Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Study of Nonstoichiometry and Physical Properties of the Mixed Valency $Sr_xEu_{1-x}FeO_{3-y}$ ($0.00{\leq}x{\leq}$1.00) System

혼합원자가 $Sr_xEu_{1-x}FeO_{3-y}$ ($0.00{\leq}x{\leq}$1.00)계의 비화학량론과 물성 연구

  • 민지영 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 노권선 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 여철현 (연세대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 1994.12.20
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Abstract

A series of samples of solid solutions in the $Sr_xEu_{1-x}FeO_{3-y}(0.00{\leq}x{\leq}1.00)$ system has been prepared at $1200^{\circ}C$ under an atmospheric air pressure. The structures of solid solutions are studied by X-ray diffraction, thermal, Mohr salt, and Mossbauer spectroscopic analyses. Their physical properties are also discussed with the electrical conductivities. X-ray diffraction data for the compositions of x = 0.00, 0.25, and 1.00 are assigned to the orthorhombic and the compositions of x = 0.50 and 0.75 to the cubic systems. The lattice volume reduced to cubic cell increases with the x value. The mole ratio of $Fe^{4+}$ iometric chemical formulas of the system are formulated from the x, $\tau$, and y values. The mixed valency state of Fe ions, the oxygen coordination, and covalent bond character are discussed with the Mossbauer spectroscopic data. The activation enegy of the electrical conductivities depends on the $\tau$ value in the temperature range of -$100^{\circ}C$ to $600\circC$ under the air pressure. The Mossbauer spectrum and electrical conductivity of the solid solutions are discussed with nonstoichiometric chemical compositions.

$Sr_xEu_{1-x}FeO_{3-y}$ (0.00{\leq}x{\leq}1.00)계의 고용체 시료를 $1200^{\circ}C$와 대기압하에서 합성하였다. X-선 회절분석, 열분석, Mohr염 분석 및 Mossbauer 분광분석을 수행하여 합성된 고용체의 구조들을 규명하고 전기 전도도를 측정하여 물성에 관한 논의를 하였다. X-선 회절 분석 결과 x = 0.00, 0.25 및 1.00인 조성계들은 사방정계이고, x = 0.50과 0.75인 조성계들은 입방정계이다. 입방세포로 환산된 격자부피는 x값이 증가함에 따라 증가한다. Mohr염 적정으로 고용체내의 $Fe^{4+}$이온의 몰비 또는 $\tau$값을 결정하고 전기 중성화 조건에 의해 산소 비화학량 또는 y값을 계산하여 비화학량론적 화학식을 설정한다. Fe 이온의 혼합원자가 상태, 산소 배위상태 및 공유결합성을 Mossbauer 분광분석 결과와 관련하여 논의한다. 전기전도도의 활성화 에너지는 -100 ~ $600^{\circ}C$ 의 온도범위와 대기압하에서 $\tau$값에 의존하였다. 시료의 Mossbauer 스펙트럼과 전기전도도를 비화학량론적 화학조성과 관련시켜 논의 하였다.

Keywords

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