. Juan Z hang, Knochenmuss R ., S tevenson E . // Int. J.
Mass Spectrom. -2002. -213, № 2–3. -P. 237—250.
13. Neubert H., Kevin A . Knights, Y olanda R. et al. //
Macromolecules. -2003. -36, № 22. -P. 8297—8303.
14. Ping X iang, Y iming L in, Peng L i et al. // J. Appl.
Polymer Science. -2007. -105, № 2. -P. 859—864.
15. Sung-Seen Choi, Hye M in Lee, Soonmin Jang et al.
// Int. J. Mass Spectrom. -2009. -279, № 1. -P. 53—58.
16. Jurg M . Daniel, Sebastian D. Friess, Sudha Rajago-
palan et al. // Ibid. -2002. -216, № 1. -P. 1—27.
17. Грень А .И ., Мазепа А .В., Ракипов И .М . и др. //
Масс-спектрометрия. -2008. -5, № 3. -С. 203—210.
Институт общей и неорганической химии Поступила 17.03.2011
им. В.И . Вернадского НАН Украины, Киев
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко
HАН Украины, Киев
УДК 546.28.72.667:548.3
О.І. Бардін, М. Дашкевич, Б.Д. Белан, М.Б. Маняко, Л.Б. Коваль, Р.Є. Гладишевський
ВЗАЄМОДІЯ КОМПОНЕНТІВ У СИСТЕМІ Tm—Fe—Si ПРИ 800 oC
Ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Tm—Fe—Si побудовано при 800 оС методами
рентгенівського фазового та структурного аналізів. Встановлено, що бінарна сполука Tm2Fe17 зі структурою
типу Th2Ni17 характеризується областю гомогенності 10.5—12.5 % ат. Tm. Часткове заміщення пар атомів Fe2
атомами Tm приводить до збільшення параметру а елементарної комірки та зменшення параметру с. Визначено,
що розчинність Si в сполуці Tm2Fe17 становить 15 % ат. вздовж ізоконцентрати 10.5 % ат. Tm. Межі твердих
розчинів на основі інших бінарних сполук систем Tm—Fe та Tm—Si не перевищують 5 % ат. Вісім тернарних
© О.І. Бардін, М . Дашкевич, Б .Д . Белан, М .Б . Маняко, Л.Б . Коваль, Р.Є. Гладишевський , 2011
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7 7
сполук утворюються у системі Tm—Fe—Si при 800 оС. Кристалічну структуру сполуки TmFe4Si2 (тип ZrFe4Si2)
визначено рентгенівським методом порошку, а структуру сполук TmFe0.57(3)–0.47(5)Si2 (тип CeNiSi2) і Tm2FeSi2
(тип Sc2CoSi2) — методом монокристалу.
ВСТУП. На сьогодні повністю побудовані ізо-
термічні перерізи діаграм стану таких потрійних
систем із рідкісноземельними металами (РЗМ), си-
ліцієм і перехідними металами тріади феруму:
Sc—{Fe,Co,Ni}—Si, Y—{Fe,Co,Ni}—Si, La—{Fe,Co,
Ni}—Si, Ce—{Fe,Co,Ni}—Si, Nd—Ni—Si, Gd—
{Fe,Ni}—Si [1], Tb—{Fe,Co}—Si [2, 3]. Системи за
участю інших РЗМ досліджувались лише на пред-
мет утворення інтерметалічних сполук. Вивчення
взаємодії компонентів у системі Tm—Fe—Si при
800 оС є продовженням систематичних дослід-
жень систем РЗМ—перехідний метал—силіцій.
Подвійні системи, що оточують досліджува-
ну потрійну, вивчені повністю [4—6]. У системі Fe
—Si утворюється сім бінарних сполук: Fe1.72Si0.28
(структурний тип (СТ) CsCl), Fe3Si (СТ BiF3),
Fe2Si (СТ Ni2Al), Fe5Si3 (СТ Mn5Si3), FeSi (СТ FeSi),
FeSi2 (метастабільна, СТ CaF2) та Fe0.92Si2 (ВТМ ,
СТ Fe0.92Si2). При взаємодії тулію з силіцієм утво-
рюються три бінарні сполуки: TmSi1,67 (СТ AlB2),
TmSi (СТ CrB) та Tm5Si3 (СТ Mn5Si3). Згідно з ді-
аграмою стану [5] у системі Tm—Fe існують такі
сполуки: Tm2Fe17 (СТ Th2Ni17), Tm6Fe23 (СТ Th6Mn23),
TmFe3 (СТ PuNi3) та TmFe2 (СТ MgCu2). Система
Tm—Fe—Si досліджувалась багатьма авторами
на предмет утворення сполук [7, 8]. Крім цього,
взаємодія компонентів у системі Tm—Fe—Si при
800 оC у повному концентраційному інтервалі
вивчалась авторами роботи [9]. Відповідно до [7,
9] у системі утворюються сполуки TmFe10Si2 (СТ
ThMn12), TmFe4.42Si1.52 (СТ ZrFe4Si2), Tm0.6Fe2Si4.9
(СТ Sc0.6Fe2Si4.9), Tm2Fe4Si9 (СТ Yb2Fe4Si4.5), TmFe2-
Si2 (СТ CeAl2Ga2), Tm2Fe3Si5 (СТ U2Mn3Si5), Tm2.4-
Fe2Si7 (СТ Ho3Co2Si7), TmFe0.33Si2 (СТ CeNiSi2),
Tm3Fe2Si3 (СТ Hf3Ni2Si3), Tm2FeSi2 (СТ Sc2CoSi2),
Tm3FeSi3 (СТ Sc3NiSi3).
