ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ CuCrS2: СТРУКТУРНОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
И. Г. Васильева1, Т. Ю. Кардаш2, В. В. Малахов3
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, kamarz@che.nsk.su 2 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, kardashtat@mail.ru 3 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Ключевые слова: тройной медь-хром-сульфид, частично упорядоченные фазы, структура, состав, фазовые переходы
Страницы: 302-310
Аннотация
Методами порошковой рентгенометрии и дифференцирующего растворения изучены состав и структура порошка CuCrS2, синтезированного сульфидированием смеси оксидов Cu2O:Cr2O3 = 1:1 при 850 °C и охлажденного до комнатной температуры со скоростью 60 °C/мин. Обнаружена ромбоэдрическая фаза CuCrS2 (пространственная группа R3m), стехиометрическая по составу, с беспорядком в медной подрешетке из-за размещения меди в тетраэдрических и октаэдрических позициях с фактором заполнения последних на 10 %. Структура CuCrS2 с занятием октаэдров атомами меди при комнатной температуре обнаружена впервые, поскольку в ранее известных структурах атомы меди занимают только тетраэдрические позиции, а вероятность заполнения ими октаэдров появляется при температурах вблизи 400 °С (переход порядок-беспорядок). Фаза CuCrS2 как частично разупорядоченная является промежуточной на пути к полному упорядочению. Показано нестабильное состояние быстро охлажденного порошка CuCrS2: при повторном нагреве до 500 °C с длительным отжигом в режиме 390 → 180 → 80 → 25 °С его переход к стабильному состоянию сопровождается выделением 2-4 мас.% фазы Cu9S5. Реальный состав тройного сульфида после выделения фазы Cu9S5 обсуждается с привлечением данных структурного метода, дифференцирующего растворения и измерений магнитных свойств.
|