Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 112-116. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 112-116. Обзорная статья УДК 536.63 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.3.020 СИНТЕЗ, КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗАМЕЩЕННЫХ АПАТИТОВ Pb 10 -xR(M)x(GeO 4 ) 2 +x(VO 4 ) 4 -x (R = La-Ho; M— Bi) Любовь Тимофеевна Денисова Сибирский федеральный университет, г. Красноярск, Россия denisjva@sfu-kras.ru , _https://orcid.org/0000-0002-5593-5159 Аннотация Приведены данные о структуре и термодинамических свойствах апатитоподобных ванадато-германатов свинца, замещенных ионами редкоземельных элементов или висмута. Показано, что с увеличением ионного радиуса происходит немонотонное изменение параметров элементарной ячейки. Установлено, что на температурных зависимостях молярной теплоемкости экстремумов не наблюдается и она может быть описана уравнениями Майера — Келли и Праусница, Рида, Шервуда. Ключевые слова: апатиты, твердофазный синтез, кристаллическая структура, теплоемкость, термодинамические свойства Для цитирования: Денисова, Л. Т. Синтез, кристаллическая структура и термодинамические свойства замещенных апатитов Pb10-xR(M)x(GeO4)2+x(VO4)4-x (R = La-Ho; M — Bi) / Л. Т. Денисова // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 112-116. doi: 10.37614/2949-1215.2023.14.3.020. Original article SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE AND THERMODYNAMIC PROPERTIES OF SUBSTITUTED APATITES Pb 10 -xR(M)x(GeO 4 ) 2 +x(VO 4 ) 4 -x (R = La-Ho; M— Bi) Lyubov T. Denisova Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation denisjva@sfu-kras.ru , _https://orcid.org/0000-0002-5593-5159 Abstract The paper presents data on the structure and thermodynamic properties of apatite-like lead vanadate-germanates substituted with ions of rare earth elements or bismuth. It is shown that with an increase in the ionic radius, a non­ monotonic change in the parameters of the unit cell occurs. It is established that the temperature dependence of the molar heat capacity of the extremes on is observed and can be described by the equations of Mayer — Kelly and Prausnitz, Reed, Sherwood. Keywords: Apatites, solid-phase synthesis, crystal structure, heat capacity, thermodynamic properties For citation: Denisova, L. T. Synthesis, crystal structure and thermodynamic properties of substituted apatites Pb10-xR(M)x(GeO4)2+x(VO4)4-x (R = La-Ho; M — Bi) / L. T. Denisova // Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 112-116. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.3.020. Введение Задачей химического материаловедения на современном этапе является получение новых оксидных соединений с определенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами. В качестве таковых могут быть использованы сложные оксидные соединения со структурой апатита. Внимание исследователей и практиков к подобным соединениям связано с возможностями применения их в акустооптических устройствах, в качестве катализаторов, лазеров, в медицине, при охране окружающей среды, для иммобилизации радиоактивных отходов и др. [1 -3 ]. Отличительной способностью таких соединений является способность к замещению их структурных единиц другими ионами без существенного искажения структуры [4], что дает возможность получать материалы с новыми функциональными свойствами. Так, например, замещение свинца в апатите Pb 5 (GeO 4 )(VO 4)2 на редкоземельные элементы или висмут позволяет получить соединения Pb10-xRx(GeO4)2+x(VO4)4-x (x = 0-3) и Pb10-xBix(GeO4)2+x(VO4)4-x (x = 0 - 4) со структурой типа апатита [5, 6]. Несмотря на внимание к таким соединениям, многие их свойства исследованы недостаточно. Диаграммы состояния систем PbO-R2O3-GeO2-V2O5 и PbO-Bi2O3-GeO2-V2O5 полностью не построены. © Денисова Л. Т., 2023 112