Вестник Кольского научного центра РАН № 2-3, 2025 г.

гематита. Содержание циркона изменяется незначительно с повышением температуры прокаливания и находится в интервале 90­ 93 мас.%. Содержание церианита составляет 6.3-7.3 мас.% и имеет тенденцию к небольшо­ му увеличению с ростом температуры [Kalinkin et al., 2024]. Расчет составов твердых растворов на ос­ нове циркона проводили с использованием закона Вегарда (табл. 1) [Виноградов, Касиков и др., 2024; Kalinkin et al„ 2024]: “ tS fW C E ^ S L C v (1 ), где в(гг1_хсвх)яо*.а(“ і-г гг>)02 и —пара­ метры ячейки а для твердого раствора (Zr1- ,Се )SiO ZrSiO и CeSiO, соответственно. x x 4, 4 4 При этом были приняты следующие значения параметров а для крайних членов ряда: rjjCi = 0.6604 нм (PDF № 00-006-0266) и = 0.69564 нм (PDF № 04-011-1984). Для твердых растворов на основе цериани- та аналогичная формула имеет вид: а {се^уггу)о2 (2), где ^[cei-yZry'ioiI & 2 го- ^ аггог параметры ячейки а для кубических твердых раство­ ров (Ce1-y,Zry)O2 CeO2 и ZrO2 соответственно. Для СеО2 и ZrO2 (куб.) были приняты следую­ щие значения параметров решетки: aZr0L = 0.5423 нм (PDF №00-067-0123) и “ srtf, = 0.5128 нм (PDF № 00-049-1642) [Ka­ linkin et al„ 2024]. В образцах, прокаленных при 1300-1500 °С, образуется только два твердых раствора - (Zr1-x,Cex)SiO4 и (Ce1-yZry)O2. Поэтому, исходя из определенных по правилу Вегарда их со­ ставов (табл. 1), с учетом известного мольно­ го отношения компонентов в исходной смеси оксидов (Si:Zr:Ce = 1.0:0.9:0.1) можно рассчи­ тать фазовый состав этих образцов [Kalinkin et al., 2024]. Обозначим: yZr - содержание цирко­ ния в твердом растворе (Ce1-yZry)O2 (ат.%); m(ZrSiO4), m(CeSiO4), m(ZrO2) и т(СеО2) - моль­ ные содержания ZrSiO4, CeSiO4, ZrO2 и СеО2 в составе твердых растворов в прокален­ ных образцах соответственно: p=m(ZrSiO4)/ m(CeSiO4); q=m(Zr02)/m(Се02). С учетом ба­ ланса масс можно показать, что в расчете на 1 моль суммы оксидов Zr02и СеО2в смеси реагентов справедливы соотношения: m(CeSiO4) = (0.9-0.1q)/(p-q); (3) m(ZrSiO4) = p* m(CeSiO4); (4) m(ZrO2) = q* (0.1- m(CeSiO4)); (5) т(СеО2) = 0.1- m(CeSiO4). (6) Таблица 1. Параметры решетки и расчетный состав твердых растворов (Zr1-xCex)SiO4и (Ce1-yZry)O2по правилу Вегарда [Kalinkin et al., 2024] Температура, °С 1200 1300 1400 1500 1200 1300 1400 1500 Параметры решетки (Zr1-xCex)SiO4 a=b, нм c, нм 0.66264(5) 0.59956(6) 0.66211(4) 0.59921(5) 0.66179(5) 0.59892(6) 0.66155(4) 0.59876(5) (Ce1-yZg ° 2 a=b=c, нм 0.54115(9) 0.53696(8) 0.53613(9) 0.53624(8) Состав твердых растворов (Zr (Zr (Zr (Zr 0.936Ce0.064)SiO4 0.951Ce0.049)SiO4 0.961Ce0.039)SiO4 0.967Ce0.033)SiO4 (Ce (Ce (Ce (Ce 0.961Zr0.039)O2 0.819Zr0.181)O2 0.791Zr0.209)O2 0.795Zr0.205)O2 19 В.Ю. Виноградов, А.м. Калинкин, А.Г. Касиков rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik