Published March 7, 2014 | Version v1
Publication Open

X-ray structure refinement, vibrational spectroscopy, and ionic conductivity of Na0.11Ca9.64Sm0.23(PO4)6F2

Creators

  • 1. University of Sfax

Description

The present paper is interested in the study of compounds from the apatite family, which is an apatite structure of individual rare earth substituted fluorapatite. In fact, an Sm-Bearing fluorapatite Ca10–2yNaySmy(PO4)6A2 with x = 0.11 and y = 0.23 has been synthesized by solid-state reaction and characterized by X-ray powder diffraction. The site occupancies of substituents are 0.01091 for Sm and 0.02601 for Na in the Ca(1) position and 0.05317 for Sm in the Ca(2) position. Besides, the observed frequencies in the Raman and infrared spectra were explained and discussed on the basis of unit cell group analyses and in comparison with fluorapatite and other fluorapatites. In addition to the proton conduction, the possibility of a Na+ contribution to the conductivity in the high-temperature phase is proposed. The highest overall conductivity values were found at σ475 °C = 2.03 × 10−5 S cm−1 and Ea = 0.60 eV.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تهتم هذه الورقة بدراسة المركبات من عائلة الأباتيت، وهي بنية أباتيت من الفلوراباتيت المستبدل بالأرض النادرة الفردية. في الواقع، تم تصنيع فلوراباتيت حاملاً لـ SM Ca10 -2yNaySmy (PO4) 6A2 مع x = 0.11 و y = 0.23 بواسطة تفاعل الحالة الصلبة ويتميز بحيود مسحوق الأشعة السينية. إشغال الموقع من البدائل هي 0.01091 لسم و 0.02601 ل نا في موقف كاليفورنيا(1) و 0.05317 ل سم في موقف كاليفورنيا(2). إلى جانب ذلك، تم شرح ومناقشة الترددات المرصودة في أطياف رامان والأشعة تحت الحمراء على أساس تحليلات مجموعة خلايا الوحدة وبالمقارنة مع الفلوراباتيت وغيره من الفلوراباتيت. بالإضافة إلى توصيل البروتون، يُقترح إمكانية مساهمة + Na في الموصلية في مرحلة درجات الحرارة العالية. تم العثور على أعلى قيم الموصلية الإجمالية عند σ 475 درجة مئوية = 2.03 × 10-5 ثانية سم−1 و Ea = 0.60 فولت.

Translated Description (French)

Le présent article s'intéresse à l'étude des composés de la famille des apatites, qui est une structure d'apatite de la fluorapatite substituée par des terres rares individuelles. En fait, une fluorapatite porteuse de Sm Ca10–2yNaySmy(PO4)6A2 avec x = 0,11 et y = 0,23 a été synthétisée par réaction à l'état solide et caractérisée par diffraction des rayons X sur poudre. Les occupations de sites des substituants sont de 0,01091 pour Sm et 0,02601 pour Na en position Ca(1) et 0,05317 pour Sm en position Ca(2). En outre, les fréquences observées dans les spectres Raman et infrarouge ont été expliquées et discutées sur la base d'analyses de groupes de cellules unitaires et en comparaison avec la fluorapatite et d'autres fluorapatites. En plus de la conduction protonique, la possibilité d'une contribution de Na+ à la conductivité dans la phase à haute température est proposée. Les valeurs de conductivité globale les plus élevées ont été trouvées à σ475 °C = 2,03 × 10−5 S cm−1 et Ea = 0,60 eV.

Translated Description (Spanish)

El presente artículo está interesado en el estudio de compuestos de la familia de la apatita, que es una estructura de apatita de fluorapatita sustituida con tierras raras individuales. De hecho, se ha sintetizado una fluorapatita Ca10–2yNaySmy(PO4)6A2 portadora de Sm con x = 0,11 e y = 0,23 mediante reacción en estado sólido y caracterizada por difracción de rayos X en polvo. Las ocupaciones del sitio de los sustituyentes son 0.01091 para Sm y 0.02601 para Na en la posición Ca(1) y 0.05317 para Sm en la posición Ca(2). Además, las frecuencias observadas en los espectros Raman e infrarrojos se explicaron y discutieron sobre la base de los análisis de grupos de células unitarias y en comparación con la fluorapatita y otras fluorapatitas. Además de la conducción de protones, se propone la posibilidad de una contribución de Na+ a la conductividad en la fase de alta temperatura. Los valores más altos de conductividad general se encontraron a σ475 °C = 2.03 × 10−5 S cm−1 y Ea = 0.60 eV.

Files

s11581-014-1082-7.pdf.pdf

Files (772.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:612318aa2e3639eca0612d6e63ceb14e
772.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين بنية الأشعة السينية، التحليل الطيفي الاهتزازي، والموصلية الأيونية لـ Na0.11Ca9.64Sm0.23(PO4)6F2
Translated title (French)
Raffinement de la structure des rayons X, spectroscopie vibrationnelle et conductivité ionique deNa0.11Ca9.64Sm0.23 (PO4)6F2
Translated title (Spanish)
Refinamiento de la estructura de rayos X, espectroscopia vibracional y conductividad iónica deNa0.11Ca9.64Sm0.23 (PO4)6F2

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2020990047
DOI
10.1007/s11581-014-1082-7

Is supplement to
https://openalex.org/W2047327559 (Other)
https://openalex.org/W2013068946 (Other)
https://openalex.org/W1615164149 (Other)
https://openalex.org/W1971282687 (Other)
https://openalex.org/W3013597909 (Other)
https://openalex.org/W2010900971 (Other)
https://openalex.org/W2083650562 (Other)
https://openalex.org/W2106993998 (Other)
https://openalex.org/W2321887694 (Other)
https://openalex.org/W2025609654 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W224874132
  • https://openalex.org/W1563946160
  • https://openalex.org/W1967467208
  • https://openalex.org/W1971452652
  • https://openalex.org/W1981241626
  • https://openalex.org/W1983863060
  • https://openalex.org/W1993253279
  • https://openalex.org/W2002553081
  • https://openalex.org/W2016979370
  • https://openalex.org/W2031102219
  • https://openalex.org/W2036349673
  • https://openalex.org/W2067665494
  • https://openalex.org/W2072446263
  • https://openalex.org/W2075715621
  • https://openalex.org/W2077723814
  • https://openalex.org/W2117904686
  • https://openalex.org/W2125690183
  • https://openalex.org/W2266365316
  • https://openalex.org/W2563460870
  • https://openalex.org/W4247563372