RU2654946C1 - METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 - Google Patents
METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654946C1 RU2654946C1 RU2017135731A RU2017135731A RU2654946C1 RU 2654946 C1 RU2654946 C1 RU 2654946C1 RU 2017135731 A RU2017135731 A RU 2017135731A RU 2017135731 A RU2017135731 A RU 2017135731A RU 2654946 C1 RU2654946 C1 RU 2654946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- temperature
- bismuth
- obtaining
- cooled
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 24
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001730 gamma-ray spectroscopy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 238000009862 microstructural analysis Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 229940119177 germanium dioxide Drugs 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000012682 cationic precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005049 combustion synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- ZODDGFAZWTZOSI-UHFFFAOYSA-N nitric acid;sulfuric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O.OS(O)(=O)=O ZODDGFAZWTZOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005658 nuclear physics Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/22—Complex oxides
- C30B29/32—Titanates; Germanates; Molybdates; Tungstates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G17/00—Compounds of germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к области химии и может быть использован: в качестве исходного материала для выращивания чистых, бездефектных монокристаллов; в гамма-спектроскопии; в ядерной промышленности; в технологии высоких энергий; в медицине; оптоэлектронике; акустоэлектронике; физике высоких энергий; электронике.The method relates to the field of chemistry and can be used: as a starting material for growing pure, defect-free single crystals; in gamma spectroscopy; in the nuclear industry; in high energy technology; in medicine; optoelectronics; acoustoelectronics; high energy physics; electronics.
Известен способ получения фазы Bi4Ge3O12 [Zhao-Qian Lia, Lei Zhangb, Xue-Tai Chena. Fast preparation of flower-like Bi4Ge3O12 microstructures via a microwave-assisted hydrothermal process // Materials Characterization 71 (2012) 24-30]. Для получения Bi4Ge3O12 в нем использован процесс получения данного соединения, основанный на микроволновом гидротермальном синтезе.A known method of obtaining the phase Bi 4 Ge 3 O 12 [Zhao-Qian Lia, Lei Zhangb, Xue-Tai Chena. Fast preparation of flower-like Bi 4 Ge 3 O 12 microstructures via a microwave-assisted hydrothermal process // Materials Characterization 71 (2012) 24-30]. To obtain Bi 4 Ge 3 O 12 , it used the process of obtaining this compound based on microwave hydrothermal synthesis.
Однако при использовании данного способа не достигается:However, when using this method is not achieved:
1. быстрое получение искомой фазы, т.к. указанный способ является не только более трудоемким ввиду большего количества операций для получения нужной фазы, но еще и более длительным по времени;1. fast obtaining the desired phase, because this method is not only more time-consuming due to the larger number of operations to obtain the desired phase, but also longer in time;
2. использование же при синтезе дополнительных компонентов реакции повышает риск их остатка в готовом материале, что негативным образом может сказаться на его чистоте и свойствах.2. the use of additional reaction components in the synthesis increases the risk of their residue in the finished material, which can negatively affect its purity and properties.
3. частое перемещение синтезируемого материала (магнитное перемешивание, охлаждение воздушным компрессором, промывка, сушка и т.д.) создают дополнительный риск загрязнения конечного продукта.3. Frequent movement of the synthesized material (magnetic stirring, cooling with an air compressor, washing, drying, etc.) creates an additional risk of contamination of the final product.
Известен способ [Fabiane Alexsandra Andrade de Jesus, Ronaldo Santos Silva, Antonio Carlos Hernandes, Soares Macedoa. Effect of pH on the production of dispersed Bi4Ge3O12 nanoparticles by combustion synthesis // Journal of the European Ceramic Society 29 (2009) 125-130], для синтеза горения использовались катионные предшественники GeO2 (Alfa Aesar, 5N) и Bi(NO3)3⋅5H2O (Alfa Aesar, 98%) с использованием CON2H4 (мочевина) (VETEC, Р.А.) в качестве топлива. Реагенты смешивали с небольшим количеством дистиллированной воды в тигле из оксида алюминия и перемешивали для получения гомогенной пасты. Синтез проводили путем нагревания этой смеси на электрической пластине при 500°С. Оптимальное рН во время реакции было равно 9. После реакции горения проводился обжиг полученного материала при температуре 600°С в течение 24 часов, а затем шаровое фрезерование в течение 24 часов. Фрезерование проводилось с помощью шариков из двуокиси циркония в условиях смачивания изопропиловым спиртом. Порошки, полученные данным способом, представляли собой Bi4Ge3O12 и слабую конгломерацию наночастиц. Также полученные порошки, спеченные в керамику при 840°С в течение 3 часов, достигают однородной микроструктуры.The known method [Fabiane Alexsandra Andrade de Jesus, Ronaldo Santos Silva, Antonio Carlos Hernandes, Soares Macedoa. Effect of pH on the production of dispersed Bi 4 Ge 3 O 12 nanoparticles by combustion synthesis // Journal of the European Ceramic Society 29 (2009) 125-130], cationic precursors GeO 2 (Alfa Aesar, 5N) and Bi (NO 3 ) 3 ⋅ 5H 2 O (Alfa Aesar, 98%) using CON 2 H 4 (urea) (VETEC, P.A.) as fuel. The reagents were mixed with a small amount of distilled water in an alumina crucible and mixed to obtain a homogeneous paste. The synthesis was carried out by heating this mixture on an electric plate at 500 ° C. The optimum pH during the reaction was 9. After the combustion reaction, the obtained material was calcined at a temperature of 600 ° C for 24 hours, and then ball milling for 24 hours. Milling was carried out using zirconia balls under wetting conditions with isopropyl alcohol. The powders obtained by this method were Bi 4 Ge 3 O 12 and weak conglomeration of nanoparticles. Also, the obtained powders sintered into ceramics at 840 ° C for 3 hours achieve a uniform microstructure.
