Фазовые соотношения при раствор-расплавной кристаллизации редкоземельно-алюминиевых боратов
Кристаллизация из многокомпонентных расплавов — очень сложное и во многих случаях трудно интерпретируемое явление, прототипом которого в природе является формирование минералов на ранних стадиях магматического процесса. В поле зрения минералогов-экспериментаторов всегда находятся силикатные и другие стеклообразующие системы. Например, относительно низкотемпературная «боратная модель… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ БОРАТАХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И АЛЮМИНИЯ
- 1. 1. Методологические аспекты изучения природных систем
- 1. 2. Редкоземельные бораты
- 1. 2. 1. Ортобораты
- 1. 2. 2. Бораты ЯзВ06 (Я=1а-Ьи)
- 1. 2. 3. Метабораты
- 1. 3. Бораты алюминия
- 1. 4. Кристаллохимия и свойства 11А1з (ВО3)4 (К=У, Рг-Ьи)
- 1. 4. 1. Структурные особенности
- 1. 4. 2. Изоморфные замещения
- 1. 4. 3. Физические и химические свойства
- 1. 5. Редкоземельно—алюминиевые диметабораты
- 1. 6. Синтез кристаллов РЛ1з (ВОз)4 (Я=У- Ш- Ос1- Ег) и
- РЛ12(В4Ою)Оо 5(Я=Ьа-М)
- 1. 6. 1. Кристаллизация из раствора-расплава
- 1. 6. 2. Фазовые соотношения враствор-расплавных системах
- РА !3(ВО3)4-(К2МозО10-В2О3-К2Оз)
- 1. 6. 3. Растворимость р.з.-алюминиевых ортоборатов
- 1. 6. 4. Кинетика и механизм кристаллизации
- 1. 6. 5. Морфологические особенности кристаллов
- Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Выращивание кристаллов
- 2. 1. 1. Электрические печи
- 2. 1. 2. Исходные вещества
- 2. 1. 3. Приемы спонтанной кристаллизации
- 2. 1. 4. Экспериментальное определение растворимости
- 2. 2. Методы исследования кристаллов
- 2. 2. 1. Рентгенографическое исследование
- 2. 2. 2. Рентгеноструктурное исследование
- 2. 2. 3. Микрозондовый анализ
- 2. 2. 4. Исследование морфологии кристаллов
- 2. 2. 5. ИК спектроскопия кристаллов ЛА1з (В03)4 (7^=УЬ, Тш, ЬихТт]. х)
- 2. 2. 6. Исследование люминесценции синтезированных .КА13(ВОз)
- 2. 1. Выращивание кристаллов
- 3. 1. Иттербий-алюминиевый борат
- 3. 1. 1. Фазообразование в растворах-расплавах ПА13(В03)4-(К2Мо30}(Г-В20Г- УЬ203)
- 3. 1. 2. Растворимость УЬА1з (ВОз)4 в расплавах на основе К2МозОю
- 3. 1. 3. ИК спектры поглощения УЬА1з (В03)
- 3. 1. 4. Люминесцентные характеристики кристаллов
- 3. 2. Туллий-алюминиевый борат
- 3. 2. 1. Температурно-концентрационные области стабильности
- 3. 2. 2. ИК спектры поглощения ТтА1-бората
- 3. 3. Морфология кристаллов УЪА1- и ТтА1-боратов
- 3. 4. Твердые растворы (ЬихТт1-у)А13(ВОз)
- 4. 1. Влияние условий эксперимента на формирование твердых фаз при кристаллизации УЬА13(В03)4 и ТтА1з (В03)
- 4. 1. 1. Морфологические особенности УЬА1- и ТтА1- боратов
- 4. 1. 2. Роль состава кристаллизационной среды при формировании полей стабильности сокристаллизующихся фаз
- 4. 1. 3. Твердые растворы (ЬихТт1-х)А1з (ВОз)4и (ЕгхУЬ1-х)А1з (ВОз)
- 4. 2. Конвертация литературных данных по системе УА1з (ВОз)4-(К2МозО10-В2Оз-У2Оз)
- 4. 3. Характерные черты фазовых соотношений и пределы устойчивости ЯА1-боратов (К=Ш, Сс1, Ег, Тт, УЪ, У) в боромолибдатных растворах-расплавах
Фазовые соотношения при раствор-расплавной кристаллизации редкоземельно-алюминиевых боратов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Кристаллизация из многокомпонентных расплавов — очень сложное и во многих случаях трудно интерпретируемое явление, прототипом которого в природе является формирование минералов на ранних стадиях магматического процесса. В поле зрения минералогов-экспериментаторов всегда находятся силикатные и другие стеклообразующие системы. Например, относительно низкотемпературная «боратная модель» в методическом плане более доступнна для лабораторных исследований по сравнению с другими минералообразующими средами. Поэтому получение новых данных о процессах, протекающих в вязких расплавах боратов, полезно и при интерпретации последствий застывания силикатной магмы.
Особенно интересны редкоземельные (р.з.) бораты, редко формирующие собственные минералы. Нельзя не отметить нетипичный случай, когда у вроде бы исключительно «синтетического» безводного р.з. бората aA12(B4Oio)Oo.5 (/?=La-Nd) (Пущаровский Д.Ю. и др., 1978; Пашкова A.B. и др., 1980) спустя полторадесятилетия открыт его природный аналог — пепроссиит (Deila Ventura G. et. al, 1993). Ранее даже упоминание о существовании такого минерала представлялось весьма сомнительным. Не исключено, что в подобной геологической обстановке могут быть обнаружены и новые тугоплавкие бораты, уже полученные в лабораторных условиях.
С другой стороны, из р.з. боратов заслуживают внимания представители с общей формулой -&А13(В03)4 (7?АВ) (R-Y, Pr-Lu) и структурой минерала хантита М? зСа (СОз)4 (Ballman A.A., 1962). Благодаря возможности широкого изоморфизма катионов, очевидна перспектива получения на их основе твердых растворов и выявления корреляции между генезисом, составом, структурой и свойствами кристаллов. Они весьма привлекательны своими уникальными нелинейно-оптическими и лазерными свойствами (Дорожкин JI.M. и др., 1983; Hattendorf Н,-D. et al, 1978; Amano Sh. et al, 1989; Wang G. et al, 1995; Dekker Pt et al, 2001, Lagatsky A.A. et al, 2008). Среди них, YbAl-борат, условия кристаллизации которого ранее не изучались, является вторым крайним членом твердых растворов с, функциональными свойствами — УА1з (ВОз)4-УЬА13(ВОз)4. Работы такого рода по ТшА1з (ВОз)4 также ранее не проводились.
