RU2113556C1

RU2113556C1 - Method of preparing monocrystals of antimony orthoniobate-based solid solutions

Info

Publication number: RU2113556C1
Application number: RU95116912A
Authority: RU
Inventors: В.И. Пополитов; В.П. Александренков; В.В. Багров; В.А. Павлов; В.В. Крючков
Original assignee: Учебно-научно-производственный центр "ЭНЕРГОМАШ"
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: crystal growing. SUBSTANCE: invention may find use in piezoelectric technics as well as in chemical engineering for creating various-destination composites. Monocrystals of invention are prepared from fluorine-containing aqueous solution, component of which is taken with concentration of potassium fluoride 38-43 and hydrogen peroxide 4-5 wt %. Starting material is a preliminarily synthesized reagent with formula (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄.. Process is carried out at 400-450 C, pressure 650-770 atm, temperature gradient 0.6-0.8 oC/cm, and liquid to solid phase volume ratio (1,1-1.3):(0.2-0.4). EFFECT: increased yield of (85- 92%) and lowered phase transition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к гидротермальному способу получения монокристаллов твердых растворов (Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0,4 моль) и может быть использовано в пьезоэлектрической, пироэлектрической области, а также в химической технологии для создания композиционных материалов различного назначения.The invention relates to a hydrothermal method for producing single crystals of solid solutions (Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0.4 mol) and can be used in the piezoelectric, pyroelectric field, as well as in chemical technology to create composite materials for various purposes.

Наиболее близким научно-технологическим решением к предлагаемому способу является гидротермальный способ получения монокристаллов твердых растворов (Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0-0,3 моль) из водных растворов KHF₂ и H₂O₂ различных концентраций. В качестве исходного материала берут исходные оксиды Sb₂O₃, Nb₂O₅, Bi₂O₃ и процесс ведут при 470^oC, давлении жидкой фазы 620-670 атм и величине температурного градиента 0,2-0,6 град/см.The closest scientific and technological solution to the proposed method is a hydrothermal method for producing single crystals of solid solutions (Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0-0.3 mol) from aqueous solutions of KHF ₂ and H ₂ O _{2 of} various concentrations. As the starting material, take the starting oxides Sb ₂ O ₃ , Nb ₂ O ₅ , Bi ₂ O ₃ and the process is carried out at 470 ^o C, a pressure of the liquid phase of 620-670 atm and a temperature gradient of 0.2-0.6 deg / cm .

Недостатком способа является то, что, используя указанные физико-химические параметры, нельзя получить однофазовый выход монокристаллов твердых растворов состава (Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0,4 моль) вследствие различной растворимости исходных оксидов. Процесс растворения Sb₂O₃, Nb₂O₅, Bi₂O₃ сопровождается кристаллизацией монокристаллов Sb₂O₃, Bi₂O₃, SbNbO₄ (Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0-0,3 моль).The disadvantage of this method is that, using the indicated physicochemical parameters, it is impossible to obtain a single-phase output of single crystals of solid solutions of the composition (Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0.4 mol) due to the different solubility of the starting oxides. The dissolution of Sb ₂ O ₃ , Nb ₂ O ₅ , Bi ₂ O _{3 is} accompanied by the crystallization of single crystals of Sb ₂ O ₃ , Bi ₂ O ₃ , SbNbO ₄ (Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0-0.3 mol )