Однако при использовании данного способа не достигается:However, when using this method is not achieved:
1. быстрое получение искомой фазы ввиду большего количества операций синтеза, а также их огромной длительности по времени;1. fast obtaining the desired phase due to the greater number of synthesis operations, as well as their enormous duration in time;
2. использование же при синтезе дополнительных компонентов реакции повышает риск их остатка в готовом материале, что негативным образом может сказаться на его чистоте и свойствах;2. the use of additional reaction components in the synthesis increases the risk of their remainder in the finished material, which may negatively affect its purity and properties;
3. частое перемещение синтезируемого материала создают дополнительный риск загрязнения конечного продукта.3. Frequent movement of the synthesized material creates an additional risk of contamination of the final product.
Еще один способ был предложен в работе [В.Д. Журавлев, А.С. Виноградова-Жаброва, член-корреспондент РАН В.Г. Тамбуров. Комплексонатный синтез германатов // Доклады академии наук, 2008. Том 422, №2, с. 1-5]. В ней рассматривается три варианта получения соединения Bi4Ge3O12, отличающиеся составом и соотношением исходных реагентов. Диоксид германия растворяли в кислотах (лимонная, винная или щавелевая) с добавлением стехиометрического количества висмута азотнокислого в виде водного раствора. Полученную смесь медленно упаривали в стеклянном стакане до формирования влажных осадков, которые переносили в фарфоровую чашку вместе с остатками маточного раствора и далее отжигали при температуре 820-850°С в течение 30 часов, до получения однофазного продукта.Another method was proposed in [V.D. Zhuravlev, A.S. Vinogradova-Zhabrova, Corresponding Member of the RAS V.G. Tamburov. Complexonate synthesis of germanates // Reports of the Academy of Sciences, 2008. Volume 422, No. 2, p. 1-5]. It considers three options for obtaining compounds Bi 4 Ge 3 O 12 , differing in the composition and ratio of the starting reagents. Germanium dioxide was dissolved in acids (citric, tartaric or oxalic) with the addition of a stoichiometric amount of bismuth nitrate in the form of an aqueous solution. The resulting mixture was slowly evaporated in a glass beaker until a wet precipitate formed, which was transferred to a porcelain cup together with the remains of the mother liquor and then annealed at a temperature of 820-850 ° C for 30 hours until a single-phase product was obtained.
Однако при использовании данного способа не достигается:However, when using this method is not achieved:
1. быстрое получение искомой фазы ввиду большего количества операций синтеза, а также их большой длительности по времени;1. fast obtaining the desired phase due to the greater number of synthesis operations, as well as their long duration in time;
2. использование же при синтезе дополнительных компонентов реакции, повышает риск их остатка в готовом материале, что негативным образом может сказаться на его чистоте и свойствах;2. the use of additional reaction components in the synthesis increases the risk of their remainder in the finished material, which may negatively affect its purity and properties;
3. частое перемещение синтезируемого материала создает дополнительный риск загрязнения конечного продукта.3. Frequent movement of the synthesized material creates an additional risk of contamination of the final product.
Известен также способ получения фазы Bi4Ge3O12, приведенный в работе [К.Ю. Михайлов, Ю.М. Юхин, Ю.И. Михайлов, А.В. Минина, Б.Б. Бохонов, Б.П. Толочко. Совершенствование ортогерманат-висмутового сцинтиллятора для ядерно-физических исследований. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2011. №1/3]. Порошковые смеси исходных реагентов помещали в пробирки и увлажняли дистиллированной водой из расчета 0,25-1 г воды на 1 г смеси. Далее пробирки помещались в автоклав, где нагревались до 220-230°С в течение 3-3,5 часов и выдерживались при этой температуре 6 часов. Затем нагревание прекращали и автоклав остывал. В итоге был получен продукт, в котором содержание Bi4Ge3O12 достигало 80%.There is also a method of obtaining the phase Bi 4 Ge 3 O 12 described in [K.Yu. Mikhailov, Yu.M. Yukhin, Yu.I. Mikhailov, A.V. Minina, B. B. Bokhonov, B.P. The push. Improving the orthogermanate-bismuth scintillator for nuclear physics research. // News of higher educational institutions. Physics. 2011. No. 1/3]. Powder mixtures of the starting reagents were placed in test tubes and moistened with distilled water at the rate of 0.25-1 g of water per 1 g of the mixture. Next, the tubes were placed in an autoclave, where they were heated to 220-230 ° C for 3-3.5 hours and kept at this temperature for 6 hours. Then the heating was stopped and the autoclave was cooling. As a result, a product was obtained in which the content of Bi 4 Ge 3 O 12 reached 80%.