Следовательно, систематическое исследование условий выращивания из многокомпонентных расплавов кристаллов новых и перспективных боратов / является очень актуальной, хотя и чрезвычайно трудоемкой междисциплинарной задачей в области кристаллографии, минералогии, физикохимии неорганических материалов, физики твердого тела и др.
Основная цель работы — изучение процессов кристаллизации и особенностей формирования фаз в боратных системах с р.з. элементами иттриевой подгруппы на примере УЪА13(В03)4 (УЬАВ) и ТтА13(В03)4 (ТтАВ). В этих рамках решались следующие приоритетные задачи:
— комплексное экспериментальное исследование фазообразования в пределах ' температурно-концентрационных областей устойчивости УЬАВ и ТтАВ в ! псевдочетверных раствор-расплавных системах ЛА1з (ВОз)4-К2МозО10.
В203-Л20з (Д=Тт, УЬ);
— выявление полей мономинеральной кристаллизации УЬАВ и ТшАВ и температурной зависимости их растворимости в расплавах-растворителях с оптимизированными соотношениями компонентов;
— исследование условий роста, состава, кристаллохимических особенностей, морфологии и свойств кристаллических фаз, в том числе изоморфных рядов ТтА1з (В0з)4-ЬиА13(В03)4 и УЬА13(В03)4-ЕгА1з (В03)4;
— установление корреляции между условиями кристаллизации, составом, структурой и свойствами синтезированных соединений, а также по полученным ранее УА1-, ША1-, вёАЬи ЕгА1-боратам.
Работа выполнена на кафедре кристаллографии и кристаллохимии геологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в рамках госбюджетных исследований фундаментального профиля по приоритетному направлению IV — Синтез кристаллов с уникальными свойствамикристаллохимия (геолого-минералогические науки — 04.00.00) по темам: «Исследование процессов кристаллообразования и разработка новых методик синтеза и выращивания монокристаллов из растворов и расплавов» (№ госрегистрации — 01.200.1 13 413) и «Кристаллогенезис в многокомпонентных системах» (№ госрегистрации — 0120.600 033).
Защищаемые положения:
— Выявлено фазообразование в псевдочетверных раствор-расплавных системах ТШ3(В03)4-К2М0301(Г-В203-Л203 (/г=Тт, УЬ) в температурно-концентрационных пределах устойчивости УЬА13(В03)4 и ТтА13(В03)4, области мономинеральной кристаллизации этих боратов и температурная зависимость их растворимости в расплавах-растворителях с оптимизированными соотношениями компонентов.
— Получены из молибдатных растворов-расплавов и охарактеризованы кристаллы ДА1з (ВОз)4 (Я=Тт, УЬ, ЬихТтьх, ЕгхУЪ1х), ЯВОэ (Я=Тт, УЬ и Ьи), А15(ВОз)06.
— Показана корреляция между морфологической устойчивостью граней кристаллов ТшА1з (ВОз)4 и (ЬихТт1х)А13(В03)4, природой и количественным соотношением р.з. катионов в их структуре, составом раствора-расплава.
— Установлены общие закономерности фазовых соотношений в области существования расплавов в системах ЯА13(В03)4-К2Мо301 о-В2Оз-Л2Оз (Д=Ш, Сё, Тт, УЬ и У), обусловленных входящими в их состав р.з. катионами, что может служить базовыми прогностическими критериями для поиска новых кристаллических материалов.
Научная новизна представленных на защиту результатов исследования:
— Впервые изучены фазовые соотношения в' поликомпонентных системах ^?А1з (В03)4-К2Мо301(г-В203-Л203 (7?=Тт, УЬ) и выявлены участки стабильности ТтАВ (для сечения 17 мас.%) и УЬАВ (для сечения 15 мас.%) в интервалах 1150−900°С и 1100−1000°С соответственно.
— Найдена температурная зависимость растворимости УЬА1-бората от состава растворителя К2Мо30) 0-В2О3-УЬ2О3.
— Сопоставлены раствор-расплавные системы с УЬАВ и ТтАВ с УА1-, КёА1-, ОёА1- и ЕгА1-боратами и выявлены области совместимой монофазной кристаллизации рассматриваемых соединений, необходимых для синтеза твердых растворов.
— Впервые из раствора-расплава на основе К2М030ю-В203 получены кристаллы состава (ЬихТш1.х)А13(В03)4.
— Показано существенное воздействие состава боромолибдатных растворов-расплавов на морфологию кристаллов ТтА1-бората и формирование других высокотемпературных фаз.
— Установлена корреляция между ионным радиусом! р.з. элемента и образованием твердых фаз в рядах ТШзСВОз^-КгМозО^ВгОз-ЯгОз (#=N (1, вё, Тш, УЬ, Ьи и У).
Практическое значение:
В результате системного прецизионного исследования процессов высокотемпературной раствор-расплавной кристаллизации /ЗДЛз (ВОз)4 (/г=Тт, УЬ, ЬихТш1-х, ЕгхУЬ1х) созданы предпосылки для выращивания, монокристаллов с регламентированным составом, структурой и свойствами — элементной базы нового поколения современных электронно-оптических систем.
Полученные данные по условиям кристаллизации УЬА1- и ТтА1-боратов могут использоваться для последующих фундаментальных исследованйй тугоплавких боратов р.з. элементов и инновационных разработок на их основе.
Методические аспекты исследования фазовых соотношений и температурной зависимости растворимости боратов в многокомпонентных расплавах ЛА.13(В03)4-К2М03О10-В2О3-Л2О3 (^=N (1, вё, Тт, УЬ и У) реализованы в соответствующих разделах курса «Рост и морфология кристаллов» для студентов, обучающихся по направлению 20 300 «Геология».
