ПРОЕКЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЛИКВИДУСА СИСТЕМЫ HO-AS-SE

Ильяслы Теймур Мамед оглы

д-р хим. наук, профессор, кафедра Общей и неорганической химии, Бакинский Государственный Университет

Садыгов Фуад Микаил оглы

д-р хим. наук, профессор, кафедра Общей и неорганической химии, Бакинский Государственный Университет

Насибова Лала Элгиз гызы

аспирант кафедры Общей и неорганической химии, Бакинский Государственный Университет

E-mail: Lala-2201@mail.ru

Как известно, стекла на основе халькогенидов мышьяка широко применяются в технике как перспективные фоточувствительные материалы.

Получение магнитных ионных стекол представляет большой практический интерес. С этой точки зрения изучение тройной системы Ho-As-Seявляется одной из актуальных задач. Для понимания характера взаимодействия в указанной системе необходимо изучение бинарных граничных систем, а также квази- и неквазибинарных разрезов тройной системы.

Система As-Se [1, 5, 6] характеризуется образованием двух конгруэнтно плавящихся соединений: As₂Se₃ (650K) иAsSe (595K). Между As-AsSe, AsSe-As₂Se₃ и As₂Se₃-Se образуется эвтектика с координатами: 55 aт% As и 520K; 47aт% As и 545K; 20 aт% As и 425K.

В системе Ho-Se [2, 4] образуются три конгруэнтно плавящихся HoSe (2250K), Ho₃Se₄  (2110K) и Ho₂Se₃ (2073K), а также одно инконгруэнтно плавящееся соединение HoSe₂ (1500K).Координаты соответствующих эвтектик равны:в системе Ho-HoSe— 5 aт% Seи 1700K; в системе HoSe-Ho₃Se₄ — 52 aт% Seи 1900K;в системе HoSe₂-Seэвтектика вырождена при 493K.

Система Ho-As [2] полностью не изучена и характеризуется образованием соединения HoAs, плавящегося с открытым максимумом при 1870К.

Разрез As₂Se₃-Ho₂Se₃ [3] квазибинарный. В системе при 1273К образуется инконгруэнтно плавящееся соединение HoAs₂Se₃

При 300К и составе 11 мол%Ho₂Se₃в системе кристаллизуется эвтектика

РазрезAs₂Se₃-HoSe [3] квазибинарный. При составе 90 мол% As₂Se₃и 570Kв системе кристаллизуется эвтектика. Растворимость на основе As₂Se₃ достигает 3 мол% при 300К.

Разрез HoAs-AsSe [3] квазибинарный. При составе 90 мол% AsSeи 500Kв системе кристаллизуется эвтектика. Область гомогенности в системе практически не обнаружена.

Разрез HoAs-HoSe квазибинарный. Координаты образующейся эвтектики 35 мол%HoSe и1580K. 

Разрез HoSe-AsSeквазибинарный. В системе при температуре 300К и составе 98 мол% AsSe обнаружена область растворимости.

РазрезAs₂Se₃-Ho₃Se₄квазибинарный. В системе при 15 мол% Ho₃Se₄ и 550Kобразуется эвтектика. Область растворимости на основе  Ho₃Se₄ достигает 5 мол%.

Разрез As₂Se₃-Hoнеквазибинарный. Он проходит через три подчиненных треугольника: HoAs-As-AsSe,HoAs-AsSe-HoSeи HoSe-As₂Se₃-Se. Ликвидус системы состоит из кривых первичной кристаллизации трех компонентов: M+Ho, M+HoSeи M+a (As₂Se₃). При 400,450 и 1250Kобразуются тройные эвтектические равновесия

Образование соединения Ho₃As₂характеризуется четырехфазным равновесием при 1350К:

Проекция поверхности ликвидуса тройной системы построена на основе результатов изучения внутренних разрезов HoAs-AsSe, HoAs-HoSe, AsSe-HoSe, As₂Se₃-HoSe, As₂Se₃-Ho₃Se₄, As₂Se₃-Ho₂Se₃иAs₂Se₃-Ho, а также литературных данных для бинарных разрезов As-Se, Ho-Seи Ho-As.

Триангуляция системы Ho-As-Se проведена на основе литературных данных и экспериментальных результатов. Показано, что 6 квазибинарных разреза делят тройную систему на 7 подчиненных треугольника: HoAs-As-AsSe, HoAs-Ho-HoSe, HoAs-AsSe-HoSe, AsSe-As₂Se₃-HoSe, As₂Se₃-HoSe-Ho₃Se₄, As₂Se₃-Ho₃Se₄-Ho₂Se₃ и As₂Se₃-Ho₂Se₃-Se.

Направление моновариантных кривых системы Ho-As-Se и составы тройных точек определены на основе изучения неквазибинарного разреза As₂Se₃-Ho и изучения дополнительных тройных сплавов.

Поверхность ликвидуса тройной системы Ho-As-Seсостоит из 11 полей первичной кристаллизации фаз: As, Ho, Se, HoAs, Ho₃As₂, HoSe, Ho₃Se₄, HoSe₂, AsSe, As₂Se₃иHoAsSe₃. Наибольшую протяженность занимают поля кристаллизации фаз HoAs и HoSe(рис.).

Рисунок. Проекция поверхности ликвидуса системы Ho-As-Se.

В системе Ho-As-Se определены 9 тройных нонвариантных точек, из которых пять (E₁-E₅) являются тройными нонвариантными эвтектиками, четыре (P₁-P₄) отражают нонвариантное перитектическое равновесие. Уравнения реакций нонвариантных и моновариантных равновесий в тройной системе, а также их температуры приведены в таблице.

Таблица.

Нонвариантные и моновариантные равновесия в системе Ho-As-Se

Список литературы:

1.Дембовский С. А., Лужная Н. П. // Ж.Неорг. химии,1964, т. 8, № 3,с. 66

2.Ильяслы Т. М., Насибова Л. Э., Садыгов Ф.М. Исследование двойных металлических систем Ho-Asи Ho-Sb/ Тез. докл. IX Межд. Курнак. Сов. по физ.-хим. Анализу, Пермь, 2010,с. 188

3.Садыгов Ф. М., Ильяслы Т. М., Насибова Л. Э. Фазовые равновесия в системе Ho-Sе / Тез.докл. XIXМенделеевский съезд по общей и прикладной химии, Волгоград, 2011, с. 164

4.Ярембаш М. Б., Елисеев А. А. Халькогениды редкоземельных элементов: М.: Наука, 1975, с. 258

5.Haria P., Cheneya C., Luepke G., Singh A. N. Wave length selective materials modification of bulk As₂S₃ au As₂Se₃ by free electron laser irradiation // J. of Non-Crystalline Solids, 2000, v. 270, p. 265‑268

6.Seema Kandpal and Kushwaha K. R. Photoacoustic spectroscopy of thin films of As₂S₃; As₂Se₃ and GeSe₂ // Indian Academy of Sciences pramana journal of physics, 2007, v. 69, N 3, pp. 481‑484