Как видно из описания, при использовании данного способа не достигается:As can be seen from the description, when using this method is not achieved:
1. получение 100% продукта, содержащего необходимую фазу Bi4Ge3O12;1. obtaining 100% of a product containing the necessary phase Bi 4 Ge 3 O 12 ;
2. быстрое получение искомой фазы ввиду большего количества операций синтеза, а также их большой длительности по времени;2. fast obtaining the desired phase due to the greater number of synthesis operations, as well as their long duration in time;
3. использование специального оборудования (автоклав) не только усложняет, но еще и удорожает производство;3. the use of special equipment (autoclave) not only complicates, but also increases the cost of production;
4. использование специального оборудования (автоклав) ставит существенные ограничения для применения данного способа в промышленных масштабах, т.к. для них требуется не только относительно большие объемы, но и обеспечение специальных мер безопасности при производстве.4. the use of special equipment (autoclave) poses significant limitations for the application of this method on an industrial scale, because they require not only relatively large volumes, but also the provision of special safety measures during production.
Еще один способ получения необходимой фазы указан в [Патент SU 1603844 А1]. В нем исходные оксиды германия и висмута прокаливают при 965±15°С и 440±10°С соответственно в течение 5-6 часов, после чего смешивают в тигле и нагревают со скоростью 100-150°С/мин до 940±10°С, а затем со скоростью 15-20°С/мин до 1175±25°С. После этого догружают тигель через воронку оставшимися оксидами, охлаждают расплав до 1125±25°С в течение 10-30 минут и выдерживают 2-3 часа. Недостатками способа являются:Another way to obtain the necessary phase is indicated in [Patent SU 1603844 A1]. In it, the starting oxides of germanium and bismuth are calcined at 965 ± 15 ° С and 440 ± 10 ° С, respectively, for 5-6 hours, after which they are mixed in a crucible and heated at a speed of 100-150 ° С / min to 940 ± 10 ° С and then at a rate of 15-20 ° C / min to 1175 ± 25 ° C. After that, the crucible is loaded through the funnel with the remaining oxides, the melt is cooled to 1125 ± 25 ° C for 10-30 minutes and incubated for 2-3 hours. The disadvantages of the method are:
1. быстрое получение искомой фазы ввиду большего количества операций синтеза, а также их большой длительности по времени;1. fast obtaining the desired phase due to the greater number of synthesis operations, as well as their long duration in time;
2. данный способ предназначен для выращивания монокристаллов из расплава, а не поликристаллических образцов и, соответственно, не подразумевает режимов охлаждения до комнатной температуры;2. This method is intended for growing single crystals from a melt, rather than polycrystalline samples and, accordingly, does not imply cooling conditions to room temperature;
3. ввиду того, что данный способ не подразумевает охлаждения, использовать его можно лишь для выращивания монокристаллов, что само по себе очень длительный процесс, занимающий порой много суток.3. in view of the fact that this method does not imply cooling, it can only be used for growing single crystals, which in itself is a very lengthy process, sometimes taking many days.
Еще один способ известен в работе [Gheorghe Aldica, Silviu Polosan. Investigations of the non-isothermal crystallization of Bi4Ge3O12 (2:3) glasses. // Journal of Non-Crystalline Solids 358 (2012) 1221-1227]. Исходные компоненты Bi2O3 и GeO2 высокой чистоты в соотношении 40 мол % к 60 мол % соответственно, смешивали в мокром состоянии в ацетоне, затем сушили при 100°С и переносили в тигель из Аl2O3). В тигле полученные порошки нагревали до 700°С и выдерживали в течение 24 часов. Затем смесь быстро нагревали до 1055°С и выдерживали в расплавленном состоянии в течение 5-10 минут. Полученный расплав выливали на предварительно нагретую до 350-500°С графитовую плиту и затем медленно охлаждали на воздухе до комнатной температуры.Another method is known in the work [Gheorghe Aldica, Silviu Polosan. Investigations of the non-isothermal crystallization of Bi 4 Ge 3 O 12 (2: 3) glasses. // Journal of Non-Crystalline Solids 358 (2012) 1221-1227]. The starting components Bi 2 O 3 and GeO 2 of high purity in a ratio of 40 mol% to 60 mol%, respectively, were mixed in the wet state in acetone, then dried at 100 ° C and transferred to a crucible from Al 2 O 3 ). In a crucible, the obtained powders were heated to 700 ° C and held for 24 hours. Then the mixture was quickly heated to 1055 ° C and kept in the molten state for 5-10 minutes. The obtained melt was poured onto a graphite plate preheated to 350-500 ° C and then slowly cooled in air to room temperature.
