Взаємодія, склад та оптичні властивості фаз у системах LnF₃—Ln'F₃ (Ln — Sm, Eu; Ln'— Ce, Pr, Tb)

Abstract

Методами рентгенівського фазового аналізу (РФА) та спектроскопії дифузного відбиття (СДВ) досліджено взаємодію між компонентами систем фторидів лантанідів, схильних до зміни валентного стану, а саме, самарію, європію, церію, празеодиму та тербію. Встановлено, що при високотемпературній обробці систем LnF₃—Ln'F₃ (Ln — Sm, Eu; Ln' — Ce, Pr, Tb) еквімолярного складу спостерігається утворення фаз, нестабільних за звичайних умов. Взаємодія компонентів супроводжується виникненням інтенсивних і широких смуг поглинання в УФ-діапазоні спектру та деформацією характерних для йонів Ln (III) та Ln¢ (III) піків електронних переходів у видимому та близькому ІЧ-діапазонах спектру. Обговорено можливі механізми взаємодії на базі уявлень про стабілізацію певних валентних станів лантанідів за рахунок комплексоутворення.

С помощью методов рентгеновского фазового анализа (РФА) и спектроскопии диффузного отражения (СДО) исследовано взаимодействие между компонентами систем фторидов лантанидов, предрасположенных к изменению валентного состояния, а именно, самария, европия, церия, празеодима и тербия. Установлено, что при высокотемпературной обработке систем LnF₃—Ln'F₃ (Ln — Sm, Eu; Ln' — Ce, Pr, Tb) эквимолярного состава наблюдается образование фаз, нестабильных при обычных условиях. Взаимодействие компонентов сопровождается возникновением интенсивных и широких полос поглощения в УФ-диапазоне спектра и деформацией характерных для ионов Ln (III) и Ln¢ (III) пиков электронных переходов в видимом и ближнем ИК-диапазонах спектра. Обсуждены возможные механизмы взаимодействия на основе представлений о стабилизации определенных валентных состояний лантанидов за счет комплексообразования.

By means of methods of the X-ray phase analysis (XRPA) and spectroscopy of diffuse reflectance (SDR) interaction between components of systems of fluorides of lanthanides, predisposed to change their valence state, namely, Samarium, Europium, Cerium, Praseodymium and Terbium is studied. It is established, that at high-temperature processing of systems LnF₃—Ln'F₃ (Ln — Sm, Eu; Ln' — Ce, Pr, Tb) of equimolar composition formation of phases, instable under usual conditions is observed. Interaction of components is accompanied by occurrence of rather intensive and wide bands of absorption in UV range of a spectrum and deformation of characteristic for ions of Ln (III) and Ln’ (III) peaks of electronic transitions in visible and near IR ranges of a spectrum. Possible mechanisms of interaction basing on concept of stabilization of the certain valence states of lanthanides due to complexing are discussed.