Анотація до роботи:

Федина Л.О. Взаємодія Празеодиму, Самарію, Диспрозію і Тулію з Купрумом та Ґерманієм або Стибієм. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 - неорганічна хімія. - Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2006.

Методами рентґенофазового, рентґеноструктурного та частково мікроструктурного i локального рентґеноспектрального аналізів досліджено взаємодію компонентів у потрійних системах {Pr, Sm, Dy, Tm}-Сu-Ge і {Sm, Dy, Tm}-Cu-Sb та побудовано ізотермічні перерізи їхніх діаграм стану при 870 K (для Pr-Сu-Ge в області 0.5-1.0 ат. частки Pr при 670 K) у повному концентраційному інтервалі. Встановлено межі протяжності твердих розчинів на основі бінарних сполук та області гомогенності тернарних фаз.

В досліджених системах підтверджено існування 15, уточнено склад для 10 та синтезовано 8 нових тернарних ґерманідів і антимонідів. В споріднених системах РЗМ-Cu-Sb знайдено ще 7 нових антимонідів. Для 28 сполук встановлено кристалічні структури; уточнення структурних параметрів для 3 сполук з областями гомогенності проведено на зразках з різними складами. Методом монокристалу встановлена кристалічна структура ґерманіда PrCu₂Ge₂. Синтезовані сполуки кристалізуються в 11 структурних типах, один з яких новий.

Методом порошку визначено кристалічну структуру сполук R₃Cu_20+xSb_11-x (R = Nd, Sm, Gd, Y, Dy, Tb, Er, Tm), які кристалізуються в новому структурному типі Dy₃Cu_20+xSb_11-x (x = 2). Знайдено два представники структурного типу ErFe₄Ge₂ (НТМ): RCu_4-xSb₂ (R = Tm, Lu); x » 1, які існують у широкому температурному інтервалі.

1. Методами рентґенофазового, рентґеноструктурного та частково мікроструктурного i локального рентґеноспектрального аналізів 690 сплавів вперше досліджено взаємодію компонентів у потрійних системах {Pr, Sm, Dy, Tm}-Сu-Ge і {Sm, Dy, Tm}-Cu-Sb та побудовано ізотермічні перерізи їхніх діаграм стану при 870 K (для Pr-Сu-Ge в області 0.5-1.0 ат. частки Pr при 670 K) у повному концентраційному інтервалі. Встановлено межі протяжності твердих розчинів на основі бінарних сполук та області гомогенності тернарних фаз. Виявлено, що потрійним системам з Ge притаманний складніший характер взаємодії компонентів, ніж аналогічним системам РЗМ-Cu-Sb, що проявляється в утворенні більшої кількості тернарних сполук, окремі з яких мають змінний склад. Заміна РЗМ в потрійних системах приводить до зміни характеру фазових рівноваг у меншій мірі, ніж заміна p-елемента. Для систем РЗМ-Cu-Sb при умовах дослідження не характерне утворення сполук еквіатомного складу.

2. У досліджених системах підтверджено існування п’ятнадцяти, уточнено склад для десяти та синтезовано вісім нових тернарних ґерманідів та антимонідів. У споріднених системах РЗМ-Cu-Sb знайдено ще сім нових антимонідів. Для 28 сполук визначено кристалічні структури; уточнення структурних параметрів для трьох сполук з областями гомогенності проведено на зразках з різними складами. Синтезовані сполуки кристалізуються в 11 структурних типах, один з яких новий.

3. Методом порошку розшифрована кристалічна структура сполуки Dy₃Cu_20+xSb_11-x (х = 2) (новий структурний тип, просторова група F3m, символ Пірсона cF272); ізоструктурні тернарні антимоніди знайдені з Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Ho, Er та Tm. Dy₃Cu_20+xSb_11-x є похідною структурою заміщення та віднімання частини атомів від структурного типу BaHg₁₁. Запропоновано оригінальний вивід кубічних структур з структури типу aPo шляхом кратного подвоєння періоду елементарної комірки та включенням додаткових атомів або груп атомів (кубів і кубооктаедрів).

4. Синтезовано та охарактеризовано два нові представники структурного типу ErFe₄Ge₂ (НТМ): RCu_4-xSb₂ (R = Tm, Lu); x » 1, які, на відміну від прототипу, існують у широкому температурному інтервалі. Дефектність складів цих сполук узгоджуються з концентрацією валентних електронів, а їхні структури можуть бути також представлені як структури включення до типу NiAs.

5. Встановлено, що у системах {Pr, Sm}-Cu-Ge при 870 K утворюється по дві сполуки із гексагональною структурою типу AlB₂, однак з різним співвідношенням с/а. У системі з Dy сполука з більшим вмістом Cu кристалізується в спорідненому типі CaIn₂, а у системі з Tm сполука із структурою типу AlB₂ відсутня. Поступове заміщення атомів Cu на Ge супроводжується видовженням тригональних призм [R₆], які вони центрують, що викликане скороченням віддалей між атомами меншого розміру в гексагональних сітках.

6. Розглянено структурні особливості сполук, що утворюються у системах {Pr, Sm, Dy, Tm}-Сu-Ge та {Sm, Dy, Tm}-Cu-Sb. Структури всіх вивчених нами тернарних ґерманідів побудовані з фрагментів простих типів AlB₂ та CeGa₂Al₂. Характер структурних мотивів тернарних антимонідів залежить від концентраційних перетинів, на яких вони утворюються. Для більшості структур тернарних ґерманідів РЗМ характерна тригонально-призматична і тетрагонально-антипризматична, а для антимонідів ще й тетраедрична, кубооктаедрична та ікосаедрична координація атомів меншого розміру.