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является разработка способа получения монокристаллов твердых растворов состава ((Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0,4 моль). Технический результат достигается тем, что в известном гидротермальном способе получения монокристаллов ((Sb_1-xBi_x)NbO₄ (x = 0-0,3 моль) из смешанных фторидных водных растворов при высоких температурах и давлениях в условиях температурного градиента в автоклаве в качестве исходного материала берут предварительно синтезированный реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄, компоненты раствора берут с концентрацией 38-43 мас. % KF и 4-6 мас.% H₂O₂ при его объемном отношении к исходному материалу, равном 1,1-1,3:0,2-0,4, и процесс ведут при 400-450^oC, давлении 650-770 атм и величине температурного градиента 0,6-0,8 град/см.The technical result to which this invention is directed is to develop a method for producing single crystals of solid solutions of the composition ((Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0.4 mol). The technical result is achieved in that in the known hydrothermal method for producing single crystals ((Sb _1-x Bi _x ) NbO ₄ (x = 0-0.3 mol) from mixed fluoride aqueous solutions at high temperatures and pressures under a temperature gradient in an autoclave, a pre-synthesized reagent is taken as starting material (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ components the solution is taken with a concentration of 38-43 wt.% KF and 4-6 wt.% H ₂ O ₂ with its volumetric ratio to the starting material equal to 1.1-1.3: 0.2-0.4, and the process is conducted at 400-450 ^o C, pressure 650-770 atm and a temperature gradient of 0.6-0.8 degrees / cm.

Способ осуществляют следующим образом. В автоклав емкостью 250 см³, футерованный медным вкладышем, загружают химический реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄, предварительно полученный методом соосаждения. Затем для создания температурного градиента, определяющего перенасыщение в зоне кристаллизации, вкладыш разделяют перегородкой с отверстиями заданного диаметра. Последние необходимы для массопереноса растворяемого исходного материала в зону роста. В загруженный автоклав через бюретку заливают водные растворы KF и H₂O₂ заданной концентрации при определенных объемных соотношениях жидкой и твердой фаз. Автоклав герметизируют и помещают в печь сопротивления, где происходит его нагрев до заданной температуры с фиксированным температурным градиентом. Процесс получения монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ протекает в следующей последовательности: растворение исходного реактива в водных растворах KF и H₂O₂, конвекционный транспорт за счет температурного градиента в реакционную зону кристаллизации с последующим образованием монокристаллов указанного состава.The method is as follows. In an autoclave with a capacity of 250 cm ³ lined with a copper liner, the chemical reagent (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ , previously obtained by coprecipitation, is loaded. Then, to create a temperature gradient that determines the supersaturation in the crystallization zone, the liner is separated by a partition with holes of a given diameter. The latter are necessary for the mass transfer of the soluble starting material to the growth zone. Aqueous solutions of KF and H ₂ O _{2 of a} given concentration are poured into the loaded autoclave through the burette at certain volume ratios of the liquid and solid phases. The autoclave is sealed and placed in a resistance furnace, where it is heated to a predetermined temperature with a fixed temperature gradient. The process of producing single crystals of solid solutions of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ proceeds in the following sequence: dissolution of the initial reagent in aqueous solutions of KF and H ₂ O ₂ , convection transport due to the temperature gradient to the crystallization reaction zone, followed by the formation of single crystals of this composition.

Все вышеуказанные параметры гидротермального способа получения монокристаллов твердых растворов существенны для его реализации. Эксперименты показали, что оптимальная температура (при прочих постоянных параметрах), при которой происходит достаточное растворение исходного материала, составляет 400-450^oC. Для этой температуры давление жидкой среды за счет ее расширения - 650-770 атм.All of the above parameters of the hydrothermal method for producing single crystals of solid solutions are essential for its implementation. The experiments showed that the optimum temperature (with other constant parameters) at which sufficient dissolution of the starting material occurs is 400-450 ^o C. For this temperature, the pressure of the liquid medium due to its expansion is 650-770 atm.

При T < 400^oC процесс растворения исходного материала протекает недостаточно и, следовательно, эта стадия будет лимитировать процесс образования и выхода монокристаллов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄. Так, при температуре ниже 400^oC при различных концентрациях KF и H₂O₂ выход монокристаллов составляет 65-70% от веса исходного материала.At T <400 ^o C, the process of dissolution of the starting material does not proceed sufficiently and, therefore, this stage will limit the process of formation and yield of single crystals of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ . So, at temperatures below 400 ^o C at various concentrations of KF and H ₂ O _{2 the} output of single crystals is 65-70% of the weight of the starting material.

