Термическое расширение оксоборогерманата Sm14(GeO4)2(BO3)6O8

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследовано термическое расширение оксоборогерманата самария Sm14(GeO4)2(BO3)6O8 методом терморентгенографии в интервале температур 30–1200 °C. Рассчитаны коэффициенты термического расширения: α11 = 9.59(12), αс = 7.56(13), αV = 26.74(30)×10–6 °С–1 при 30 °C; αа = 14.44(12), αс = 10.74(13), αV = 39.61(28)×10–6 °С–1 при 1200 °С. Проведена структурная трактовка анизотропии термического расширения. С увеличением температуры степень анизотропии практически не меняется, минимально структура расширяется вдоль оси c, а максимально в плоскости ab, перпендикулярно предпочтительной ориентировке треугольников BO3 в кристаллической структуре. Уточнена температура плавления Sm14(GeO4)2(BO3)6O8.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Н. В. Сукачев

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова НИЦ “Курчатовский институт”

Author for correspondence.
Email: rimma_bubnova@mail.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

А. П. Шаблинский

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: rimma_bubnova@mail.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

М. Г. Кржижановская

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова НИЦ “Курчатовский институт”; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: rimma_bubnova@mail.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

Р. С. Бубнова

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова НИЦ “Курчатовский институт”

Email: rimma_bubnova@mail.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

References

  1. Truong L.N., Dussauze M., Fargin E., Santos L., Vigouroux H., Fargues A., Adamietz F., Rodriguez V. Isotropic octupolar second harmonic generation response in LaBGeO5 glass-ceramic with spherulitic precipitation // Appl. Phys. Lett. 2015. V 106. № 161901.
  2. Sun X.Y., Wang W.F., Yu X.G., Li Y.N., Yang X.X., Chen H.H., Zhang Z.J., Zhao J.T. Luminescent Properties of Eu3+-activated (70-x)B2O3-xGeO2-Gd2O3 Scintillating Glasses // IEEE T. Nucl. Sci. 2014. V. 61. P. 380–384.
  3. Takahashi Y., Iwasaki A., Benino Y., Fujiwara T., Komatsu T. Ferroelectric Properties and Second Harmonic Intensities of Stillwellite-Type (La,Ln)BGeO5 Crystallized Glasses // Jpn. J. Appl. Phys. 2002. V. 41. P. 3771–3777.
  4. Zhang J.H., Kong F., Xu X., Mao J.G. Crystal structures and second-order NLO properties of borogermanates // Journal of Solid State Chemistry. 2012. V. 195. P. 63–72.
  5. Bu X.H., Feng P.Y., Stucky G.D. Isolation of germanate sheets with three-membered rings a possible precursor to three-dimensional zeolite-type germinates // Chem. Mater. 1999. V. 11. P. 3423–3424.
  6. Keeffe M.O., Yaghi O.M. Germanate Zeolites Contrasting the Behavior of Germanate and Silicate Structures Built from Cubic T8020 Units (T = Ge or Si) // Chem. Eur. J. 1999. V. 5. P. 2796–2801.
  7. Zhou Y., Zhu H., Chen Z., Chen M., Xu Y., Zhang H., Zhao D. A Large 24-Membered-ring Germanate Zeolite-type Open-framework Structure with Three-dimensional Intersecting Channels // Angew. Chem. Int. Ed. 2001. V. 40. P. 2166–2168.
  8. Mutailipu M., Poeppelmeier K.R., Pan S. Borates A Rich Source for Optical Materials // Chemical Reviews. 2020. V. 121(3). P. 1130–1202.
  9. Илюхин А.Б., Джуринский Б.Ф. Кристаллические структуры Ln14(GeO4)2(BO3)6O8 (Ln = Nd, Sm) и Tb3+54Tb4+(GeO4)12O59 // Журнал неорганической химии. 1994. Т. 39. № 9. С. 556–563.
  10. Кривовичев С.В., Филатов С.К. Кристаллохимии минералов и неорганических соединений с комплексами анионоцентрированных тетраэдров // СПб: Изд-во СПбГУ, 2001. 200 с.
  11. Kang Z.C., Eyring L. A compositional and structural rationalization of the higher oxides od Ce, Pr and Tb // J. Alloys Compd. 1997. V. 249. P. 206–212.
  12. Krivovichev S.V. Systematic of fluorite-related structures. I. General principles // Solid State Sci. 1999. V. 1. P. 211–219.
  13. Krivovichev S.V. Systematic of fluorite-related structures. II. Strucrural diversity // Solid State Sci. 1999. V. 1. P. 221–231.
  14. Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Филатов С.К. Программа определения тензора термического расширения и графическое представление его характеристической поверхности - ThetaToTensor (ТТТ) // Физика и химия стекла. 2013. Т. 39. № 3. С. 505–509.
  15. Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Волков С.Н., Филатов С.К. RietveldToTensor: программа для обработки порошковых рентгендифракционных данных, полученных в переменных условиях // Физика и химия стекла. 2018. Т. 44. № 1. С. 48–60.
  16. Бубнова Р.С., Филатов С.К. Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов. СПб.: Наука, 2008. 760 с.
  17. Bubnova R.S., Filatov S.K. High-temperature borate crystal chemistry // Z. Kristallogr. 2013. V. 228. P. 395–428.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. DSC curve of Sm14(GeO4)2(BO3)6O8.

Download (61KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Fluorite module of anion-centred tetrahedra containing no vacancies.

Download (57KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Karl-Eiring fluorite modules: a - module b, b - module f, c - module i.

Download (127KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Karl-Eiring fluorite modules.

Download (279KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Temperature dependence of the parameters and unit cell volume of borogermanate Sm14(GeO4)2(BO3)6O8.

Download (95KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Orientation of BO3 triangular radicals (a) and representation of thermal expansion in the ac plane (b). The solid line is the tensor figure at 25 °C, the dashed line at 1200 °C.

Download (249KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences