Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 12, стр. 1769-1778

Фазовая диаграмма системы MgF2–SrF2 и взаимодействие фторидов магния и стронция с фторидами других элементов

П. П. Федоров a*, А. А. Пыненков b, М. А. Усламина b, С. Н. Ушаков ab, В. В. Воронов a, А. А. Александров a, Е. В. Чернова a, К. Н. Нищев b

a Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
119991 Москва, ул. Вавилова, 38, Россия

b Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
430005 Саранск, ул. Большевистская, 68, Россия

* E-mail: ppfedorov@yandex.ru

Поступила в редакцию 30.06.2023
После доработки 22.08.2023
Принята к публикации 27.08.2023

Аннотация

Методами дифференциального термического и рентгенофазового анализа исследована фазовая диаграмма системы SrF2–MgF2. Обнаружено, что область устойчивости соединения SrMgF4 очень мала и составляет около 20°С между 870 и 890°С. Рассмотрено образование соединений фторида магния и фторида стронция с фторидами других элементов в координатах обобщенный момент катиона М – его электроотрицательность Х. Выявлены по две области образования соединений. Фториды магния и стронция является амфотерными соединениями с точки зрения теории кислот и оснований Льюиса.

Ключевые слова: фторид магния, фторид стронция, фазовая диаграмма, соединение SrMgF4, термография, электроотрицательность, обобщенный момент катионов, амфотерность, кислоты и основания Льюиса

Список литературы

  1. Banks E., Nakajima S., Shone M. // J. Electrochem. Soc. 1980. V. 127. P. 2234.

  2. Bingyi Q., Banks E. // Mater. Res. Bull. 1982. V. 17. P. 1185.

  3. Ishizawa N., Suda K., Etschmann B.E. et al. // Acta Crystallogr., Sect. C. 2001. V. 57. P. 784.

  4. Abrahams S.C. // Acta Crystallogr., Sect. B. 2002. V. 58. P. 34.

  5. Meльникова С.В., Исаенко Л.И., Голошумова А.А., Лобанов С.И. // Физика твердого тела. 2014. Т. 56. № 4. С. 727.

  6. Пивоварова А.П., Салтыкова В.А., Мельникова О.В., Семин Е.Г. // Тез. докл. VII Всесоюз. симпозиума по химии неорганических фторидов. Душанбе. 9–11 октября 1984 г. М.: Наука, 1984. 266 с.

  7. Федоров П.П., Медведева Л.В. // Журн. неорган. химии. 1989. Т. 34. № 10. С. 2674.

  8. Olkhovaya L.A., Fedorov P.P., Ikrami D.D., Sobolev B.P. // J. Therm. Anal. 1979. V. 15. P. 355. https://doi.org/10.1007/BF01903660

  9. Стасюк В.А. Изучение седловинных точек на поверхностях ликвидуса и солидуса в тройных системах с трифторидами редкоземельных элементов. Дис. … канд. хим. наук. М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1998. 147 с.

  10. Икрами Д.Д., Лугинина А.А., Ольховая Л.А., Ручкин Е.Д. // Журн. неорган. химии. 1987. Т. 32. № 6. С. 1453.

  11. Schnering H.G., Bleckmann P. // Naturwissenschaften. 1968. V. 55. № 7. P. 342.

  12. Федоров П.П., Лугинина А.А., Табачкова Н.Ю. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 8. С. 1116. https://doi.org/10.31857/S0044457X22080104

  13. Fedorov P.P., Alexandrov A.A., Korableva S.L., Chernova E.V. // Cryst. Res. Techn. 2023. V. 58. № 5. P. 2200251. https://doi.org/10.1002/crat.202200251

  14. Goloshumova A.A., Isaenko L.I., Naumov D.Yu. et al. // J. Nanoelectronics and Optoelectronics. 2014. V. 9. P. 1.

  15. Ogorodnikov I.N., Pustovarov V.A., Isaenko L.I., Lobanov S.I. // Opt. Mater. 2021. V. 118. P. 111234. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2021.111234

  16. Пригожин И., Дефэй Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука, 1966. 510 с.