Достоверностьрезультатов подтверждается обширными экспериментальными данными, полученными с использованием комплекса современных физико-химических методов, взаимно подтверждающих и дополняющих друг друга. Проведено свыше 100 опытов по высокотемпературной кристаллизации продолжительностью каждого от 21 до 30 суток в зависимости от специфики исследуемой системы. Самые длительные циклы были связаны с экспериментами, предусматривающими достижения условий, в достаточной степени приближенных к равновесным в вязких растворах-расплавах. Использовались наиболее прецизионные приемы характеризации кристаллических фаз, такие как оптическая и электронная, микроскопия, рентгенофазовый, микрозондовый анализ и др. Предлагаемые методы и подходы являются пионерскими и по техническому обеспечению соответствуют мировому уровню экспериментальных исследований вещества.
Апробация работы и публикации:
Результаты работы были представлены на XII Национальной конференции по росту кристаллов (Москва, 2006), научной конференции «Ломоносовские чтения» (Москва, МГУ, 2007), XV Международной конференции по росту кристаллов — ICCG-15 (Salt Lake City, USA, 2007). По теме диссертации опубликовано 4 полноформатных статьи в международных и российских научных журналах и 3 кратких сообщения в материалах конференций.
Структура и объем диссертации
: Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и выводов. Общий объем 143 страницы, включая 40 таблиц, 80 рисунков, 3 приложения и список литературы из 171 наименования.
выводы.
— Впервые экспериментально выявлены фазовые соотношения в системахЯА1з (ВОз)4-К2МозОю-В2Оз-Л2Оз (7?=Тт, УЬ) и участки стабильности ТтАВ и УЬАВ для сечений 17 и 15 мас.%, соответственно, в интервале 1150−900°С в первом случае и 1100−1000°С — во втором. В тулиевых растворах-расплавах в изученном температурном диапазоне монофазная область ТтАВ граничит с полями устойчивости А15(ВОз)Об, в то время как у иттербиевых имеет место тенденция к сокристаллизации с УЬВОз.
— Исследована температурная зависимость растворимости УЬА1-бората для его концентраций от 8 до 14 мол.% в расплавах составов (I) — 55.0 мол.% КзМозОю, 45.0 мол.% В203 и (II) — 55.0 мол.% К2Мо3О10, 40.0 мол.% В203, 5.0 мол.% УЬ203- показано ее уменьшение с добавлением в растворитель Я-оксида. Основные отличия от боратов других р.з. элементов проявляются при более высоких температурах (>900°С) и их концентрациях выше 10 мол.% и выражаются в резком увеличении температурного коэффициента растворимости УЬА1-бората.
— В результате сопоставления раствор-расплавных систем с УЬА1-, ТтА1-, УА1-, ША1-, Сс1А1- и ЕгА1-боратами обнаружена «совместимая» монофазная кристаллизация рассматриваемых соединений для синтеза твердых растворов. Поля устойчивости УЬАВ и КАВ (для срезов 15.0 мас.%) практически совпадают, в то время как для УЪА1- бората оно значительноже и ограничивается содержанием УЪ203 в растворителе не более 10.0 мол.%), в чем проявляется сходство с УА1-боратом.
— Впервые из раствора-расплава на основе К2М0301а-В20з получены и охарактеризованы кристаллы (ЬихТт1.х)А13(ВОз)4, где х = 0.2,0.25.
— Показано существенное воздействие состава боромолибдатных растворов-расплавов на морфологию кристаллов ТтА1-бората и формирование других высокотемпературных фаз.
— Установлена корреляция между радиусом катиона р.з. элемента и формированием твердых фаз в многокомпонентных расплавахШз (ВОз)4-К2МозОю-В2Оз-Л2Оз (Д=Щ вй, Тш, УЬ, Ьи и У), которая проявляется в протяженности полей устойчивости ЯВОз и 7? А1з (В03)4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Таким образом, природа р.з. катиона проявляется в различной протяженности монофазных областей /?А13(В03)4 и в особенностях фазообразования за их пределами, что позволяет рассматривать родственность структур 7? А13(В03)4 и RBO3 (на примере (Luo 3Tm0 7) А13(В03)4, и (Тш0 0iLu0 99) B03/LuB03) и существование в растворах-расплавах структурно-подобных метастабильных кластеров (прилож. 3).
Влияние химического состава расплава при кристаллизации р.з.-алюминиевых боратов может быть определяющим. Так, в системах /?203-А12Оз-В203-Мо03-К20 при концентрации борного ангидрида до 50.0 мол.% устойчивы преимущественно ортобораты с изолированными В03-треугольниками. С последующим его повышением эти соединения, как правило, уступают место метаборатам с тетраэдрической координацией атомов бора в двумерном полианионе, т. е. со структурой пепроссиита. Таким образом, данные по кристаллизации стеклообразующих расплавов боратов сложного состава могут иметь значение для интерпретации генезиса пепроссиита. Тем более, что в инфракрасных спектрах этого минерала и его синтетических аналогах, основу структуры которых составляют СЛОИ' из борокислородных тетраэдров, фиксируются также слабые полосы, характерные для борокислородных треугольников (рис. 80) (Пашкова A.B. и др., 1980, DellaVentura G. et. al, 1993). Возможно, это связано с микроили наноразмерными включениями в них других боратов, пока еще не зафиксированных в качестве индивидуальных минералов в природных системах. Следовательно, представляется рациональным комплексный подход при изучении процессов кристаллизации* для создания более адекватных представлений о кристаллогенезисе минеральных индивидов, основанных исключительно на полевых наблюдениях. Это является дополнительным аргументом для детального экспериментального исследования условий кристаллизации р.з.соединений в «сухих» (безводных расплавах) боратных системах. wavenumber (cm-1) Рис. 80. ИК спектр пепроссиита.
Список литературы
- Азизов A.B., Леонюк НИ., Тимченко Т. И., Белов Н. В. Кристаллизация иттрий-алюминиевого бората из раствора в расплаве на основе калиевого тримолибдата. ДАН СССР. 1979. Т. 246. С. 91−93.
- Азизов A.B., Леонюк Н. И., Резвый В. Р., Тимченко Т. И., Белов Н. В. Растворимость и особенности роста кристаллов иттрий-алюминиевого бората. ДАН СССР. 1982. Т. 262. С. 1384−1386.
