Interaction of Components in the Lu-Ag-Si System at 500 ºC

Б.Д. Белан; М. Дзевенко; М. Дашкевич; Р.Є. Гладишевський

doi:10.15330/pcss.22.1.88-93

Автор(и)

Б.Д. Белан Львівський національний університет імені Івана Франка
М. Дзевенко Львівський національний університет імені Івана Франка
М. Дашкевич Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences
Р.Є. Гладишевський Львівський національний університет імені Івана Франка

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.88-93

Ключові слова:

потрійна система, ізотермічний переріз, кристалічна структура

Анотація

За результатами рентгенофазового, частково мікроструктурного та ЕДРС аналізів побудовано ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Lu-Ag-Si при 500ºC в повному концентраційному інтервалі. Підтверджено існування раніше відомих бінарних сполук з подвійних систем, що оточують потрійну систему Lu-Ag-Si: LuAg₄, LuAg₂, LuAg; LuSi₂, LuSi, Lu₅Si₃, Lu₅Si₄. Знайдено нову бінарну сполуку Lu₃Si₅ (власний структурний тип). Тверді розчини заміщення утворюються на основі бінарних сполук LuAg₂ (структурний тип MoSi₂) та Lu₅Si₃ (структурний тип Mn₅Si₃), межі областей гомогенності яких становлять до 20 ат.% Si для LuAg₂ та до 15 ат.% Ag для Lu₅Si₃. Інші бінарні сполуки не розчиняють більш ніж 5 ат.% третього компонента. Існування тернарних сполук у системі Lu-Ag-Si в умовах дослідження не виявлено.

Додатково проведено детальне дослідження кристалічної структури бінарної сполуки LuSi рентгеноструктурним методом монокристалу. Масив експериментальних даних для дослідження отримано на дифрактометрі Oxford X'calibur Atlas (Mo Kα-випромінювання). Сполука LuSi кристалізується в структурі типу TlI, просторова група Cmcm, символ Пірсона oS8, Z = 4, a = 4,1493(3), b = 10,2641(7), c = 3,7518(2) Å, R1 = 0,0186, wR2 = 0,0415, для 174 незалежних відбить з I>2σ(I) та 10 змінних.

Біографії авторів

Б.Д. Белан, Львівський національний університет імені Івана Франка

Хімічний факультет

Р.Є. Гладишевський, Львівський національний університет імені Івана Франка

Хімічний факультет

Посилання

O. Bardyn, B. Belan, O. Bodak, O. Protsyk, Z. Shpyrka, Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 40, 57 (2001).

E. Cordruwisch, D. Kaczorowski, P. Rogl, A. Saccjne, R. Ferro, J. Alloys Compd. 320(2), 308 (2001) (https://doi.org/10.1016/S0925-8388(00)01474-2).

B. Belan, O. Bodak, R. Gladyshevskii, I. Soroka, B. Kuzhel, O. Protsyk, I. Stets, J. Alloys Compd. 396, 212 (2005) (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2004.12.035).

I. A. Savisyuk Phases, crystal structures and electrical properties of compounds in systems {Y, Pr} -Ag- {Si, Ge, Sn}, Abstract of the thesis for candidate degree (Lviv, 2000).

I. Savysyuk, O. Shcherban, N. Semuso, R. Gladyshevskii, E. Gladyshevskii, Chem. Met. Alloys. 5, 103 (2012).

O. V. Zaplatunsky, Yu. M. Prots, P. S. Salamakha, L. O. Muratova, O. Bodak, J. Alloys Compd. 232, Ll (1996) (https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01928-6).

P. Villars, K. Cenzual, R. Gladyshevskii, Handbook of Inorganic Substances (Walter de Gruyter, Berlin, 2017).

A. Iandelli, J. Less-Common Met. 113, L25 (1985) (https://doi.org/10.1016/0022-5088(85)90295-4).

P. Villars, K. Cenzual (Eds.), Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds, Release 2017/18 (ASM International, Materials Park, Ohio, USA, 2017).

R. W. Olesinski, A. B. Gokhale, G. J. Abbaschian, Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 10, 635 (1989).

D. B. Wiles, A. Sakthivel, R. A. Young,Program DBW3.2s for Rietveld Analysis of X-ray and Neutron Powder Diffraction Patterns. Version 9411.PC. (Atlanta, Georgia Institute of Thechnology, 1995).

Rigaku Oxford Diffraction, CrysAlisPro Software System, Version 1.171 (Rigaku Corporation, Oxford, UK, 2015).

G. M. Sheldrick, Acta Crystallogr. C 71, 3 (2015) (https://doi.org/10.1107/S2053229614024218).

B. Belan, M. Manyako, R. Gladyshevskii, R. Černý, XIV International Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds (Lviv, 2019), p. 124.

I. Mayer, I. Shidlovsky, Inorg. Chem. 8, 1240 (1969) (https://doi.org/10.1021/ic50076a008).

G. S. Smith, A. G. Tharp, Q. C. Johnson, Acta Crystallogr. 22, 940 (1967) (https://doi.org/10.1107/S0365110X67001902).

E. I. Gladyshevskii, P. I. Krypyakevych, J. Struct. Chem. 5, 789 (1964) (https://doi.org/10.1007/BF00744231).

B. Belan, M. Manyako, M. Dzevenko, M. Daszkiewicz, R. Gladyshevskii, XXII International Online Seminar on Physics and Chemistry of Solids (Lviv, 2020), p. 47.

E. I. Gladyshevskii, Dopov. Akad. Nauk Ukr. RSR. 886 (1963) (in Ukrainian).

A. Iandelli, A. Palenzona, G. L. Olcese, J. Less-Common Met. 64, 213 (1979) (https://doi.org/10.1016/0022-5088(79)90172-3).

I. P. Mayer, E. Banks, B. Post, J. Phys. Chem. 66, 693 (1962) (https://doi.org/10.1021/j100810a028).

U. Schwarz, A. Wosylus, H. Rosner, W. Schnelle, A. Ormeci, K. Meier, A. I. Baranov, M. Nicklas, S. Leipe, C. J. Müller, Y. Grin, J. Am. Chem. Soc. 134, 13558 (2012) (https://doi.org/10.1021/ja3055194).

O. D. McMasters, K. A. Gschneidner Jr., R. F. Venteicher, Acta Crystallogr. B. 26, 1224 (1970) (https://doi.org/10.1107/S0567740870003928).

A. E. Dwight, J. W. Downey, R. A. Conner Jr., Acta Crystallogr. 22, 745 (1967) (https://doi.org/10.1107/S0365110X6700146X).

C. C. Chao, H. L. Luo, P. Duwez, J. Appl. Phys. 34(7) (1971) (https://doi.org/10.1063/1.1729720).

C. Suryanarayana, J. Less-Common Met. 35, 347 (1974) (https://doi.org/10.1016/0022-5088(74)90248-3).

J. Emsley The Elements, 3-th edition (Oxford University Press, Oxford, 1998).