В случае T > 450^oC начинает происходить частичное инконгруэнтное растворение исходного реактива с образованием монокристаллов Sb₂O₃, Bi₂O₃, что приводит к понижению выхода монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄.In the case of T> 450 ^° C, partial incongruent dissolution of the starting reagent begins to form single crystals of Sb ₂ O ₃ , Bi ₂ O ₃ , which leads to a decrease in the yield of single crystals of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ .

При подборе растворителей и их концентрации исходили из следующего необходимого условия: отсутствие необратимого взаимодействия с растворяемым исходным реактивом. Это условие экспериментально соблюдалось, как показано выше, в граничных пределах концентраций для KF - 38-42 мас.% и для H₂O₂ - 4-6 мас.%. Роль перекиси водорода сводилась к следующим функциям: повышение растворимости исходного материала по сравнению с предварительно изученной гидротермальной системой (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ - KF - H₂O₂, а также к стабилизации оксида висмута в степени окисления три. В отсутствие перекиси водорода при растворении (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ происходит восстановление Bi³⁺_→ Bi^° , что нарушает процесс образования твердых растворов указанного состава, а при концентрации H₂O₂ выше 4-6 мас.% образуются сильно полимеризованные комплексные растворы, которые очень устойчивы к пересыщению и не распадаются в реакционной зоне, что также дестабилизирует механизм кристаллизации твердых растворов. Температурный градиент, необходимый для создания пересыщения в реакционной зоне, был подобран в процессе проведения экспериментов. В случае t < 0,6 град/см конвекционный массоперенос исходного материала в зону синтеза мал, в результате чего образование твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ происходит на месте и их размер мал. При t > 0,8 град/см конвекционный массоперенос резко возрастает, что приводит к возникновению в зоне синтеза многочисленных центров кристаллизации, скорость образования которых превышает скорость их роста. Результатом этого конкурирующего процесса является незначительный размер монокристаллов.When selecting solvents and their concentration, we proceeded from the following necessary condition: the absence of irreversible interaction with the soluble starting reagent. This condition was experimentally observed, as shown above, in the boundary concentration range for KF - 38-42 wt.% And for H ₂ O ₂ - 4-6 wt.%. The role of hydrogen peroxide was reduced to the following functions: increasing the solubility of the starting material compared to the previously studied hydrothermal system (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ - KF - H ₂ O ₂ , as well as stabilizing bismuth oxide in the oxidation state of three. In the absence of hydrogen peroxide, upon dissolution of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ , Bi ³⁺ _ → Bi ^° is reduced, which disrupts the formation of solid solutions of the specified composition, and at a concentration of H ₂ O ₂ above 4-6 wt. % strongly polymerized complex solutions are formed, which are very resistant to supersaturation and do not decompose in the reaction zone, which also destabilizes the crystallization mechanism of solid solutions. The temperature gradient needed to create supersaturation in the reaction zone was selected during the experiments. In the case of t <0.6 deg / cm, the convection mass transfer of the starting material to the synthesis zone is small, as a result of which the formation of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ solid solutions occurs in situ and their size is small. At t> 0.8 deg / cm, convection mass transfer increases sharply, which leads to the appearance of numerous crystallization centers in the synthesis zone, the rate of formation of which exceeds the rate of their growth. The result of this competing process is the small size of single crystals.

Отношение жидкой и твердой фаз является существенным для поддержания длительного пересыщения в реакционной зоне образования кристаллов. Если, например, взять количество твердой фазы по объему равной жидкой, то практически получается вязкий раствор, который затрудняет массоперенос и снижает подвижность растворенного материала. Это обстоятельство лимитирует образование и выход монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄.The ratio of liquid and solid phases is essential for maintaining prolonged supersaturation in the reaction zone of crystal formation. If, for example, we take the amount of solid phase equal to liquid in volume, then a viscous solution is practically obtained, which complicates mass transfer and reduces the mobility of the dissolved material. This circumstance limits the formation and yield of single crystals of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ .

