Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 7, стр. 974-981

Фазовые равновесия и электрические свойства образцов Li2O–B2O3–Yb2O3

М. М. Асадов a*, Н. А. Ахмедова a, С. Р. Мамедова a, Д. Б. Тагиев a

a Институт катализа и неорганической химии им. акад. М.Ф. Нагиева НАН Азербайджана
1143 Баку, пр-т Г. Джавида, 113, Азербайджан

* E-mail: mirasadov@gmail.com

Поступила в редакцию 26.12.2019
После доработки 27.01.2020
Принята к публикации 27.02.2020

Аннотация

Синтезированы образцы системы Li2O–B2O3–Yb2O3 и исследованы методами ДТА, РФА и термодинамического анализа. Построены политермические разрезы и изотермическое сечение фазовой диаграммы указанной системы. Показано, что политермические сечения Li2O ⋅ 3B2O3–Yb2O3 ⋅ B2O3 и Li2O ⋅ B2O3–Yb2O3 ⋅ B2O3 неквазибинарные, а Li2O ⋅ 2B2O3–Yb2O3 ⋅ B2O3 и Li6Yb(BO3)3–YbBO3 квазибинарные. Изотермическое сечение системы Li2O–B2O3–Yb2O3 при 25°С характеризуется 15 устойчивыми конодами, делящими систему на 14 треугольников сосуществующих фаз. Синтезированы и изучены физико-химические свойства соединений 6Li2O ⋅ Yb2O3 ⋅ 3B2O3 и 3Li2O ⋅ 2Yb2O3 ⋅ 3B2O3. Исследованы температурные зависимости проводимости поликристаллических образцов системы Li2O–B2O3–Yb2O3 на постоянном токе. Определены энергии активации проводимости полупроводниковых образцов. Установлено, что с введением Yb2O3 (х = 0–0.02) проводимость образцов (1 – х)Li2O ⋅ 3B2O3хYb2O3 ⋅ B2O3 уменьшается, а энергия активации увеличивается от 0.87 до 0.94 эВ.

Ключевые слова: литий-боратные оксиды, оксид иттербия, политермические разрезы, изотермическое сечение, проводимость поликристаллических образцов

DOI: 10.31857/S0044457X20070016

Список литературы

  1. Medvedeva A.E., Pechen L.S., Makhonina E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 7. P. 829. https://doi.org/10.1134/S003602361907012X

  2. Pye L.D., Fréchette V.D., Kreidl N.J. (Eds.). Borate glasses: Structure, Properties and Application. N.Y.: Plenum Press, 1978. 637 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-3357-9

  3. Berkemeier F., Shoar Abouzari M., Schmitz G. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 113110. https://doi.org/10.1063/1.2713138

  4. Korthauer R. (Ed.). Lithium-Ion Batteries. Basics and Applications. Springer-Verlag, Germany, 2018. 415 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53071-9

  5. Knauth P. // Solid State Ionics. 2009. V. 180. P. 911. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2009.03.022

  6. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела / Пер. с нем. Виноградовой Г.3. и др. М.: Мир, 1986. 558 с.

  7. Asadov M.M., Mammadov A.N., Tagiev D.B. et al. // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2015. V. 1765. P. 115. https://doi.org/10.1557/opl.2015.816

  8. Maltsev V.T., Kutolin S.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 1979. V. 24. № 1. P. 12. [Мальцев В.Т., Кутолин С.А. // Журн. неорган. химии. 1979. Т. 24. № 1. С. 12.]

  9. Zargarova M.I., Akhmedova N.A., Kuli-zade E.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 1995. V. 40. P. 1389. [Заргарова М.И., Ахмедова Н.А., Кули-заде Э.С. // Журн. неорган. химии. 1995. Т. 40. № 8. С. 1389.]

  10. Sycheva G.A., Polyakova I.G. // Glass Phys. Chem. 2015. V. 41. № 6. P. 590. https://doi.org/10.1134/S1087659615060152

  11. Rodrigues A.C.M., Keding R., Russel C. // J. Non-Cryst. Solids. 2000. V. 273. P. 53. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(00)00143-5

  12. Christian J.C., Mauger A., Zaghib A.V.K. // Lithium Batteries. Sci. Technol. Springer Int. Publ., 2016. 619 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-19108-9

  13. Rao N.S., Bale S., Purnima M. et al. // Physica B: Condensed Matter. 2009. V. 404. № 12–13. P. 1785. https://doi.org/10.1016/j.physb.2009.02.023

  14. Abbas L., Bih L., Nadiri A. et al. // J. Mol. Struct. 2008. V. 876. № 1–3. P. 194. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2007.06.018

  15. Veeranna Gowda V.C., Anavekar R.V. // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 1393. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2005.04.002

  16. Ramteke D.D., Swart H.C., Gedam R.S. // J. Rare Earths. 2017. V. 35. № 5. P. 480. https://doi.org/10.1016/s1002-0721(17)60937-2

  17. Ali A.A., Shaaban M.H. // Solid State Sci. 2010. V. 12. P. 2148. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2010.09.016

  18. Rao L.S., Reddy M.S., Reddy M.R. et al. // J. Alloys. Compd. 2008. V. 464. № 1. P. 472. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2007.10.016

  19. Barde R.V., Nemade K.R., Waghuley S.A. // J. Asian Ceram. Soc. 2015. V. 3. № 1. P. 116. https://doi.org/10.1016/j.jascer.2014.11.006