Однако, как видно из описания, при использовании данного способа не достигается:However, as can be seen from the description, when using this method is not achieved:
1. быстрое получение искомой фазы ввиду большего количества операций синтеза, а также их большой длительности по времени;1. fast obtaining the desired phase due to the greater number of synthesis operations, as well as their long duration in time;
2. данный способ предназначен для получения аморфного состояния (стекол), а не кристаллического и, следовательно, не имеет структуры;2. this method is intended to obtain an amorphous state (glasses), and not crystalline and, therefore, has no structure;
3. использование алундовых тиглей недопустимо, так как Вi2O3 чрезвычайно химически активное соединение в жидком состоянии и очень быстро взаимодействует практически со всеми известными материалами, кроме чистой платины. Использование тиглей из Al2O3 может привести не только к большому загрязнению получаемого материала оксидом алюминия, но и к порче оборудования, если масса оксида висмута будет большой и тигель растворится насквозь;3. The use of alundum crucibles is unacceptable, since Bi 2 O 3 is an extremely chemically active compound in the liquid state and very quickly interacts with almost all known materials, except pure platinum. The use of Al 2 O 3 crucibles can lead not only to large contamination of the resulting material with aluminum oxide, but also to equipment damage if the mass of bismuth oxide is large and the crucible dissolves through;
4. использование графитовой платины в качестве подложки для литья также недопустимо ввиду такого же быстрого взаимодействия расплавленного оксида висмута с материалом подложки, что также приведет к интенсивному и большому загрязнению получаемого продукта.4. The use of graphite platinum as a substrate for casting is also unacceptable due to the same rapid interaction of molten bismuth oxide with the substrate material, which will also lead to intense and large pollution of the resulting product.
Следует также отметить, что схожие с вышеперечисленными аналогами способы упоминаются и в следующих работах:It should also be noted that methods similar to the above analogues are mentioned in the following works:
1. Sangeeta, Hema Prasad and S.C. Sabharwal. Crystal stoichiometry and thermoluminescence of Bi4Ge3O12 and Y3A15012. // Journal of Crystal Growth 118 (1992) 396-400.1. Sangeeta, Hema Prasad and SC Sabharwal. Crystal stoichiometry and thermoluminescence of Bi 4 Ge 3 O 12 and Y 3 A 15 0 12 . // Journal of Crystal Growth 118 (1992) 396-400.
2. I. Dafinei, B. Oansea, E. Apostol, D. Mitea. Raw material synthesis for Bi4Ge3O12 crystal growth. // Cryst. Res. Technol. 27. 1992. 2. K32-K37.2. I. Dafinei, B. Oansea, E. Apostol, D. Mitea. Raw material synthesis for Bi 4 Ge 3 O 12 crystal growth. // Cryst. Res. Technol. 27.2992. K32-K37.
3. D.E. Kozhbakhteeva, N.I. Leonyuk. Hydrothermal synthesis and morphology of eulitite-like single crystals. // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials Vol. 5, No. 3, September 2003, p.621 - 62;3. D.E. Kozhbakhteeva, N.I. Leonyuk. Hydrothermal synthesis and morphology of eulitite-like single crystals. // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials Vol. 5, No. 3, September 2003, p. 621 - 62;
4. Timothy J. Boylea, Eric Sivonxay, Pin Yang, Mark A. Rodriguez, Bernadette A. Hernandez-Sanchez, Nelson S. Bell, Andrew Velazquez, Bryan Kaehr, Marlene Bencomo, James J.M. Griego, Patrick Doty. Hydrothermal synthesis and characterization of the eulytite phase of bismuth germanium oxide powders. // J. Mater. Res., Vol. 29, No. 10, May 28, 2014;4. Timothy J. Boylea, Eric Sivonxay, Pin Yang, Mark A. Rodriguez, Bernadette A. Hernandez-Sanchez, Nelson S. Bell, Andrew Velazquez, Bryan Kaehr, Marlene Bencomo, James J.M. Griego, Patrick Doty. Hydrothermal synthesis and characterization of the eulytite phase of bismuth germanium oxide powders. // J. Mater. Res., Vol. 29, No. May 10, 2014;
5. Kiyoshi Kobayashi, Takuji Ikeda, Syunya Mihara, Kenya Hirai, Takaya Akashi, and Yoshio Sakka. Room-temperature synthesis of Bi4Ge3O12 from aqueous solution. // Japanese Journal of Applied Physics 54, 06FJ03 (2015).5. Kiyoshi Kobayashi, Takuji Ikeda, Syunya Mihara, Kenya Hirai, Takaya Akashi, and Yoshio Sakka. Room-temperature synthesis of Bi 4 Ge 3 O 12 from aqueous solution. // Japanese Journal of
Однако они мало чем отличаются от аналогов и имеют схожие с ними недостатки.However, they are not much different from analogues and have similar disadvantages.
Общий вывод по аналогам: указанные аналоги в большинстве своем требуют большого количества технологических операций с использованием дополнительных реагентов и оборудования, а также весьма длительны по времени. Это влечет за собой большие затраты, сильно усложняет и удорожает получение искомой фазы Bi4Ge3O12, а также существенно повышает риск загрязнения получаемого материала.The general conclusion is similar: these analogues for the most part require a large number of technological operations using additional reagents and equipment, and are also very long in time. This entails high costs, greatly complicates and increases the cost of obtaining the desired phase Bi 4 Ge 3 O 12 , and also significantly increases the risk of contamination of the resulting material.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предполагаемому способу является [Патент SU 1773870 А1, от 21.02.1990]. Сущность прототипа: готовят смесь из германата щелочного металла и соли висмута, выбранной из ряда: сульфат нитрат или хлорид. Полученную смесь загружают в платиновый или кварцевый тигель и нагревают при 300-900°С в течение 0,5-1,5 часов. В результате синтеза получается порошкообразный продукт со структурой германата висмута Bi4Ge3O12.The closest set of essential features to the proposed method is [Patent SU 1773870 A1, from 02.21.1990]. The essence of the prototype: prepare a mixture of alkali metal germanate and bismuth salts, selected from the series: sulfate nitrate or chloride. The resulting mixture is loaded into a platinum or quartz crucible and heated at 300-900 ° C for 0.5-1.5 hours. The synthesis results in a powdery product with the structure of bismuth germanate Bi 4 Ge 3 O 12 .
