Анотація до роботи:

Демченко П.Ю. Фазові рівноваги та кристалічна структура сполук у системах {Nd, Gd}–Zn–{Si, Ge, Sn, Pb} та деяких споріднених системах – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. – Львівський національний університет імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України, Львів, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню взаємодії Неодиму та Гадолінію з Цинком та елементами IVa та Va груп (Si,Ge,Sn,Pb,Sb) та дослідженню кристалічної структури сполуки Nd(Cd,Si)₂. На основі рентгенівського фазового та в окремих випадках локального рентгеноспектрального аналізів побудовано ізотермічні перерізи (600 С) діаграм стану систем {Nd,Gd}–Zn–{Si,Ge,Sn,Pb} та Nd–Zn–Sb (35-100 ат. % Sb). В цих системах синтезовано 15 нових тернарних сполук. Тернарні сполуки утворюються переважно на перетинах RZn₂–RX₂, RX–Zn та RX₂–Zn. Переважна більшість сполук має постійний склад; області гомогенності спостерігаються лише для сполук {Nd,Gd}Zn_xSi_2-x (x=0,3-0,54). Рентгеноструктурним аналізом (метод порошку) визначено кристалічну структуру 12 нових сполук, для 9 з них проведено повне структурне дослідження. Тернарні сполуки кристалізуються в 11 структурних типах, більшість з яких характеризується тригонально-призматичною координацією атомів найменшого розміру. Методом монокристалу визначено кристалічну структуру тернарної сполуки Nd(Cd,Si)₂, що належить до нового структурного типу і побудована з фрагментів структур CeGa₂Al₂ та W. Проведено порівняльний аналіз досліджених систем із спорідненими.

1. Методами рентгенівського фазового та в окремих випадках локального рентгеноспектрального аналізів вперше побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану систем {Nd, Gd}–Zn–{Si, Ge, Sn, Pb} та системи Nd–Zn–Sb (35-100 ат. % Sb) при температурі 600 С. В цих системах вперше синтезовано 15 нових тернарних сполук та підтверджено існування 7 раніше відомих. Тернарні сполуки утворюються переважно на перетинах RZn₂–RX₂, RX–Zn та RX₂–Zn. Переважна більшість сполук має постійний склад; області гомогенності спостерігаються лише для сполук {Nd,Gd}Zn_xSi_2-x (x=0,3-0,54). Розчинність третього компоненту в бінарних фазах практично відсутня, лише сполука GdZn₂ розчиняє 8,0 ат. % Si або ~16,67 ат. % Sn. Проведено повне рентгеноструктурне дослідження для граничного складу твердого розчину Gd_33.3Zn_58.7Si_8.0.

2. Рентгеноструктурним аналізом (метод порошку) визначено кристалічну структуру 12 нових сполук, для 9 з них проведено повне структурне дослідження. Тернарні сполуки кристалізуються в 11 структурних типах, більшість з яких характеризується тригонально-призматичною координацією атомів найменшого розміру. Найбільшу кількість представників має структурний тип AlB₂. Виявлено три морфотропні ряди, один з яких концентраційний.

3. Методом монокристалу визначено кристалічну структуру тернарної сполуки Nd(Cd,Si)₂ (просторова група C2/m, символ Пірсона mC12, а=1,0969(3), b=0,4061(2), с=0,7038(4) нм, b=129,05(1)), що належить до нового структурного типу і побудована з фрагментів структур CeGa₂Al₂ та W.

4. Структурні дослідження методом монокристалу вказали, що бінарна сполука NdGe_1.66 при
   600 С кристалізується у структурному типі a-ThSi₂ (просторова група I4₁/amd, символ Пірсона tI12-1.3, а=0,4180(1), с=1,3980(3) нм). Методами диференціально-термічного та рентгеноструктурного аналізів встановлено, що сполука GdSi_2-x при температурі відпалу
   600 С кристалізується у структурному типі a-GdSi₂ і температура поліморфного перетворення становить 1110 С.

5. В результаті аналізу досліджених систем показано, що найбільш суттєвий вплив на характер фазових рівноваг, кількість тернарних сполук та їх кристалічну структуру має заміна
   X-компоненту. Порівняльний аналіз вивчених систем із спорідненими системами виявив в певній мірі індивідуальну поведінку Гадолінію. Показано, що фізико-хімічна поведінка Цинку та Алюмінію в досліджених системах із Si та Ge і в системах R–Al–{Si, Ge} є досить подібна, про що свідчать подібні склади сполук у розглянутих системах та характер фазових рівноваг у частині концентраційного трикутника 0-33,3 ат. % РЗМ, а також у деяких випадках кристалізація тернарних сполук в однакових структурних типах. Встановлено, що при переході від елементів тріади Феруму до Цинку кількість сполук у системах {Nd, Gd}–
   3d-елемент–X зменшується.