Анотація до роботи:

Муць Н.М. Кристалічна структура нових багатокомпонентних алюмінійсиліцидів та алюмінійгерманідів Pr (Tb) і d-елементів Ni (Zr, Hf). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. – Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2007.

На основі результатів рентгенофазового, структурного та локального спектрального аналізів побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану систем
PrNi₂-PrAl₂-PrGe₂ в області багатій на PrGe₂, Tb-Zr-Si та Tb-Hf-Si в повному концентраційному інтервалі при 870 K. Встановлено границі твердих розчинів на основі бінарних і тернарних сполук та області гомогенності тернарних фаз.

Методом монокристалу визначено модульовані структури Pr(Ni_0,20Al_0,30Ge_0,50)_1,8 і (Tb_0,70Zr_0,30)(Al_0,17Si_0,83) в п’ятивимірному (два вектори модуляції) та чотиривимірному (один вектор модуляції) просторі, відповідно. Структурні модуляції виникають внаслідок тенденції до впорядкованого розміщення атомів різного сорту.

Побудовано діаграми реалізації структурних типів RM і RM₂ для інтерметалічних сполук у координатах різниця електронегативностей – співвідношення радіусів атомів компонентів.

1. Методами рентгенофазового аналізу 64 сплавів у чотирикомпонентній системі Pr-Ni-Al-Ge при 870 K і вмісті 33,3 ат.% Pr вперше встановлено утворення протяжних твердих розчинів на основі бінарної сполуки PrGe_2-x із структурою типу -ThSi₂ (до вмісту 13,3 ат.% Ni та 13,3 ат.% Al) та тернарних сполук Pr(Ni_0,42-0,28Ge_0,58-0,72)_2-x (AlB₂, x = 0,14; до 21 ат.% Al) і Pr(Al_0,71-0,49Ge_0,29-0,51)₂
   (a-ThSi₂; до 7 ат.% Ni).

2. Рентгенівським методом монокристалу визначено кристалічну структуру нової фази при складі Pr(Ni_0,23Al_0,03Ge_0,74)_1,85 (дефектна структура типу AlB₂, просторова група P6/mmm, a = 0,4156(1), c = 0,4209(2) нм) та Pr(Ni_0,20Al_0,30Ge_0,50)_1,8 (надпросторова група PA2mm(p00,0q0)m0m, a = 0,4221(2), b = 0,4255(2), c = 0,7370(3) нм, p = 0,1540(1), q = 0,3384(1)), неспіввимірно модульованої в двох кристалографічних напрямках. Встановлено, що структурні модуляції мають місце лише при певному співвідношенні атомів малого розміру та виникають внаслідок їх впорядкування; виявлено модуляції заміщення та зміщення атомів з ідеальних положень.

3. В системі Tb-Zr-Al-Si на основі монокристальних дифракційних і спектральних даних розшифровано структуру нових фаз Tb(Al_0,15Si_0,85), (Tb_0,70Zr_0,30)(Al_0,17Si_0,83) та Zr(Al_0,22Si_0,78). Структура тернарних сполук належить до типу CrB (просторова група Cmcm). Тетрарна сполука має модульовану структуру (надпросторова група PCm2m(00q)000, a = 0,4152(1), b = 1,0421(3), c = 0,3854(1) нм, q = 0,1440(1)). Її структуру, яка характеризується частковим упорядкуванням атомів Tb та Zr, також уточнено в просторовій групі Cm2m із
   c' = 7c.

4. Встановлено, що області гомогенності сполук із структурами типів AlB₂,
   -ThSi₂ та CrB узгоджуються з концентрацією валентних електронів; у твердих розчинах, як правило, має місце компенсаційне гетеровалентне заміщення. Для досліджених і споріднених систем побудовано діаграми реалізації найбільш поширених структурних типів складу RM і RM₂ в координатах різниця електронегативностей – співвідношення радіусів атомів компонентів, що може бути основою пошуку нових сполук.

5. Методом порошку уточнено координати атомів у структурах сполук PrAl₂Si₂ (тип CaAl₂Si₂), Pr₃Al₄Si₆ (Ce₃Al₄Si₆) і PrAlSi₂ (CeAlSi₂). Виявлено, що при 870 K PrAl₂Si₂ розкладається з утворенням Pr₃Al₄Si₆ і Al.

6. Для потрійних систем Tb-{Zr,Hf}-Si при переході від Zr до Hf спостерігається зменшення вмісту d-елементу в ізоструктурних сполуках, що пов’язано з розміром атомів компонентів. Для них характерне як впорядкування атомів Тербію та Цирконію ((Tb_1-xZr_x)₂Zr₃Si₄ (x = 0-0,46) та Tb₂Hf₃Si₄; структури типу Sc₂Re₃Si₄), так і утворення статистичних сумішей в положенні атома великого розміру ((Tb_0,6Zr_0,4)Si та (Tb_0,7Hf_0,3)Si; тип CrB). Часткове впорядкування атомів встановлено для фази із структурою типу Zr₃Ti₂Ga₃ при складі
   (Tb_xHf_1-x)₂Hf₃Al₃ (x = 0,49).