Email this article 
Solubility and Vaporization in the Tb2O3–Li6Tb(BO3)3 System
- Authors: Nikolaev R.E.1, Trifonov V.A.1, Pavlyuk A.A.1, Polyakova E.V.1, Filatova I.Y.1, Naumov N.G.1
-
Affiliations:
- Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
- Issue: Vol 59, No 3 (2023)
- Pages: 301-305
- Section: Articles
- URL: https://cardiosomatics.ru/0002-337X/article/view/668311
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23030107
- EDN: https://elibrary.ru/YSQJZQ
- ID: 668311
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The Tb2O3–Li6Tb(BO3)3 system, promising for the growth of cubic terbium oxide crystals, has been characterized by physicochemical techniques. We have studied terbium oxide solubility in Li6Tb(BO3)3 and the vaporization of a saturated solution in the temperature range 1055–1285°C. The solubility results have been compared to data in the literature and represented graphically. The high-temperature solution has been shown to vaporize incongruently. The major components of the vapor phase are lithium and boron oxides, in the ratio near Li2O : B2O3 = 4 : 1. As the vaporization temperature is raised, the percentage of terbium oxide in the composition of the vapor phase increases. At 1250°C, the ratio of the constituent oxides in the vapor phase is Li2O : B2O3 : Tb2O3 = 62 : 15 : 1.
About the authors
R. E. Nikolaev
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
V. A. Trifonov
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
A. A. Pavlyuk
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
E. V. Polyakova
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
I. Yu. Filatova
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
N. G. Naumov
Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Novosibirsk, Russia
Author for correspondence.
Email: nikolaev@niic.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
References
- Хазанов Е.А. Термооптика магнитоактивной среды: изоляторы Фарадея для лазеров с высокой средней мощностью // Успехи физ. наук. 2016. Т. 186. № 9. С. 975–1000. https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.03.037829
- Kränkel C. Rare-Earth-Doped Sesquioxides for Diode-Pumped High-Power Lasers in the 1-, 2-, and 3-μm Spectral Range// IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2015. V. 21. № 1. P. 1602013. doi: 10.1109/JSTQE.2014.2346618
- Dai J., Li J. Promising Magneto-Optical Ceramics for High Power Faraday Isolators // Scr. Mater. 2018. V. 155. P. 78–84. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2018.06.031
- Snetkov I., Yakovlev A., Starobor A., Balabanov S., Permin D., Rostokina E., Palashov O. Thermo-Optical Properties of Terbium Sesquioxide (Tb2O3) Ceramics at Room Temperature // Opt. Lett. 2021. V. 46. № 15. P. 3592–3595. https://doi.org/10.1364/OL.433045
- Hu D., Li X., Zhang L., Snetkov I., Chen P., Dai Z., Balabanov S., Palashov O., Li J. Terbium (III) Oxide (Tb2O3) Transparent Ceramics by Two-Step Sintering from Precipitated Powder// Magnetochemistry. 2022. V. 8. № 7. P. 73–86. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8070073
- Veber P., Velázquez M., Gadret G., Rytz D., Peltz M., Decourt R. Flux Growth at 1230°C of Cubic Tb2O3 Single Crystals and Characterization of Their Optical and Magnetic Properties // CrystEngComm. 2015. V. 17. P. 492–497. https://doi.org/10.1039/C4CE02006E
- Snetkov I., Permin D., Balabanov S., Palashov O. Wavelength Dependence of Verdet Constant of Tb3+ : Y2O3 Ceramics // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. P. 161905. https://doi.org/10.1063/1.4947432
- Zinkevich M. Thermodynamics of Rare Earth Sesquioxides // Prog. Mater. Sci. 2007. V. 52. P. 597–647. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2006.09.002
- Федоров П.П., Назаркин М.В., Закалюкин Р.М. К вопросу о полиморфизме и морфотропии полуторных оксидов редкоземельных элементов // Кристаллография. 2002. Т. 47. № 2. С. 316–321.
- Тимофеева В.А. Рост кристаллов из растворов-расплавов. М.: Наука, 1978. 268 с.
- Витинг Л.М. Высокотемпературные растворы-расплавы. М.: Изд-во МГУ, 1991. 221 с.
- Федоров П.П., Семашко В.В., Кораблева С.Л. Двойные фториды лития и редкоземельных элементов – материалы фотоники. 1. Физико-химическая характеристика // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 3. С. 235–257. https://doi.org/ 10.31857/S0002337X22030046
- Дергин А.А., Мамонтова С.Г., Непомнящих А.И. Люминесцентные свойства стекол на основе тетрабората лития, легированных Sm3+ и Gd3+ // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 4. С. 421–427. https://doi.org/10.31857/S0132665121040065
- Мельчаков С.Ю., Хохряков А.А., Самойлова М.А., Рябов В.В., Ягодин Д.А. Вязкость и свободная энергия активации вязкого течения натриевоборатных расплавов // Физика и химия стекла. 2022. Т. 48. № 3. С. 253–261. https://doi.org/10.31857/S0132665122030064
- Хохряков А.А., Мельчаков С.Ю., Самойлова М.А., Рябов В.В. Исследование зависимостей вязкости и энергии активации вязкого течения литиевоборатных расплавов от содержания оксида лития // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 5. С. 562–568. https://doi.org/10.31857/S0002337X22050050
- Adachi G., Imanaka N. The Binary Rare Earth Oxides // Chem. Rev. 1998. V. 98. P. 1479−1514. https://doi.org/10.1021/cr940055h
Supplementary files