  17. Eфремова Р.И., Матизен Э.В. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1970. № 2. Вып. 1. С. 3.

  18. Naylor B.F. // J. Am. Chem. Soc. 1945. V. 67. P. 150.

  19. Федоров П.П., Федоров П.И. // Журн. неорган. химии. 1973. Т. 18. № 1. С. 205.

  20. Федоров П.И., Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 1974. Т. 19. № 1. С. 215.

  21. Федоров П.П., Федоров П.И. // Журн. неорган. химии. 1975. Т. 20. № 4. С. 1088.

  22. Бучинская И.И., Федоров П.П. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 4. С. 404. https://doi.org/10.1070/RC2004v073n04ABEH000811

  23. Davidovich R.V., Fedorov P.P., Popov A.I. // Rev. Inorg. Chem. 2016. V. 36. № 3. P. 105. https://doi.org/10.1515/revic-2015-0019

  24. Davidovich R.V., Fedorov P.P., Popov A.I. // Rev. Inorg. Chem. 2017. V. 37. № 3–4. P. 147. https://doi.org/10.1515/revic-2017-0010

  25. Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 10. С. 1371. https://doi.org/10.31857/S0044457X21100044

  26. Fedorov P.P., Chernova E.V. // J. Fluorine Chem. 2022. V. 263. P. 110031. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2022.110031

  27. Федоров П.П. // Неорган. материалы. 1997. Т. 33. № 12. С. 1415.

  28. Федоров П.П., Ольховая Л.А. // Журн. неорган. химии. 1981. Т. 21. № 1. С. 218.

  29. Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A. 1976. V. 32. P. 751.

  30. Бацанов С.С. // Журн. неорган. химии. 1973. Т. 18. С. 205.

  31. Thoma R.E. // Advances in Molten salt Chemistry / Eds. Braunstein J. et al. N.-Y.: Plenum Press, 1975. V. 3. P. 275.

  32. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В., Дробот Д.В. Диаграммы плавкости галогенидных систем переходных элементов. М.: Металлургия, 1977.

  33. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В., Дробот Д.В. Фазовые равновесия в галогенидных системах М.: Металлургия, 1979.

  34. Диаграммы плавкости солевых систем. Справочник / Под ред. Посыпайко В.И. М.: Металлургия, 1977. Т. 1, 2.

  35. Babel D., Tressaud A. // Inorganic Solid Fluorides. Chemistry and Physics / Ed. Hagenmuller P. Orlando: Academic Press, 1985. P. 77.

  36. Massa W., Babel D. // Chem. Rev. 1988. V. 88. P. 275.

  37. Leblanc M., Maisonneuve V., Tressaud A. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 1191.

  38. Mazej Z. // J. Fluorine Chem. 2023. V. 265. P. 110073.

  39. Федоров П.П., Жмурова З.И., Бондарева О.С. и др. // Журн. неорган. химии. 1994. Т. 39. № 6. С. 1010.

  40. Федоров П.П., Саттарова М.А., Спиридонов Ф.М., Соболев Б.П. // Журн. неорган. химии. 1987. Т. 32. № 1. С. 163.

  41. Федоров П.П., Бучинская И.И., Бондарева О.С. и др. // Журн. неорган. химии. 1995. Т. 40. № 8. С. 1380.

  42. Икрами Д.Д., Петров С.В., Федоров П.П. и др. // Журн. неорган. химии. 1984. Т. 29. № 4. С. 1062.

  43. Икрами Д.Д., Федоров П.П., Лугинина А.А., Ольховая Л.А. // Журн. неорган. химии. 1985. Т. 30. № 5. С. 1261.

  44. Fedorov P.P., Mayakova M.N., Maslov V.A. et al. // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2017. V. 8. № 6. P. 830. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2017-8-6-830-834

  45. Бучинская И.И., Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 1998. Т. 43. № 7. С. 1202.

  46. Ольховая Л.А., Карпенко Г.А., Икрами Д.Д., Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 1991. Т. 36. № 11. С. 2919.

