ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 6, с. 917-922

УДК 541.122:538.214

ОБМЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ АТОМАМИ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В СТРУКТУРЕ ПЕРОВСКИТА

Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб. 7-9, Санкт-Петербург, 199034 Россия

*e-mail: avfiodorova@gmail.com

Поступило в Редакцию 20 марта 2019 г.

После доработки 20 марта 2019 г.

Принято к печати 23 марта 2019 г.

Методом магнитного разбавления исследованы твердые растворы алюминатов лантана, включающие

редкоземельные элементы (церий, европий, гадолиний и иттербий). Атомы лантаноидов в структуре

перовскита вступают в обменные взаимодействия.

Ключевые слова: структура перовскита, лантаноиды, магнитная восприимчивость

DOI: 10.1134/S0044460X19060099

Замещенные манганиты лантана со структурой

наиболее изучены La1-xCa_xMnO₃, La1-xSr_xMnO₃,

перовскита, проявляющие магниторезистивные

La1-xBa_xMnO₃

[3-5]. Замещение части атомов

свойства, привлеают повышенное внимание иссле-

лантана на

двухвалентные элементы может

дователей на протяжении 70 лет. Обнаружение в

приводить не только к изменению соотношения

1950 годах резкого снижения сопротивления в

разновалентных атомов марганца, но и к возник-

сложных оксидах La_0.67Ca_0.33MnO₃ при наложении

новению кислородной нестехиометрии в таких

магнитного поля

[1] стимулировало интерес к

сложных оксидах. Все это существенно затрудняет

этому классу соединений как к перспективным

исследование влияния природы замещающих

материалам. Состав замещенных манганитов

элементов на состояние атомов марганца и

лантана может быть выражен формулой

магнитные свойства магниторезистивной керамики.

La1-хЕ_хMnO₃, где Е - атомы замещающих элементов.

В последние годы внимание исследователей все

В 1951 году была предложена модель двойного

больше уделяется использованию редкоземельных

обмена, объясняющая изменение магнитных

элементов в качестве допантов [6-14]. Исследо-

свойств замещенных манганитов лантана

[2].

вание манганитов лантана, допированных щелочно-

Согласно модели двойного обмена, эффект

земельными и редкоземельными элементами,

магнитосопротивления в манганитах определяется

такими как самарий, гадолиний и иттербий

двойным электронным переходом между разно-

La_0.49Е_0.01Ca_0.50MnO₃(Е = Sm, Gd, Yb), выявило ряд

валентными атомами марганца с участием атомов

интересных особенностей

[16].

Для всех

кислорода Mn(III)→O→Mn(IV). Эффективность

исследованных оксидных систем при повышении

двойного обмена определяется соотношением атомов

температуры обнаружен переход металл-изолятор,

Mn³⁺/Mn⁴⁺ и взаимным расположением атомов

что обусловливает появление экстремума на

марганца и кислорода в кристаллической решетке.

температурных зависимостях сопротивления

В магниторезистивных манганитах соотно-

образцов. При этом скачок сопротивления оказы-

шение разновалентных атомов Mn³⁺/Mn⁴⁺ в

вается максимальным у манганитов, допированных

манганитах варьируется путем гетеровалентного

самарием La_0.49Sm_0.01Ca_0.50MnO₃, а наименьший - у

замещения трехвалентных атомов лантана двух-

La_0.49Gd_0.01Ca_0.50MnO₃.

Это кажется весьма

валентными атомами, чаще всего щелочно-

необычным, поскольку в ряду Sm³⁺-Gd³⁺-Yb³⁺

земельных элементов. Среди таких систем

гадолиний,

обладающий

неспаренными

917

918

ФЕДОРОВА, ЧЕЖИНА

электронами (4f⁷), имеет наибольший магнитный

Методом магнитного разбавления исследовано

момент. В основе современных моделей,

поведение некоторых редкоземельных элементов в

объясняющих появление магниторезистивности,

диамагнитной матрице со структурой перовскита

лежат представления об обменных взаимо-

La1-yЕ_yAlO₃ (где Е = Ce, Eu, Gd, Yb; y = 0.02, 0.03,

действиях между магнитными центрами, в связи с

0.05,

0.10,

0.15,

0.20). Для синтеза твердых

чем возникает вопрос о возможности f-элементов

растворов, включающих различные редко-

принимать участие в обменных взаимодействиях.