  20. Chen C., Wu Y., Jiang A. et al. // J. Opt. Soc. Am. B: Opt. Phys. 1989. V. 6. № 4. P. 616. https://doi.org/10.1364/JOSAB.6.000616

  21. Podgorsk D., Kaczmarek S.M., Drozdowski W. et al. // Acta Physica Polonica A. 2005. V. 107. № 3. P. 507. https://doi.org/10.12693/APhysPolA.107.507

  22. Egorysheva A.V., Skorikov V.M. // Inorg. Mater. 2009. V. 45. № 13. P. 1461. [Егорышева А.В., Скориков В.М. // Неорган. материалы. 2009. Т. 45. № 13. С. 1461.]https://doi.org/10.1134/S0020168509130020

  23. Kargin Yu.F., Ivicheva S.N., Shvorneva L.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2008. V. 53. № 8. P. 1297.] [Каргин Ю.Ф., Ивичева С.Н., Шворнева Л.И. // Журн. неорган. химии. 2008. Т. 53. № 8. С. 1391.]https://doi.org/10.1134/S003602360808024X

  24. Egorysheva A.V., Volodin V.D., Milenov T. // Russ. J. Inorg. Chem. 2005. V. 50. № 11. P. 1810. [Егорышева А.В., Володин В.Д., Миленов Т. // Журн. неорган. химии. 2005. Т. 55. № 11. С. 1921.]https://doi.org/10.1134/S0036023610110185

  25. Kargin M.F., Egorysheva A.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2002. V. 47. № 12. P. 2038. [Каргин Ю.Ф., Егорышева А.В. // Журн. неорган. химии. 2002. Т. 47. № 12. С. 2038.]

  26. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов. Справочник. Вып. 5. Двойные системы. Ч. 1 / Отв. ред. Галахов Ф.Я. Л.: Наука, 1985. 284 с.

  27. Asadov M.M., Akhmedova N.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 12. P. 1617. [Асадов М.М., Ахмедова Н.А. // Журн. неорган. химии. 2018. V. 63. № 12. С. 1602.]https://doi.org/10.1134/S0036023618120021

  28. Egorysheva A.V., Volodin V.D., Skorikov V.M. // Russ. J. Inorg. Chem. 2009. V. 54. № 11. P. 1811]. [Егорышева А.В., Володин В.Д., Скориков В.М. // Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. № 11. С. 1891.]https://doi.org/10.1134/S0036023609110187

  29. Kargin Y.F., Egorysheva A.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2004. V. 47. № 12. P. 1874. [Каргин Ю.Ф., Егорышева A.B. // Журн. неорган. химии. 2002. Т. 47. № 12. С. 522.]

  30. Gamidova Sh.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2009. V. 54. № 1. P. 141. [Гамидова Ш.А. // Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. № 1. С. 142.]https://doi.org/10.1134/S0036023609010240

  31. Sastry B.S.R., Hummel F.A. // J. Am. Ceram. Soc. 1959. V. 42. P. 218. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1958.tb13496.x

  32. Bazarova Zh.G., Nepomnyashchikh A.I., Kozlov A.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2007. V. 52. № 12. P. 1971. [Базарова Ж.Г., Непоминящих А.И., Козлов А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2007. Т. 52. № 12. С. 2088.]https://doi.org/10.1134/S003602360712025X

  33. Rousse G., Baptiste B., Lelong G. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. P. 6034. https://doi.org/10.1021/ic500331u

  34. Abdullaev G.K., Mamedov K.S. // Sov. Phys. Crystall. 1977. V. 22. P. 389. [Абдуллаев Г.К., Мамедов Х.С. // Кристаллография. 1977. Т. 22. № 2. С. 389.]

  35. Akhmedova N.A., Guseinova S.A., Mustafaev N.M. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 1992. V. 37. № 6. P. 1378. [Ахмедова Н.А., Гусейнова Ш.А., Мустафаев Н.М. и др. // Журн. неорган. химии. 1992. Т. 37. № 6. С. 1378.]

  36. Zargarova M.I., Ahmedova N.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 1997. V. 42. № 5. P. 818. [Заргарова М.И., Ахмедова Н.А. // Журн. неорган. химии. 1997. Т. 42. № 5. С. 818.]

  37. Macdonald J.R., Johnson W.B. // Impedance Spectroscopy Theory, Experiment, and Applications / Eds. Barsoukov E., Macdonald J.R. John Wiley & Sons, 2005. P. 1–26.

  38. Мустафаева С.Н. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2016. № 10. С. 74.

  39. Термические константы веществ. Справочник в десяти выпусках / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1978. Вып. 8. Ч. 1. 535 с.

  40. Глушко В.П. Термические константы веществ. База данных. https://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?show=welcome.html

  41. Кубашевский О., Олкокк С.Б. // Металлургическая термохимия. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. 392 с.

  42. Barin I., Platzki G. // Thermochem. Data Pure Substances. Third ed. N.Y.: Weinheim. VCH, 1995. 1900 p.

  43. Asadov M.M., Akhmedova N.A. // Int. J. Thermophys. 2014. V. 35. P. 1749. https://doi.org/10.1007/s10765-014-1673-6

  44. Asadov M.M., Mustafaeva S.N., Aliev O.M. et al. // Defect and Diffusion Forum. 2018. V. 385. P. 175. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.385.175

Дополнительные материалы отсутствуют.