Na(Lu,Y)SiO_4دراسة البنية البلورية للسيليكات

Abstract

إن الهدف من هذا العمل يتلخص في تحضير وتحديد البنية البلورية للمركب Na(Lu,Y)SiO_4. بعد إنماء البلورات بطريقة التوليف الحراري المائي تحت ضغط 1000 atm ودرجة حرارة 450 °C لمدة 10 أيام. معالجة بيانات إنعراج الأشعة السينية سمح لنا بالتوصل إلى أن المركب Na(Lu,Y)SiO_4 يتبلور في الزمرة الفضائية I-4 (رقم 82) في النظام رباعي الزوايا. لقد أفضت النتائج إلى ثوابت الشبكة البلورية التالية: a=b=11,5729Å، c=5,4049Å مع 8=Z. كما تمكنا من تحديد نسبة تواجد نوعي الذرتين Lu وY، مما ساعدنا للتعرف على الصيغة الكيميائية النهائية لهذا المركب وهي Na〖Lu〗_0.5 Y_0.5 SiO_4. تتكون البنية البلورية لهذا المركب من ثمانيات الوجوه (Lu,Y) O_6 ورباعيات الوجوه SiO_4 التي ترتبط مع بعضها البعض بالرؤوس والحواف لتشكل قنوات نجمية الشكل تنتشر فيها ذرات الصوديوم Na. وقوع هاته الذرات بين ذرات الأوكسيجين O يجعل إحتمالية النقل الأيوني بواسطة ذرات الصوديوم ضعيفة حسب توقعنا.The objective of this work can be summarized in synthesis and crystal structure determination of Na (Lu, Y) SiO4 compound. Single crystals of Na (Lu, Y) SiO4 compound have been synthesized at 1000 atm and 450°C for 10 days using the hydrothermal synthesis method. The crystal symmetry by single-crystal X-ray diffraction analysis is tetragonal, space group I-4 (No. 82), with a = b = 11,5729 Å, c=5,4049 Å, Z=8. The ratio of the two types of atoms Lu and Y have been determined, which helped us to identify the final chemical formula of this compound which was NaLu0.5 Y0.5 SiO4. Crystal structure of this compound consisted of (Lu,Y) O_6Octahedra and SiO4-Tetrahedra, which were connected to each other by the heads and edges to form star channels in which sodium atoms were spread. The occurrence of these atoms between O atoms makes us expect that the probability of the ionic conductivity by Na atoms will be weak.