земельные элементы, использовались стандартный

керамический и золь-гель метод. Выбор методики

Сложные оксиды, включающие атомы пара-

проводили экспериментально с целью получения

магнитных элементов,

- магнитноконцентри-

однофазных образцов, близких к равновесным по

рованные системы, исследование которых

распределению атомов в кристаллической решетке.

осложнено различного рода кооперативными

Для всех исследованных твердых растворов

явлениями. В последние годы предпринимаются

определено точное содержание редкоземельного

попытки получения магнитных материалов на

элемента, рассчитаны параметры элементарной

основе диамагнитной матрицы алюмината лантана

ячейки,

измерены

значения

магнитной

LaAlO₃. Замещение части атомов лантана в LaAlO₃

восприимчивости в интервале температур 77-400 K.

на атомы редкоземельных элементов, а алюминия -

на атомы марганца открывает большие перспек-

Исследование

структурных

особенностей

тивы не только для фундаментальных исследо-

твердых растворов La1-yCe_yAlO₃ показало, что

ваний [17, 18].

параметры элементарной ячейки практически не

изменяются по мере увеличения доли церия (y) в

Cложные оксиды замещенных манганитов

структуре LaAlO₃, что связано с сопоставимостью

лантана со структурой перовскита могут проявлять

ионных радиусов церия и лантана: r(Ce³⁺) = 0.134,

различные физико-химические свойства в

r(La³⁺)

0.136 нм

[24]. Твердые растворы

зависимости от состава диамагнитной подрешетки

алюмината лантана La1-уEu_yAlO₃ кристаллизуются

и соотношения замещающих элементов. Несмотря

в тригональной сингонии, что обусловлено

на большое количество исследований, посвящен-

искажением кубической структуры перовскита при

ных замещенным манганитам, вопрос о влиянии

замещении части атомов лантана меньшими по

природы допирующих элементов остается

размеру атомами европия. Для этих твердых

нерешенным. В оксидной керамике по мере

растворов характерно уменьшение объема и

увеличения доли парамагнитных атомов усили-

параметра a элементарной ячейки при увеличении

ваются различного рода электронные эффекты.

доли европия в LaAlO₃. Введение в структуру

Поэтому исследование таких систем не позволяет

LaAlO₃ атомов гадолиния, имеющих меньший

выявить влияние допирующих элементов на

радиус, чем атомы лантана, приводит к

магнитные свойства сложнооксидной керамики.

уменьшению параметров элементарной ячейки и к

стабилизации

ромбической кристаллической

Метод магнитного разбавления, разработанный

решетки однофазных образцов La1-уGd_yAlO₃.

на кафедре общей и неорганической химии

Зависимости параметров элементарной ячейки от

химического факультета Санкт-Петербургского

доли атомов гадолиния в образцах носят

университета, позволяет проследить влияние

прямолинейный характер и также уменьшаются с

допирующего элемента на магнитные свойства

увеличением доли атомов гадолиния в твердых

твердых растворов изоморфного замещения

растворах.

[19-23]. Исследование манганитов лантана, допиро-

ванных редкоземельными элементами, ослож-

Температурные зависимости обратной вели-

няется присутствием в структуре перовскита

чины парамагнитной составляющей магнитной

одновременно двух различных парамагнитных

восприимчивости, рассчитанной на 1 моль атомов

атомов. Для того чтобы выяснить, как влияет

редкоземельных элементов

(1/χ_Е), для твердых

природа редкоземельного элемента на состояние

растворов La1-yCe_yAlO₃, La1-уGd_yAlO₃, La1-уGd_yAlO₃

атомов марганца и на обменные взаимодействия в

носят прямолинейный характер и подчиняются

магниторезистивных манганитах, необходимо

закону Кюри-Вейсса с отрицательными значе-

исследовать твердые растворы, включающие

ниями констант Вейсса. Для твердых растворов

только редкоземельный элемент в диамагнитной

алюминатов лантана La1-yEu_yAlO₃, включающих

матрице алюминате лантана.