Однако в данном способе использование в качестве одного из исходных реагентов щелочного металла повышает риск перехода оксида висмута из степени окисления +3 в +5, что ведет к образованию совершенно других химических соединений.However, in this method, the use of alkali metal as one of the starting reagents increases the risk of the transition of bismuth oxide from oxidation state +3 to +5, which leads to the formation of completely different chemical compounds.
Несмотря на то что вместо чистого оксида висмута авторы и предлагают использовать соли трехвалентного висмута, химическая активность которых в расплавленном состоянии существенно ниже, однако даже в этом случае данные соединения имеют довольно высокую активность, существенно повышающие вероятность взаимодействия расплава с материалом тигля, что в свою очередь может привести к существенному загрязнению получаемой фазы Bi4Ge3O12 посторонними веществами. Использование при синтезе дополнительных компонентов реакции повышает риск их остатка в готовом материале, что негативным образом может сказаться на его чистоте и свойствах.Despite the fact that instead of pure bismuth oxide, the authors propose the use of salts of trivalent bismuth, the chemical activity of which in the molten state is much lower, however, even in this case, these compounds have a rather high activity, significantly increasing the likelihood of interaction of the melt with the crucible material, which in turn can lead to significant contamination of the resulting Bi 4 Ge 3 O 12 phase with foreign substances. The use of additional reaction components in the synthesis increases the risk of their remainder in the finished material, which can negatively affect its purity and properties.
Основная задача изобретения состоит в повышении эффективности процесса получения чистого германата висмута с формулой Bi4Ge3O12, а также снижения временных затрат на его получение.The main objective of the invention is to increase the efficiency of the process for producing pure bismuth germanate with the formula Bi 4 Ge 3 O 12 , as well as to reduce the time required to obtain it.
Достигается это тем, что в способе получения германата висмута Bi4Ge3O12, включающем предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута Вi2O3 и оксида германия GeO2, нагревание полученной смеси в платиновом тигле до заданной температуры, полученный расплав предварительно подвергают термической обработке при температуре от 1160°С±20°С с выдержкой не менее 15 минут, затем расплав охлаждают до 1060°С±10°С - 1090°С±40°С с изотермической выдержкой в данном интервале температур не менее 15 минут и далее охлаждают в печи со скоростью не выше 20 град/мин.This is achieved by the fact that in the method for producing bismuth germanate Bi 4 Ge 3 O 12 , comprising preliminary mechanical mixing of the starting powders of bismuth oxide Bi 2 O 3 and germanium oxide GeO 2 , heating the resulting mixture in a platinum crucible to a predetermined temperature, the obtained melt is preliminarily subjected to thermal processing at a temperature of 1160 ° С ± 20 ° С with a holding time of at least 15 minutes, then the melt is cooled to 1060 ° С ± 10 ° С - 1090 ° С ± 40 ° С with isothermal holding in this temperature range for at least 15 minutes and further cooled in an oven at a speed s no higher than 20 deg / min.
Отсутствие дополнительных компонентов в отличие от прототипа исключает загрязнение конечного продукта посторонними веществами, удешевляет и упрощает процесс производства германата висмута с формулой Bi4Ge3O12.The absence of additional components, unlike the prototype, eliminates contamination of the final product with foreign substances, reduces the cost and simplifies the production process of bismuth germanate with the formula Bi 4 Ge 3 O 12 .
Выбор граничных параметров температуры при термической обработке расплава (нагрев от 1160°С±20°С) обусловлен высокотемпературными областями расплава, каждая из которых имеет свое, особенное строение. Известно, что на фазовой диаграмме системы Вi2О3 - GeO2 область расплава может быть разделена на 3 температурные зоны А, В и С (фиг. 1) [Zhereb V.P., Skorikov V.M. Metastable States in Bismuth-Containing Oxide Systems // Inorganic Materials. 2003. Vol. 39. Suppl. 2. P. S121-S145]. Зона С обладает целым рядом неоспоримых преимуществ, благоприятных для предварительной термической обработки расплава: низкая вязкость, высокая подвижность атомов, тонкие особенности строения расплава. Все эти факторы обеспечивают максимально быстрое взаимодействие реагентов между собой и ускорение процессов термической обработки для подготовки расплава к последующим переходам в целом. Следует отметить, что предварительная термическая обработка в В-зоне возможна. Однако В-зона обладает куда более худшими характеристиками вязкости, подвижности атомов и благоприятного строения расплава, чем С-зона.The choice of the boundary temperature parameters during heat treatment of the melt (heating from 1160 ° С ± 20 ° С) is due to the high-temperature regions of the melt, each of which has its own special structure. It is known that in the phase diagram of the Bi 2 O 3 - GeO 2 system, the melt region can be divided into 3 temperature zones A, B and C (Fig. 1) [Zhereb VP, Skorikov VM Metastable States in Bismuth-Containing Oxide Systems // Inorganic Materials. 2003. Vol. 39. Suppl. 2. P. S121-S145]. Zone C has a number of indisputable advantages favorable for preliminary heat treatment of the melt: low viscosity, high atomic mobility, subtle structural features of the melt. All these factors ensure the fastest possible interaction between the reagents and the acceleration of the heat treatment processes to prepare the melt for subsequent transitions in general. It should be noted that preliminary heat treatment in the B-zone is possible. However, the B-zone has much worse characteristics of viscosity, atomic mobility and favorable melt structure than the C-zone.