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА . Для синте-
зу сплавів системи Tm—Fe—Si масою 2 г викори-
стано компактні метали: Tm (>99.8 % мас.), Fe
(99.99 % мас.) та Si (99.9999 % мас.). Зразки виго-
товляли сплавлянням шихти з вихідних компонен-
тів в електродуговій печі з вольфрамовим елект-
родом на мідному водоохолоджуваному поді в ат-
мосфері аргону, очищеного титановим гетером. Від-
пал сплавів проводили при 800 oС у вакуумова-
них кварцевих ампулах; час відпалу становив 336
год. Відпалені сплави загартовували в холодній во-
ді без попереднього розбивання ампул.
Основним методом дослідження був рентге-
нівський фазовий аналіз [10]. Порошкограми (де-
баєграми) отримували в камерах типу РКД-57.3
(проміння CrK). Для повного визначення криста-
лічної структури методом порошку використано
масиви дифракційних даних, одержаних на авто-
матичному дифрактометрі HZG-4а (проміння
FeKα) та ДРОН-2.0М (проміння FeKα) з наступ-
ним уточненням параметрів структури методом
Рітвельда за допомогою програми DBWS-9807 [11].
Перший етап дослідження монокристалу прово-
дили фотографічними методами Лауе та обертан-
ня (камера РКВ-86, проміння МоK). Експеримен-
тальні масиви відбить для другого етапу дослід-
жень отримували на монокристальному дифракто-
мері KM-4 CCD. Розрахунки проводили за допо-
могою програм SHELX-97 [12] та WinCSD [13]. Для
графічного зображення структур використовува-
ли програму ATOMS [14].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ. З метою
перевірки літературних відомостей та одержання
еталонних рентгенограм бінарних сполук прове-
дено рентгенографічне дослідження шести сплавів
систем Tm—Fe та Tm—Si. Результати рентгеностру-
ктурного аналізу показали, що сполука Tm2Fe17
при 800 oC характеризується змінним складом та
існує в області 10.5—12.5 % ат. Tm (рис. 1, а,б) [15].
Сплав складу Tm14.5Fe85.5 є двофазним і містить,
крім основної фази зі структурою типу Th2Ni17, 39 %
мас. фази зі структурою типу Th6Mn23 (рис. 1, в).
Результати уточнення структури сполуки Tm2Fe17
для сплаву Tm10.5Fe89.5 подано в табл. 1,2. Вакан-
сії (16 %) у положенні 2b атомів Tm компенсують-
ся парами атомів Fe в положенні 4e.
Графік зміни параметрів елементарної комір-
ки в області гомогенності сполуки Tm2–хFe17+2х
приведений на рис. 2.
У системі Tm—Si нами підтверджено існуван-
ня бінарних сполук Tm5Si3 (CT Mn5Si3, a =
=0.82664(3), c = 0.61890(5) нм, Rp = 0.0911), TmSi
(CT CrB, a = 0.41813(3), b = 1.03406(6), c = 0.37743
(2) нм, R p = 0.1240) та TmSi1.74 (CT AlB2, a =
=0.37680(1), c = 0.40702(2) нм, R p = 0.0970).
Еталонні рентгенограми бінарних сполук си-
стеми Fe—Si були отримані раніше [2].
Система Tm—Fe—Si вивчалась на 104 под-
війних і потрійних сплавах. Згідно з діаграмою фа-
зових рівноваг, у системі Tm—Fe—Si при 800 oС
Неорганическая и физическая химия
8 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7
Рис. 1. Спостережувані (крапки), розраховані (суцільні лінії) та різницеві (внизу рисунку) дифрактограми сплавів
Tm10,5Fe89,5 (а); Tm12,5Fe87,5 (б); Tm14,5Fe85,5 (в: 1 –—Th2Ni17, 2 — Th6Mn23); Tm10,5Fe84,5Si5 (г); Tm10,5Fe79,5Si10
(д); Tm10,5Fe74,5Si15 (е); Tm12,5Fe77,5Si10 (є); Tm36,5Fe5Si58,5 (ж: 1 — AlB2, 2 — CrB, 3 — CeNiSi2) (дифрактометр
HZG-4a, проміння FeKα).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7 9
утворюються вісім тернарних сполук (рис. 3,
табл. 3). З них сім були відомі раніше, а сполука
приблизного складу Tm4Fe3Si13 (структура не ви-
значена) знайдена вперше.
