Поверхность ликвидуса квазитройной системы Cu2S–In2S3–FeS
Аннотация
Проекция поверхности ликвидуса квазитройной системы Cu2S-In2S3-FeS была построена по результатам проведенных экспериментальных исследований по квазибинарным и неквазибинарным сечениям, а также по данным о двойных системах, составляющих тройную систему. Каждое сечение в отдельности (шесть квазибинарных и четыре неквазибинарных) было исследовано комплексными методами физико-химического анализа: дифференциально термического, рентгенофазового и микроструктурного.
Установлено, что в квазитройной системе Cu2S-In2S3-FeS имеется шесть полей первичной кристаллизации отдельных фаз, 11 кривых моновариантного равновесия, по которым происходит совместная кристаллизация двух фаз.
Экстраполяцией направления кривых моновариантного равновесия получены точки нонвариантного равновесия. Тройная система Cu2S-In2S3-FeS характеризуется 17 точками нонвариантного равновесия, из них Е1-Е5 являются точками тройной эвтектики.
Диаграмма проекции поверхности ликвидуса характеризуется тремя полями кристаллизации исходных компонентов (Cu2S, In2S3, FeS), четырьмя полями двойных соединений и одним полем сложного соединения (CuFeIn3S6).
Так как для квазибинарного разреза CuIn5S8–FeIn2S4 наблюдается полная растворимость исходных компонентов в жидком и твердом состояниях, поля первичной кристаллизации CuIn5S8, FeIn2S4 отсутствуют, их заменяет неограниченный твердый раствор на основе этих компонентов.
В тройной системе Cu2S-In2S3-FeS самыми обширными являются поля первичной кристаллизации Cu2S, FeS и CuInS2. Приведены реакции моновариантных равновесий.
Скачивания
Литература
Tomashik V. Cu–In–S (Copper – Indium - Sulfur). Non-Ferrous Metal Systems. 2006;V11C1(1): 1–19. https://doi.org/10.1007/10915981_24
Binsma J. J. M., Giling L. J., Bloem J. Phase relations in the system Cu2S—In2S3. Journal of Crystal Growth. 1980; 50(2): 429–436. https://doi.org/10.1016/0022-0248(80)90090-1
Rustamov P. Q., Babaeva P. K., Allazov M. R. State diagram of the section FeS-In2S3. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 1979;24(8): 2208–2211. (In Russ.)
Raghavan V. Fe-In-S (Iron – Indium - Sulfur). Journal of Phase Equilibria. 1998;19(3): 270. https://doi.org/10.1361/105497198770342337
Manual G. J., Patino F., Salinas E. Medición del contenido calórico de la mata de cobre (Cu2S-FeS) usando un calorímetro de gota. Revista de la Sociedad Quimica de Mexico. 2001;45(1): 13–16. Available at: https://www.researchgate.net/publication/26465784_Medicion_del_contenido_calorico_de_la_mata_de_cobre_Cu2S-FeS_usando_un_calorimetro_de_gota
Patil M., Sharma D., Dive A., Mahajan S., Sharma R. Synthesis and characterization of Cu2S thin film deposited by chemical bath deposition method. Procedia manufacturing.2018:20: 505–508. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.02.075
Li S., Wang H., Xu W., Si H., Tao X., Lou S., et al. Synthesis and assembly of monodisperse spherical Cu2S nanocrystals. Journal of Colloid and Interface Science. 2009;330(2): 483–487. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2008.10.062
Kozer V. R., Parasyuk O. V. Phase equilibria in the quasi-ternary system Cu2S-In2S3-CdS. Chemistry of Metals and Alloys. 2009;2(1/2): 102–107. https://doi.org/10.30970/cma2.0087
Gorai S., Guha P., Ganguli D., Chaudhuri S. Chemical synthesis of b-In2S3 powder and its optical characterization. Materials Chemistry and Physics. 2003;82(320): 974–979. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2003.08.013
Bodnar I. V., Polubok V. A., Rud V. Yu., Rud Yu. V. Photosensitive structures based on In2S3 crystals.
Semiconductors. 2003; 37(11): 1308–1310. https://doi.org/10.1134/1.1626214
Mitsui H., Sasaki T., Oikawa K., Ishida K. Phase equilibria in FeS–XS and MnS–XS (X = Ti, Nb and V) systems. ISIJ International. 2009;49(7): 936–941. https://doi.org/10.2355/isijinternational.49.936
Terranova U., de Leeuw N. H. Phase stability and thermodynamic properties of FeS polymorphs. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2017;111: 317–323. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2017.07.033
Thomere A., Guillot-Deudon C., Caldes M. T., Bodeux R., Barreau N., Jobic S., Lafond A. Chemical crystallographic investigation on Cu2S-In2S3-Ga2S3 ternary system. Thin Solid Films. 2018;665: 46–50. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.09.003
Hurman Eric R. Activities in CuS-FeS-SnS melts at 1200. Metallurgical Transactions B.1993;24(2):301–308. https://doi.org/10.1007/bf02659132
Womes M., Olivier-Fourcade J., Jumas J.-C., Aubertin F., Gonser U. Characterization of the single phase region with spinel structure in the ternary system In2S3–FeS–FeS2. Journal of Solid State Chemistry. 1992;97(2): 249–256. https://doi.org/10.1016/0022-4596(92)90032-q
Olekseyuk I. D., Parasyuk O. V., Kozer V. R. Research of systems of type Cu (Ag) In5S8 - FeIn2S4. Naukovii vіsnik Volins’kogo natsіonal’nogo unіversitetu іm. Lesі Ukraїnki: Khіmіchnі nauki. 2009;24: 3-8. (In Ukrainian)
Mirzoeva R. J., Shikhalibeyli S. Sh., Allazov M. R. Investigation of the CuInS2-FeS semiconductor system. In: Physico-chemical processes in condensed matter and interphase bondaries: Proc. 7th All-Russian Conf., 10–13 November 2015. Voronezh: Nauchnaya Kniga Publ.; 2015. p. 371. (In Russ.)
Trukhanov S. V., Bodnar I. V., Zhafar M. A. Magneticandel ectricalproperties of (FeIn2S4)1–x(CuIn5S8)x solid solutions. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015;379: 22–27. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.10.120
Glazov V. M., Vigodorovich V. K. Microtverdost metallov i poluprovodnikov [Microhardness of metals and semiconductors]. Moscow: Metallurgy; 1969. 248 p. (In Russ.)
Abdullayeva Sh. S., Mammadov F. M., Bakhtiyarly İ. B. Quasi-binary section CuInS2–FeIn2S4. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2020;65(1); 100–105. https://doi.org/10.1134/s0036023619110020
Bakhtiyarly I. B., Abdullayeva Sh. S., Gurbanova R. J., Mammadova F. M. Guseynova Sh. B. Study of interactions in the CuInS2–FeS system. Russian Journal of General Chemistry. 2019;89(8):1281–1284. https://doi.org/10.1134/s1070363219080188
Copyright (c) 2021 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
