Багатокомпонентні фази зі структурами типів CeAl2Ga2 та Y0,5Co3Ge3 у системі Gd–Ca–Fe–Co–Ge

Abstract

За результатами ренгенофазового та рентгеноструктурного аналізу у системах Gd–Ca–Fe–Co–Ge при 500ºC знайдено нові п’ятикомпонентні фази зі структурами типів CeAl2Ga2 (tI10, I4/mmm) та Y0,5Co3Ge3 (hP8-2, P6/mmm): Gd1‑xCaxFe2‑yCoyGe2 (x = 0.085(7)-0.551(6), y = 0.25-0.75, a = 3.99468(6)-4.00003(8), c = 10.1279(2)-10.3981(5) Å) та Ca0.5‑xGdxFe3‑yCoyGe3 (x = 0.031(1)-0.314(8), y = 0.75-2.25, a = 5.1081(1)-5.1218(1), c = 3.9751(1)-4.0451(2) Å). Параметр c тетрагональної комірки структури типу CeAl2Ga2 (122) більшою мірою залежить від співвідношення Fe/Co та Gd/Ca, ніж параметр a (залишається майже однаковим). Таким чином, із збільшенням вмісту Fe та Ca, об’єм комірки закономірно збільшується. Параметр c гексагональної комірки структури типу Y0,5Co3Ge3 (0.533) також більшою мірою залежить від співвідношення Fe/Co, ніж параметр a, проте заміщення Gd/Ca майже не впливає на значення параметрів комірки. Нові тетрарні та тернарні фази були також знайдені: GdFe2‑yCoyGe2 (y = 0,5-1,5, a = 3,99419(5)-3,99750(7), c = 10,3271(2)-10,1173(3) Å) зі структурою типу CeAl2Ga2 та Gd0,5Fe3-yCoyGe3 (y = 0,75-1,5, a = 5,1247(8)-5,1225(7), c = 4,052(1)-4,010(1) Å), Ca0,5Fe3‑yCoyGe3 (y = 0,75-2,25, a = 5,1153(2)-5,1066(2), c = 4,0451(2)-3,9839(3) Å), Ca0,5Fe3Ge3 (a = 5,10167(9), c = 4,06565(7) Å) та Ca0,5Co3Ge3 (a = 5,0899(2), c = 3,9199(1) Å) зі структурою типу Y0,5Co3Ge3. Останні дві фази разом із раніше відомими сполуками Gd0,5Fe3Ge3 та Gd0,5Co3Ge3 є граничними складами із можливого неперервного твердого розчину Ca0,5‑xGdxFe3-yCoyGe3, як і відповідні тернарні сполуки (окрім системи Ca–Fe–Ge) зі структурою типу CeAl2Ga2 є граничними складами розчину Gd1‑xCaxFe2‑yCoyGe2.