Выбор граничных параметров выдержки при термической обработке (не менее 15 минут) должен обеспечивать полное взаимное растворение исходных компонентов друг в друге, а также обеспечивать переход расплава в нужное состояние (строение, соответствующее С-зоне).The choice of the boundary exposure parameters during heat treatment (at least 15 minutes) should ensure complete mutual dissolution of the starting components in each other, as well as ensure the transition of the melt to the desired state (structure corresponding to the C zone).
Выбор граничных параметров температуры начала охлаждения (1060°С±10°С - 1090°С±40°С) опять же обусловлен высокотемпературными областями расплава. Было установлено, что только при охлаждении из А-зоны (фиг. 1) возможно надежное получение соединения Bi4Ge3O12, без примеси посторонних фаз. При охлаждении же из более высоких температурных зон (В и С), возможно либо частичное стеклование, либо выделение других, посторонних стеклообразных или метастабильных соединений.The choice of the boundary parameters of the temperature of the onset of cooling (1060 ° C ± 10 ° C - 1090 ° C ± 40 ° C) is again due to the high-temperature regions of the melt. It was found that only upon cooling from the A zone (Fig. 1) is it possible to reliably obtain the Bi 4 Ge 3 O 12 compound, without impurity of extraneous phases. When cooling from higher temperature zones (B and C), either partial glass transition or the separation of other, extraneous glassy or metastable compounds is possible.
Выбор граничных параметров выдержки при температуре А-зоны (не менее 15 минут), также должен обеспечивать переход расплава в нужное состояние.The choice of the boundary exposure parameters at the temperature of the A-zone (at least 15 minutes) should also ensure the transition of the melt to the desired state.
Выбор граничных параметров охлаждения (не выше 20 град/мин) обусловлен в первую очередь строением расплава разных температурных зон. Было установлено, что при высоких скоростях охлаждения, например таких, как закалка в воду (450-1000°С/сек), получаемый материал либо активно стеклуется и становится аморфным, либо способствует лишь частичному образованию нужного соединения, сильно загрязненного посторонними метастабильными фазами и аморфным оксидом германия, находящимся в свободном состоянии. Более медленные режимы охлаждения, как, например, охлаждение на воздухе (15-200°С/мин), также приводят к образованию побочных фаз. И только медленное охлаждение с печью (не выше 20 град/мин) позволяет надежно получить чистое соединение с формулой Bi4Ge3O12.The choice of boundary cooling parameters (not higher than 20 deg / min) is due primarily to the structure of the melt of different temperature zones. It was found that at high cooling rates, such as, for example, quenching in water (450-1000 ° C / s), the resulting material either actively vitrifies and becomes amorphous, or contributes only to the partial formation of the desired compound, highly contaminated with extraneous metastable phases and amorphous germanium oxide in a free state. Slower cooling modes, such as air cooling (15-200 ° C / min), also lead to the formation of side phases. And only slow cooling with the furnace (not higher than 20 deg / min) allows you to reliably obtain a pure compound with the formula Bi 4 Ge 3 O 12 .
Способ иллюстрируется графически, где на Фиг. 1 - Температурные зоны 1 в области расплава на фазовой диаграмме стабильного равновесия 2 системы Bi2O3 - GeO2. На фиг. 1 изображена двойная диаграмма стабильного равновесия системы Вi2О3 - GeO2, содержащей температурные зоны расплавов. Известно, что на фазовой диаграмме системы Вi2О3 - GeO2 область расплава может быть разделена на 3 температурные зоны, А, В и С.The method is illustrated graphically, where in FIG. 1 -
На Фиг. 2 - Результаты микроструктурного анализа образца состава 2:3 мол. % (система Вi2О3 - GeO2), полученного заявляемым способом, увеличение - 100 крат.In FIG. 2 - The results of microstructural analysis of the sample composition 2: 3 mol. % (system Bi 2 About 3 - GeO 2 ) obtained by the claimed method, an increase of 100 times.
На Фиг. 3 - Результаты микроструктурного анализа образца состава 2:3 мол. % (система Вi2О3 - GeO2), полученного заявляемым способом, увеличение - 500 крат.In FIG. 3 - The results of microstructural analysis of the sample composition 2: 3 mol. % (system Bi 2 About 3 - GeO 2 ) obtained by the claimed method, an increase of 500 times.
На Фиг. 4 - Результаты рентгенофазового анализа образца состава 2:3 мол. % (система Вi2О3 - GeO2), полученного заявляемым способом.In FIG. 4 - The results of x-ray phase analysis of the sample composition 2: 3 mol. % (system Bi 2 About 3 - GeO 2 ) obtained by the claimed method.