атомы европия, закон Кюри-Вейсса не выпол-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019

ОБМЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ АТОМАМИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

919

Таблица 1. Основные состояния и рассчитанные (μ_J) и

Таблица 2. Значения эффективного магнитного момента

экспериментальные (μ_эксп) значения магнитных

на бесконечном разбавлении (y→0) для твердых

моментов некоторых редкоземельных ионов

растворов La1-yЕ_yAlO₃ при некоторых температурах

Е³⁺

Ce³⁺

Eu³⁺

Gd³⁺

Yb³⁺

μ, М. Б.

Раствор

1/2

6/2

7/2

1/2

120 K

180 K

220 K

320 K

La1--уCe_yAlO₃

1.66

1.72

1.82

1.84

5/2

7/2

La_yEu1-yAlO₃

2.60

3.12

3.32

3.73

μ_J, М. Б.

2.54

7.9

4.5

La1-уGd_yAlO₃

8.80

8.77

8.80

8.72

μ_эксп, М. Б.

2.5

3.4

7.9

4.5

La1-yYb_yAlO₃

4.40

4.67

4.80

4.98

няется. Отклонения от закона Кюри-Вейсса в

Рассчитанные таким образом значения

таких оксидных системах, как правило, связывают

магнитного момента и сравнение их с экспе-

с необходимостью учитывать заселенность не

риментальными для различных трехвалентных

только ближайшего F₁ терма, но и трех следующих

ионов редкоземельных элементов представлены в

возбужденных состояний [25].

табл. 1. В отличие от Eu3+, экспериментальные

значения эффективного магнитного момента для

Одна из наиболее важных характеристик

трехвалентных атомов церия, гадолиния и

состояния парамагнитных атомов в твердом теле -

иттербия совпадают с теоретическими рассчитан-

эффективный магнитный момент. В соединениях

ными по формуле (1).

переходных элементов неспаренные электроны

парамагнитных атомов подвергаются сильному

Для исследованных твердых растворов

воздействию кристаллического окружения, энергия

La1-yЕ_yAlO₃экстраполяцией парамагнитной состав-

которого превосходит энергию спин-орбитального

ляющей

магнитной

восприимчивости

взаимодействия. В результате чего орбитальный

эффективного магнитного момента на бесконечное

момент «замораживается» [25]. В таком случае для

разбавление (y→0) получены значения эффектив-

оценки магнитных свойств соединений

3d-

ного магнитного момента на бесконечном разбав-

металлов с достаточно высокой точностью

лении (табл. 2). Как следует из представленных

используют схему Рассела-Саундерса, и значения

значений, эффективный магнитный момент на

μ_эф рассчитывают как чисто спиновые или с учетом

бесконечном разбавлении La1-уCe_yAlO₃ не

спин-орбитального взаимодействия.

превышает значений, полученных для различных

систем (табл.

1), и соответствует одиночным

Магнитные свойства соединений d- и f-элементов

атомам трехвалентного церия. При этом значения

существенно отличаются. В случае редко-

магнитного момента при бесконечном разбавлении

земельных элементов 4f-оболочка экранирована от

для La1-уCe_yAlO₃ зависят от температуры за счет

воздействия кристаллического поля

5s²- и 5p6-

влияния спин-орбитального взаимодействия и

электронами и влияние кристаллического окру-

расщепления нижнего уровня мультиплета.

жения сказывается в гораздо меньшей степени, чем

В твердых растворах алюминатов лантана

для соединений d-элементов. Это приводит к тому,

La_yEu1-yAlO₃, включающих атомы европия,

что в формирование магнитного момента ионов

значения эффективного магнитного момента при

редкоземельных элементов вносят вклад и

y→0 также свидетельствуют о существовании на

спиновый, и орбитальный моменты. Магнитный

бесконечном разбавлении одиночных атомов

момент атомов f-элементов рассчитывали по

европия, для которых при комнатной температуре

формуле (1).

