Химические аспекты синтеза кубического нитрида бора

Работа выполнена на кафедре химии и физики высоких давлений Химического факультета Московского государственного университета ям. М.В. Ломоносова.
российская
 . ГОСУДАРСЕННАй
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ ЯПТКА
доктор химических наук, агШ
профессор кафедры химической технологии А
Химического факультета МГУ Б.И. Лазорхк
доктор химических наук, за, отделом монокристаллов ИФВД РАЯ нм. Л.Ф. Верещагина
Н.А. Еенделианн
доктор химических наук,
зав. отделом высоких давлений ЮМ РАН
Ю.А. Латвии
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
Московский государственный институт стали и сплавов Технологический университет
Защита диссертации состоите на заседании Диссертационно при Московском государсг по адросу , Москл аудигорил 6.
С диссертацией можно оэв МГУ им. М.В. Ломовосов
скам наукам моносова й факультет,
к1тета
Ученый секрет Диссертационного Совета кандидат химических наук
ЛЯ. Решетова
Актуальность


Именно в этом мы видим оригинальность постановки настоящей работы, рассматривающей процесс получения рЖ в присутствии разного рода катализаторов как результат химической реакции аВМ с катализатором при высоких давлениях и температурах. Очевидно, что одной из главных задач при выполнении исследований в этом направлении является установление основных закономерностей прохождения химических процессов в многокомпонентных системах, содержащих нитрид бора, и выявление общих закономерностей влияния различных нитридов на процесс кристаллизации рВМ, позволяющих осуществить направленный синтез кристаллов В с заданным комплексом свойств. Таким образом, актуальность заявленной темы работы определяется как теоретическими, так и практическими потребностями наукн и техники. К началу наших исследований химии процессов, протекающих в системах, содержащих нитрид бора, публикации о существовании и роли промежуточных соединений в процессе зарождения и роста кристаллов ШИ, кроме работ Губо 3 и Де Вриза с сотр. В работе 3 сообщалось о синтезе боронтридов 1л, Са и Ва состава ЫзЕОД, Са3ВН и Ва3ВН2 и о неудачных попытках получить МВМ в условиях атмосферного давления АД. В работе 4 представлена р, Т диаграмма 1л3В и результаты синтеза рВЫ в присутствии этого соединения. Мы предположили, что в сложных системах, обычно используемых для получения кубического нитрида бора, протекает ряд химических реакций, приводящих к образованию комплексных боронитридных соединений, которые и являются инициаторами образования 0 и переносчиками строительного материала к поверхности растущего кристалла. Т условия получения рВЫ в присутствии боронитридов будут более мягкими. Предполагалось, что синтез комплексных боронитридов будет сопровождаться быстрой эрозией и растзорснисм зерен графитоподобного нитрида бора с образованием глобул определенного размера, а процесс термического разложения образовавшегося боронитрида, например, в результате перитектического плавления в р, Т области стабильности Ш1, может привести к кристаллизации вещества с алмазоподобнои структурой. Кроме того, из этих предположений следует, что температурная граница синтеза кубического нитрида бора обусловлена не только механизмом образования рВК в присутствии простых или сложных нитридов металлов Г IV групп Периодической системы, но и, повидимому, в первую очередь, наличием этих химических реакций. Если, действительно, вначале необходимо образование промежуточного боронитридного соединения, при разложении которого выделяется кубическая фаза, то становится понятной исключительная роль химической природы исходного ВМ, а также природы и состава катализатора. Если для каждого нитрида металла существуют критические р, Т параметры, ниже которых не образуется комплексных двойных или болсс сложных нитридных соединений с аВ1ч, то поиск легкоплавких соединений з этих системах становится бесперспективным они не снизят р, Т параметры кристаллизаций рВЫ. Цель работы состояла в экспериментальном исследовании фазовых отношений и химических реакций под воздействием термобарической обработки твердых веществ в многокомпонентных системах, содержащих нитрид бора, установлении закономерностей протекания химических и фазовых превращений в этих системах, и в оценке их роли в процессе образования кубической модификации нитрида бора. ВЫкатализатор, с выделением промежуточных соединений в индивидуальном состоянии и определением их кристаллического строения. Установление состава соединений, образующихся в различных нитридных системах. ВИ аммиакаты, гидриды, гидрофториды. Новизна и научная значимость работы определяется постановкой и решением задач экспериментального изучения химических реакций, протекающих в условиях высоких давлений в многокомпонентных системах, содержащих нитрид бора. Результаты этих исследований позволили выявить ряд закономерностей, которые не были известны ранее. В ходе решения поставленных задач синтезированы комплексные боронитриды щелочноземельных металлов и лития, алюминия, кремния. Установлены составы полученных соединений, симметрия и параметры элементарных ячеек, а в некоторых случаях и структура. Изучены физикохимические свойства новых соединений. Установлены общие закономерности строения соединений этого класса.