- Алъшинская Л.И. Исследование условий кристаллизации, строения и некоторых свойств кристаллов редкоземельно-железистых и редкоземельно-галлиевых боратов. Дисс. канд. геол.-мин. наук. М. МГУ. 1978.
- Алъшинская Л.И., Леонюк Н. И., Позднякова Н. В., Белов Н. В. Исследование кристаллов редкоземельно-железистых и редкоземельно-галлиевых боратов методом количественного рентгеноспектрального анализа. Кристаллография. 1978. Т. 23. С. 534−538.
- Ахметов С.Ф., Ахметова Г. Л., Коваленко B.C., Леонюк H.H., Пашкова A.B. О термическом разложении редкоземельно-алюминиевых боратов. Кристаллография. 1978. Т. 23. С. 198−199.
- Белоконева Е.Л., Азизов A.B., Леонюк Н. И., Симонов М. А., Белов Н. В. Кристаллическая структура УА1э(ВОз)4. Ж. структурной химии. 1981. Т. 22. № 3. С. 196−199:
- Белоконева Е.Л., Леонюк Н. И., Пашкова A.B., Тимченко Т. Н. Новые модификации редкоземельно-алюминиевых боратов. Кристаллография. 1988. Т. 33. С. 1287−1288.
- Белоконева Е.Л., Пашкова A.B., Тимченко Т. Н., Белов Н. В. Кристаллическая структура новой моноклинной модификации высокотемпературного TRA-бората GdAl3(B03)4. ДАН СССР. 1981. Т. 261. С. 361−365.
- Белоконева Е.Л., Симонов М. А., Пашкова A.B., Тимченко Т. Н., Белов Н. В. Кристаллическая структура высокотемпературной моноклинной модификации Nd, Al- бората NdAl3(B03)4. ДАН СССР. 1980. Т. 255. С. 854−858.
- Белоконева E.JI., Тимченко Т. И. Политипные соотношения в структурах боратов с общей формулой itAl3(B03)4, R=Y, Nd, Gd. Кристаллография. 1983. Т. 28. С. 1118−1123.
- Бокий Г. Б., Кравченко В. Б. Кристаллохимическая классификация? боратов. Журн. структурной химии. 1966. Т. 7. № 6. С. 920−937.
- Верма А., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах. М. Мир. 1969. 276 с.
- Вилъке KT. Выращивание кристаллов. JI. Недра. 1977. 597 с. Волкова Е. А. Кристаллизация редкоземельно-алюминиевых ортоборатов и гептатанталатов (Nd, Y, Yb) из молибдатных и боратных растворов-расплавов. Дисс. канд. хим. наук. М. ИК РАН. 2005.
- Волкова Е.А., Леонюк Н. И., Мохов A.B. Жидкофазная эпитаксия NdAl3(B03)4 и YA13(B03)4, легированного Yb. Изв. АН СССР. Неорган материалы. 2007. Т. 43. С. 1094−1101.
- Воротынов А., Петраковский Г., Шиян Я., Безматерных Л., Темеров В., i-j i
- Бовина А., Алешкевич П. ЭПР ионов марганца Мп в монокристалле иттрий — алюминиевого бората YA13(B03)4. Физика твердого тела. 2007. Т. 49. С. 446 449.
- Герасимова ИЭ, Тимченко Т. И., Козлова ОТ. Изменение морфологии кристаллов иттрий-алюминиевого бората в зависимости от условий роста. Рост кристаллов. 1972. Т. 9. С. 107−109.
- Головастиков Н.И., Белова Е. Н., Белов Н. В. Кристаллическая структура еремеевита. ЗВМО. 1955. Т. 84. С. 405−414.
- Козлова О.Г. Рост и морфология кристаллов. МГУ. 1980. 357 с. Дадашев М. С. Дипломная работа. М. МГУ. 1982.
- Дорожкин Л.М., Куратев И. И., Житнюк В. А., Шестаков A.B., Шигорин В. Д., Шипуло Г. П. Нелинейные оптические свойства кристаллов неодим-иттрий-алюминиевого бората. Квантовая электроника. 1983. Т. 10. № 7. С. 1497−1498.
- Иванов С.Н., Егоров Г. В. Теплоемкость и характеристическая температура иттрий-алюминиевого и гадолиний-алюминиевого боратов. Физика твердого тела. 1991. Т. 33. С. 626−627.
- Капица С.П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего. М. Наука. 1997. 285 с.
- Кондратьева В.В. Рентгенометрический определитель боратов. JI. Наука. 1969. 246 с.
- Куражковская B.C., Боровикова Е. Ю., Леонюк Н. И., Копорулина Е. В., Белоконева Е. Л. Инфракрасная спектроскопия и строение политипных модификаций боратов ЯМ3(В03)4 (Д=Ш, Gd, Y- М=А1, Ga, Cr, Fe). Ж. структурной химии. 2008. Т. 49. С. 1075−1081.
- Леонюк Н.И. Выращивание новых оптических кристаллов из боросодержащих растворов-расплавов. Кристаллография. 2008: Т. 53. С. 546 554.
- Леонюк Н.И. Изучение растворимости YA13(B03)4 в расплаве калиевого тримолибдата и выращивание кристаллов на затравку. Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1976. Т. 12. С. 554−555.
- Леонюк Н.И. Кристаллические бораты оптические материалы нового поколения. Природа. 2007. С. 53−60.
- Леонюк Н.И. Физико-химические основы выращивания монокристаллов тугоплавких боратов для квантовой электроники. Дисс. докт. хим. наук. М: МГУ. 1985.
- Леонюк Н.И., Азизов* A.B., Белов Н. В. Экспериментальное исследование скоростей роста кристаллов иттрий-алюминиевого бората. ДАН СССР. 1978. Т. 240. С. 1344−1346.
- Леонюк Н. И, Копорулина Е. В., Барило С. Н., Курневич Л. А., Бычков Г. Л. Распределение неодима и гадолиния при кристаллизации из раствора в расплаве. Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1997. Т. 33. С. 848−852.
- Леонюк Н. И, Леонюк Л. И Кристаллохимия безводных боратов. М. МГУ. 1983.215 с.