Нами встановлено, що розчинність Si у спо-
луці Tm2Fe17 (CT Th2Ni17) становить 15 % ат. вздовж
ізоконцентрати 10.5 % ат. Tm: а = 0.84052(2)—
0.83768(7), с = 0.82797(3)—0.82651(9) нм (табл. 4).
На рис. 1, г–е приведено дифрактограми сплавів
із вмістом 5, 10 та 15 % ат. Si відповідно. Область
гомогенності фази Tm2Fe17–xSix підтверджено ре-
зультатами рентгеноструктурного дослідження спла-
ву з вмістом силіцію 10 % ат. на ізоконцентраті
12.5 % aт. тулію (рис. 1, є). Досліджено магнітні вла-
стивості сплавів в області гомогенності твердого
розчину на основі сполуки Tm2Fe17 [16, 17].
Неорганическая и физическая химия
Т а б л и ц я 1
Результати уточнення структури сполуки Tm2Fe17 для
сплаву Tm10.5Fe89.5 (метод порошку, дифрактометр
HZG-4a, проміння FeKα)
Параметри Значення параметрів
Уточнений склад сполуки Tm1.84Fe17.32
Просторова група P63/mmc
Параметри комірки a, c, нм 0.84052(2), 0.82797(3)
Об’єм комірки V , нм3 0.50657(3)
Кількість формульних одиниць Z 2
Густина DX, г/см3 8.380
Параметр текстури G [напрям] 1.07(1) [0 1 0]
Фактор достовірності RB 0.1500
Параметри ширини піків U, V, W –0.004(3), 0.036(6),
0.002(2)
Параметр змішування η 1.01(3)
Параметр асиметрії піків CM –0.22(2)
Кількість уточнених параметрів 16
Фактори достовірності R p, Rwp 0.0322, 0.0416
Фактор добротності S 0.44
Т а б л и ц я 2
Координати атомів і коефіцієнти заповнення положень
(КЗП) у структурі Tm1.84Fe17.32 (СТ Th2Ni17, СП hP38,
ПГ P63/mmc, a = 0.84052(2), c = 0.82797(3) нм, Z =2)
Атом ПСТ
Координати атомів
КЗП
x y z
Tm1 2c 1/3 2/3 1/4 1
Tm2 2b 0 0 1/4 0.84(1)
Fe1 12k 0.162(3) 0.324(3) 0.011(1) 1
Fe2 12j 0.371(1) 0.0387(8) 1/4 1
Fe3 6g 1/2 0 0 1
Fe4 4f 1/3 2/3 0.613(1) 1
Fe5 4e 0 0 0.1051(2) 0.16(1)
Рис. 2. Зміна параметрів комірки
в області гомогенності сполуки Tm2+хFe17–х.
Риc. 3. Ізотермічний переріз діаграми стану системи
Tm—Fe—Si при 800 оС: 1 — Tm2Fe4Si9; 2 — TmFe4Si2;
3 — TmFe2Si2; 4 — Tm2Fe3Si5; 5 — ~ Tm4Fe3Si13; 6 —
TmFe0.57–0.47Si2; 7 — Tm3Fe2Si3; 8 — Tm2FeSi2.
10 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7
Результати уточнення кристалічної структу-
ри фази Tm2Fe17–xSix для сплавів із вмістом 5 і 15
% aт. Si вздовж ізоконцентрати 10.5 % ат. Tm пред-
ставлені в табл. 5—7. Атоми силіцію утворюють
статистичні суміші з атомами феруму в трьох по-
ложеннях (ПСТ 12k, 12j та 6g), тоді як положення,
що формують пари атомів (ПСТ 4f та 4e), зайняті
виключно атомами феруму.
Заміщення атомів Fe на атоми Si в сполуці
Tm2Fe17 (рис. 4) призводить до зменшення пара-
метрів та об’єму елементарної комірки. Атоми Si
частково заміщають атоми Fe лише в положеннях,
які не формують пари. Таким чином, у структурах
досліджених сполук ефективний радіус атома Si є
меншим за радіус атома Fe. Якщо за ефективний
радіус атома Fe прийняти значення його атомно-
го радіуса ra= 0.126 нм, то значення ефективного
радіуса атома Si повинно знаходитися
між його атомним і ковалентним радіу-
сами: ra=0.132 та rк=0.111 нм відпові-
дно. Збільшення вмісту тулію супровод-
жується збільшенням параметра елемен-
тарної комірки a та зменшенням пара-
метра c. Атоми Tm заміщають пари ато-
мів Fe, які орієнтовані вздовж кристало-
графічного напрямку [0 0 1].