Таким образом, все отличительные признаки способа причинно связаны и достаточны для его осуществления. Нарушение того или иного физико-химического параметра приводит к невоспроизводимости предложенного способа. Разработанный способ позволяет синтезировать монокристаллы (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ с выходом 85-92% от веса исходного материала. Полученные твердые растворы (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ представляют собой прозрачные пластинки, полярная ось которых направлена по нормали к наиболее развитой грани моноэдра. Рентгенофазовый анализ подтвердил принадлежность смешанных кристаллов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ к структуре SbNbO₄ и образование твердых растворов на основе матрицы ортониобата сурьмы с частичным изовалентным замещением Sb³⁺_→ Bi³⁺ . Образование твердого раствора замещения также подтверждается отсутствием заметной зависимости параметров кристаллической элементарной ячейки от количества трехвалентного висмута и тем обстоятельством, что их электропроводность ниже, чем у образца SbNbO₄.Thus, all the hallmarks of the method are causally related and sufficient for its implementation. Violation of a particular physico-chemical parameter leads to the irreproducibility of the proposed method. The developed method allows to synthesize single crystals of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ with a yield of 85-92% by weight of the starting material. The obtained solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) of NbO ₄ are transparent plates, the polar axis of which is directed normal to the most developed face of the monohedron. X-ray phase analysis confirmed that mixed crystals of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ belong to the structure of SbNbO ₄ and the formation of solid solutions based on the antimony orthoniobate matrix with partial isovalent substitution of Sb ³⁺ _ → Bi ³⁺ . The formation of a substitutional solid solution is also confirmed by the absence of a noticeable dependence of the parameters of the crystalline unit cell on the amount of trivalent bismuth and the fact that their conductivity is lower than that of the SbNbO ₄ sample.

Диэлектрические измерения проводили на частоте 1 кГц с помощью моста Е 8-2. В табл. 1 приведены результаты диэлектрических исследований твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄.Dielectric measurements were performed at a frequency of 1 kHz using the bridge E 8-2. In the table. 1 shows the results of dielectric studies of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ .

Как видно из табл. 1, кристаллизация в системе (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄-KF-H₂O₂- H₂O приводит к получению твердых растворов монокристаллов, обладающих сегнетоэлектрическим фазовым переходом 395 K. Это обстоятельство представляет определенный практический интерес для использования кристаллов твердых растворов в качестве пьезодатчиков и пироприемников в специальных устройствах.As can be seen from the table. 1, crystallization in the system (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ -KF-H ₂ O ₂ - H ₂ O leads to the production of solid solutions of single crystals with a ferroelectric phase transition of 395 K. This fact is of some practical interest for use crystals of solid solutions as piezoelectric sensors and pyrodetectors in special devices.

Пример 1. В автоклав периодического действия емкостью 250 см³ помещают исходный реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ в количестве 65 г. В автоклав заливают смешенный водный раствор KF и H₂O₂ концентрацией 38 и 4 мас.% соответственно, взятый в объемном отношении к твердой фазе 1,1:0,2. Затем в автоклаве устанавливают перегородку, разделяющую зону растворения и роста, автоклав герметизируют и помещают в печь сопротивления, где его нагревают до температуры 400^oC с температурным градиентом 0,6 град/см. Давление жидкой среды при этой температуре составляет 650 атм. В стационарных условиях исходный реактив растворяется и за счет естественной конвекции, вызванной температурным градиентом, транспортируется в зону кристаллизации, где и происходит образование монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄. Выход монокристаллов составляет 85% от веса исходного материала.Example 1. In a batch autoclave with a capacity of 250 cm ^{3, the} initial reagent (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ in an amount of 65 g was placed. A mixed aqueous solution of KF and H ₂ O _{2 with a} concentration of 38 and 4 wt.% Was poured into the autoclave accordingly, taken in volume ratio to the solid phase 1.1: 0.2. Then, in the autoclave, a partition is installed separating the dissolution and growth zone, the autoclave is sealed and placed in a resistance furnace, where it is heated to a temperature of 400 ^o C with a temperature gradient of 0.6 deg / cm. The pressure of the liquid medium at this temperature is 650 atm. Under stationary conditions, the starting reagent dissolves and, due to natural convection caused by the temperature gradient, is transported to the crystallization zone, where single crystals of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ solid solutions are formed. The output of single crystals is 85% by weight of the starting material.

