Über heterotype Mischphasen bei Seltenerdoxyden. II. Die Oxydsysteme des Cers und des Praseodyms

Abstract

Die Phasenverhaltnisse der Ceroxyde zwischen CeO, und Ce,O, und der Praseodymoxyde zwischen Pro, und Pr,O, werden durch Rontgenuntersuchungen bestimmt. Beide Oxydsysteme erweisen sich in der Zahl der beobachteten drei Phasen als vollig ubereinstimmend und hinsichtlich der Ausdehnung dieser Phasen als sehr ahnlich. Die Dioxydphase mit Fluoritstruktur besitzt praktisch keine Homogenitatsbreite, die Sesquioxydphase vom hexagonalen A-Typ vermag ein wenig zusatzlichen Sauerstoff homogen aufzunehmen. Von diesen beiden Phasen getrennt liegt im Gebiet mittlerer Oxydationsgrade eine Zwischenoxydphase mit breitem Existenzbereich und einem Kristallgitter, das kontinuierlich vom Fluorit-zum C-Sesquioxydtyp iibergeht.In einer kurzlich veroffentlichten Untersuchung 1) haben wir nachweisen konnen, dafi unter den heterotypen Mischphasen aus den Dioxyden CeO, und Tho, einerseits und den einzelnen Sesquioxyden der Lanthaniden andererseits sich zahlreiche Mischkristallreihen mit Fluoritstruktur und sehr ausgedehntem Homogenitatsgebiet befinden. In Sonderfallen bestehen sogar vollstandig homogene abergange zwischen den reinen Oxydkomponenten verschiedenen Formeltyps. Zu solchen binaren Oxydsystemen mufiten nun aber auch diejenigen gezahlt werden, deren Dioxyd-und deren Sesquioxydkomponente sich vom selben Lanthanidenelernent ableiten. Man kann daher die Frage stellen, ob sich die Oxyde des Cers, des Praseodyms, des Terbiumszumindest formalals Systeme Ce0,-Ce,O,, Pro,-Pr,O,, Tb0,-Tb,O, betrachten und in die Erscheinungen und Deutungen einfugen lassen, wie sie bei den anderen, formal analogen heteronomen Oxydpaaren aufgefunden wurden.

IRRADIATION TESTING OF CERAMIC FUELS. Final Summary Report.

“…X-ray diffraction photograms for samples which were sintered in the range between 1400 to 1700'C revealed a series of doublet lines typical of those described earlier as resulting from a ceria rich solid solution and an oxygen deficient ceria base solid solution. The lattice parameter of one of the phases was very close to the value of 5.496 A reported for an 0/Ce ratio (2) df 1.9. At 1800'C there was a marked tendency toward the formation of a single cubic phase, although the diffraction lines were relatively broad.…”

Studies of the Defect Structure of Nonstoichiometric Cerium Dioxide

“…Thus, if the metal excess behavior arises from a defect reaction involving cerium interstitials in a single state of ionization, the theoretical pressure dependence of the electronLc conductivity may be expressed as (8,12) ~ Po2 -1/m [1] where m represents the extent of ionization (m = 2,3,4, or 5 for a singly, doubly, triply, and quadruply ionized cerium interstitial, respectively). Similarly, for a defect reaction involving oxygen vacancies in a single state of ionization, the theoretical pressure dependence of the electronic conductivity may be expressed by the same relationship with m ~ 4 or 6 for singly and doubly ionized oxygen vacancies, respectively.…”

Mixed oxides of the type MO2(fluorite)–M 2O3. III. Crystal structures of the intermediate phases Zr5Sc2O13 and Zr3Sc4O12

“…Each intermediate phase decomposes peritectoidally (at successively higher temperatures as x decreases) to form, in most cases, another ordered phase with lower x and the disordered, grossly non-stoichiometric e phase, or, in the case of M7012, two distinct non-stoichiometric phases, ~ and a, whose 'average' structures appear to be fluorite type and rare-earth C type respectively (Bevan, 1955;Brauer & Gradinger, 1954;Bevan & Kordis, 1964;Hyde & Eyring, 1965;Hyde, Bevan & Eyring, 1966). The intermediate phases constitute a homologous series of formula MnOzn-2.…”