УМОВИ УТВОРЕННЯ І ФІЗИКО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛІТІЄВИХ КООРДИНАЦІЙНИХ НІТРАТІВ ЛАНТАНОЇДІВ LI3[LN2(NO3)9]∙3H2O (LN–LA–ND)

Анотація

Проведено синтез монокристалічних зразків і комплексне фізико-хімічне охарактеризування представників літієвих координаційних нітратів рідкісноземельних елементів церієвої підгрупи ізоструктурного ряду Li₃[Ln₂(NO₃)₉]∙3H₂O (Ln – La–Nd). Дослідження проведено з метою одержання достовірних знань про спільну поведінку складових компонентів і особливості перетворень у системах нітратних прекурсорів при формуванні з тепловою активацією (25–1000 ^оС) багатокомпонентних оксидних РЗЕ-вмісних функціональних матеріалів різного призначення зі структурою перовскіта, граната за  сучасними технологіями з відтворюваними досконалими стабільними властивостями. Виявлено,  що основу структури цього виду сполук складають рідкісноземельні кисневі поліедри, що тим чи іншим чином зв’язані у просторі. Іони Ln³⁺ відіграють домінуючу роль у процесах комплексоутворення, виявляючи високі координаційні числа 12. Індивідуальність Ln-коплексів у координаційних нітратах проявляється: в обмеженому наборі Ln-поліедрів, у схильності іона-комплексоутворювача  створювати навколо себе симетрично організовану координаційну сферу; в тому, що комплексам з різним складом і стехіометрією можуть відповідати однакові, хоча значно викривлені координаційні поліедри. Катіони Li⁺ у структуроутворенні лужних рідкісноземельних нітратів можуть здійснювати суттєвий вплив на форму Ln³⁺-поліедрів і на просторову упаковку їх побудови. Одержані дані дають вагому підставу припускати, що процес розкладання кристалічних лужних рідкісноземельних нітратів у технологічних об’єктах при тепловій активації починається із розриву зв’язків лужний метал–оксиген. Підтвердженням цьому факту є результати досліджень з вивчення поведінки вище приведених сполук в інтервалі 25–1000 ^оС термографічними засобами. Термограми зразків характеризуються двома, крім вихідного стану, температурними інтервалами стабілізації маси, які відповідають утворенню безводних комплексних нітратів і продуктів їх термолізу при температурах вище 900 ^оС. Переважаючою фазою кінцевих продуктів є LiLnO₂.