Solubility and Vaporization in the Tb2O3–Li6Tb(BO3)3 System

R. E. Nikolaev; Николаев Р. Е.; V. A. Trifonov; Трифонов В. А.; A. A. Pavlyuk; Павлюк А. А.; E. V.  Polyakova; Полякова Е. В.; I. Yu. Filatova; Филатова И. Ю.; N. G. Naumov; Наумов Н. Г.

doi:10.31857/S0002337X23030107

Исследование растворимости и процесса испарения в системе Tb₂O₃–Li₆Tb(BO₃)₃

Авторы: Николаев Р.Е.¹, Трифонов В.А.¹, Павлюк А.А.¹, Полякова Е.В.¹, Филатова И.Ю.¹, Наумов Н.Г.¹
Учреждения:
1. Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО Российской академии наук
Выпуск: Том 59, № 3 (2023)
Страницы: 301-305
Раздел: Статьи
URL: https://journal-vniispk.ru/0002-337X/article/view/140169
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23030107
EDN: https://elibrary.ru/YSQJZQ
ID: 140169

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведено физико-химическое исследование системы Tb₂O₃–Li₆Tb(BO₃)₃, перспективной для роста кристаллов оксида тербия кубической модификации. Исследованы растворимость оксида тербия в Li₆Tb(BO₃)₃ и процесс испарения насыщенного раствора в области температур 1055–1285°C. Полученные результаты по растворимости согласованы с литературными данными и представлены графически. Установлено, что высокотемпературный раствор испаряется инконгруэнтно. Основными компонентами пара являются оксиды лития и бора в соотношении, близком к Li₂O : B₂O₃ = 4 : 1. При повышении температуры испарения в составе пара возрастает содержание оксида тербия и при температуре 1250°C соотношение оксидов равно Li₂O : B₂O₃ : Tb₂O₃ = 62 : 15 : 1.

Ключевые слова

литий-тербиевый борат, оксид тербия, высокотемпературные растворы, растворимость, испарение

Список литературы

Хазанов Е.А. Термооптика магнитоактивной среды: изоляторы Фарадея для лазеров с высокой средней мощностью // Успехи физ. наук. 2016. Т. 186. № 9. С. 975–1000. https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.03.037829
Kränkel C. Rare-Earth-Doped Sesquioxides for Diode-Pumped High-Power Lasers in the 1-, 2-, and 3-μm Spectral Range// IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2015. V. 21. № 1. P. 1602013. doi: 10.1109/JSTQE.2014.2346618
Dai J., Li J. Promising Magneto-Optical Ceramics for High Power Faraday Isolators // Scr. Mater. 2018. V. 155. P. 78–84. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2018.06.031
Snetkov I., Yakovlev A., Starobor A., Balabanov S., Permin D., Rostokina E., Palashov O. Thermo-Optical Properties of Terbium Sesquioxide (Tb2O3) Ceramics at Room Temperature // Opt. Lett. 2021. V. 46. № 15. P. 3592–3595. https://doi.org/10.1364/OL.433045
Hu D., Li X., Zhang L., Snetkov I., Chen P., Dai Z., Balabanov S., Palashov O., Li J. Terbium (III) Oxide (Tb2O3) Transparent Ceramics by Two-Step Sintering from Precipitated Powder// Magnetochemistry. 2022. V. 8. № 7. P. 73–86. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8070073
Veber P., Velázquez M., Gadret G., Rytz D., Peltz M., Decourt R. Flux Growth at 1230°C of Cubic Tb2O3 Single Crystals and Characterization of Their Optical and Magnetic Properties // CrystEngComm. 2015. V. 17. P. 492–497. https://doi.org/10.1039/C4CE02006E
Snetkov I., Permin D., Balabanov S., Palashov O. Wavelength Dependence of Verdet Constant of Tb3+ : Y2O3 Ceramics // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. P. 161905. https://doi.org/10.1063/1.4947432
Zinkevich M. Thermodynamics of Rare Earth Sesquioxides // Prog. Mater. Sci. 2007. V. 52. P. 597–647. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2006.09.002
Федоров П.П., Назаркин М.В., Закалюкин Р.М. К вопросу о полиморфизме и морфотропии полуторных оксидов редкоземельных элементов // Кристаллография. 2002. Т. 47. № 2. С. 316–321.
Тимофеева В.А. Рост кристаллов из растворов-расплавов. М.: Наука, 1978. 268 с.
Витинг Л.М. Высокотемпературные растворы-расплавы. М.: Изд-во МГУ, 1991. 221 с.
Федоров П.П., Семашко В.В., Кораблева С.Л. Двойные фториды лития и редкоземельных элементов – материалы фотоники. 1. Физико-химическая характеристика // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 3. С. 235–257. https://doi.org/ 10.31857/S0002337X22030046
Дергин А.А., Мамонтова С.Г., Непомнящих А.И. Люминесцентные свойства стекол на основе тетрабората лития, легированных Sm3+ и Gd3+ // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 4. С. 421–427. https://doi.org/10.31857/S0132665121040065
Мельчаков С.Ю., Хохряков А.А., Самойлова М.А., Рябов В.В., Ягодин Д.А. Вязкость и свободная энергия активации вязкого течения натриевоборатных расплавов // Физика и химия стекла. 2022. Т. 48. № 3. С. 253–261. https://doi.org/10.31857/S0132665122030064
Хохряков А.А., Мельчаков С.Ю., Самойлова М.А., Рябов В.В. Исследование зависимостей вязкости и энергии активации вязкого течения литиевоборатных расплавов от содержания оксида лития // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 5. С. 562–568. https://doi.org/10.31857/S0002337X22050050
Adachi G., Imanaka N. The Binary Rare Earth Oxides // Chem. Rev. 1998. V. 98. P. 1479−1514. https://doi.org/10.1021/cr940055h