экспериментально установленное значение µ_эксп=

μ_J = g_Gμ_B√J(J + 1).

(1)

3.4 М. Б.

Для атомов Eu(III) в основном состоянии L = 3,

Здесь J - полный момент основного состояния, g_J

S = 6/2, J = 0, g = 0, терм ⁷F₀. Экспериментальное

g-фактор этого состояния.

значение эффективного магнитного момента

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019

920

ФЕДОРОВА, ЧЕЖИНА

8×10

европия в твердых растворах La1-yEu_yAlO₃ участ-

вуют в косвенных обменных взаимодействиях

6×10

антиферромагнитного характера. Магнитные

характеристики при бесконечном разбавлении

соответствуют существованию одиночных атомов

4×10⁴

Eu(III) с большим вкладом температурно-

независимого

парамагнетизма

Ван-Флека

2×10⁴

(~0.001 см³/моль) и температурно-зависимым

эффективным магнитным моментом.

Значения эффективного магнитного момента на

y, мол. содержание

бесконечном разбавлении для алюминатов,

Зависимости величин парамагнитной составляющей

допированных гадолинием La1-уGd_yAlO₃, прини-

магнитной восприимчивости, рассчитанной на 1 моль

мают значения ~8.7 М. Б. и практически не зависят

атомов f-элемента (χ^пара), от концентрации (y) для

от температуры. В твердых растворах La1-yYb_yAlO₃

La1-yEu_yAlO₃(1)[27], La1-yYb_yAlO₃ (2) [28]_, La1-yCe_yAlO₃ (3)

эффективный магнитный момент при бесконечном

[29] и La1-yGd_yAlO₃ (4) [30] при 220 K.

разбавлении зависит от температуры, что

свидетельствует о заселенности вышележащих

Eu(III) в оксалатных комплексах [26] ~3.4 М. Б.

термов.

при комнатной температуре. Несоответствие

теоретического и экспериментального значений

Для всех исследованных твердых растворов

величины магнитного момента отличаются от

эффективного магнитного момента для включа-

ющих европий систем объясняется малой

теоретически рассчитанных, но позволяют пред-

величиной расщепления между нижним и первым

положить при бесконечном разбавлении наличие

одиночных атомов гадолиния. Дезагрегация атомов

возбужденным уровнями, что приводит к терми-

ческой заселенности близколежащих возбужден-

f-элементов при бесконечном разбавлении в

ных состояний. В таком случае магнитная

алюминате лантана встречается довольно часто, а

разница экспериментальных значений эффектив-

восприимчивость соединений европия (2) должна

складываться из температурно-зависимой части и

ного магнитного момента и теоретически

вклада парамагнетизма Ван-Флека.

рассчитанных является общей закономерностью

для ионов редкоземельных элементов.

Νμ²β²

(2)

χ_общ =

+ 2N_α

Раньше считалось, что атомы f-элементов не

3kT

принимают участия в обменных взаимодействиях в

Здесь N - число атомов, Т - температура, N_α -

твердых телах, поскольку за счет лантаноидного

парамагнетизм Ван-Флека, µ - магнитный момент

сжатия

4f-электроны

оказываются сильно

атома, β - магнетон Бора.

локализованными вблизи ядра. В таком случае

Парамагнитная

составляющая

магнитной

следовало бы ожидать, что введение в позиции

восприимчивости для исследованных твердых

атомов лантана атомов гадолиния приведет к тому,

растворов La1-yEu_yAlO₃

при у→0 описывается

что магнитная восприимчивость не будет зависеть

формулой (3).

от концентрации f-элемента. Однако исследования,

проведенные для других лантаноидов в алюминате

Νμ²β²

+ 0.001.

(3)

лантана выявили уменьшение магнитной воспри-

χобщ =

3kT

имчивости с концентрацией, т. е. наблюдается

Здесь 0.001 см³/моль - величина ван-флековского

эффект магнитного разбавления [27-30]. Наименее

парамагнетизма. Такое большое значение ван-

значительно этот эффект проявляется в случае

флековского парамагнетизма не встречается для d-

алюминатов лантана, допированных церием и

элементов, однако в соединениях f-элементов

европием (см. рисунок).