Пример 2. В автоклав периодического действия емкостью 250 см³ помещают исходных реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ в количестве 65 г. В автоклав заливают смешанный водный раствор KF и H₂O₂ концентрацией 40 и 5 мас.% соответственно. Соотношение объемов жидкой и твердой фаз составляет 1,2:0,3. Заряженный автоклав с размещенной перегородкой герметически закрывают и помещают в печь сопротивления, где его нагревают до температуры 425^oC, вследствие чего давление жидкой фазы в нем достигает 680 атм. Температурный градиент составляет 0,6 град/см. При установившемся стационарном режиме происходит кристаллизация монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄, выход которых составляет 87% от веса исходного материала.Example 2. In a batch autoclave with a capacity of 250 cm ^{3, the} initial reagent (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ in an amount of 65 g was placed. A mixed aqueous solution of KF and H ₂ O _{2 with a} concentration of 40 and 5 wt.% Was poured into the autoclave respectively. The ratio of the volumes of liquid and solid phases is 1.2: 0.3. A charged autoclave with a septum is sealed and placed in a resistance furnace, where it is heated to a temperature of 425 ^o C, as a result of which the pressure of the liquid phase in it reaches 680 atm. The temperature gradient is 0.6 deg / cm. Under steady-state steady state, single crystals of solid solutions of (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ crystallize, the yield of which is 87% of the weight of the starting material.

Пример 3. В автоклав периодического действия емкостью 250 см³ помещают химический реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ в количестве 65 г. В автоклав заливают смешанный водный раствор KF и H₂O₂ концентрацией 41 и 5 мас.% соответственно. Соотношение объемов жидкой и твердой фаз составляет 1,3:0,3. Автоклав с размещенной перегородкой герметизируют и помещают в печь сопротивления, где его нагревают до температуры 440^oC, вследствие чего за счет расширения жидкой среды в нем создается давление порядка 730 атм. Температурный градиент, необходимый для создания пересыщения в растворе, а следовательно, и кристаллизации монокристаллов составляет 0,7 град/см. Выход монокристаллов составляет 89%.Example 3. In a batch autoclave with a capacity of 250 cm ^{3, a} chemical reagent (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ in an amount of 65 g was placed. A mixed aqueous solution of KF and H ₂ O _{2 with a} concentration of 41 and 5 wt.% Was poured into the autoclave. respectively. The ratio of the volumes of liquid and solid phases is 1.3: 0.3. An autoclave with a septum is sealed and placed in a resistance furnace, where it is heated to a temperature of 440 ^o C, due to which due to the expansion of the liquid medium, a pressure of about 730 atm is created in it. The temperature gradient required to create supersaturation in solution, and hence the crystallization of single crystals, is 0.7 deg / cm. The output of single crystals is 89%.

