Анотація до роботи:

Токайчук Я.О. Синтез, структура та властивості нових сполук Ґалію з р-елементами IV групи та рідкісноземельними металами церієвої підгрупи. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 - неорганічна хімія. - Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2004.

Методами рентгенофазового та рентгеноструктурного аналізів вперше досліджено взаємодію компонентів у потрійних системах {La, Ce, Pr, Nd, Sm}-Ga-Si і Sm-Ga-{Ge, Sn} та побудовано ізотермічні перерізи їхніх діаграм стану при 870 К у повному концентраційному інтервалі. За графіками зміни параметрів елементарних комірок встановлено межі твердих розчинів заміщення на основі 27 бінарних сполук та областей гомогенності 10 тернарних сполук. В досліджених системах підтверджено існування одного та знайдено 18 нових тернарних ґалідів, для 16 з них повністю визначено кристалічні структури. Синтезовані тернарні ґаліди кристалізуються в 9 структурних типах, два з яких є новими. Встановлено види спорідненості структур нових тернарних ґалідів з відомими структурними типами.

Характер температурних залежностей термо-е.р.с. та її невисокі значення для 14 зразків семи тернарних сполук вказують на металічний тип провідності. В результаті дослідження температурних залежностей питомої магнітної сприйнятливості п’яти тернарних ґалідів встановлено, що переважаючий вплив на характер магнітної поведінки проявляє електронна будова атомів РЗМ.

1. Методами рентгенофазового та рентгеноструктурного аналізів 650 сплавів вперше досліджено взаємодію компонентів у потрійних системах {La, Ce, Pr, Nd, Sm}-Ga-Si і Sm-Ga-{Ge, Sn} та побудовано ізотермічні перерізи їхніх діаграм стану при 870 K у повному концентраційному інтервалі. Встановлено межі твердих розчинів заміщення на основі 27 бінарних сполук та областей гомогенності 10 тернарних фаз за відповідними графіками зміни параметрів елементарних комірок.

2. В досліджених системах підтверджено існування одного та синтезовано 18 нових тернарних ґалідів, для 16 з них повністю визначено кристалічні структури. Уточнення структурних параметрів для сполук із значними областями гомогенності проведено для зразків різних складів. Знайдені сполуки кристалізуються в 9 структурних типах, два з яких є новими. Для більшості структур характерна тригонально-призматична координація атомів меншого розміру.

3. Кристалічна структура сполуки Sm₃Ga₉Ge (власний структурний тип, просторова група Cmce, символ Пірсона oS120-16.47) розшифрована методом монокристалу. На основі кристалохімічного аналізу встановлено спорідненість структурних типів Sm₃Ga₉Ge, AgTlTe₂, Eu₄Ga₈Ge₁₆, CsCl, aFe та AlB₂. Структура Sm₄Ga_5.24-2.25Ge_5.76-8.75 (власний структурний тип, просторова група Cmmm, символ Пірсона oS52-22) розшифрована методом порошку з використанням алгоритму глобальної оптимізації параметрів у прямому просторі і належить до серії лінійних неоднорідних структур, побудованих з фрагментів структурних типів BaAl₄, AlB₂ та aPo.

4. Сполука Sm₃Ga_2.48-0.80Sn_2.52-4.20 кристалізується в частково впорядкованому ромбічному структурному типі Pu₃Pd₅ в межах усієї області гомогенності, що для цього структурного типу виявлено вперше.

5. Характер температурних залежностей термо-е.р.с. та її невисокі значення для 14 зразків семи тернарних сполук вказують на металічний тип провідності.

6. Досліджені температурні залежності питомої магнітної сприйнятливості п’яти тернарних ґалідів вказують на переважаючий вплив електронної будови атомів РЗМ на характер магнітної поведінки.

7. На основі аналізу ізотермічних перерізів діаграм стану потрійних систем {La, Ce, Pr, Nd, Sm}-Ga-Si при 870 K обговорено вплив атомів РЗМ на характер взаємодії компонентів: зростання порядкового номера РЗМ приводить до ускладнення характеру взаємодії компонентів та збільшення кількості тернарних сполук. Вплив атомів р-елементів IV групи при заміні Si на Ge (на прикладі систем Sm-Ga-{Si, Ge}) проявляється у зменшенні розчинності третього компонента в бінарних фазах та збільшенні кількості тернарних сполук як постійного, так і змінного складів. За характером взаємодії досліджені системи подібні до систем з Al і суттєво відрізняються від систем з In.