На основі інших сполук системи
Tm—Fe утворюються тверді розчини за-
міщення феруму на силіцій протяжністю
до 5 % ат. Незначною розчинністю тре-
Т а б л и ц я 3
Кристалографічні характеристики сполук системи Tm—Fe—Si
Сполука СТ СП ПГ
Параметри комірки, нм
a b c
Tm2Fe4Si9 Y2Fe4Si9 hP16 P63/mmc 0.3923 — 0.1540
TmFe4Si2 ZrFe4Si2 tP14 P42/mnm 0.71223(3) — 0.37844(2)
TmFe2Si2 CeAl2Ga2 tI10 I4/mmm 0.38803(4) — 0.9899(1)
Tm2Fe3Si5 Sc2Fe3Si5 tP40 P4/mnc 1.3067 — 0.5407
~ Tm4Fe3Si13 ... ... ... ... ... ...
TmFe0.57–0.47Si2 CeNiSi2 oS16 Cmcm 0.40009(8)– 1.5508(3)– 0.38837(8)–
0.39843(5) 1.5518(2) 0.38725(5)
Tm3Fe2Si3 Hf3Ni2Si3 oS32 Cmcm 0.40650(4) 1.0367(1) 1.3472(2)
Tm2FeSi2 Sc2CoSi2 mS20 C2/m 1.0353(2) 0.4115(1) 0.9832(2)
β = 118.49(3)o
П р и м і т к а. Виділено результати, отримані у цій роботі.
Т а б л и ц я 4
Результати рентгенофазового аналізу сплавів системи Tm—Fе—Si
в області гомогенності сполуки Tm2Fe17–xSix
Сплав СТ фази
a c
V , нм3 R p
нм
Tm10.5Fe89.5 Th2Ni17 0.84052(2) 0.82797(3) 0.50657(3) 0.0322
Tm10.5Fe84.5Si5 Th2Ni17 0.83919(2) 0.82696(3) 0.50436(3) 0.0296
Tm10.5Fe79.5Si10 Th2Ni17 0.83894(2) 0.82732(3) 0.50427(2) 0.0290
Tm10.5Fe74.5Si15 Th2Ni17 0.83768(7) 0.82651(9) 0.50227(8) 0.0428
Tm12.5Fe77.5Si10 Th2Ni17 0.84007(5) 0.82592(6) 0.50478(6) 0.0334
Рис. 4. Зміна параметрів елементарної комірки в обла-
сті твердого розчину Si в сполуці Tm2Fe17 вздовж ізо-
концентрати 10.5 % ат. Tm.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7 11
тього компонента характеризуються і бінарні спо-
луки системи Tm—Si (табл. 8). На рис. 1, ж приве-
дена дифрактограма сплаву складу Tm36.5Fe5Si58.5.
При побудові ізотермічного перерізу діаграми
стану системи Tm—Fe—Si при 800 оC нами вста-
новлено, що сполука зі структу-
рою типу ZrFe4Si2 утворюєть-
ся при стехіометричному скла-
ді TmFe4Si2 (СП tP14, ПГ P42/
mnm) з параметрами елементар-
ної комірки a = 0.71223 (3), c =
=0.37844(2) нм. Результати уточ-
нення кристалічної структури
приведені в роботі [18].
Нами повністю визначено
кристалічну структуру сполуки
TmFe1–хSi2 методом монокри-
сталу (дифрактометр KM-4
CCD, проміння МоKα) [19]. Ре-
зультати уточнення представ-
лені в табл. 9, 10. Структура спо-
луки TmFe1–хSi2 належить до
структурного типу CeNiSi2,
просторова група Cmcm. Дос-
ліджено два монокристали зі
сплавів різного складу. Уточ-
нення структури показало, що
в обох випадках положення ато-
мів перехідного металу частко-
во вакантне, зайнятість якого становить від 57 до
47 %. Міжатомні віддалі в структурах досліджених
кристалів подано в табл. 11.
