Введение к работе
; J Г
Отдел иссорт^ций .Актуальность проблемы. Развитие многочисленных отраслей науки и техники тесно связано с поиском и созданием новых материалов. Класс сульфидов редкоземельных металлов (РЗМ) по своим термическим, оптическим, электрически!/ свойствам является богатейшим резервом материалов для новой техники. Однако в отсутствии фундаментальных исследований и в первую очередь по фазовым диаграммам состояния (ДС) систем Ln -S , в отсутствии хорошо развитой базы производства трудно воспроизводимо получать образцы с заданными свойствами.
Ограниченность данных по фазовым ДС систем Ln —S (Ln=tM, Ег ), неполнота и противоречивость данных по свойствам отдельных фаз, отсутствие данных по Р-Т-зависимостям, несмотря на то, что системы содержат летучий компонент, - все это определяет необходимость дальнейших исследований этих систем с позиций физико-химического анализа (ХА) и определяет актуальность и своевременность настоящей работы.
Цель работы. Учитывая специфику систем Ln - S (тугоплавкий металл-летучий компонент), обосновать методологію исследования фазовых ДС систем 1л -S с позиций ФХА в сироксм интервале изменения параметров состояния, экспериментально исследовать фазовые ДС систем ifd - 5 , tr -S . Выбор іменно этих объектов исследования в качестве модельных обусловлен наличием вторичной периодичности свойств в ряду лантаноидов. Выяснение характера изменения свойств внутри периода имеет самостоятельное значение.
Научная новизна. Предложена методология исследования фазовых ДС систем Ln - S в пироком интервале изменения параметров состояния, являющихся частью тугоплавких систем с летучим компонентом. Комплексом методов <5ХА построены Т-Х-проекции систем Xd-b , Ег -S в области составов 0-60 ат.%5, температур 25-2500. Комплексом методов тензиметрии построены Рпаг)Ц<-Т-диаграммы систем Ifd-5 , tr -S в области составов 60-70 а.~.% серы, температур 400-950С, давлений ІЗЗ-IfAla. Получено новое представление о характере фазового равновесия (ФР) в системах, областях стабильности и свойствах существукщих в сис-
темах фаз.
Практическая значимость работы. Полученные в работе сведения и построенные на их основе фазовые ДС систем Hd - , Er-S являются химической информацией для синтеза сульфидных материалов в заданном для практической реализации виде - керамика, порошки, монокристаллы, а также могут быть использованы как справочные данные, дополняющие представления об особенностях взаимодействия в системах с участием РЗМ. Полученные термодинамические данные сульфидных фаз и процессов парообразования полисульфидов неодима и эрбия могут быть рекомендованы к практическому использованию и для проведения многочисленных термодинамических расчетов в различных областях науки и техники.
На защиту выносятся:
комплекс методик исследования фазовых ДС систем In -S ;
экспериментальные данные по Т-Х-проекциям системKd-S , Ef-S ;
результаты экспериментального исследования Рпаш -Т-Х диаграмм систем Hd-5 , Er-S ;
-' результаты экспериментального определения термодинамических характеристик процессов диссоциации полисульфидов неодима и эрбия, термодинамических характеристик К^зЦ » ^
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на III и ІУ Всесоюзных конференциях по физике и химии редкоземельных полупроводников (Тбилиси, 1983, Новосибирск, 1987), III Всесоюзном совещании по химии и технологии халько-генов и халькогенидов (Караганда, 1986), УІІ Всесоюзной конференции по химии, физике и техническому применению халькогенидов (Ужгород, 1988), конкурсах-конференциях молодых ученых Института неорганической химии СО АН СССР (1982, 1984, 1986, 1989), а также на семинарах Института неорганической химии СО АН СССР.
Публикации.Основные результаты диссертации опубликованы в б научных статьях и в 4 тезисах докладов.
Объем работы. Диссертация изложена на 212 страницах машинописного текста, включая 41 рисунок и 35 таблиц. Она состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и списка цитируемой литературы,.содержащего 137 наименований.