- Леонюк Н. И, Мальцев В. В., Копорулина Е. В., Волкова Е. А., Некрасова Л. В., Пилипенко О. В. Кристаллогенезис в многокомпонентных расплавах. В сб. «Проблемы кристаллологии». М. ГЕОС. 2009. Вып. 6. С. 178−212.
- Леонюк Н.И., Пашкова> A.B., Гохман Л. В. Летучесть и термическое разложение расплава тримолибдата калия. Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1977. Т. 22. С. 2171−2174.
- Леонюк Н.И., Пашкова A.B., Семенова Т. Д. Получение кристаллов боратов алюминия редкоземельных элементов и особенности их морфологии. Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1975. Т. 11. С. 181−182.
- Леонюк H.H., Пашкова A.B., Тимченко Т. Н. Кристаллизация и некоторые характеристики (У, Ег) А13(В03)4. ДАН СССР. 1979. Т. 245. С. 1109−1111.
- Леонюк Н.И., Семенова Т. Д., Тимченко Т. И., Шефталь H.H. Синтез тримолибдата калия растворителя для иттрий-алюминиевого бората. Вестн. МГУ. Сер.4. Геология. 1972. № 2. С. 112−114.
- Леонюк H.H., Тимченко Т. Н., Альшинская ЛИ, Пашкова A.B., Азизов A.B., Белов Н. В. Условия высокотемпературной кристаллизации, состав и морфология кристаллов безводных боратов. Мат. XI съезда ММА. М. Наука. 1980. С. 310−317.
- Манделъброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы. М. Институт компьютерных исследований. 2002. 656 с.
- Новожилов А.И., Леонюк Н. И., Терехова В. М., Самойлович М. И. ЭПР РЬ в синтетических кристаллах УА13(В03)4. Ж. структурной химии. 1979. Т. 20. С. 929−931.
- Палкина К.К., Кузнецов В. Г., Бутман Л. А., Джуринский Б. Ф. Кристаллическая структура I^SmB03. Ж. Коорд. Химия. 1976. Т. 2. С. 286−289.
- Пахомов В.И., Сильницкая Г. Б., Джуринский Б. Ф. Структура метаборатов Gd и Tb. Ж. неорг. материалы. 1971. Т. 7. С. 476−477.
- Пахомов В. Н, Сильницкая Г. Б., Медведев A.B., Джуринский Б. Ф. Кристаллическая структура метабората неодима. Ж. неорг. материалы. 1972. Т. 8. С. 1259−1263.
- Пашкова A.B., Сорокина О. В., Леонюк Н. И., Тимченко Т. Н., Белов Н. В. Новая серия двойных метаборатов. Кристаллография. 1980. Т. С. 103−106.
- Пилипенко О.В., Мальцев В. В., Копорулина Е. В., Леонюк Н. И., Толстик H.A., Кулешов Н. В. Выращивание лазерных кристаллов (УЬ, Ег):УА13(В03)4. Кристаллография: 2008. Т. 53. С. 361−363.
- Порай-Кошиц М.А., Атовмян Л. О. Кристаллохимия и стереохимия координационных соединений молибдена. М. Наука. 1974. 352 с.
- Пригожин И. Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. М. Эдиториал УРСС. 2000. 307 с.
- Пущаровский Д.Ю., Карпов О. В. Леонюк H.H., Белое Н. В. Кристаллическая структура нестехиометричного NAl-диметабората NdAl2−07(B4Oi0)O0,6- ДАН СССР. 1978. Т. 241. С. 91−94.
- Рез И. С. Диэлектрические нецентросимметричные кристаллы. М. ИОНХ АН СССР. 1969. С. 390−395.
- Соколова Е.В., Азизов A.B., Симонов М. А. Леонюк H.H., Белов Н. В. Кристаллическая структура синтетического орто-3-бората А15(В03)06. ДАН СССР. 1978. Т. 243. С. 655−658.
- Сухачев А.Л. Оптическая и магнитооптическая спектроскопия соединений диспрозия и иттербия. Автореферат дисс. канд. физ.-мат. наук. Красноярск. Ин-т физики СО РАН. 2008. 21 с.
- Тананаев И.В., Джуринский Б. Ф., Чистова В. И. Синтез метаборатов Dy-Lu и У. Ж. неорг. материалы. 1975. Т. 11. С. 86−90.
- Тимофеева В.А. Рост кристаллов из растворов-расплавов. М.: Наука. 1978. 268 с.
- Тимченко Т.Н., Азизов A.B., Пашкова A.B. Растворимость некоторых LwAl3(B03)4 в боромолибдатных растворах-расплавах. Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1984. Т. 20. С. 1708−1710.
- Тимченко Т.Н., Леонюк H.H., Пашкова A.B., Журавлева О. Л. Область монофазной кристаллизации неодим-алюминиевого ортобората в молибдатном растворе-расплаве. ДАН СССР. 1979. Т. 246. С. 613−615.
- Тимченко Т.И., Пашкова А. В., Азизов А. В., Трошин А. Ю. Кристаллизация гадолиний-алюминиевого ортобората в растворе-расплаве на основе калиевого тримолибдата. ДАН СССР. 1981. Т. 258. С. 106−109.
- Урусов. B.C. Теоретическая кристаллохимия. Mi: МГУ. 1987. 275 с.
- Урусов. B.C., Еремин Н. Н. Кристаллохимия. Ч. 2. М.: МГУ. 2004. 125 с.
- Хаин В.Е., Рябухин А. Г. История и методология геологических наук. М.: МГУ. 2004. 320 с.
- Харламова С.А. Синтез, структура, магнитные и оптические свойства редкоземельных галло-ферроборатов со структурой хантита. Автореферат дисс. канд. физ.-мат. наук. Красноярск. Ин-т физики СО РАН. 2004. 26 с.
- Шмытъко И.М., Кудренко Е. А., Струкова Т. К. Аномальные структурные состояния оксидов редкоземельных металлов при твердофазном синтезе в режиме непрерывного нагрева. Физика твердого тела. 2009. Т. 51. С. 1834−1839.