Пример 4 (вне заявленных условий). В автоклав периодического действия емкостью 250 см³ помещают исходный реактив (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ в количестве 65 г. В автоклав заливают смешанный водный раствор KF и H₂O₂ концентрацией 20 и 3 мас.% соответственно, взятый в объемном отношении к твердой фазе 1,0:0,3. Затем в автоклав устанавливают перегородку, разделяющую зону растворения и роста, автоклав герметизируют и помещают в печь сопротивления, где его нагревают до температуры 430^oC, с температурным градиентом 0,7 град/см. Давление жидкой фазы при этой температуре составляет 695 атм. В стационарных условиях исходный реактив растворяется и за счет естественной конвекции, вызванной температурным градиентом, транспортируется в зону кристаллизации, где и происходит образование твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄. Выход монокристаллов составляет 65% от веса исходного материала.Example 4 (outside the stated conditions). In the autoclave a batch capacity of 250 cm ³ was placed starting reagent (Sb _0,6 Bi _0,4) NbO ₄ in an amount of 65 In the autoclave was poured a mixed aqueous solution of KF and H ₂ O ₂ concentration of 20 and 3 wt.%, Respectively, taken in volume ratio to solid phase, 1.0: 0.3. Then, a partition is installed in the autoclave separating the dissolution and growth zone, the autoclave is sealed and placed in a resistance furnace, where it is heated to a temperature of 430 ^o C, with a temperature gradient of 0.7 deg / cm. The pressure of the liquid phase at this temperature is 695 atm. Under stationary conditions, the initial reagent dissolves and, due to natural convection caused by the temperature gradient, is transported to the crystallization zone, where the formation of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ takes place. The output of single crystals is 65% by weight of the starting material.

Пример 5 (вне заявленных условий). Аппаратурное оформление эксперимента аналогично примеру 4. Физико-химические параметры эксперимента: температура 450^oC, температурный градиент 0,4 град/с, давление 750 атм, концентрация KF и H₂O₂ составляет 32 и 3 мас.% соответственно, отношение объема жидкой фазы к твердой 1,2:0,5. В результате растворения шихты и ее массопереноса в зону кристаллизации наряду с кристаллами (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ образуются монокристаллы Sb₂O₃, Bi₂O₃, которые снижают выход основного продукта (выход (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ ≈ 68,5%).Example 5 (outside the stated conditions). The experimental design is analogous to Example 4. Physicochemical parameters of the experiment: temperature 450 ^o C, temperature gradient 0.4 deg / s, pressure 750 atm, concentration of KF and H ₂ O ₂ is 32 and 3 wt.%, Respectively, the ratio of the liquid volume phase to solid 1.2: 0.5. As a result of the dissolution of the charge and its mass transfer to the crystallization zone, along with (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ crystals, single crystals of Sb ₂ O ₃ , Bi ₂ O _{3 are formed} , which reduce the yield of the main product (yield (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ ≈ 68.5%).

Основные технологические данные по получению монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ представлены в табл. 2. (Опыты 1 и 7 - вне заявленных условий, т.е. параметры не являются отличительными).The main technological data on the production of single crystals of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO _{4 are} presented in table. 2. (Experiments 1 and 7 - outside the stated conditions, i.e., the parameters are not distinctive).

Таким образом, использование предлагаемого способа получения монокристаллов твердых растворов (Sb_0,6Bi_0,4)NbO₄ обеспечивает по сравнению с известным способом однофазовый выход нового состава этих сегнетоэлектрических монокристаллов с высоким выходом и низким фазовым переходом. Способ рентабелен, воспроизводим и лимитируется только емкостью используемых автоклавов.Thus, the use of the proposed method for producing single crystals of solid solutions (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NbO ₄ provides, in comparison with the known method, a single-phase output of a new composition of these ferroelectric single crystals with a high yield and a low phase transition. The method is cost-effective, reproducible and limited only by the capacity of the autoclaves used.

Claims

A method of producing single crystals of antimony orthonibate solid solutions from an aqueous fluoride solution at high temperature and pressure and the presence of a temperature gradient, characterized in that the pre-synthesized reagent (Sb _0.6 Bi _0.4 ) NBO ₄ solution components with the concentration of KF - 38 - 43 wt.% and H ₂ O ₂ 4 - 6 wt.% with its volumetric ratio to the starting material equal to 1.1 - 1.3: 0.2 - 0.4, and the process is carried out at 400 - 450 ^o C, pressure 650 - 770 atm and a temperature gradient of 0.6 - 0.8 deg / cm.