  47. Sobolev B.P., Seiranian K.B., Garashina L.S., Fedorov P.P. // J. Solid State Chem. 1979. V. 28. № 1. P. 51. https://doi.org/10.1016/0022-4596(79)90057-4

  48. Fedorov P.P., Alexandrov A.A., Voronov V.V. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2021. V. 104. № 6. P. 2836. https://doi.org/10.1111/jace.17666

  49. Федоров П.П., Бучинская И.И. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 1. С. 1. https://doi.org/10.1070/RC2012v081n01ABEH004207

  50. Кувакин М.А., Новикова З.М. // Журн. неорган. химии. 1973. Т. 18. С. 1356.

  51. Roy R. // J. Am. Ceram. Soc. 1954. V. 37. № 12. P. 581.

  52. Schrama A.H.M. // Physica. 1973. V. 68. P. 279.

  53. Kerbe W., Weil M., Kubel F., Hagemann H. // Mater. Res. Bull. 2004. V. 39. P. 343.

  54. Recker K., Wallrafen F., Haussűhl S. // J. Cryst. Growth. 1974. V. 26. P. 97.

  55. Donaldson J.D., Senior B.J. // J. Chem. Soc. 1967. V. A11. P. 1821.

  56. Икрами Д.Д., Кузнецова Н.И., Балашова О.И. // Тез. докл. IХ Всесоюз. симп. по химии неорганических фторидов. Череповец, 1990. С. 149.

  57. Portier J., Tressaud A., Menil F. et al. // J. Solid State Chem. 1969. V. 1. P. 100.

  58. Комиссарова Л.Н., Покровский Б.И. // Докл. АН СССР. 1963. Т. 149. С. 599.

  59. Cretenet J.-C. // Rev. Chim. Miner. 1973. V. 10. P. 399.

  60. Островская Т.В., Аминова С.А. // Журн. неорган. химии. 1970. Т. 15. С. 657.

  61. Müller B.G. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1987. V. 555. P. 57.

  62. Костюков А.А., Карпов А.Б. // Тр. Ленинградского политехн. ин-та. 1957. № 188. С. 588.

  63. Введенский В.Д., Страшко Н.Б., Тетерин Г.А., Семин Е.Г. // Тез. докл. VII Всесоюз. симп. по химии неорганических фторидов. Душанбе, 1984. С. 81.

  64. Weil M., Werner F. // Monatsh. Chem. 2001. P. 769.

  65. Bandemehr J., Baumann D., Seibald M. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2021. P. 3861. https://doi.org/10.1002/ejic.202100576

  66. Reinen D., Steffens F. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1978. V. 441. P. 63.

  67. Chassaing J., Bizot D., Montail C. // Rev. Chim. Miner. 1983. V. 20. P. 753.

  68. Mazej Z. // J. Fluorine Chem. 2004. V. 125. P. 1723.

  69. Попов А.И., Вальковский М.Д., Суховерхов В.Ф. // Журн. неорган. химии. 1990. Т. 35. № 11. С. 2831.

  70. Samouel M., Salle P., Dixuier J., Plurieu P. // C.R. Acad. Sci. 1972. V. C274. P. 955.

  71. Gantar D., Leban I., Frlec B., Holloway J.H. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1987. P. 2379.

  72. Montail C., Chassaing J. // Rev. Chim. Miner. 1979. V. 16. P. 104.

  73. Раков Е.Г., Федоров Г.Г., Судариков Б.Н. // Тез. докл. III Всесоюз. симп. по химии неорганических фторидов. Одесса, 1972. С. 98.

  74. Матейко З.А., Бухалова Г.А. // Журн. неорган. химии. 1962. Т. 7. № 1. С. 165.

  75. Бережная В.Т., Бухалова Г.А. // Журн. неорган. химии. 1967. Т. 12. С. 2179.

  76. Бережная В.Т., Бухалова Г.А. // Журн. неорган. химии. 1960. Т. 5. № 9. С. 2061.

  77. Безносиков Б.В. // Кристаллография. 1978. Т. 23. № 1. С. 113.

  78. Nafziger R.H. // J. Am. Ceram. Soc. 1971. V. 54. № 9. P. 467.

  79. Каримов Д.Н., Бучинская И.И., Сорокин Н.И. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. С. 534.