Сущность изобретения поясняется диаграммой, а также результатами рентгенофазового и микроструктурного анализа.The invention is illustrated by a diagram, as well as the results of x-ray phase and microstructural analysis.
Полученные данные подтверждаются микроструктурным анализом (фиг. 2-3), на котором ясно видно однофазное строение полученного материала в виде больших, выросших при медленном охлаждении зерен. Существование именно однофазной области с формулой Bi4Ge3O12 без каких либо посторонних примесей и других фаз подтверждает также рентгенофазовый анализ, приведенный на фиг. 4.The data obtained are confirmed by microstructural analysis (Fig. 2-3), which clearly shows the single-phase structure of the obtained material in the form of large grains grown during slow cooling. The existence of just a single-phase region with the formula Bi 4 Ge 3 O 12 without any impurities and other phases is also confirmed by the X-ray phase analysis shown in FIG. four.
По результатам анализов, представленным в фиг. 2-4, можно сделать вывод о том, что решающую роль при синтезе фазы Bi4Ge3O12 играет температура начала охлаждения расплава, а также скорость охлаждения. Это объясняется, в первую очередь, особенностями строения расплавов в каждой из указанных на фиг. 1 температурных зон, а также тем, что именно А-зона способствует образованию стабильных соединений. В то время как С и В-зоны ведут к образованию метастабильных фаз. Медленное же охлаждение, как известно уже давно из материаловедения, ввиду возможности протекания выравнивающей диффузии при охлаждении материала наиболее благоприятствует образованию стабильных фаз, какой также является и соединение Bi4Ge3O12. Термическая обработка расплава, проводимая в начале синтеза, лишь существенно ускоряет его и помогает подготовить расплав к будущим превращениям при кристаллизации.According to the analysis results presented in FIG. 2-4, we can conclude that the decisive role in the synthesis of the Bi 4 Ge 3 O 12 phase is played by the temperature at which the melt begins to cool, as well as the cooling rate. This is due, first of all, to the structural features of the melts in each of the FIGS. 1 temperature zones, as well as the fact that it is the A zone that promotes the formation of stable compounds. While C and B zones lead to the formation of metastable phases. Slow cooling, as has been known for a long time from material science, due to the possibility of equalizing diffusion during cooling of the material, is most favorable for the formation of stable phases, which is also the compound Bi 4 Ge 3 O 12 . The heat treatment of the melt, carried out at the beginning of the synthesis, only significantly accelerates it and helps to prepare the melt for future transformations during crystallization.
Заявляемый способ получения германата висмута Bi4Ge3O12 может быть реализован с помощью следующих материальных объектов:The inventive method for producing bismuth germanate Bi 4 Ge 3 O 12 can be implemented using the following material objects:
1. печь - нагревательное устройство с рабочей камерой, обеспечивающее нагревание материала до заданной температуры в интервале до 1200°С;1. oven - a heating device with a working chamber, providing heating of the material to a predetermined temperature in the range up to 1200 ° C;
2. платиновый тигель;2. platinum crucible;
Пример конкретного выполненияConcrete example
1. в качестве исходных компонентов берем порошки оксида висмута (Bi2O3) и диоксида германия (GeO2) в соотношении 40:60 мол. %;1. as initial components we take powders of bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) and germanium dioxide (GeO 2 ) in a ratio of 40:60 mol. %;
2. исходные реагенты помещаем в платиновый тигель и перемешиваем платиновым шпателем или металлической ложкой;2. The initial reagents are placed in a platinum crucible and mixed with a platinum spatula or a metal spoon;
3. проводим термическую обработку: нагрев до 1170°С с выдержкой 25 минут;3. carry out heat treatment: heating to 1170 ° C with an exposure of 25 minutes;
4. охлаждаем расплав до 1070°С, с выдержкой 15 минут;4. cool the melt to 1070 ° C, with an exposure of 15 minutes;
5. полученную смесь охлаждаем вместе с печью, не вынимая из тигля;5. the resulting mixture is cooled together with the furnace, without removing from the crucible;
6. извлекаем полученное чистое вещество Bi4Ge3O12 из тигля. Как показали результаты опытной проверки, при использовании заявляемого способа обеспечивается достижение следующих результатов:6. we extract the obtained pure substance Bi 4 Ge 3 O 12 from the crucible. As shown by the results of experimental testing, when using the proposed method, the following results are achieved:
1. получен чистый германат висмута с формулой Bi4Ge3O12, лишенный загрязнений и посторонних примесных фаз.1. obtained pure bismuth germanate with the formula Bi 4 Ge 3 O 12 , devoid of impurities and extraneous impurity phases.