величина ван-флековского парамагнетизма может

Для гадолиния уменьшение магнитной

достигать 10^-2 см³/моль [25].

восприимчивости с увеличением его доли в

Таким образом, результаты измерения

алюминате лантана выражено очень отчетливо и

магнитной восприимчивости и анализ полученных

свидетельствует о том, что атомы гадолиния

магнитных характеристик показывает, что атомы

принимают участие в антиферромагнитном

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019

ОБМЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ АТОМАМИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

921

обмене, очевидно, через орбитали атомов

получения однофазных твердых растворов,

кислорода. Можно полагать, что степень участия f-

близким к равновесным.

элементов в обмене связана с количеством

Полученные образцы подвергали рентгено-

неспаренных f-электронов. Если атомы редко-

фазовому анализу. Рентгенофазовый анализ

земельных элементов могут принимать участие в

проводили в ресурсном центре Санкт-Петер-

магнитном обмене, то необходимо принимать его

бургского

государственного

университета

во внимание при рассмотрении магнитных свойств

«Рентгенодифракционные методы исследования»

допированных манганитов лантана, а в конечном

на рентгеновском порошковом дифрактометре

итоге, - и магниторезистивности подобных систем.

Rigaku MINIFLEX, с использованием CuK_α-

излучения. Порошкограммы идентифицироали с

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

использованием базы PDF2. По данным РФА, все

Твердые растворы La1-yЕ_yAlO₃ (Е = Ce, Eu, Yb;

полученные твердые растворы однофазны и имеют

y = 0.02, 0.03, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) получены

структуру перовскита.

керамическим методом. Исходные вещества

Определение мольной доли атомов редко-

оксиды лантана, редкоземельных элементов

земельных элементов в твердых растворах

(церия, европия, иттербия) марки ОСЧ - и γ-Al₂O₃,

La1-yGd_yAlO₃ проводили с помощью атомно-

полученный путем термического разложения

эмиссионной спектроскопии с индуктивно-

нитрата алюминия марки ЧДА, смешивали в

связанной плазмой на приборе ICP-AESOptima

соотношениях, соответствующих уравнению

7000 DV (PerkinElmer, США). Градуировочный

твердофазной реакции (4).

график для определения мольной доли гадолиния

(1-y) La₂O₃+2y Е₂O_n+Al₂O₃= 2La1-yЕ_yAlO₃.

(4)

строили по растворам, полученным путем

переведения рассчитанного количества оксидов

Исходные вещества в стехиометрических

редкоземельных элементов в азотнокислый

количествах гомогенизировали в яшмовой ступке

раствор. Погрешность измерения мольной доли

1 ч. Полученный порошок таблетировали при

атомов гадолиния не превышала 5% от величины y

помощи пресс-формы из органического стекла и

в формуле твердого раствора.

прокаливали 50 ч при 1450°С. Для получения

твердых растворов с распределением атомов в

Измерение

магнитной

восприимчивости

кристаллической решетке, близким к равно-

проводили по методу Фарадея в интервале

весному, образцы прокаливали до постоянства

температур

77-400 K при

16 фиксированных

магнитной восприимчивости.

значениях температуры. Погрешность измерения

не превышала 1%.

Синтез твердых растворов La1-уGd_yAlO₃ (y =

0.01, 0.02, 0.03, 0.05, 0.10, 0.15) проводили золь-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

гель методом. Согласно методике золь-гель

синтеза, стехиометрические количества исходных

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

веществ, рассчитанные по уравнению твердо-

интересов.

фазной реакции (5), растворяли в растворе азотной

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

кислоты (1:1) при нагревании на песчаной бане.

(1-y) La₂O₃+yGd₂O₃+Al₂O₃= 2La1-yGd_yAlO₃.

(5)

1. Volger J. // Physica. 1950. Vol. 20. P. 49. doi 10.1016/

S0031-8914(54)80015-2

После полного растворения исходных веществ и

2. Van Santen J., Jonker G. // Physica. 1950. Vol. 16.

понижения кислотности раствора до значений pH

P. 599. doi 10.1016/0031-8914(50)90033-4

~6-7 в раствор добавляли лимонную кислоту и

3. Zener C. // Phys. Rev. 1951. Vol. 82. N 3. Р. 403. doi

этиленгликоль в количествах, рассчитанных по

10.1103/PhysRev.81.440

формуле (6).