  80. Müller B., Hoppe R. // Mater. Res. Bull. 1972. V. 7. P. 1297.

  81. Dumora D., Ravez J., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1970. V. 4. P. 1301.

  82. Dumora D., Ravez J., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1971. V. 6. P. 2010.

  83. Denes G., Pannetier J., Lucas J. // C.R. Acad. Sci. 1975. V. C280. № 12. P. 831.

  84. Ravez J., De Pape R., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1967. № 11. P. 4375.

  85. Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 2012. Т. 57. № 7. С. 1033. https://doi.org/10.1134/S003602361207011X

  86. Sobolev B.P., Seiranian K.B. // J. Solid State Chem. 1981. V. 39. P. 17.

  87. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. P. 1. The High-temperature Chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Institut d’Estudis Catalans, Barcelona, 2000.

  88. Ravez J., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1971. № 10. P. 3452.

  89. Grannec J., Ravez J. // C.R. Acad. Sci. 1970. V. C270. P. 2059.

  90. Ravez J., Grannec J., Portier J. // Rev. Chim. Miner. 1971. V. 8. P. 131.

  91. Ravez J., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1967. № 7. P. 2545.

  92. Von der Mühll R., Ravez J. // Rev. Chim. Miner. 1974. V. 11. P. 652.

  93. Ravez J., Grannec J., von der Muhll R. // C.R. Acad. Sci. 1971. V. C272. № 11. P. 1042.

  94. Ravez J., Vassiliadis M., Hagenmuller P. // C.R. Acad. Sci. 1969. V. C262. P. 1876.

  95. Cretenet J.-C. // C.R. Acad. Sci. 1969. V. C268. P. 945.

  96. Ravez J., Viollet J., De Pape R., Hagenmuller P. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1967. № 4. P. 1325.

  97. Бреусов О.Н., Трапп Г., Новоселова А.В., Симанов Ю.П. // Журн. неорган. химии. 1959. Т. 4. № 3. С. 671.

  98. Fouassier C., Latourrette B., Portier J., Hagenmuller P. // Mater. Res. Bull. 1976. V. 11. № 8. P. 933.

  99. De Pape R., Ravez J. // C.R. Acad. Sci. 1962. V. 254. P. 4171.

  100. Gravereau P., Mirambet C., Fournes L. et al. // Acta Crystallogr., Sect. C. 1990. V. 46. № 12. P. 2294.

  101. Fleischer T., Hoppe R. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1982. V. 490. P. 121.

  102. Hoppe R. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1981. V. 20. P. 63.

  103. Largeau E., El-Ghozi M. // J. Fluorine Chem. 1998. V. 89. P. 223.

  104. Ravez J., Vassiliadis M., Muhll R., Hagenmuller P. // Rev. Chim. Miner. 1970. V. 7. P. 967.

  105. Feldner K., Hoppe R. // Rev. Chim. Miner. 1983. V. 20. № 3. P. 351.

  106. Zachariasen W.H. // Acta Crystallogr. 1949. V. 2. P. 388.

  107. Keller C., Salzer M. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1967. V. 29. P. 2925.

  108. Ратникова И.Д., Коренев Ю.М., Новоселова А.В. // Журн. неорган. химии. 1980. V. 25. P. 816.

  109. Laval J.P. // J. Solid State Chem. 2022. V. 309. P. 122962.

  110. Chassaing J., Montail C., Bizot D. // J. Solid State Chem. 1982. V. 43. № 3. P. 327.

  111. Frlec B., Gantar D., Holloway J.H. // J. Fluorine Chem. 1982. V. 19. P. 485.

  112. Bunic T., Tramsek M., Goreshnik E. et al. // Solid State Sci. 2007. V. 9. P. 88.

  113. Федоров П.П. // Кристаллография. 1997. Т. 42. № 6. С. 1141.

  114. Федоров П.П. // Неорган. материалы. 1997. Т. 33. № 12. С. 1415.

Дополнительные материалы отсутствуют.