2. заявляемый способ требует намного меньше времени на синтез, чем все известные современные аналоги, приведенные выше, что существенно снижает не только временные, но также и экономические затраты;2. the inventive method requires much less time for synthesis than all known modern analogs given above, which significantly reduces not only time, but also economic costs;
3. заявляемый способ, по сравнению с прототипом, требует немного более высоких температур и времени синтеза, однако при этом он обеспечивает надежное получение соединения Bi4Ge3O12 и лишен риска малейшего загрязнения получаемого материала посторонними элементами, соединениями или примесными фазами.3. the inventive method, in comparison with the prototype, requires slightly higher temperatures and synthesis time, however, it provides reliable preparation of the Bi 4 Ge 3 O 12 compound and is not at risk of the slightest contamination of the resulting material with extraneous elements, compounds or impurity phases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135731A RU2654946C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135731A RU2654946C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654946C1 true RU2654946C1 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=62202086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135731A RU2654946C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654946C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687924C1 (en) * | 2018-06-26 | 2019-05-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR PRODUCING BISMUTH GERMANATE Bi2Ge3O9 |
RU2753671C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR PRODUCING Bi4Ge3O12 BISMUTH GERMANATE BY CASTING |
CN115506022A (en) * | 2022-08-23 | 2022-12-23 | 天津理工大学 | Compound niobium cesium germanate birefringent crystal and preparation method and application thereof |
RU2810277C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-12-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR OBTAINING Bi2Ge2O7 COMPOUND |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02271989A (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Production of single crystal of bismuth germanate |
SU1745779A1 (en) * | 1989-03-21 | 1992-07-07 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Method of producing single crystals of bismuth orthogermanate |
CN103014864B (en) * | 2012-12-14 | 2016-08-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | A kind of mid-infrared luminescent crystal material, and preparation method and application |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135731A patent/RU2654946C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1745779A1 (en) * | 1989-03-21 | 1992-07-07 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Method of producing single crystals of bismuth orthogermanate |
JPH02271989A (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Production of single crystal of bismuth germanate |
CN103014864B (en) * | 2012-12-14 | 2016-08-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | A kind of mid-infrared luminescent crystal material, and preparation method and application |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687924C1 (en) * | 2018-06-26 | 2019-05-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR PRODUCING BISMUTH GERMANATE Bi2Ge3O9 |
RU2753671C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR PRODUCING Bi4Ge3O12 BISMUTH GERMANATE BY CASTING |
CN115506022A (en) * | 2022-08-23 | 2022-12-23 | 天津理工大学 | Compound niobium cesium germanate birefringent crystal and preparation method and application thereof |
CN115506022B (en) * | 2022-08-23 | 2024-04-05 | 天津理工大学 | Compound cesium niobium germanate birefringent crystal, and preparation method and application thereof |
RU2810277C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-12-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | METHOD FOR OBTAINING Bi2Ge2O7 COMPOUND |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10301209B2 (en) | Lithium silicate glass ceramic for fabrication of dental appliances | |
RU2654946C1 (en) | METHOD FOR OBTAINING A BISMUTH GERMANATE Bi4Ge3O12 | |
Ingel et al. | Room‐Temperature Strength and Fracture of ZrO2‐Y2O3 Single Crystals | |
CN108947253B (en) | Containing Y4.67(SiO4)3Yttrium aluminosilicate glass ceramic with O apatite crystal phase and preparation method thereof | |
Yiting et al. | Study on phase diagram of Bi2O3 SiO2 system for Bridgman growth of Bi4Si3O12 single crystal | |
RU2470897C2 (en) | Method of producing samarium-containing magnetic spin glass material | |
RU2665626C1 (en) | Method for producing bismuth silicate bi12sio20 by crystalization method in crubicle | |
RU2636090C1 (en) | METHOD OF PRODUCING BISMUTH GERMANATE Bi2GeO5 | |
RU2687924C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING BISMUTH GERMANATE Bi2Ge3O9 | |
Weaver et al. | The role of TiO 2 and composition in the devitrification of near-stoichiometric cordierite | |
CN112521016A (en) | Yttrium fluosilicate crystalline phase yttrium aluminum silicate oxyfluoride glass ceramic and preparation method thereof | |
Babu et al. | Inhomogeneity issues in the growth of Na1/2Bi1/2TiO3–BaTiO3 single crystals | |
Sobolev et al. | Polymorphism of ErF3 and position of a third morphotropic transition in the lanthanide trifluoride series | |
RU2676047C1 (en) | METHOD OF OBTAINING Mn-Fe-CONTAINING SPIN-GLASS MAGNETIC MATERIAL | |
RU2753671C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING Bi4Ge3O12 BISMUTH GERMANATE BY CASTING | |
RU2669677C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING Bi12SiO20 BISMUTH SILICATE BY CASTING METHOD | |
RU2616648C1 (en) | Method for production of glass-ceramic material with rare earth elements niobates nanoscale crystals | |
RU2753672C1 (en) | Method for producing bismuth germanate bi12geo20 by casting | |
Fukuda et al. | Kinetics of the α‐to‐α′ H Polymorphic Phase Transition of Ca2SiO4 Solid Solutions | |
Zhong et al. | Synthesis of spherical (30 nm) and rod-like (200 nm) zirconia co-reinforced mullite nanocomposites | |
Michalik et al. | Influence of homogenization and micro/nano source of starting powders on format ion of the single YAP phase | |
Soleimani et al. | Determination of the nucleation and crystallization parameters for making nanoporous titanium phosphate glass-ceramics | |
RU2788799C1 (en) | Method for production of bismuth germanate-silicate with sillenite structure | |
Tomashpolsky et al. | Mechanisms of the formation of a surface phase with the matrix composition in a Ca 2 Nb 2 O 7 single crystal | |
Markgraf et al. | Effect of starting components on the growth of PbMg13Nb23O3 |