Поліморфна модифікація високого тиску п’ятишарових сполук типу АₙВₙО₃ₙ₊₂

Abstract

Досліджено фазові співвідношення у двофазних (фаза зі структурою типу пірохлору + слідові кількості фази з шаруватою перовськітоподібною структурою) полікристалічних зразках валового складу АˡˡSm₄Ti₅O₁₇ (Аˡˡ = Ca, Sr) та Sm₅Ti₄FeO₁₇ і Sm₅Ti₄GaO₁₇ після їх оброблення за умов високих тиску та температури (8,5 · 10⁹ Па, 1770 K ≤ Т ≤ 2170 К) і подальшого загартування до кімнатних умов. На прикладі Sm₅Ti₄GaO₁₇ вперше показано принципову можливість отримання поліморфних модифікацій високого тиску з п’ятишаровою структурою типу АₙВₙО₃ₙ₊₂. Кристалографічні параметри моноклінної модифікації високого тиску Sm₅Ti₄GaO₁₇: a = 0,7662(2) нм, b = 3,1428(4) нм, с = 0,5442(2) нм, ∟γ = 97,03(8)°, Z = 4. Зворотний перехід метастабільної в звичайних умовах модифікації високого тиску Sm₅Ti₄GaO₁₇ у модифікацію зі структурою типу пірохлору відбувається за атмосферного тиску і температури ≥ 1070 К, а його природа близька до переходів другого роду.

Phase relations in two-phase (phase with pyrochlore-type structure + trace amounts of phase with slab perovskitelike structure) polycrystalline samples of general composition АˡˡSm₄Ti₅O₁₇ (AII = Ca, Sr), Sm₅Ti₄FeO₁₇ and Sm₅Ti₄GaO₁₇ after their processing at high pressure and temperature (8.5 · 10⁹ Pa, 1770 K ≤ T ≤ 2170 K) and subsequent quenching to room conditions have been investigated. On the example of Sm₅Ti₄GaO₁₇, the principal possibility of obtaining high-pressure polymorphic modifications with a five-slab structure of AnВnО3n+2 type has been shown for the first time. The crystallographic parameters of the monoclinic high-pressure modification of Sm₅Ti₄GaO₁₇ are: a = 0.7662(2) nm, b = 3.1428(4) nm, c = 0.5442(2) nm, ∟γ = 97.03(8)°, Z = 4. The reverse transition of metastable under normal conditions high-pressure Sm₅Ti₄GaO₁₇ modification into a modification with a pyrochlore-type structure occurs at atmospheric pressure at T ≥ 1070 K, and its nature is close to transitions of the second kind.