Кваліфікаційна робота

з спеціальності 6.070300 - Хімія

Синтез та дослідження властивостей неорганічних сполук на основі LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7

Зміст

Вступ

Розділ 1. Літературний огляд

1.1 Кристалічні структури

1.2 Методи синтезу полікристалічних високотемпературних надпровідників

Розділ 2. Методика рентгенофазного аналізу

2.1 Основні відомості з фізики рентгенівських променів

2.2 Спектри випромінення променів

2.3 Спектри поглинання рентгенівських променів

2.4 Способи реєстрації рентгенівського випромінення

2.5 Проміри і розрахунок рентгенограми порошку

2.6 Ідентифікація речовин за міжплощинними відстанями

Розділ 3. Використання методу порошку в рентгеноструктурному аналізі

Розділ 4. Техніка експерименту і характеристика методів проведення дослідження

4.1 Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7 (де Ln = Ho, Gd)

4.2 Рентгенографічні дослідження LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7

Розділ 5. Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7 та їх структурно-графічні властивості

5.1 Комплексонометричне визначення вмісту рідкісноземельних елементів

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Відкриття явища високотемпературної надпровідності (ВТНП) викликало велику кількість досліджень як з метою вивчення природи ВТНП, так і у сфері її практичного використання. Вже на початку досліджень була відома невелика стійкість ВТНП зразків до дії різних хімічних факторів (води, карбон (IV) оксиду, водяного пару). З метою стабілізації високотемпературних надпровідникових матеріалів здійснено низку спроб введення лігуючих добавок. Головною перепоною на шляху створення технічних надпровідників на основі кераміки є низька струмонесуча здатність зразків. Тому синтез нових матеріалів, що мають високу критичну густину струму, є насьогодні актуальним.

Одним із найбільш перспективних матеріалів для практичного використання є сполуки на основі  (так звана фаза „ 123 ”), де Ln - рідкісноземельний елемент (РЗЕ).

Мета та задачі дослідження. Головною метою нашої роботи є синтез високотемпературних надпровідних матеріалів на основі оксидів рідкісноземельних елементів, а саме :  та .

Для пошуку нових ВТНП матеріалів нами здійснено розв’язання таких завдань :

підготовка та аналіз вихідної сировини, проведення синтезу ВТНП кристалічних матеріалів на основі  та  ;

дослідження властивостей синтезованих зразків ВТНП кераміки.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному :

вперше встановлено особливості утворення високотемпературних надпровідникових керамічних матеріалів на основі  та  при твердофазному спіканні оксидів, карбонатів та оксидів РЗЕ ;

встановлено умови протікання проміжних реакцій та утворення проміжних сполук ;

вперше застосовано метод рентгеноструктурного аналізу для встановлення складу одержаної ВТНП кераміки ( та ).

Практичне значення одержаних результатів. Наші дослідження мають безпосередній взаємозв’язок із практичними цілями. Слід зазначити, що з появою високотемпературних надпровідникових матеріалів з’явилися перспективи їх практичного застосування в магнітах, мережах передачі електроенергії, ПЕОМ та інших приладах. Успіх практичного використання ВТНП матеріалів залежить від багатьох взаємозалежних властивостей надпровідників. Серед цих властивостей чинне місце має хімічна стабільність. ............