Твердые растворы в системе Pb₈₋ₓNdₓNa₂(PO₄)₆•₂₋ₓ/₂Oₓ/₂

Abstract

Методом рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии изучено замещение ионов свинца ионами неодима в соединении Pb₈Na₂(PO₄)₆•₂ в соответствии со схемой Pb²⁺ + 1/2• → Nd³⁺+ 1/2O²⁻, что соответствует образованию твердых растворов состава Pb₈₋ₓNdₓNa₂(PO₄)₆•₂₋ₓ/₂Oₓ/₂ (0 ≤ x ≤ 2.0). Найдено, что однофазные твердые растворы, синтезированные как керамическим, так и полукерамическим методом при температуре 800 °С, образуются в области составов х<1.0. Уточнение кристаллической структуры некоторых образцов проведено с помощью метода Ритвельда. Установлено, что ионы неодима локализуются в позиции Pb(2), вследствие чего расстояния в полиэдре Pb(2) структуры апатита уменьшаются.

Методом рентгенофазового аналізу та скануючої електронної мікроскопії вивчено заміщення іонів свинцю іонами неодиму в сполуці Pb₈Na₂(PO₄)₆•₂ у відповідності зі схемою Pb²⁺ + 1/2• → Nd³⁺+ 1/2O²⁻, що відповідає утворенню твердих розчинів складу Pb₈₋ₓNdₓNa₂(PO₄)₆•₂₋ₓ/₂Oₓ/₂ (0 ≤ x ≤ 2.0). Знайдено, що однофазні тверді розчини, синтезовані як керамічним, так і полукерамічним методами за температури 800 °С, утворюються в області до х<1.0. Уточнення кристалічної структури деяких зразків проведено з використанням алгоритму Рітвельда. Встановлено, що іони неодиму локалізуються в позиції Pb(2), внаслідок чого відстані в поліедрі Pb(2) структури апатиту зменшуються.

The substitution of neodymium with lead in the compound Pb₈Na₂(PO₄)₆•₂ , in accordance with the scheme Pb²⁺ + 1/2• → Nd³⁺+ 1/2O²⁻ has been investigated by XRD and SEM methods, that corresponds to the compound of solid solutions Pb₈₋ₓNdₓNa₂(PO₄)₆•₂₋ₓ/₂Oₓ/₂ (0 ≤ x ≤ 2.0). It was established that single-phase solid solutions, synthesized by ceramic as well as semi ceramic methods at 800 °C, are formed in the range from x=0 up to x=1.0. Refinement of the crystal structure of some samples was performed using the Rietveld method. Established that neodymium ions are located in positions Pb (2), resulting in the distance in a polyhedron Pb (2) the structure of apatite decreased.