Анотація до роботи:

Татарчук Т.Р. Механізм синтезу літійвмісних феритів, реакційна здатність та прогнозування властивостей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.21 – хімія твердого тіла. – Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, 2005.

Наведено теоретичні та експериментальні дослідження механізмів твердофазного синтезу літій-натрієвих та літій-цинкових феритів, що супроводжуються утворенням дефектних фаз та включають залучення антиструктури.

Прискорюючий вплив Na₂CO₃ на швидкість утворення шпінельного фериту літію пояснено поверхнево-активною дією натрій карбонату при вмісті його в суміші Fe₂O₃ та Li₂CO₃ 8 % по Ме⁺.

На основі рентгенівських досліджень, даних хімічного фазового аналізу встановлено кристалоквазіхімічний склад літій-цинкових феритів, який дає принципово нову інформацію про фізико-хімічні властивості (електричні, магнітні, реакційну здатність, каталітичні активність та ін.). Йони літію (при вмісті від 7,14 до 4,43 ат.%) стабілізують обернену структуру шпінелей, а йони цинку (при вмісті від 5,43 до 14,29 ат.%) посилюють її нормалізацію. Показано вплив катіонного розподілу в шпінельній решітці на реакційну здатність та каталітичну активність феритів. Вперше встановлено взаємозв’язок магнітних властивостей та хімічних.

Встановлено, що механізм каталізу, відповідно до кристалоквазіхімічної моделі, включає утворення та анігіляцію антиструктури і електронно-діркових пар. Утворення вакансій експериментально спостерігалось при відновленні феритів в атмосфері карбон (ІІ) оксиду.

Показано, що теоретичне прогнозування фізико-хімічних властивостей необхідне при використанні нових функціональних матеріалів; при цьому воно неможливе без точного кількісного врахування впливу дефектів кристалічної будови та домішок.

Публікації автора:

1. Татарчук Т.Р., Янішевська О.П. Квазіструктурний механізм та природа дефектів при утворенні цинкового фериту // Вопросы химии и химической технологии. – 2003. - № 4.- C.41 - 44.

Дисертантом проведений синтез цинкового фериту, запропонований кристалоквазіхімічний механізм його утворення шляхом взаємодії дефектних фаз цинк оксиду та ферум(ІІІ) оксиду.

2. Лісняк С.С., Татарчук Т.Р. Феритизація в системі Li₂СO₃ – Fe₂O₃ та вплив Na₂CO₃ на механізм процесу // Доповіді Національної Академії наук України. – 2003. - № 12. – С.126 – 130.

Дисертантом на основі положень кристалоквазіхімічної моделі запропонований механізм утворення ромбічного фериту, ортофериту та шпінельного фериту літію, показано анігіляцію антиструктур вихідних реаґентів.

3. Т.Р.Татарчук, Г.Д.Бойко, С.С.Лісняк, Д.В.Процький, Н.Б.Оринчук. Кристалоквазіхімічне дослідження впливу домішок на реакційну здатність гематиту // Фізика і хімія твердого тіла. – 2003. - № 4. – С.716 – 719.

Дисертантом здійснено синтез гематиту з донорними та акцепторними домішками, розроблено систему кристалоквазіхімічних рівнянь і на їх основі проведено розрахунок концентрації та природи дефектів.

4. Лісняк С.С., Татарчук Т.Р. Одержання літієвого фериту. Вплив домішки карбонату натрію // Хімічна промисловість України. – 2004. - № 1. – С.9 – 12.

Дисертантом проведено теоретичний розрахунок впливу Na₂CO₃ на феритизацію в системі Li₂CO₃ – Fe₂O₃, записано кристалоквазіхімічну модель дефектної системи.

5. Кебало Г.І., Лісняк C.С., Татарчук Т.Р. Механізм реакцій у системі гематит - карбонат літію // Український хімічний журнал. – 2004. – Т.70, № 4. – С.88 – 91.

Дисертантом запропоновані кристалоквазіхімічні рівняння утворення літійвмісних феритів, розраховано баланс можливих процесів у системі Li₂CO₃ – Fe₂O₃.

6. Татарчук Т.Р., Перкатюк І.Й., Лісняк С.С. Антиструктура як основа кристалоквазіхімічних досліджень шпінельних феритів // Вісник Прикарпатського університету. Серія „Хімія”. – 2002. –№ 2. – С.12 – 23.

Дисертантом проведено аналіз літературних джерел, запропоновані кристалоквазіхімічні рівняння введення домішок у структуру літієвого фериту, спрогнозовано його реакційну здатність.

7. Лісняк C.С., Татарчук Т.Р., Семанів Н.Б. Природа дефектів у фериті цинку при введенні донорно-акцепторних домішок металоксидів // Вісник Прикарпатського університету. Серія „Хімія”. – 2004. –№ 4.– С.8 – 12.

Дисертантом запропоновані моделі кристалоквазіхімічних рівнянь впливу домішок на хімічні властивості ZnFe₂O₄, спрогнозовано властивості та реакційну здатність утворених дефектних сполук.