- Abdullaev G. К., Mamedov К. S., Dzhafarov G. G. The refined crystal structure of lanthanum metaborate La (B02)3. J. Kristallografiya. 1981. V. 26. P. 837−840.
- Abrahams S.C., Bernstein J.L., Keve E.T. Application of normal probability plot analysis to lutetium orthoborate structure factors and parameters. J. Appl. Cryst. 1971. V. 4. P. 284−289.
- Aleksandrovsky A.S., Gudim I.A., Krylov A.S., Malakhovskii A. V., Temerov V.L. Upconversion luminescence of УА13(ВОз)4:(УЪ3+, Tm3+) crystals. J. Alloys and-Compounds. 2010. V. 496. P L18-L21.
- Aka G., Kahn-Haradi A., Vivien D., Benitez J.M., Sahn P., Godard J. New nonlinear and neodymium laser self-frequency doubling crystal with congruent melting: Ca4Gd0(B03)3 (GdCOB). Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 1996. V. 33. P. 727−732.
- Amano Sh, Yokoyama S., Koyama PI., Amano S., Mochizuki T. Diode pumped NYAB green laser. Rev. Laser. Engin. 1989. V. 17. P. 48−51.
- Ballman A.A. A new series of synthetic borates isostructural with the carbonate mineral huntite. J. Am. Mineral. 1962. V47. P. 1380−1383.
- Bambauer H.U., Kindermann B. Dorstellung and kristallographische daten von orthoboraten (??)2Ca3(B03)4. 1978. Z. Krist. V. 147. P. 63−74.
- Bartram S.F. On rare earth borates of composition 3R203B203. Proc. 3rd conf. rare earth res. Clearwater. Fla. 1963 (1964). V. 3. P. 165−180.
- Becker P. Borate materials in nonlinear optics. J. Adv. Mater. 1998. V. 10. P. 979 992.
- Beier B., Meyn J-P., Knappe R., Boiler K.-J., Huber G., Wallenstein R. A 180 mW Nd: LaSc3(B03)4 single-frequency TEM0o microchip laser pumped by an injection-locked diode-laser array. J. Appl. Phys. 1994. V. 58. P. 381−388.
- Bennema P. The importance of surface diffusion for crystal growth from solution. J. Cryst. Growth. 1969. V. 5. P. 29−43.
- Blasse G., Bril A. Crystal structure and fluorescence of some lanthanide gallium borates. J. Inorgan. Nucl. Chem. 1966. V. 29. P. 266−267.
- Bohlhoff R., Bambauer H.U., Hoffmann W. Lanthanum. borate high-temperature phase. Z. Kristallogr. 1971. V. 133. P. 386−395.
- Bradley W. F., Graf D.L., Roth R.S. The vaterite-type AB03 rare-earth borates.
- Acta Crystallogr. 1966. V. 20. P. 283−287.
- Brawn B., Kartner F. X., Keller U" Meyn J. P., Huber G. Passively Q-switched 18a-psNd:LaSc3(B03)4. Opt. Lett. 1996: V. 21. P. 405−407.
- Callegary A., Cauda F., Mazzi F., Oberti R, Ottolini L., Ungaretti L. The crystal structure of peprossiite-(Ce), an anhydrous REE and A1 mica-like borate with square-pyramidal coordination for Al. J. Amer. Mineral. 2000. V. 85. P. 586−593.
- Capitelli F., Leonyuk N.I., Koporulin? E.V., Delia Ventura G. X-ray crystal structure of synthetic i? ii?Al2.o7(B4Oio)Oo.6o (REE=(La, Ce) — Ce- 'Nd) dimetaborates. Zeitschrift fur Kristallographie. 2009. V. 224. P. 478−483.
- Capponi J.J., Chenavas J., Joubert J.C. Nouveaux borates d’aluminium et de gallium obtenus par synthese hydrothermale a haute pression. Bull: Soc. fr. Mineral. Cristallogr. 1972. V. 95. P. 412−417.
- Cavalli E., Jaque D., Leonyuk N.I., Speghini A., Bettinelli M. Optical spectra of Tm3±doped YA13(B03)4 single crystals. J. Phys. Stat. Sol. 2007. V. 4. P. 809−812.
- Cavalli E., SpeghiniA., Bettinelli M., Ramirez M.O., Romero J .J., Bausa L.E., Sole G. Luminescence of trivalent rare earth ions in the yttrium aluminium borate nonlinear laser crystal. J. Luminescence. 2003. V. 102−103. P. 216−219.
- Chani V.I., Shimamura K., Inoue K. and Fukuda T. Preparation of some rare-earth borates (R, Bi)(Al, Ga)3(B03)4 with huntite structure by flux method. Jpn. J. Appl. Phys. 1994. V. 33. P. 247−250.
- Chen J.D., Guo H., Li Z.Q., Zhang H., ZhuangYX. Near-infrared quantum cutting in Ce3+, Yb3+ co-doped YBO3 phosphors by cooperative energy transfer. J. Optic. Mater. 2010. V. 32. P. 998−1001.
- Chin S.R., Hong H. Y-P. CW Laser action in acentric NdAl3(B03)4 and KNdP4Oi2. J. Optics Commun. 1975. V. 15. P. 345−350.
- Corbel G., Leblanc M., Abtic-Fidancev E., Lemaitre-Blaise M, Krupa J.C.: Luminescence analysis and subsequent revision og the crystal structure of triclinic L-EuB03. J. Alloys and Compounds. 1999. V. 287. P. 71−78.
- Dekker P., Dawes J.M., Piper J.A., Liu Y., Wang J. 1.1 W CW self-frequency-doubled diode-pumped Yb: YAl3(B03)4 laser. J. Opt. Comm. 2001. V. 195. P. 431 436.
- Dekker P., Huo Y, Dawes J.M., Piper J.A., Wang P., LuB.S. Continuous wave and
- Q-switched diode-pumped neodymium, lutetium: yttrium aluminium borate lasers. J.
- Optics Comm. 1998. V. 151. P. 406−412.
- Delias Ventura G., Parodi G.C., Mottana A., Chaussidon M. Peprossiite (Ce), anew mineral from Campagnano (Italy): the first anhydrous rare-earth-element borate.
- European Journal of Mineralogy. 1993. V.5. № 1. P. 53−58.
