ИСТИНА

Поиск соединений нового класса с аномально короткими связями металл-металл проводили в системах REmTnXp (RE – редкоземельный элемент; T – Ru, Rh, Pd, Pt; X – Al, Ga, In). Для синтеза тройных интерметаллических соединений (ИМС) использована усовершенствованная методика высокотемпературного жидкофазного синтеза в электрической дуге в атмосфере аргона, основной особенностью которой является многостадийность процесса. Установлено, что соединения с аномально короткими связями металл-металл образуются в областях систем с большим содержанием редкоземельного элемента, причем у ИМС, в состав которых входят церий и рутений одновременно. Нами синтезировано 14 новых тройных ИМС в системах Ce-Ru-Al, Ce-Ru-Ga и Ce-Ru-In различного состава и строения с аномально короткими расстояниями Ce-Ru 2.235-2. 2.631 Å. Определены их кристаллические структуры. Установлено, что не образуются ИМС с аномально короткими связями, когда в их состав входят Pd, Rh и Pt, у некоторых из таких ИМС отмечена тенденция к сокращению связей RE-T. Замена Ce на другие редкоземельные элементы позволила синтезировать изоструктурные ряды соединений RE5Ru3X2 (X – Al, Ga). Показано, что при RE = Ce соединения Ce5Ru3X2 (X – Al, Ga), а также CeRuIn существуют в двух полиморфных модификациях, одна из которых характеризуется аномально короткими контактами Ce-Ru. В других изоструктурных рядах RE4RuX (X – Al, In) и RE11Ru2Al6 не наблюдается полиморфизма, но при RE = Ce отмечены локальные изменения Ru-полиэдров сопровождающиеся значительным уменьшением Ce-Ru контактов. При изучении магнитных и электрофизических свойств показано, что наиболее вероятной причиной появления аномально коротких связей металл-металл является переменно-валентное состояние атомов церия в ИМС (Ce5Ru3Al2, CeRuAl). В обеих модификациях Ce5Ru3Ga2, а также в Ce4RuX (X – Al, In) аномальное связывание является показателем наличия у них уникальных физических свойств, таких как Кондо эффект. Спектры КР подтвердили значительное химическое связывание Ce-Ru в Ce16Ru8In37 и отсутствие его в высокотемпературной модификации CeRuIn; а спектры поглощения XANES – переменно-валентное состояние атомов церия (Ce 4f0+ Ce 4f1) в структуре Ce5Ru3Al2 и Ce 4f1 состояние в Ce5Ru3Ga2. В процессе поиска соединений с аномально короткими связями в системах REmTnXp были получены более 20 новых ИМС различного состава и строения без аномальных связей металл-металл, определены их структуры, измерены магнитные и электрофизические свойства.