Таким чином, сполука TmFe1–хSi2 має невелику
область гомогенності (2.5 % aт. Fe, Tm28Fe16Si56—
Т а б л и ц я 5
Результати уточнення структури фази Tm2Fe17–xSix для сплавів Tm10.5Fe84.5Si5
та Tm10.5Fe74.5Si15 (метод порошку, дифрактометр HZG-4a, проміння FeKα)
Параметри Tm10.5Fe84.5Si5 Tm10.5Fe74.5Si15
Уточнений склад сполуки Tm1.90Fe15.64Si1.56 Tm1.81Fe13.85Si3.21
Просторова група P63/mmc P63/mmc
Параметри комірки a, c, нм 0.83919(2), 0.82696(3) 0.83764(3), 0.82667(4)
Об’єм комірки V , нм3 0.50436(5) 0.50231(3)
Кількість формульних одиниць Z 2 2
Густина DX, г⋅см–3 8.160 7.913
Параметр текстури G [напрям] 0.973(5) [0 1 0] 1.018(5) [0 1 0]
Фактор достовірності RB 0.1566 0.1313
Параметри ширини піків U, V , W 0.013(3), 0.001(6),
0.013(2)
0.007(8), 0.016(9),
0.013(2)
Параметр змішування η 0.88(2) 0.94(2)
Параметр асиметрії піків CM –0.18(2) –0.24(2)
Кількість уточнених параметрів 21 20
Фактор достовірності Rp, R wp 0.0296, 0.0391 0.0349, 0.0457
Фактор добротності S 0.54 0.46
Т а б л и ц я 6
Координати атомів і коефіцієнти заповнення положень
у структурі Tm1.90Fe15.64Si1.56 (СТ Th2Ni17, СП hP38, ПГ
P63/mmc, a = 0.83919(2), c = 0.82696(3) нм, Z = 2)
Атом ПСТ
Координати атомів
КЗП
x y z
Tm1 2d 1/3 2/3 3/4 0.09(9)
Tm2 2c 1/3 2/3 1/4 1
Tm3 2b 0 0 1/4 0.81(6)
Fe1 12k 0.167(2) 0.335(2) 0.014(7) 0.82(8)
Si1 12k 0.167(2) 0.335(2) 0.014(7) 0.18(8)
Fe2 12j 0.368(2) 0.037(8) 1/4 0.96(3)
Si2 12j 0.368(1) 0.032(2) 1/4 0.04(3)
Fe3 6g 1/2 0 0 0.92(7)
Si3 6g 1/2 0 0 0.08(7)
Fe4 4f 1/3 2/3 0.602(2) 0.91(5)
Fe5 4e 0 0 0.0734 0.19(8)
Т а б л и ц я 7
Координати атомів і коефіцієнти заповнення положень
у структурі Tm1.81Fe13.85Si3.21 (СТ Th2Ni17, СП hP38, ПГ
P63/mmc, a = 0.83764(3), с = 0.82667(4) нм, Z =2)
Атом ПСТ
Координати атомів
КЗП
x y z
Tm1 2d 1/3 2/3 3/4 0.13(1)
Tm2 2c 1/3 2/3 1/4 1
Tm3 2b 0 0 1/4 0.84(9)
Fe1 12k 0.167(4) 0.334(4) 0.015(7) 0.61(4)
Si1 12k 0.167(4) 0.334(4) 0.015(7) 0.39(4)
Fe2 12j 0.366(4) 0.036(1) 1/4 0.88(5)
Si2 12j 0.366(4) 0.036(1) 1/4 0.12(5)
Fe3 6g 1/2 0 0 0.95(2)
Si3 6g 1/2 0 0 0.05(2)
Fe4 4f 1/3 2/3 0.599(2) 0.87(5)
Fe5 4e 0 0 0.099(2) 0.16(9)
Неорганическая и физическая химия
12 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7
Tm29Fe13.5Si57.5), у межах якої співвідно-
шення Tm/Si залишається постійним. Із
зростанням кількості вакансій два коро-
ткі періоди а та с зменшуються, тоді як
параметр b дещо збільшується. Така змі-
на пов’язана із деформацією координа-
ційного многогранника атомів феруму
(рис. 5). Атом феруму знаходиться в цен-
трі тетрагональної антипризми складу
Si4Tm4, квадратна грань якої з атомів Tm
центрована додатковим атомом Si. Тобто
контактні відстані існують між атомом
феруму та п’ятьма атомами силіцію, які
формують тетрагональну піраміду. Збіль-
шення кількості вакансій призводить до
зменшення віддалей до атомів в основі пі-
раміди (параметри а і с), тоді як відстань
до її вершини дещо збільшується (виклю-
чно параметр b).
Нами повністю визначено крис-
талічну структуру сполуки Tm2FeSi2
методом монокристалу (дифракто-
метр KM-4 CCD, проміння МоKα).
Результати уточнення представлені
в табл. 12.
Координати атомів у структу-
рі сполуки Tm3Fe2Si3 не уточнюва-
лись. Сплав Tm33.3Fe26.7Si40 (дифрак-
тометр ДРОН-2.0М, проміння FeKα)
містить 73 % мас. фази Tm3F e2Si3
Т а б л и ц я 8
Результати рентгенофазового аналізу зразків системи Tm—Fe—Si
із вмістом Fe до 5 % ат.
