Academic Journal
ISOTHERMAL SECTION AT 1500 °C FOR THE СeO2–La2O3–Sm2O3 SYSTEM
| Τίτλος: | ISOTHERMAL SECTION AT 1500 °C FOR THE СeO2–La2O3–Sm2O3 SYSTEM |
|---|---|
| Συγγραφείς: | A. Korniienko, Oksana, И. Быков, Oleksandr, V. Sameliuk, Anatoliy, K. Barshchevskaya, Hanna |
| Πηγή: | Journal of Chemistry and Technologies; Vol. 29 No. 2 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 200-210 Journal of Chemistry and Technologies; Том 29 № 2 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 200-210 |
| Στοιχεία εκδότη: | Oles Honchar Dnipro National University, 2021. |
| Έτος έκδοσης: | 2021 |
| Θεματικοί όροι: | фазові рівноваги, тверді розчини, диаграммы состояния, періоди кристалічних ґраток, параметры кристаллической решетки, phase diagram, функциональная керамика, lattice parameters, діаграма стану, phase equilibria, solid solution, functional ceramics, фазовые равновесия, твердые растворы, функціональна кераміка |
| Περιγραφή: | Based on the studied phase equilibria, it is established that in these systems substitution-type solid solutions are formed on the basis of various crystalline modifications of the initial components. In the CeO2–La2O3–Sm2O3 system solid solutions based on cubic (F) with a fluorite-type structure of CeO2 modification, monoclinic (B), cubic (C), hexagonal (A) modifications of Ln2O3 are formed. The phase boundaries and lattice parameters of the phases were determined. It is established that the parameters of the F-CeO2 unit cell increase with the content of Ln3+. The regularities observed for the parameters of the elementary cells are based on the competition of two factors, including the average ionic radius and the repulsion of the boundaries of the same charged ions in the crystal lattice as a result of substitution. The lattice parameters of the fluorite-type (F-CeO2) cubic solid solutions changed from a = 0.5409 nm for pure СеО2 to а = 0.5576 nm for the three-phase (A + B + F) 50 % mol CeО2–37.5% mol La2O3–12.5% mol Sm2O3 sample along the СеО2–(75 % mol La2O3–25 % mol Sm2O3) section. The length of the F-phase is determined by RDX of samples of the following compositions: 60 mol % CeO2–20 mol % La2O3–20 mol % Sm2O3, 55 mol % CeO2–33.75 mol % La2O3–11.25 mol % Sm2O3, 65 mol % CeO2–8.75 mol % La2O3–26.25 mol % Sm2O3- single-phase (F), 55 mol % CeO2–22.5 mol % La2O3–22.5 mol % Sm2O3, 60 mol % CeO2–10 mol % La2O3–30 mol % Sm2O3- two-phase (F + C) and 50 mol % CeO2–37.5 mol % La2O3–12.5 mol % Sm2O3- three-phase (A + F + B). The isothermal section of the CeО2–La2O3–Sm2O3 phase diagram at 1250 °C contains two three-phase (A + F + B, F +B + C) and five two-phase (A + F, A + B, F + B, B + C, F + C) regions. The results of the study of phase equilibria in the ternary CeO2–La2O3–Sm2O3 system are presented as reference material and can be used, in particular, for design and development of new materials. На основе изучения фазовых равновесий установлено, что в исследованной системе образуются твердые растворы типа замещения на основе разных кристаллических модификаций исходных компонентов. В системе CeО2–La2O3–Sm2O3 образуются твердые растворы на основе кубической (F) со структурою типа флюорита модификации CeО2, моноклинной(В), кубической (С), гексагональной (А) модификации Ln2O3. Определены границы фазовых полей и периоды кристаллических решеток образующихся фаз. Установлено, что параметры элементарных ячеек F-CeO2 увеличиваются с возрастанием количества Ln3+. Закономерности, которые наблюдаются для параметров элементарных ячеек, базируются на конкуренции двух факторов, среди которых: разница ионных радиусов исходных компонентов и отталкивание между одноименно заряженными ионами в кристаллической решетке в результате замещения Ce 4+ на Ln3+. Изотермическое сечение диаграммы состояния системы CeО2–La2O3–Sm2O3 при 1500 °C характеризуется присутствием двух трехфазных (A + F + B, F +B + C) и пяти двухфазных (A + F, A + B, F + B, B + C, F + C) областей. Представленные результаты исследования фазовых равновесий в тройной системе CeO2–La2O3–Sm2O3 являются справочным материалом и могут быть использованы для разработки новых материалов конструкционного и функционального назначения. На основі вивчених фазових рівноваг встановлено, що у дослідженій системі утворюються тверді розчини типу заміщення на основі різних кристалічних модифікацій вихідних компонентів. У системі CeО2–La2O3–Sm2O3 утворюються тверді розчини на основі кубічної (F) із структурою типу флюориту модифікації CeО2, моноклінної (В), кубічної (С), гексагональної (А) модифікацій Ln2O3. Визначено границі фазових полів та періоди кристалічних ґраток утворених фаз. Встановлено, що параметри елементарної комірки F-CeO2 збільшуються зі зростанням вмісту Ln3+. Закономірності, що спостерігаються для параметрів елементарних комірок, базуються на конкуренції двох факторів, серед яких: різниця іонних радіусів вихідних компонентів та відштовхування між однойменно зарядженими іонами в кристалічній ґратці в результаті заміщення Ce4+ на Ln3+. Ізотермічний переріз діаграми стану системи CeО2–La2O3–Sm2O3 за 1500 °C характеризується присутністю двох трифазних (A + F + B, F +B + C) та п’яти двофазних (A + F, A + B, F + B, B + C, F + C) областей. Представлені результати дослідження фазових рівноваг у потрійній системі CeO2–La2O3–Sm2O3 є довідниковим матеріалом і можуть бути використані для розробки нових матеріалів конструкційного та функціонального призначення. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2306-871X |
| DOI: | 10.15421/jchemtech.v29i2.230369 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://chemistry.dnu.dp.ua/article/view/230369 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.issn2306871X..3c1900d578738a34d2624436c9bcf63f |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 2306871X |
|---|---|
| DOI: | 10.15421/jchemtech.v29i2.230369 |