LaLi2CuVMnO7.5 КУПРАТ-ВАНАДАТ-МАНГАНИТІНІҢ СИНТЕЗІ, РЕНТГЕНОГРАФИЯСЫ ЖӘНЕ ТЕРМОДИНАМИКАСЫ
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-3(19)-66
Аңдатпа
Мақалада купрат-ванадат-манганит LaLi2CuVMnO7.5 қосылысының синтезі, рентгенографиялық және термодинамикалық зерттеулерінің нәтижелері ұсынылған. Керамикалық технологияны қолдана отырып, жаңа LaLi2CuVMnO7.5 купрат-ванадат-манганиті синтезделді. Құрылымдық талдау рентгендік дифракция (РФА) әдісімен жүргізілді. Рентгенограммаларды индицирлеу аналитикалық әдіспен орындалды. Пикнометриялық тығыздықтар 1 (бір) мл көлемді шыны пикнометрлерде 3 (үш) рет анықталып, деректердің орташа мәндері есептелді. Нәтижелер LaLi2CuVMnO7.5 қосылысының тор параметрлері: а=14,01 ± 0,01 Å; Z=4; Vo=2747,18 ± 0,03 ų; Voэл.ұяш.=686,87 ± 0,87 ų, ρрент.=4,27 және ρпикн.=4,26 ± 0,005 г/см³ кубтық сингонияда кристалданатынын көрсетеді. ИТ-С-400 сериялық калориметрінде 298.15–673 К аралығында LaLi2CuVMnO7.5 жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігі зерттелді. Құралдың калибрлеуі жылуөлшегіштің жылу өткізгіштігін анықтау негізінде жүзеге асырылды. Осы мақсатта мыс үлгісімен және бос ампуламен эксперименттер жүргізілді. Әр температурада (25 К сайын) бес параллель тәжірибе орындалып, нәтижелері математикалық статистика әдістерімен орташа есептеліп өңделді. Құрылғы жұмысы α-Al2O3-тың жылу сыйымдылығын анықтау арқылы тексерілді. Тәжірибелік деректер негізінде температураға тәуелділікті сипаттайтын теңдеулер анықталды. Анықталғандай, LaLi2CuVMnO7.5 348 К температурада λ-тәрізді әсерге ұшырайды, бұл, шамамен, II-текті фазалық ауысуға қатысты болуы мүмкін. Есептік әдіспен зерттелген купрат-ванадат-манганитінің H°(T) - H°(298,15), S°(T), Ф**(Т) термодинамикалық функцияларының мәндері бағаланды. Зерттеу нәтижелері осы қосылыстың электрфизикалық қасиеттерін әрі қарай зерттеу үшін маңызды болып табылады, сондай-ақ құнды физика-химиялық қасиеттерді болжау және LaLi2CuVMnO7.5 зертханалық тәжірибелік үлгісін паспорттау үшін қызығушылық тудырады.
Тірек сөздер
Қолдауымен: Жұмыс «Минералдық және техногендік шикізатты өндіру мен кешенді қайта өңдеудің инновациялық ресурс үнемдеу технологияларын құру» О. 1301 НТП мақсатты қаржыландыру бағдарламасы аясында жүргізілді. Тақырыбы: «s-элементтер қатарындағы оксидтермен және YBa2Cu3Ox асқын өткізгішімен легирленген жаңа жартылай өткізгіштік купрат-ванадат-манганиттерді алу технологиясының физикалық-химиялық негіздері». Орындау мерзімі: 2024-2026 жылдар.