Сплав СТ фази Вміст,% мас.
a b c
нм
Tm62.5Si37.5 Mn5Si3 100 0.82664(3) — 0.61890(5)
Tm62.5Fe5Si32.5 Mn5Si3 100 0.82622(5) 0.61871(5)
Tm50Si50 CrB 100 0.41813(3) 1.03406(6) 0.37743(2)
Tm50Fe5Si45 CrB 96 0.41797(5) 1.03385(9) 0.37738(4)
Tm38Si62 AlB2 100 0.37680(1) — 0.40702(2)
AlB2 54 0.37677(2) — 0.40730(3)
Tm36.5Fe5Si58.5 CrB 7 0.4118(2) 1.0354(5) 0.3771(2)
CeNiSi2 39 0.39866(5) 1.5471(3) 0.38716(5)
Т а б л и ц я 9
Результати уточнення структури сполуки TmFe1–хSi2 (СТ CeNiSi2,
СП oS16, ПГ Cmcm)
Уточнений
склад
a b c
V , нм3 R wR
нм
TmFe0.57(3)Si2 0.40009(8) 1.5508(3) 0.38837(8) 0.24096(8) 0.0237 0.0707
TmFe0.47(5)Si2 0.39843(5) 1.5518(2) 0.38725(5) 0.23943(5) 0.0439 0.1151
Т а б л и ц я 10
Координати та параметри теплового коливання атомів і коефіцієнти заповнення положень у структурах
TmFe0.57(3)Si2 та TmFe0.47(5)Si2
Атом ПСТ x y z Uекв,
⋅102, нм КЗП Атом
U11, ⋅102 U22, ⋅102 U33, ⋅102
нм
Tm 4c 0 0.39763(4) 1/4 0.0095(6) 1 Tm 0.0077(6) 0.0091(7) 0.0119(7)
0.39759(6) 0.0112(8) 1 0.0135(10) 0.0163(11) 0.0039(9)
Fe 4c 0 0.1945(4) 1/4 0.033(3) 0.57(3) Fe 0.039(4) 0.014(3) 0.047(5)
0.1951(7) 0.027(4) 0.47(5) 0.028(6) 0.025(7) 0.027(6)
Si1 4c 0 0.0476(4) 1/4 0.0146(11) 1 Si1 0.011(2) 0.013(2) 0.020(3)
0.0470(7) 0.0111(16) 1 0.011(3) 0.016(4) 0.005(3)
Si2 4c 0 0.7505(5) 1/4 0.0335(19) 1 Si2 0.033(3) 0.009(3) 0.059(5)
0.7500(8) 0.029(3) 1 0.035(6) 0.017(5) 0.034(7)
П р и м і т к а. U12 = U13 = U23 = 0.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7 13
зі структурою типу Hf3Ni2Si3 (СП oS32, ПГ Cmcm,
a =0.40650(4), b = =1.0367(1), c = 1.3472(2) нм) та 27
% мас. фази TmFe2Si2 зі структурою типу CeAl2Ga2
(СП tI10, ПГ I4/mmm, a =0.38803 (4), c = 0.9899(1) нм).
ВИСНОВКИ. Порівнюючи одержані нами резу-
льтати вивчення взаємодії компонентів у системі
Tm—Fe—Si при 800 oС з результатами авторів
роботи [9], можна зробити висновок, що викорис-
таний ними багатоступеневий відпал сплавів впли-
ває на характер взаємодії. Крім того, при темпера-
турі дослідження 800 oС нами не підтверджено
сполук TmFe10Si2 (СТ ThMn12), Tm0.6Fe2Si4.9 (СТ
Sc0.6Fe2Si4.9), Tm2.4Fe2Si7 (СТ Ho3-
Co2Si7) та Tm3FeSi3 (СТ Sc3NiSi3).
РЕЗЮМЕ. Изотермическое сече-
ние диаграммы состояния тройной
системи Tm—Fe—Si построено при
800 oС методами рентгеновского фазо-
вого и структурного анализов. Устано-
влено, что соединение Tm2Fe17 со стру-
ктурой типа Th2Ni17 характеризуется областью гомо-
генности 10.5—12.5 % ат. Tm. Частичное замещение пар
атомов Fe2 атомами Tm приводит к увеличению па-
раметра а элементарной ячейки и уменьшению пара-
метра с. Установлено, что растворимость Si в соедине-
нии Tm2Fe17 составляет 15 % ат. вдоль изоконцентра-
ты 10.5 % ат. Tm. Границы твердых растворов на осно-
ве других соединений систем Tm—Fe и Tm—Si не пре-
вышают 5 % ат. Восемь трoйных соединений образуют-
ся в системе Tm—Fe—Si при 800 oС. Кристаллическая стру-
ктура соединения TmFe4Si2 (тип ZrFe4Si2) определена
рентгеновским методом порошка, а структура соедине-
ний TmFe0.57(3)–0.47(5)Si2 (тип CeNiSi2) и Tm2FeSi2 (тип
Sc2CoSi2) — методом монокристалла.