8. Татарчук Т.Р., Вилка І.Я. Дослідження механізму утворення феритів літію та впливу домішок карбонату натрію // Тез. доп. Міжнарод. наук. конф. студентів та молодих вчених „ПОЛІТ – 2002”. – Київ. – 2002. – С.155.

Дисертантом проведений синтез літій-натрієвих феритів, розшифровано рентгенівські дифрактограми літійвмісних феритів. Обґрунтовано вплив карбонату натрію на процес синтезу.

9. Татарчук Т.Р., Янішевська О.П. Квазіструктурний механізм та природа дефектів при утворенні цинкового фериту // Тез. доп. Всеукр. наук.– техн. конф. студентів та аспірантів „Хімія і хімічна технологія – 2002”. – Дніпропетровськ. – 2002. – С. 50 -51.

Дисертантом проведений синтез цинкового фериту, запропонований антиструктурний механізм його утворення шляхом взаємодії дефектних фаз ZnO та Fe₂O₃.

10. Татарчук Т.Р., Семанів Н.Б. Кристалоквазіхімічні дослідження впливу домішок на природу дефектів та властивості цинкового фериту // Тез. доп. Всеукр. наук.– техн. конф. студентів та аспірантів „Хімія і хімічна технологія – 2002”. – Дніпропетровськ. – 2002. – С. 49 – 50.

Дисертантом запропоновані кристалоквазіхімічні рівняння впливу донорних та акцепторних домішок на властивості цинкового фериту, визначено природу та зарядність утворюваних дефектів.

11. Татарчук Т.Р., Михайлюк Р.В., Петляк А.Ю. Кристалоквазіхімічні електронні процеси окиснення та відновлення магнетиту // Тез. доп. Всеукр. конф. студентів та аспірантів „Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2002. – С.83 – 84.

Дисертантом запропоновано кристалоквазіхімічні моделі процесів окиснення та відновлення магнетиту.

12. Лісняк С.С., Татарчук Т.Р. Механізм взаємодії гематиту з карбонатом літію та вплив натрію на феритоутворення // Тез. доп. звітн. наук. конф. Прикарпатського університету ім.В.Стефаника. – Івано-Франківськ. – 2003. – С.3.

Дисертантом проведено теоретичний розрахунок впливу Na₂CO₃ на феритизацію в системі Li₂CO₃ – Fe₂O₃, записано антиструктурний анігіляційний механізм твердофазних реакцій.

13. Татарчук Т.Р. Кристалоквазіхімічний механізм утворення літій-цинкового фериту, прогнозування властивостей // Тез. доп. звітн. наук. конф. Прикарпатського університету ім.В.Стефаника. – Івано-Франківськ. – 2003. – С.4.

14. Татарчук Т.Р., Оринчук Н.Б., Процький Д.В. Донорно-акцепторні домішки в гематиті та їх вплив на його реакційну здатність // Тез. доп. Всеукр. наук. конф. студентів та аспірантів „Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2003. – С.75 – 76.

Дисертантом здійснено синтез зразків дефектного гематиту, пояснено процеси за допомогою кристалоквазіхімічної моделі, спрогнозовано хімічні властивості утворених сполук.

15. Татарчук Т.Р., Кедик М.В., Янішевська О.П. Нестехіометрія, донорно-акцепторні напівпровідникові та хімічні властивості сполук типу шпінелі // Тез. доп. Міжнарод. наук.-техн. конф. студентів та аспірантів „Хімія і сучасні технології”. – Дніпропетровськ. – 2003. – С.70 – 71.

Дисертантом проведено синтез нестехіометричного фериту цинку, показано механізми виникнення домішкової провідності, вказано на основі квазіструктурного методу активні центри адсорбції.

16. Татарчук Т.Р., Янішевська О.П. Механізм поверхневих взаємодій та реакцій утворення літій – цинкового фериту, прогнозування властивостей // Тез. доп. Міжнарод. наук.-техн. конф. студентів та аспірантів „Хімія і сучасні технології”. – Дніпропетровськ. – 2003. – С.68 – 69.

Дисертантом синтезовано тверді розчини літій-цинкових феритів, проведено рентгенофазовий аналіз, ідентифіковано фази. Запропонована модель утворення феритів через анігіляцію антиструктур вихідних сполук.

17. Татарчук Т.Р. Кристалоквазіхімічний механізм каталізу на літій-цинкових феритах // Тез.доп. V Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів „Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2004. – С.52.

18. Татарчук Т.Р. Координаційноквазіхімічне проґнозування, синтез та каталітичні властивості літій-цинкових феритів // Тез. доп. ХVI Української конференції з неорганічної хімії за участю закордонних вчених. – Ужгород. – 2004. – С.148 – 149.

19. Татарчук Т.Р., Лісняк C.С. Механізм взаємодії літій-цинкових феритів з соляною кислотою та гідроксидом натрію // Матеріали VIII Міжнародної науково-практичної конференції „Наука і освіта – 2005”. – т.70. Хімія.– Дніпропетровськ. – 2005. – С.47 – 48.

Дисертантом проведено експерименти по розчиненню літійвмісних феритів у кислоті та лузі, фотоколориметричний та атомно-абсорбційний аналіз отриманих розчинів, записано кристалоквазіхімічні рівняння процесів.