Ізоморфні заміщення стронцію на натрій та рідкісноземельні елементи в молібдатах зі структурою шеєліту складу Sr1–x(Na0.5Ln0.5)xMoO4, де Ln = La–Lu
Ескіз недоступний
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Kharkiv:National Academy of Sciences of Ukraine
Анотація
Із використанням кристалоенергетичної теорії ізоморфної змішуваності розраховано енергії змішування, критичні температури розпаду, границі ізоморфних заміщень, а також визначено області термодинамічної стабільності твердих розчинів Sr1–x(Na0.5Ln0.5)xMoO4, де Ln – рідкісноземельні елементи (РЗЕ). Показано, що енергії змішування та критичні температури розпаду закономірно зростають зі збільшенням атомного номера РЗЕ. Представлено діаграму термодинамічної стабільності, а також куполи розпаду твердих розчинів у діапазоні концентрацій від x = 0 до x = 1,0 з кроком x = 0,05. Вони дозволяють визначати рівноважні границі заміщення за температурою розпаду, температуру розпаду за заданою границею заміщення або області термодинамічної стабільності. Результати дослідження можуть бути корисними для іммобілізації радіоактивних ізотопів РЗЕ, актиноїдів та стронцію-90 під час захоронення відходів ядерних реакторів, а також у пошуку нових неорганічних матеріалів для люмінофорів і лазерів.
Опис
Using the crystal energy theory of isomorphous miscibility, the mixing energies, critical decomposition temperatures, and substitution limits were calculated, and the thermodynamic stability ranges of solid solutions Sr1–x(Na0.5Ln0.5)xMoO4 (where Ln represents rare-earth elements, REEs) were determined. It was shown that both the mixing energies and the critical decomposition temperatures increase systematically with the REE atomic number. A thermodynamic stability diagram and dependencies of solubility limits of the solid solutions were built for concentrations ranging from x = 0 to x = 1.0 with a step of Δx = 0.05. These diagrams allow the determination of equilibrium substitution limits at a given decomposition temperature, decomposition temperatures for a specified substitution limit, or the thermodynamically stable composition regions. The results may be helpful for immobilizing radioactive isotopes of REEs, actinides, and strontium-90 in nuclear waste disposal and developing new inorganic materials for phosphors and lasers.
Ключові слова
молібдати, рідкісноземельні елементи, стронцій, тверді розчини, структура шеєліту, ізоморфні заміщення, термодинамічна стабільність, molybdates, rare-earth elements, strontium, solid solution, scheelite-type structure, isomorphous substitution, thermodynamic stability
Бібліографічний опис
Get′man E. I., Radio S. V. Isomorphous substitution of strontium by sodium and rare-earth elements in molybdates with the scheelite-type structure Sr1–x(Na0.5Ln0.5)xMoO4, where Ln = La–Lu. Functional Materials. 2025. – Vol. 32, No. 4. – P. 544-552.