Авторлар туралы
Б. К. Касенов
Ж. Әбішев атындағы Химия-металлургия институты
Қазақстан
Қазақстан
Болат Қоңырұлы Қасенов – химия ғылымдарының докторы, профессор, термохимиялық процестер зертханасының меңгерушісі
100009, Қазақстан Республикасы, Қарағанды қ., Ермеков к-сі, 63
Ш. Б. Қасенова
Ж. Әбішев атындағы Химия-металлургия институты
Қазақстан
Қазақстан
Шұға Болатқызы Қасенова – химия ғылымдарының докторы, профессор, термохимиялық процестер зертханасының бас ғылыми қызметкері
100009, Қазақстан Республикасы, Қарағанды қ., Ермеков к-сі, 63
Ж. И. Сағынтаева
Ж. Әбішев атындағы Химия-металлургия институты
Қазақстан
Қазақстан
Жеңісгүл Иманғалиқызы Сағынтаева – химия ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған
профессор, термохимиялық процестер зертханасының жетекші ғылыми қызметкері
100009, Қазақстан Республикасы, Қарағанды қ., Ермеков к-сі, 63
Е. Е. Қуанышбеков
Ж. Әбішев атындағы Химия-металлургия институты
Қазақстан
Қазақстан
Ерболат Ермекұлы Қуанышбеков – техника ғылымдарының магистрі термохимиялық процестер зертханасының аға ғылыми қызметкері
100009, Қазақстан Республикасы, Қарағанды қ., Ермеков к-сі, 63
М. А. Исабаева
Торайғыров университеті
Қазақстан
Қазақстан
Манар Амангелдіқызы Исабаева – химия ғылымдарының кандидаты, химия және химиялық технология кафедрасыны профессоры
140008, Қазақстан Республикасы, Павлодар қ., Ломов к-сі, 64
Әдебиет тізімі
1. TCR and MR room-temperature enhancing mechanism of La0.7K0.3-xSrxMnO3 ctramics for uncooling infrared bolometers and magnetic sensor devices / X. Guan et al // Ceram. Int. – 2021. – V. 47, № 13. – P. 18931. https://doi.org//10.1016/j.ceramint.2021.03.235.
2. Comparative study of La0.5Nd0.2Ca0.3-xKxMnO3 (x=0.0 and 0.05) nanoparticles: Effect of A-cation size and calcination temperature / N.D. Sharma, et al // Ceram. Int. – 2019. – V.45, № 11. – P. 13637. https://doi.org//10.1016/j.ceramint.2019.04.004.
3. Electric polarization reversal and memory in a multiferroic material induced by magnetic fields / N. Hur et al // Nature. – 2004. – V.429. – P. 392. https://doi.org/10.1038/nature02572.
4. Shivakumara C. Synthesis, structural and ferromagnetic properties of La1-xKxMnO3 (0.0 ≤x≤0.25) phases by solution combustion method / C. Shivakumara // Bull. Mater. Sci. – 2009. – V.32, № 4. – P.443. https://doi.org/10.1007/s12034-009-0065-1.
5. Shaikh M.W. Metallic and semi-conducting resistivity behaviour of La0.7Ca0.32-xKxMnO3 (x= 0.05, 0.1) manganites / M.W. Shaikh // J Theor Appl Phys – 2015. – V.9 – P. 45-58 https://doi.org//10.1007/s40094-014-0159-z.
6. Phase transomations, hyperfine and magnetic interactions in La1–xSrxMnO3+δ (x = 0.05, 0.10, 0.20; δ=0, 0.10-0.15) / D.I. Pchelina et al // J. Phys. Chem.Sol. – 2021. – V. 159. – P. 110268. https://doi.org/10.26201/ISSP.2020/FKS-2.330.
7. Magnetotransport in granular LaMnO3+δ manganite with nano-sized particles / V. Markovich et al // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2008. – V. 41. – P. 185001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/41/18/185001.
8. Ying Y. Magnetic properties and Griffiths singularity in La0.45Sr0.55Mn1-xCoxO3 / Y. Ying // J. Magn. Magn. Mater. – 2011. – V. 323, № 1. – P. 94. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.08.036.
9. Observation of a Griffiths Phase in Paramagnetic La1-xSrxMnO3/ J. Deisenhofer et al // Phys. Rev. Lett. – 2005. – V. 95, № 25. – Р. 257202. https://doi.org/10.1103/PhysRevLettj.95.257202.
10. Determination of the region of existence of ferromagnetic nanostructures in the paraphase of La1-xBaxMnO3 by the EPR method / R.M. Eremina et al // JETP Lett. – 2007. – V. 85, № 1. – Р. 51. https://doi.org/10.1134/S0021364007010109.