SUMMARY. The isothermal section of the phase
diagram of the ternary system Tm—Fe—Si was constructed
by means of X-ray phase and structural analysis at 800
oC. It was established that the binary compound Th2Fe17
with a Th2Ni17-type structure is characterized by a homo-
geneity range 10.5—12.5% at. Tm. Partial replacement of
Fe2 dumb-bells by Tm atoms leads to the increase of the
cell parameter a and decrease of the parameter c. It was de-
termined that the solubility of Si in the compound Tm2Fe17
is up to 15 % at. along the line 10.5 % at. Tm. The ranges of
solid solutions based on other compounds of the Tm—Fe
and Tm—Si systems do not exceed 5 % at. Eight ternary
compounds are formed in the system Tm—Fe—Si at 800
oC. The crystal structure of the compound TmFe4Si2 (type
ZrFe4Si2) was determined by means of X-ray powder diff-
raction, whereas the structures of TmFe0.57(3)–0.47(5)Si2 (ty-
pe CeNiSi2) and Tm2FeSi2 (type Sc2CoSi2) were determined
from X-ray single-crystal diffraction data.
Т а б л и ц я 11
Міжатомні віддалі (нм) у структурі сполуки TmFe1–хSi2
Атоми TmFe0.57(3)Si2 TmFe0.47(5)Si2 Атоми TmFe0.57(3)Si2 TmFe0.47(5)Si2
Tm–4Si1 0.2915(2) 0.2908(3) Fe–4 Tm 0.3132(3) 0.3128(5)
Tm–2Si2 0.3008(6) 0.2999(9) Fe–1Tm 0.3151(6) 0.3143(11)
Tm–2Si2 0.3008(6) 0.3036(9)
Tm–2Si1 0.3067(5) 0.3057(8) Si1–1Fe 0.2278(7) 0.2297(12)
Tm–4Fe 0.3132(3) 0.3128(5) Si1–2Si1 0.2439(8) 0.2425(12)
Tm–1Fe 0.3151(6) 0.3143(11) Si1–4Tm 0.2915(2) 0.2908(3)
Tm–2Tm 0.3722(1) 0.3722(2) Si1–2Tm 0.3067(5) 0.3057(8)
Tm–2Tm 0.3884(1) 0.3876(1) Si2–2Fe 0.2121(4) 0.2116(6)
Tm–2Tm 0.4001(1) 0.3984(1) Si2–2Fe 0.2181(4) 0.2167(6)
Si2–4Si2 0.2788(4) 0.2778(3)
Fe–2Si2 0.2121(4) 0.2116(6) Si2–2Tm 0.3008(6) 0.2999(9)
Fe–2Si2 0.2181(4) 0.2167(6) Si2–2Tm 0.3034(5) 0.3036(9)
Fe–1Si1 0.2278(7) 0.2297(12)
Т а б л и ц я 12
Координати та параметри теплового коливання атомів
у структурі сполуки Tm2FeSi2 (СТ Sc2CoSi2, СП mS20,
ПГ C2/m, a = 1.0353(2), b = 0.4115(1), c = 0.9832(2) нм,
β = 118.49(3)o, Z =4, R = 0.0409, wR = 0.1039)
Атом ПСТ x y z
Uекв,
⋅102 нм2
Tm1 4i –0.0008(1) 0 0.3266(1) 0.007(1)
Tm2 4i 0.1883(1) 0 0.1086(1) 0.008(1)
Fe 4i 0.2711(2) 0 0.6293(2) 0.008(1)
Si1 4i 0.3529(3) 0 0.4372(4) 0.007(1)
Si2 4i 0.4948(4) 0 0.1235(4) 0.009(1)
Неорганическая и физическая химия
Рис. 5. Tетрагональна антипризма
FeSi4Tm4 з додатковим атомом Si у
структурі сполуки TmF e1–хSi.
14 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7
1. Бодак О.И ., Гладышевский Е.И . Тройные системы,
содержащие редкоземельные металлы. Справоч-
ник. -Львов: Вищ. шк., 1985.
2. Kryvulya L., Belan B., Bodak O. et al. // Coll. Abst. VIII
Int. Conf. Cryst. Chem. Intermet. Compd. Lviv
(Ukraine). -September 25–28, 2002. -P. 52.
3. Kryvulya L., Belan B., Bodak O. // Coll. Abst. 14 Int.
Conf. Solid Compd. Trans. Elements, Linz (Austria).
-July 6–11, 2003. -P. O1—O3.
