Система Ag2​S − Sb2​S3 ​− GeS2

Abstract

При вивчені фізико-хімічних рівноваг в квазіпотрійній системі Ag₂S – Sb₂S₃ – GeS₂ здійснено літературний огляд, що дає повне уявлення про властивості компонентів, їх взаємодії та фазові рівноваги в подвійних, квазібінарних і трикомпонентних системах. Ці дані слугують основою для подальшого експериментального дослідження фазових діаграм і властивостей сполук системи Ag₂S – Sb₂S₃ – GeS₂. У процесі дослідження системи Ag₂S – Sb₂S₃ – GeS₂ було проведено синтез зразків із використанням особливо чистих простих речовин (Ag, Ge, Sb, S). Для аналізу отриманих сполук було застосовано два основних методи. РФА (ДРОН 4-13, CuKα-випромінювання): забезпечив ідентифікацію кристалічних фаз у зразках шляхом аналізу дифракційних картин. Використання дифрактометра ДРОН 4-13 із програмним забезпеченням FullProf дозволило уточнити параметри елементарних ґраток і встановити фазовий склад досліджуваних зразків. ДТА (Термодент-03): дозволив зафіксувати фазові перетворення, визначити температури їх початку та завершення, а також оцінити енергетичні параметри реакцій і процесів, що супроводжують зміну стану досліджуваних зразків. Уточнено ізотермічний переріз Ag2​S − Sb2S3 ​− GeS2 при 500 К та підтверджено існування сполуки Ag11Sb3GeS12, яка утворється на перерізі двох перетинів Ag3SbS3 – Ag2GeS3 та AgSbS2 – Ag8GeS6. Та виявлено ще одну сполуку складу Ag23Sb3Ge7S30. Побудовано політермічні перерізи: Ag3SbS3 – Ag8GeS6, Ag3SbS3 – Ag2GeS3, AgSbS2 – Ag8GeS6, Sb2S3 – Ag11Sb3GeS12. В системах Ag3SbS3 – Ag8GeS6 та Sb2S3 – Ag11Sb3GeS12 утворюються евтектики з твердими розчинами. У системах Ag3SbS3 – Ag2GeS3, AgSbS2 – Ag8GeS6 утворюється конгруентна сполука Ag11Sb3GeS12 (1047 К); у системі Ag3SbS3 – Ag2GeS3 утворюється ще одна сполука Ag23Sb3Ge7S30 (1077 К). Побудовано проекції поверхонь ліквідусу підсистем: Ag2 S – Ag3SbS3 – Ag8GeS6, Ag8GeS6 – Ag3SbS3 – Ag11Sb3GeS12, AgSbS2 − Ag3SbS3 – Ag11Sb3GeS12, Sb2S3 − AgSbS2– Ag11Sb3GeS12, Sb2S3 – Ag2GeS3 – GeS2, які відображають температурні інтервали плавлення та кристалізації фаз; встановлені склади нонваріантних процесів. У всіх підсистемах протікають евтектичні нонваріантні процеси за рахунок евтектичних взаємодій на обмежуючих: LЕ1 ↔ ВТМ-Ag3SbS3+ НТМ-Ag2S+ ВТМ-Ag8GeS6; LЕ2 ↔ ВТМ-Ag3SbS3 + ВТМ-Ag8GeS6+BТМ-Ag11Sb3GeS12; LЕ3 ↔ ВТМ-AgSbS2 + ВТМ-Ag3SbS3 + BТМ-Ag11Sb3GeS12; LЕ4 ↔ Sb2S3 +ВТМ-AgSbS2 + BТМ-Ag11Sb3GeS12; LЕ5 ↔ Sb2S3 + ВТМ-Ag2GeS3 + BТМ-GeS2. В підсистемі Ag2 S – Ag3SbS3 – Ag8GeS6 протікає перетектичний процес з виходом на поверхню ліквідусу НТМ Ag8GeS6: LP1 + ВТМ-Ag2S ↔ НТМ-Ag2S + ВТМ-Ag8GeS6.