Способ получения монокристаллов двойного соединения из гидроксодов щелочных металлов

Сове Советских Социалистических РеспубликГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(088,8) 2) Авторыизобретения1) Заявитель В. Н. Батог, Л. С. Иткина и С, М. Портнова рдена Ленина институт общей и неорганической хим им, Н. С, Курнакова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ДВОЙНОГО СОЕДИНЕНИЯ ИЗ ГИДРОКСИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ2 Изобретение относится к способам получения монокристаллов пьезоэлектриков, в частности, двойного соединения из гидроксидов лития и калия.Известен способ получения монокристаллов 5 пьезоэлектриков,из раствора в расплавенапример 1.1 ТаОз из расплава ТаОо - 11,0 11. Недостатком этого способа является то, что монокристаллы соединения 21.10 Н КОН не могут быть получены. 10Наиболее близким к описываемому способу является способ получения соединений из раствора в расплаве;2. Недостатком этого способа является также невозможность получения монокристаллов состава 21.ЮН КОН. 15 Цель изобретения - получение монокристаллов двойного соединения 21.ЮН КОН. Поставленная цель достигается тем, что ведут процесс выращивания инконгруэнтноплавяще гася соединения из раствора в расплаве гидроксида лития, содержащего от 38 до 71 мол. % КОН. Рост монокристаллов проводят в инертной атмосфере при регулируемом понижении температуры расплава с 314 С до тем пературы, близкой к температуре кристаллизации эвтектики (227 С), спонтанно или на затравке (например, на серебряной игле).Описываемым способом впервые было получено соединение 21.10 Н КОН в виде моно кристаллических буль, форма и размер которых определяется габаритами контейнера.Кристаллы соединения 2110 Н КОН - двуосные, положительные, относятся к моноклинной сингонии; пространственная группа Р 21/тп; И=2; параметры решетки: а=6,134;ов=5,811; с=5,197 А; у= 1031,2; показатели преломления: Яд=1,528; Хтп=1,514; Хр= = 1,507. Прозрачность кристаллов в ИК области до 3 мк, обладают пьезоэффектом, а при воздействии полей большой напряженности (до 1 кв/см) наблюдается сегнетоэлектрический эффект.П р и м е р. Для синтеза исходного материала готовят смесь из 62 мол. % гидроксида лития и 38 мол. % пидроксида калия, т. е. состава, отвечающего перитектической точке на диаграмме плавкости системы 11 ОН - КОН. Смесь расплавляют в серебряной чашке в инертной .атмосфере при 360 С и гомогенизируют в течение 3 - 4 час. Охлажденный сплав помещают в кристаллизационную установку. Расплав находится не непосредственно в печи, а в специальном кварцевом сосуде, в котором создается инертная атмосфера, Сосуд представляет собой цилиндр с двумя отводами, в которые впаяны прозрачные кварцевые пластины для визуального наблюдения за процессом кристаллизации, Внутри сосуда на552993 Формула изобретения Составитель Т. Валетова Техред И. СметанинаЗаказ 787/3 Изд, Мо 6 Тираж 878 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ходится медный блок. Сверху сосуд закрывается тефлоновой крышкой с соответствующими отверстиями для ввода и вывода инертного газа, штока подъемного механизма и термопары. Резиновая прокладка, имеющаяся в крышке сосуда, обеспечивает его герметичность при вращении штока.После того как исходная смесь расплавится (314 С), шток опускается до соприкосновения конца серебряной иглы с расплавом. Так как шток охлаждается водой, то рост зародышей кристаллов, прикрепленных к игле, происходит вследствие отвода тепла из расплава непосредственно через кристаллы. Для того чтобы предотвратить образование поли- кристаллов, необходимо перегреть расплав до 320 в 3 С. После вывода печи на заданный температурный режим проводится процесс плавного охлаждения со скоростью 0,4 С/час. Процесс кристаллизации продолжается не менее трех суток. По окончаниии кристаллизации шток вместе с прикрепленным к серебряной игле монокристаллом поднимается над расплавом. Для избежания растрескивания кристалл вынимается из сосуда только после охлаждения печи до комнатной температуры.При выращивании кристаллов на серебряной игле получен сросток монокристаллических блоков размером 10 К 10;к,15 мм. Способ получения монокристаллов двойно го соединения из гидроксидов щелочных металлов, отличающийся тем, что, с целью получения монокристаллов двойного соединения состава 211 ОН КОН, процесс ведут из раствора в расплаве гидроксида лития, содер жащего 38 - 71 мол, % гидроксида калия прирегулируемом охлаждении от температуры 314 до температуры 227 С в инертной атмосфере.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Кег. Е 1 ес. Соп 1 пшп. 1.аЬ 1973, 21,5 -6, 374 - 383.2. Авт. свил, СССР331604 от 21.07,70 г.по кл, В 011 17/06,