4. Jin S. Tiefel T., McCormack M. // Science.

1994.

n(CH₂OH)₂= n(С₆H₈O₇) = ∑z_in_i.

(6)

Vol. 264. Р. 413. doi 10.1126/science.264.5157.413

5. Wollan E.O, Koehler W.C. // Phys. Rev. 1955. Vol. 100.

Здесь zi - заряд катиона i-го металла; n_i - число

N 2. Р. 545. doi 10.1103/PhysRev.100.545

молей i-го металла.

6. Elghoul A., Krichene A., Chniba N., Boudjada, W.

После высушивания геля полученный порошок

Boujelben // Ceramics Int. 2018. Vol. 44. P. 12723. doi

таблетировали и прокаливали 40 ч при 1450°С до

10.1016/j.ceramint.2018.04.075

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019

922

ФЕДОРОВА, ЧЕЖИНА

7. Zarifi M., Kameli P., Ehsani M.H., Ahmadvand H.,

20. Чежина Н.В., Федорова А.В. // ЖОХ. 2007. Т. 77.

Salamati H. // J. Alloys Compd. 2017. Vol. 718. Р. 443.

Вып. 5. С. 705; Chezhina N.V., Fedorova A.V. // Russ.

doi 10.1016/j.jallcom.2017.05.196

J. Gen. Chem. 2007. Vol. 77. N 5. P. 705. doi 10.1134/

8. Vadnala S., Asthana S. // J. Magn. Magn. Mater. 2018.

S1070363210020015

Vol. 446. P 68. doi 10.1016/j.jmmm.2017.09.001

21. Чежина Н.В., Федорова А.В. // ЖОХ. 2014. Т. 84.

9. Mleiki A., M'nassri R., Cheikhrouhou-Koubaa W.,

Вып. 12. С. 1962; Chezhina N.V., Fedorova A.V. //

Cheikhrouhou A, Hlil E.K. // J. Alloys Compd. 2017.

Russ. J. Gen. Chem. 2014. Vol. 84. N 12. P. 2382. doi

Vol. 727. Р. 1203. doi 10.1016/j.jallcom.2017.08.236

10.1134/S1070363214120044

10. Ehsani M.H., Raoufi T., Razavi F.S. // J. Magn. Magn.

22. Чежина Н.В., Федорова А.В. // ЖОХ. 2010. Т. 80.

Mater.

2019. Vol.

475. Р.

484. doi

10.1016/

Вып. 2. С. 181; Chezhina N.V., Fedorova A.V. // Russ.

j.jmmm.2018.11.131

J. Gen. Chem. 2010. Vol. 80. N 5. P. 909. doi 10.1134/

11. Saravanan C., Thiyagarajan R., Kanjariya P.V.,

S1070363210050075

Sivaprakash P., Bhalodia J.A., Arumugam S. // J. Magn.

23. Чежина Н.В., Федорова А.В. // ЖОХ. 2010. Т. 80.

Magn. Mater. 2019. Vol. 476. Р. 35. doi 10.1016/

Вып. 2. С. 177; Chezhina N.V., Fedorova A.V. // Russ.

j.jmmm.2018.12.057

J. Gen. Chem. 2010. Vol. 80. N 2. P. 203. doi 10.1134/

12. Krichene A., Boujelben W., Cheikhrouhou A // J. Alloys

S1070363210020015

Compd.

2013. Vol.

550. P.

75. doi

10.1016/

24. Shannon R.D., Prewitt C.T. // Acta Cryst. (B). 1969.

j.jallcom.2012.09.036

Vol. 25. P. 925. doi 10.1107/S0567740869003220

13. Chen L., Fan J., Yang Y.-E., Qian F., Yang H., Hu D.,

25. Ракитин Ю., Калинников В. Современная

Liu J., Ji Y., Tong W., Ling L., Zhang L., Pi L., Zhang Y.,

магнетохимия. СПб: Наука, 1994. 276 с.

