Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

кристалла пиролитического графита, установленного в отраженном пучке. Рентгенографирование для уточнения характеристик кристаллической структуры проводилось в интервале углов 29 15-135 °. В областях фона сканирование проводилось с шагом 0,1 °, а в областях дифракционных максимумов — 0,02 °. Рентгенографирование аморфных образцов выполняли в MoKa-излучении в угловом интервале 2-145 о. Дифракционная картина для каждого образца регистрировалась четыре раза с шагом по 29 = 0,1 о в интервале углов рассеяния 2-70 ои с шагом 29 = 0,5 ов угловом интервале 70-145 о. Время экспозиции в каждой точке составляло 20 с. Фазовый состав определяли с использованием баз данных JCPDS и ICSD. Для уточнения параметров кристаллической решетки и определения количественного содержания фаз в образцах был использован метод полнопрофильного анализа рентгенограмм поликристаллов (метод Ритвельда). Степень совпадения экспериментальной и теоретической рентгенограмм контролировалась по четырем R-факторам: Rwp (%) — взвешенный, Rp (%) — профильный, Re (%) — ожидаемый, GofF (%) — критерий %2. Расчет нормированной интенсивности рассеяния, интерференционной функции и кривой распределения парных функций осуществлялся методом Уоррена — Финбака [7]. Результаты и обсужение Рентгенограмма исходного порошка 1 (рис. 1) имеет дифракционные максимумы значительной ширины, что говорит о малых размерах образованных при восстановлении кристаллитов. По результатам качественного фазового анализа этого образца (табл. 2) установлено, что он содержит две основные фазы: гидрид (TaH) и нитрид тантала (Ta 2 N). Образование гидрида связано с тем, что при выщелачивании оксида магния раствором HCl некоторое количество водорода, выделяющегося при реакции, поглощается металлом, образуя с ним соединение. Несколько слабых максимумов близких к интенсивным линиям гидрида тантала, относятся к танталу со значительно увеличенным периодом решетки. Данные о структуре фаз, входящих в порошок 1, получены методом Ритвельда и представлены в табл. 2. R-факторы составили: RWp = 5 %, Rp = 4 %, Re = 9 %, GofF = 1 %. Присутствие нитрида обусловлено повышенным содержанием азота в порошке тантала, загрязнение которым произошло в процессе восстановления. Рис. 1. Рентгенограммы образцов 1-5 Таблица 2 Фазовый состав, пространственная группа (Пр. гр.), параметры решетки и содержание фаз для порошков 1, 4 и 5 Порошок Фаза Пр. гр. Параметры элементарной ячейки Содержание фазы, % a, A b, A c, A P, град. 1 Ta 2 N P-3m 3,053 (2) - 4,929 (3) 90 33 TaH P222 4,834 (2) 4,795 (1) 3,459 (1) 90 62 Ta Im-3m 3,353 (5) - - 90 5 4 TaON P 1 2 /c 4,971 ( 6 ) 5,034 ( 8 ) 5,180 (2) 99,607 (2) 1 0 0 5 TaON P 1 2 /c 4,968 (1) 5,034 (2) 5,181 (5) 99,605 (1) 1 0 0 701