- Denning J.H., Ross S.D. The vibrational spectre and structures of some rare-earthborates. Spectrochimica Acta. 1972. V. 28. P. 1775−1785.
- Dollase W.A., Reeder RJ. Crystal, structure refinement of huntite, CaMg3(C03)4,with X-ray powder data. Amer. Mineral. 1986. V. 71. P 163−166.133
- Elwell D., Scheel H.J. Crystal Growth from high-temperature solutions. London-New York-San Francisco. Acad. Press. 1975. 630 p.
- Fan J., Lin Z" Zhang L., Wang G. Growth and spectroscopic characterizations of Nd3+:LaB03 crystal. J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. P. 3226−3229.
- Filimonov A.A., Leonyuk N.I., Meissner L.B., Timchenko T.I., Rez I.S. Nonlinear optical properties of isomorphic family of crystals with yttrium-aluminium borate (YAB) structure. Krist. und Technik. 1974. V. 9. P. 63−66.
- Fisch M., Armbruster T., Rentsch D., Libowitzky E" Pettke T. Crystal-chemistry of mullite-type aluminoborates AI18B4O33 and AI5BO9: A stoichiometry puzzle. J. Solid State Chem. 2011. V. 184. P. 70−80.
- Foldvaril., BeregiE., BaraldiA., Capelletti R., Ryba-Romanowski W., Dominiak-Dzik G., Munoz A., Sosa R. Growth and spectroscopic properties of rare-earth doped YA13(B03)4 single crystals. J. Luminescence. 2003. V. 102−103. P. 395−401.
- Foldvari L, Beregi E., Lengyel K. Growth and high resolution spectroscopic investigation of YAB: Tm crystal. J. Optic. Mater. 2010. V. 32. P. 1302−1304.
- Foldvaril., Beregi E., Munoz F., Sosa R., Horvath V. The energy levels of Er3"1″ ion in yttrium aluminum borate (YAB) single crystals. J. Optic. Mater. 2002. V. 19. P. 241−244.
- Foldvari I., Beregi E., Solarz P., Dominiak-Dzik G., Ryba-Romanowski W., WatterichA. Luminescence of YAB: Er single crystal. J. Phys. Stat. Sol. 2007. V. 4. P. 893−896.
- Goryunova A. Beitrag zur Kristallchemie und Kristallsynthese binarer Seltenerdborate vom Typ SEB306 und SEBO3. Dissert, des Doktorgrades. Universitat. Koln. 2003.
- Graf D.L., Bradley W.F. The Crystal Structure of Huntite, Mg3Ca (C03)4. Acta Cryst. 1962. № 15. P 238−242.
- Hattendorf H.-D., Huber G., Danielmeyer H.G. Efficient cross pumping of Nd3+ by Cr* in Nd (Al, Cr)3(B03)4 lasers. J. Phys. C: Solid State Phys. 1978. V. 11. P. 2399−2404.
- Huppertz H. Multianvil pressure synthesis and crystal structure of p-YbB03. J. Naturforsch. 2001. V. 56. P. 697−703.
- Jiang H" Li J" Wang J. Xu X., Liu H" Teng B" Zhang C" Dekker P., Wang P. Growth of Yb: YAl3(B03)4 crystals and. their optical and self-frequency-doubling properties. J. Cryst. Growth. 2001. V. 233. P. 248−252.
- Joubert J.-C., White W.B., Roy R. Synthesis and crystallographic data of some rare-earth iron borates. J. Appl: Cryst. 1968. V. 1. P. 318−319.
- Kindermann B, Ein vermutlich- mit burbankit isotypes lanthan-calciumborat. Z. Krist- 1977. V. 146. P. 67−72.
- Koporulina E.V., Leonyuk N.I., Hansen D., Bray K. L. Flux growth and luminescence of Ho: YAl3(B03)4 and PrAl3(B03)4 crystals. J. Cryst. Growth. 1998. V 191. P 767−773.
- J., Wang J., Cheng X., Hu X., Burns P.A., Dawes J.M. Thermal and laser properties of Yb: YAl3(B03)4 crystal. J. Cryst. Growth. 2003. V. 250. P. 458−462.
- Ma J., Wu Q" Chen Yu., Chen Y. A synthesis strategy for various pseudo-vaterite LnB03 nanosheets via oxides hydrothermal route. J. Solid State Sciences. 2010. V. 12. P. 503−508.
- Malakhovskii A. V., Edelman I.S., Sokolov A.E., Temerov V.L., Gnatchenko S.L., Kachur I.S., Piryatinskaya V.G. Low temperature absorption spectra of Tm3+ ion in ТтА13(В03)4 crystal. J. Alloys and Compounds. 2007. V. 459. P. 87−94.
- Malakhovskii A.V., Valiev U.V., Edelman I.S., Sokolov A.E., Chesnokov I.Yu., Gudim I.A. Magneto-optical activity and luminescence of f-f transitions in trigonal crystal TmAl3(B03)4. J. Optic. Mater. 2010. V. 32. C. 1017−1021.
- Maltsev V. V., Volkova E.A., Leonyuk N.I., Tolstik N.A.,. Kuleshov N. V. Highly efficient Er- and Yb- doped YA13(B03)4 laser materials: crystal growth and characterization. J. Optoelectronics and Adv. Mater. 2008! V. 10. P. 2890−2893.
- Mazza D., Vallino M., Busca G. Mullite-type structures in the system Al203-Me20 (M?=Na, K) and A1203-B203. J. Amer. Ceramic. Soc. 1992. V. 75. P. 1929−1934.
- Meyer H.J. Orthoborate der Seltenen Erden mit Aragonit-Struktur. Naturwissenschaften. 1969. V. 56. P. 458−459.
- Meyer H.J. Trikline Orthoborate der Seltenen Erden. Naturwissenschaften. 1972. V. 59. P. 215.
- Mills A.D. Crystallographic ' Data for New Rare Earth Borate Compounds, RX3(B03)4. Inorg. Chem. 1962. V. 1. P. 960−961.
- Muller-Bunz ff., Nikelski Т., Schleid T. Einkristalle des neodym (III)-meta-borats Nd (B02)3 und-ortho-borats. Z. Naturforsch. 2003. V. 58. P. 375−380.