Yang H. // Mater. Chem. Phys. 2018. Vol. 212. P. 230.

26. Шаров В.А., Базуев Г.В., Зуев М.Г., Бамбуров В.Г.

doi 10.1016/j.matchemphys.2018.03.027

Комплексы оксалатов

3d- и

4f-элементов с

14. Ben Jazia K., Khirouni K., Boujelben W. // Phys. Lett.

гидразином. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 178 с.

(A). 2018. Vol. 382. N 48. P. 3435. doi 10.1016/

27. Федорова А.В., Чежина Н.В., Шиловских В.В. //

j.physleta.2018.10.010

ЖОХ. 2015. Т. 85. Вып. 10. С. 1589; Fedorova A.V.,

15. Cai H.L., Wu X.S., Wang F.Z., Hu A., Jiang S.S., Gao J.,

Chezhina N.V., Shilovskikh V.V. // Russ. J. Gen. Chem.

Tan W.S. // J. Alloys Compd. 2005. Vol. 39. P. 250. doi

2015. Vol.

85. N

10. P.

2223. doi

10.1134/

10.1016/ j.jallcom.2004.11.068

S1070363215100011

16. Aslam A., Hasanain S.K., Akhtar M.J., Nadeem M. // J.

28. Федорова А.В., Чежина Н.В., Сухенко К.Ю. // ЖОХ.

Magn. Magn. Mater. 2006. Vol. 301. P. 79. doi 10.1016/

2016. Т. 86. Вып. 7. С. 1072; Fedorova A.V., Chezhi-

j.jmmm.2005.06.012

na N.V., Sukhenko K.Yu. // Russ. J. Gen. Chem. 2016.

17. Liu J., Meng J., Liang J., Duan X., Huo X., Tang Q. //

Vol. 86. N 7. P. 1552. doi 10.1134/S1070363216070033

Mater. Res. Bull. 2015. Vol. 66. P. 26. doi 10.1016/

29. Пономарева Е.А., Федорова А.В., Чежина Н.В. //

j.materresbull.2015.02.016

ЖОХ. 2017. Т. 87. Вып. 1. С. 1908; Ponomareva E.A.,

18. Deng Y., Zhang K., Shi X., Dong T., Yang L., Yang W.,

Fedorova, A.V., Chezhina N.V. // Russ. J. Gen. Chem.

Hong M., Wang Y., Dargusch M., Chen Zh.-G. // J.

2017. Vol.

87. N

11. P.

2730. doi

10.1134/

Magn. Magn. Mater. 2019. Vol. 476. P. 35. doi 10.1016/

S1070363217110329

j.jmmm.2018.12.057

30. Федорова А.В., Пономарева Е.А., Чежина Н.В. //

19. Чежина Н.В., Федорова А.В., Мусатов С.М. // ЖОХ.

ЖОХ. 2018. Т. 88. Вып. 12. С. 1951; Fedorova, A.V.,

2013. Т. 83. Вып. 9. С. 1419; Chezhina N.V., Fedorova A.,

Ponomareva E.A., Chezhina N.V. // Russ. J. Gen. Chem.

Musatov S.М. // Russ. J. Gen. Chem. 2013. Vol. 86.

2018. Vol.

88. N

12. P.

2472. doi

10.1134/

N 9. P. 1645. doi 10.1134/S107036321309003X

S1070363218120034

Exchange Interactions Between Rare-Earth Elements Atoms

in a Perovskite Structure

A. V. Fedorova* and N. V. Chezhina

St. Petersburg State University, Universitetskaya nab. 7-9, St. Petersburg, 199034 Russia

*e-mail: avfiodorova@gmail.com

Received March 20, 2019; revised March 20, 2019; accepted March 23, 2019

Solid solutions of lanthanum aluminates, including rare-earth elements (cerium, europium, gadolinium and

ytterbium), were studied by the magnetic dilution method. Lanthanides atoms in the perovskite structure enter

into exchange interactions.

Keywords: perovskite structure, lanthanides, magnetic susceptibility

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 6 2019