Получение магнитных ионных стекол представляет большой практический интерес. С этой точки зрения изучение тройной системы Ho-As-Seявляется одной из актуальных задач. Для понимания характера взаимодействия в указанной системе необходимо изучение бинарных граничных систем, а также квази- и неквазибинарных разрезов тройной системы.
Система As-Se [1, 5, 6] характеризуется образованием двух конгруэнтно плавящихся соединений: As2Se3 (650K) иAsSe (595K). Между As-AsSe, AsSe-As2Se3 и As2Se3-Se образуется эвтектика с координатами: 55 aт% As и 520K; 47aт% As и 545K; 20 aт% As и 425K.
В системе Ho-Se [2, 4] образуются три конгруэнтно плавящихся HoSe (2250K), Ho3Se4 (2110K) и Ho2Se3 (2073K), а также одно инконгруэнтно плавящееся соединение HoSe2 (1500K).Координаты соответствующих эвтектик равны:в системе Ho-HoSe— 5 aт% Seи 1700K; в системе HoSe-Ho3Se4 — 52 aт% Seи 1900K;в системе HoSe2-Seэвтектика вырождена при 493K.
Система Ho—As [2] полностью не изучена и характеризуется образованием соединения HoAs, плавящегося с открытым максимумом при 1870К.
Разрез As2Se3-Ho2Se3 [3] квазибинарный. В системе при 1273К образуется инконгруэнтно плавящееся соединение HoAs2Se3
При 300К и составе 11 мол%Ho2Se3в системе кристаллизуется эвтектика
РазрезAs2Se3-HoSe [3] квазибинарный. При составе 90 мол% As2Se3и 570Kв системе кристаллизуется эвтектика. Растворимость на основе As2Se3 достигает 3 мол% при 300К.
Разрез HoAs-AsSe [3] квазибинарный. При составе 90 мол% AsSeи 500Kв системе кристаллизуется эвтектика. Область гомогенности в системе практически не обнаружена.
Разрез HoAs-HoSe квазибинарный. Координаты образующейся эвтектики 35 мол%HoSe и1580K.
Разрез HoSe-AsSeквазибинарный. В системе при температуре 300К и составе 98 мол% AsSe обнаружена область растворимости.
РазрезAs2Se3-Ho3Se4квазибинарный. В системе при 15 мол% Ho3Se4 и 550Kобразуется эвтектика. Область растворимости на основе Ho3Se4 достигает 5 мол%.
Разрез As2Se3-Hoнеквазибинарный. Он проходит через три подчиненных треугольника: HoAs-As-AsSe,HoAs-AsSe-HoSeи HoSe-As2Se3-Se. Ликвидус системы состоит из кривых первичной кристаллизации трех компонентов: M+Ho, M+HoSeи M+a (As2Se3). При 400,450 и 1250Kобразуются тройные эвтектические равновесия
Образование соединения Ho3As2характеризуется четырехфазным равновесием при 1350К:
Проекция поверхности ликвидуса тройной системы построена на основе результатов изучения внутренних разрезов HoAs-AsSe, HoAs-HoSe, AsSe-HoSe, As2Se3-HoSe, As2Se3-Ho3Se4, As2Se3-Ho2Se3иAs2Se3-Ho, а также литературных данных для бинарных разрезов As-Se, Ho-Seи Ho-As.
Триангуляция системы Ho-As-Se проведена на основе литературных данных и экспериментальных результатов. Показано, что 6 квазибинарных разреза делят тройную систему на 7 подчиненных треугольника: HoAs-As-AsSe, HoAs-Ho-HoSe, HoAs-AsSe-HoSe, AsSe-As2Se3-HoSe, As2Se3-HoSe-Ho3Se4, As2Se3-Ho3Se4-Ho2Se3 и As2Se3-Ho2Se3-Se.
Направление моновариантных кривых системы Ho-As-Se и составы тройных точек определены на основе изучения неквазибинарного разреза As2Se3-Ho и изучения дополнительных тройных сплавов.
Поверхность ликвидуса тройной системы Ho-As-Seсостоит из 11 полей первичной кристаллизации фаз: As, Ho, Se, HoAs, Ho3As2, HoSe, Ho3Se4, HoSe2, AsSe, As2Se3иHoAsSe3. Наибольшую протяженность занимают поля кристаллизации фаз HoAs и HoSe(рис.).
Рисунок. Проекция поверхности ликвидуса системы Ho-As-Se.
В системе Ho-As-Se определены 9 тройных нонвариантных точек, из которых пять (E1-E5) являются тройными нонвариантными эвтектиками, четыре (P1-P4) отражают нонвариантное перитектическое равновесие. Уравнения реакций нонвариантных и моновариантных равновесий в тройной системе, а также их температуры приведены в таблице.
Таблица.
Нонвариантные и моновариантные равновесия в системе Ho-As-Se
Список литературы:
1.Дембовский С. А., Лужная Н. П. // Ж.Неорг. химии,1964, т. 8, № 3,с. 66
2.Ильяслы Т. М., Насибова Л. Э., Садыгов Ф.М. Исследование двойных металлических систем Ho-Asи Ho-Sb/ Тез. докл. IX Межд. Курнак. Сов. по физ.-хим. Анализу, Пермь, 2010,с. 188
3.Садыгов Ф. М., Ильяслы Т. М., Насибова Л. Э. Фазовые равновесия в системе Ho-Sе / Тез.докл. XIXМенделеевский съезд по общей и прикладной химии, Волгоград, 2011, с. 164
4.Ярембаш М. Б., Елисеев А. А. Халькогениды редкоземельных элементов: М.: Наука, 1975, с. 258
5.Haria P., Cheneya C., Luepke G., Singh A. N. Wave length selective materials modification of bulk As2S3 au As2Se3 by free electron laser irradiation // J. of Non-Crystalline Solids, 2000, v. 270, p. 265‑268
6.Seema Kandpal and Kushwaha K. R. Photoacoustic spectroscopy of thin films of As2S3; As2Se3 and GeSe2 // Indian Academy of Sciences pramana journal of physics, 2007, v. 69, N 3, pp. 481‑484