Фізико-хімічні властивості кристалів заміщених оксалатів Ca1-xRx C2 O4 * H2 O (R – Eu, Sm, Ho, Pr, Nd), вирощених у силікатному гелі

Abstract

Growth conditions of Ca1-xRxC2O4-H2O (R — Eu, Sm, Ho, Pr, Nd) crystals in silica gel have been developed for the first time with subsequent preparation and analysis. The presence of rareearth element (REE) (;ations in grown crystals was established by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) method. The ability of crystals grown in silica gels to twinning (simultaneous growth in two crystallographic directions) has been demonstrated. The repetitive occurrence of the twinning structural elements at micro- and macrolevels is the evidence of fractal crystal growth phenomenon in silica gels. The presence of whewellite CaC2O4-H2O phase has been shown and unit cell parameters of the crystal lattice of substituted oxalates have been calculated. Thus, promising gel method applications to grow substituted by rare earth elements calcium oxalate crystals as functional singlecrystal REE compounds with tailor-made properties for new laser and other optically active and nonlinear elements in optoelectronics have been demonstrated.У статті вперше розроблено умови вирощування, одержано й досліджено кристали загального складу Ca1-xRxC2O4H2O (R — Eu, Sm, Ho, Pr, Nd). Встановлено наявність катіонів рідкоземельних елементів (РЗЕ) у вирощених кристалах методом енергодисперсійної спектроскопії. Показано здатність таких кристалів до двійникування (одночасного зростання у двох кристалографічних напрямках). Повторюваність структурних елементів двійникування є свідченням фрактальності цього явища у вирощених із силікатного гелю кристалах. Зафіксовано фазу ювеліту CaC2O4H 2O у продукті взаємодії оксалату амонію і нітратів кальцію та РЗЕ і розраховано параметри елементарної комірки кристалічної гратки заміщених оксалатів. Доведено перспективність застосування гель-методу для вирощування кристалів заміщених РЗЕ оксалату кальцію із заданими властивостями для нових лазерних та інших оптично активних і нелінійних елементів в оптоелектроніці.