Фази зі структурою перовскіту в системах A—R—Mn—O, де A — лужноземельний, R —рідкісноземельний метал

Abstract

Взаємодію компонентів у системах A—R—Mn—O вивчено методами рентгенівського фазового та структурного аналізів полікристалічних зразків, синтезованих методом твердофазної реакції при 1000 °С. У системах Ba—R—Mn—O, де R = Pr, Nd або Sm, підтверджено існування сполук Ba₀,₅Pr₀,₅MnO₃, Ba₀,₅Nd₀,₅MnO₃ та Ba₀,₅Sm₀,₅MnO₃ з кубічною структурою типу CaTiO₃, тоді як для R = Ce, Eu, Gd та РЗМ ітрієвої підгрупи за умов синтезу тетрарні перовскіти не утворюються. У системах {Sr,Ca} Gd Mn O підтверджено існування сполук із ромбічною структурою типу GdFeO₃ : Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃ та Ca₀,₅Gd₀,₅MnO₃. Побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану систем SrO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ та CaO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ при 1000 °С. Для сполуки Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃ вивчено залежність магнітної сприйнятливості від температури. Такий тип залежності описується законом Кюрі-Вайса і є характерним для парамагнетиків. Експериментальне значення ефективного магнітного моменту 10,98 μБ.

The interaction of the components in the A—R—Mn—O systems is studied by Xray diffraction on polycrystalline samples synthesized by solidstate reaction at 1000 °C. In the Ba—R—Mn—O systems, where R = Pr, Nd, or Sm, the existence of the Ba₀,₅Pr₀,₅MnO₃, Ba₀,₅Nd₀,₅MnO₃, and Ba₀,₅Sm₀,₅MnO₃ compounds with cubic CaTiO₃ type structure is confirmed, whereas, for R = Ce, Eu, Gd, and the heavy rareearth metals, quaternary perovskites were not formed under the conditions of our synthesis. The existence of Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃ and Ca₀,₅Gd₀,₅MnO₃ with orthorhombic GdFeO₃ type structure is confirmed in the {Sr,Ca}—Gd—Mn—O systems. The isothermal crosssections of the SrO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ and CaO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ systems at 1000 °C are constructed. The temperature dependence of the magnetic susceptibility, c vs. T, is studied for Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃. Such type of dependence is described by the Curie—Weiss law and is typical of paramagnets. The experimental value of the effective magnetic moment is equal 10.98 μB.

Взаимодействие компонентов в системах A—R—Mn—O изучено методами рентгеновского фазового и структурного анализа поликристаллических образцов, синтезированных методом твердофазной реакции при 1000 °С. В системах Ba—R—Mn—O, где R = Pr, Nd или Sm, подтверждено существование соединений Ba₀,₅Pr₀,₅MnO₃, Ba₀,₅Nd₀,₅MnO₃ и Ba₀,₅Sm₀,₅MnO₃ с кубической структурой типа CaTiO₃, тогда как для R = Ce, Eu, Gd и РЗМ иттриевой подгруппы в условиях синтеза тетрарные перовскиты не образуются. В системах {Sr,Ca}—Gd—Mn—O подтверждено существование соединений с ромбической структурой типа GdFeO₃: Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃ и Ca₀,₅Gd₀,₅MnO₃. Построены изотермические сечения диаграмм состояния систем SrO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ и CaO—Gd₂O₃—Mn₂O₃ при 1000 °С. Для соединения Sr₀,₃₅Gd₀,₆₅MnO₃ изучена зависимость магнитной восприимчивости от температуры. Такой тип зависимости описывается законом Кюри—Вейcса и характерный для парамагнетиков. Экспериментальное значение эффективного магнитного момента 10,98 μБ.