11. Size and Magnetic Characteristics of YFeO3 Nanocrystals / Ya. Mittova et al // Inorg. Mater. – 2021. – V. 57, № 13. – P. 1340. https://doi.org/10.1134/S0020168522030116.
12. Ctystal stucture and magnetic state of the LaMn1-𝑥V𝑥O3 perovskites / A.E. Teplykh et al // Physics of the Solid State. – 2000. – V. 42, № 12. – Р. 2241-2249. https://doi.org/10.1134/1.1332146.
13. Структурные и электромагнитные характеристики манганитов лантан-стронциевой системы с замещением марганца ванадием / З.Р. Датская и др. // Экологический Вестник научных центров ЧЭС. – 2020. – Т. 17, № 4. – С. 25-32. https://doi.org/10.31429/vestnik-17-4-25-32.
14. Кристаллическая структура, равновесие дефектов и электрофизические свойства ванадий замещенных оксидов на основе манганита стронция / Е.И. Константинова и др. // III Всероссийская конференция «Горячие точки химии твердого тела: от новых идей к новым материалам». – Новосибирск, 2019. – С. 207.
15. Пат. KZ U № 10288 МПК С01F17/100 (2006.01). Способ получения двойных купратованадато-манганитов лантана и щелочных металлов / Касенов Б.К., Касенова Ш.Б., Сагинтаева Ж.И., Куанышбеков Е.Е., Туртубаева М.О. опубл. 14.03 2025, Бюл. № 11. – 3 с.
16. Князев А.В. Основы рентгенофазового анализа / А.В. Князев, Е.В. Сулейманов // Нижегородский гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского. - Н. Новгород, 2005. - 23 с.
17. Вест А. Химия твердого тела. – Москва: Мир, 1988. – Ч. 1. – 588 с.
18. Пенкаля Т. Очерки кристаллохимии. – Москва: Химия, 1974. – 496 с.
19. Ковба Л.М. Рентгенофазовый анализ / Л.М. Ковба, В.К. Трунов. – Москва: МГУ, 1976. – 2-е изд. – 256 с.
20. Монина Л.Н. Рентгенография. Качественный рентгенофазовый анализ. – Тюмень: Тюменский гос. ун-т, 2016. - 120 с.
21. Кивилис С.С. Техника измерений плотности жидкостей и твердых тел. – Москва: Стандартгиз, 1959. – 191 с.
22. Техническое описание и инструкции по эксплуатации ИТ-С-400. – Актюбинск: Актюбинский завод «Эталон», 1986. – 48 с.
23. Теплофизические измерения и приборы / Е.С. Платунов и др. – Ленинград: Машиностроение, 1986. – 256 с.
24. Бодряков В.Ю. Корреляционные характеристики температурного коэффициента объемного расширения и теплоемкости корунда // Стекло и керамика. – 2015. – № 2. – С. 30.
25. Кумок В.Н. Проблема согласования методов оценки термодинамических характеристик // В сб.: Прямые и обратные задачи химической термодинамики. – Новосибирск: Наука, 1987. – С. 108.
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Касенов Б.К., Қасенова Ш.Б., Сағынтаева Ж.И., Қуанышбеков Е.Е., Исабаева М.А. LaLi2CuVMnO7.5 КУПРАТ-ВАНАДАТ-МАНГАНИТІНІҢ СИНТЕЗІ, РЕНТГЕНОГРАФИЯСЫ ЖӘНЕ ТЕРМОДИНАМИКАСЫ. Шәкәрім Университетінің Хабаршысы. Техникалық ғылымдар сериясы. 2025;(3(19)):593-603. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-3(19)-66
For citation:
Kasenov B.K., Kasenova Sh.B., Sagintaeva Zh.I., Kuanyshbekov E.E., Isabaeva M.A. SYNTHESIS, RADIOGRAPHY AND THERMODYNAMICS CUPRATE-VANADATO-MANGANITE LaLi2CuVMnO7.5. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2025;(3(19)):593-603. (In Kazakh) https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-3(19)-66
Қараулар:
659
JATS XML
Мақаланы эл. пошта арқылы жіберу 