4. Villars P., Cenzual K., Daams J.L.C. et al. Pauling File.
Inorganic Materials Database and Design System.
Binaries Ed. -Bonn (Germany): Crystal Impact (Distri-
butor), 2001.
5. Okamoto H. Desk Handbook: Phase Diagrams for
Binary Alloys. Materials Park (OH): American Soc.
for Metals, 2000.
6. M assalski T .B . Binary Alloy Phase Diagrams. Mate-
rials Park (OH): American Soc. for Metals, 1986.
-Vol. 1–4.
7. Villars P. Pearson’s Handbook of Crystallographic
Data for Intermetallic Phases. Materials Park (OH):
American Soс. for Metals, 1997. -Vol. 1–2.
8. Gladyshevskii E.I., Bodak O.I., Pecharsky V.K . Phase
Equilibria and Crystal Chemistry in Ternary Rare-
Earth Systems with Metallic Elements. In: Handbook
on the Physics and Chemistry of the Rare Earth /
Eds. K.A. Gschneidner, Jr.,L. Eyring. -Amsterdam: El-
sevier, 1990. -Vol. 13, Ch. 88.
9. M uller M ., Schmidt H., Braun H.F. // J. Alloys Compd.
-1997. -257. -P. 205—210.
10. Франк-Каменецкий В.А . Руководство по рентгенов-
скому исследованию минералов. -Л .: Недра, 1975.
11. W iles D.B., Sakthivel A ., Y oung R.A . Program
DBW3.2s for Rietveld Analysis of X-Ray and Neutron
Powder Diffraction Patterns. -Atlanta: Georgia Insti-
tute of Thechnology, 1995.
12. Sheldrick G.M . SHELXL-97, Program for Crystal
Structure Refinement. -University of Gottingen,
Germany, 1997.
13. Akselrud L.G., Grin Y u.N., Zavalii P.Yu. et al. // Proc.
12 Europ. Crystallogr. Meet. -M.: Nauka, 1989. -Vol. 3.
14. Dowty E. ATOMS. A Computer Program for Displa-
ying Atomic Structures. -Kingsport, TN, 1999.
15. Бардін О.І., Прокоп’як Н .М ., Романюк Г.В. та ін.
// Тези доп. XVII Укр. конф. з неорган. хімії.
-Львів, 15–19 вересня 2008 р. -С. 227.
16. Bardin O., Belan B., Gladyshevskii R . et al. // Coll.
Abstr. XI Int. Conf. Cryst. Chem. Intermet. Compd.
Lviv (Ukraine). 30 May–2 June 2010. -P. 10.
17. Bardyn O., Belan B., Gladyhevskii R . et al. // Chem.
Met. Alloys. -2010. -3, № 3–4.
18. Bardin O., Belan B., M anyako M ., Gladyshevskii R. //
Ibid. -2009. -2, № 3–4. -P. 211—214.
19. Бардін О., Белан Б., Степень-Дамм Ю., Гладишев-
ський Р. // Зб. наук. праць 12 наук. конф. “Львівські
хімічні читання – 2009”, 1–4 червня 2009 р. -Львів:
ЛНУ ім. Івана Франка. -С. H74.
Львівський національний університет ім. Івана Франка Надійшла 11.01.2011
Інститут низьких температур і структурних досліджень
ім. В. Тржебятовського Польської академії наук, Вроцлав
Інститут загальної та неорганічної хімії
ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ
УДК 541.183
Ю.И. Тарасевич, Е.В. Аксененко, В.Е. Поляков
ВЫВОД ОБОБЩЕННОГО УРАВНЕНИЯ ЛЕНГМЮРА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
ДЛЯ ОПИСАНИЯ ГИДРАТАЦИИ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ Mn-КЛИНОПТИЛОЛИТА
Предложено обобщение уравнения изотермы Ленгмюра для описания изотермы адсорбции в системе, в которой
существует несколько типов адсорбционных центров, при допущении, что на каждом центре может адсор-
бироваться не более одной молекулы и взаимодействие между молекулами, адсорбированными на различных
центрах, отсутствует. Уравнение применено к экспериментально измеренной изотерме адсорбции воды на ак-
тивных центрах — ионах Mn2+ , локализованных в 8- и 10-членных каналах структуры клиноптилолита.
ВВЕДЕНИЕ. При обработке изотерм адсорб-
ции и ионного обмена в координатах классическо-
го уравнения Ленгмюра адсорбция (ионный об-
мен) часто описывается двумя пересекающимися
прямыми с различным наклоном относительно
оси абсцисс. Это может свидетельствовать о нали-
чии на поверхности исследуемого вещества двух
типов активных центров, характеризующихся раз-
© Ю .И . Тарасевич, Е.В. Аксененко, В.Е. Поляков , 2011
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2011. Т. 77, № 7 15
|