RELATIONSHIP BETWEEN LATTICE PARAMETERS AND CATION RADIUS IN THE HOMOLOGOUS SERIES OF RARE-EARTH OXOFLUORIDES WITH FLUORITE STRUCTURE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The relationship between the lattice parameters and the ionic radii rR of cations in the homologous series of rare earth oxofluorides with the general formula ROF (12R = La–Er, Y) and the fluorite structure (sp. gr. Fm3m) was investigated. It was found that for all ROF compounds the equation (Å) is satisfied: a = 2.365rR + 3.004. The special electronic structure of the Y3+ cation does not lead to deviation from the correlation equation. The obtained equation makes it possible to determine from the structural data for fluorite oxofluorides AnOF (An = Ac, Pu, Cm, Cf) unknown ionic radii of triply charged actinium cations Ac3+ (rAc = 1.24 Å) and actinides Pu3+ (rPu = 1.14 Å), Cm3+ (rCm = 1.10 Å), Cf3+ (rCf = 1.08 Å) for the coordination number 8. Within the framework of the crystallochemical model, the values of the "effective" radii of the fluorine ion (rF = 1.249 ± 0.017), oxygen ion (rO = 1.373 ± 0.005) and the average radius of the anion (rO,F = 1.327 ± 0.009 Å) for fluoride, oxide and oxofluoride compounds with the fluorite structure were refined. The values of rF, rO and rO,F can be used in calculations of the crystallochemical properties of fluorite oxofluoride solid solutions.

About the authors

N. I Sorokin

Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"

Email: nsorokin1@yandex.ru
Moscow, Russia

References

  1. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Institute of Crystallography, Moscow and Institut d'Estudis Catalans, Barcelona, Parts 1–2. 2000–2001. 980 p.
  2. Федоров П.П., Соболев Б.П. // Кристаллография. 1992. Т. 37. № 5. С. 1210.
  3. Сорокин Н.И. // Кристаллография. 1990. Т. 35. № 3. С. 791.
  4. Momai M., Tamura S., Imanaka N. // J. Ceram. Soc. Jpn. 2024. V. 132. № 2. P. 55. https://doi.org/10.2109/jcersj2.23155
  5. Momai M., Tamura S., Imanaka N. // Ceram. Int. 2023. V. 49. P. 1502. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.10079
  6. Золотова К.Н., Колбанов И.В., Ардашникова Е.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2011. Т. 56. № 10. С. 1705.
  7. Jacob K.T., Saji V.S. // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2006. V. 3. № 4. P. 312.
  8. Laval J.P., Taoudi A., Abaouz A. // J. Solid State Chem. 2001. V. 157. P. 134.
  9. Fergus J.W., Chen H.-P. // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. № 12. P. 469.
  10. Deb K.K., Buser R.G., Morrison C.A. et al. // J. Opt. Soc. Am. 1981. V. 71. № 12. P. 1463.
  11. Осико В.В., Соболь А.А., Тимошечкин М.И. и др. // Тр. ФИАН СССР. 1972. Т. 60. С. 72.
  12. Iwahara H., Esaka T., Takahashi T. // J. Appl. Electrochem. 1984. V. 14. P. 687.
  13. Petzel T., Marx V., Hormann B. // J. Alloys Compd. 1993. V. 200. P. 27.
  14. Niihara K., Yajima S. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1972. V. 45. № 1. P. 20.
  15. Gorbulev V.A., Fedorov P.P., Sobolev B.P. // J. Less-Common Metals. 1980. V. 76. P. 55.
  16. Zachariasen W.H. // Acta Cryst. 1951. V. 4. № 3. P. 231.
  17. Muller J.H., Petzel T. // J. Alloys Compd. 1995. V. 224. P. 8.
  18. Бацанова Л.Р., Кузнецова Г.Н. // Журн. неорган. химии. 1964. Т. 9. № 3. С. 330.
  19. Klemm W., Klein H.A. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1941. V. 248. P. 167.
  20. Niihara K., Yajima S. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1971. V. 44. № 3. P. 643.
  21. Фаликман В.Р., Спиридонов Ф.М. // Вестн. МГУ. 1976. № 3. С. 346.
  22. Shannon R.D. // Acta Сryst. A. 1976. V. 32. № 5. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  23. Weigel F., Kohl R. // Am and Cm Chemistry and Technology / Eds. Edelstein N.M. et al. Dordrecht; Boston: Reidel, 1984. P. 159.
  24. Peterson J.R., Burns J.H. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1971. V. 33. № 10. P. 2955.
  25. West A.R. Basic Solid State Chemistry. Willey, 1988. 415 p.
  26. Сорокин Н.И. // Кристаллография. 1990. Т. 35. № 3. С. 775.
  27. Соболев Б.П. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 2. С. 173. https://doi.org/10.31857/S0023476120020228
  28. Бугаенко Л.Т., Рябых С.М., Бугаенко А.Л. // Вестн. МГУ. Сер. 2. Химия. 2008. Т. 49. № 6. С. 363.
  29. Вайнштейн Б.К. // Современная кристаллография. М.: Наука, 1979. Т. 2. С. 71.
  30. Соболев Б.П., Сульянова Е.А. // Неорган. метериалы. 2025. Т. 61. № 1−2. С. 46. https://doi.org/10.31857/S0002337X25010051

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».