- Nakatsuka A., Ohtaka O., Arima H., Nakayama N., Mizota T. Aragonite-type lanthanum orthoborate, LaB03. Acta Cryst. 2006. V. 62. P. 103−105.
- Newnham R.E., Redman M.J. and Santoro R.P. Crystal structure of yttrium and other rare-earth borates. J. Amer. Ceram. Soc. 1963: V. 46. P. 253−256.
- Nikelski T., Schleid T. La4B1402?. Das Erste raumverknupfte Oxoborat des1.nthans. 11, Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft fUr Kristallographie (DGK) Berlin. 2003. 145.
- Noirault S., Joubert O., Caldes M" Pijfard Y. Hight-temperature form of neodymium orthoborate, NdB03. Acta Crystall. 2006. V. 62. P. i228-i230.
- Norrestam R., Nygren M., Bovin J.-O. Structural investigations of new calcium-rare earth ® oxyborates with the composition Ca4/?0(B03)3. Chem. Mater. 1992. V. 4. P. 737−743.
- Plachinda P.A., Belokoneva E.L. High temperature synthesis and crystal structure of new representatives of the huntite family. Cryst. Res. Technol. 2008. V. 43. P. 157−165.
- Ramirez M., Bausa L., Jaque D., Cavalli E., Speghini A., Bettinelli M. Spectroscopic study of Yb centres in the YA13(B03)4 nonlinear laser crystal. J. Phys.: Condens. Matter. 2003. № 15. P. 7789−7801.
- Raup O. B., Gude A. J., Dworm K. E. J., Cuttilta F., Rose H. J. Braitschite, a new hydrous calcium rare-earth borate mineral from the Paradox Basin, Grand County, Italy. J. Amer. Mineral. 1968. V. 53. № 7−8. P. 1081−1095.
- Ren M., Lin J.H., Dong Y, Yang L.Q., SwM.Z. Structure and phase transition of GdB03. Chem. Mater. 19991V. 11. P. 1576−1580.
- Reshak A.H., Auluck S., Majchrowski A., Kityk I. V. Band structure features of nonlinear optical yttrium aluminium borate crystal. J. Solid State Sciences. 2008. V. 10. P. 1445−1448.
- Roth R.S., Waring J.L., Livin EM. Polymorphism of AB03 type rare earth borate solid solutions. Proc. 3rd Conf. rare earth res. Clearwater. Fla. 1963−1964. P. 153— 163.
- Scholze H. Uber Aluminiumborate. Z. Anorg. Chem. 1956. V. 284. P. 272−277. Sieke C., Nikelski T., Schleid T. Pr (B02)3 und PrCl (B02)2: zwei meta-borate des praseodyms im vergleich. Z. Anorg. Allg. Chem. 2002. V. 628. P. 819−823.
- Takahashi T., Yamada O., Ametani K. Preparation and some properties of rare earth iron borates /?Fe3(B03)4. Mater."Res. Bull. 1975. V. 10. P. 153−156.
- Tolstik N. Heinrich S., Kahn A., Volkova E., Maltsev V, Kuleshov N" Huber G., Leonyuk N. High-temperature growth and spectroscopic characterization of Er, Yb: YAl3(B03)4 epitaxial thin layers. J. Optic. Mater. 2010. V. 32. P. 1377−1379.
- Tolstik N.A., Huber G., Maltsev V.V., Leonyuk N.I., Kuleshov N.V. Excited state absorption, energy levels, and thermal conductivity of Er3+:YAB. Appl. Phys. 2008. V. 92. P. 567−571.
- Tolstik N. A., Kurilchik S.V., Kisel V.E., Kuleshov N.V., Maltsev V.V., Pilipenko O. V., Koporulina E. V, Leonyuk N.I. Efficient 1 W continuous-wave diode-pumped Er, Yb: YAl3(B03)4 laser. Optics Letters. 2007. V. 32. P. 3233−3235.
- Vegas A., Cano F.N., Garcia-Blanco S. Refinement of aluminium orthoborate. Acta Cryst. 1977. V. 33. P. 3607−3609.
- Volkova E.A., Leonyuk N.I. Growth of Yb: YAl3(B03)4 thin films by liquid-phase epitaxy. J. Cryst. Growth. 2005. V. 275. P. 2467−2470.
- Wang P., Dawes J.M., Dekker P., Piper A. Highly efficient diode-pumped ytterbium-doped yttrium aluminum borate laser. J. Optics Communications. 2000. V. 174. P. 467470.
- Wang G., Gallagher H.G., Han T.P.J., Henderson B. Crystal Growth and Optical Characterization of Cr3±doped YA13(B03)4. J. Cryst. Growth. 1995. V. 153. P. 169 174.
- Wang J., HuX., Liu H., Li J., JiangS., Zhao S., TengB., Tian Y., Jiang J. Growth and defects in YbxYUxAl3(B03)4 crystals. J. Cryst. Growth. 2001. V. 229.' P. 256−260.
- Weidelt J. Die verbindungen SE (B02)3. Z. Anorg. Allg. Chem. 1970. V. 374. P. 26−34.
- Xu Y., Gong X., Chen Y., Huang M., Luo Z., Huang Y. Crystal growth and optical properties of YbAl3(B03)4: a promising stoichiometric laser crystal. J. Cryst. Growth. 2003. V. 252. P. 241−245.
- Xue Y., Wang Ch., Li J" Liu O., Chai L" Wang J., Zhang H. A Highly Efficient and Widely Tunable Bifunctional Yb: GYAB Laser. J. Quantum Electronics. 2008. V. 44. P. 686−691.
- Yadav R.S., Pandey A.C. Enhanced efficiency in quantum confined YB03: Tb3+ nanophosphor. J. Alloys and Compounds. 2010. V. 494. P. L15-L19.
- You W., Huang Y., Chen Y., Lin Y, Luo Z. The Yb3+ to Er3"1″ energy transfer in139
- YA13(B03)4 crystal. J. Optics Communications. 2008. V. 281. P. 4936−4939.
- DD 9−158., ICDD 18−0075], [ICDD 19−1427], [ICDD 34−1039], [ICDD 72−1978] -International Centre for Diffraction Data.