Способ получения сверхпроводящего соединения Советский патент 1993 года по МПК C01F17/00 C04B35/00 H01L39/24 

ел

с

Использование: неорганическая химия, синтез сверхпроводящих оксидных материалов. Сущность изобретения: в раствор нит- ратов иттрия или редкоземельного элемента, бария и меди вводят щавелевую кислоту. Осадок оксалатов металлов в виде гомогенной суспензии сушат распылением в печи. Полученный порошок подвергают термической обработке при 900 °С.

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения саерхпроводящего материала, представляющего собой многоэлементные оксиды редкоземельного, щелочноземельного элементов и бария, преимущественно для изготовления сверхпроводящих изделий.

Известен способ получения оксидных сверхпроводников состава L ai.e Sro.aCuOV из смеси La(OH)3, SrCOa, CuO прокаливанием в течение нескольких дней на воздухе при 1000 °С в кварцевых тиглях 1. Способ длителен, полученный сверхпроводник имеет невысокую критическую температуру перехода в сверхпроводящее состояние.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ получения образцов сверхпроводников состава Y ВааСизО путем осаждения из водного раствора нитратов- иттрия, бария и меди, оксалатов элементов при ,8 2. Разложение осадка и реакцию в твердой фазе

проводят нагревом на воздухе при 900 °С в течении 2 ч. Прокаленные продукты измельчают, прессуют в гранулы и спекают на воздухе при 900 °С в течение 5ч. Обнаружено, что образец содержит примесь состава Y2BaCuOs.

Цель изобретения - образование однофазного продукта с орторомбической симметрией.

При м е р. Водный раствор нитрата иттрия (135.5 мл, 0,075 моль Y)соединяют с 511,2 мл водного раствора нитрита бария (0,1.5 моль В а) и 108,3 мл водного раствора азотнокислой меди (0,225 моль Си). Комбинированный раствор нитрата добавляют по капле в 750 мл раствор 1М щавелевой кислоты (примерно 1.5 раза стехйометричееко- го количества, требуемого для превращения всех металлов в оксалаты), в результате образуется осадок голубого цвета. Полученную суспензию хорошо перемешивают и сушат распылением для получения тонкого

V4 О

Јк

о ел

XI

со

порошка голубого цвета. Сушку распылением проводят с применением распылительной сушилки Buchi № 190 mini, работающей с N2 в качестве распылительного газа. Применяют температуру на выходе 230 °С и температуру на выходе 105 °С. Атмосферой в камере был воздух.

0,71 г высушенного распылением порошка предшественника помещают в контейнер из окиси алюминия и нагревают в потоке кислорода в трубчатой печи в течение 1,5 ч от температуры окружающей среды до конечной температуры нагрева 900 °С. В течение 19 ч поддерживают температуру 900 °С. Затем печь выключают и оставляют охлаждаться до температуры ниже, чем 40 °С (продолжительность времени примерно 5 ч), после чеФормула изобретения Способ получения сверхпроводящего соединения общей формулы МВааСизОх, где М - выбран из группы Y, Kid, Sm, Eu, Gd. Dy, HO, Er, Tm, Yb и Lu; 6,5 x 7,0, включающий растворение в воде нитратов бария, меди и соответствующего металла М, добавление полученного раствора к раствору щавелевой кислоты, осаждение оксала- тов металлов, высушивание полученной

0

го образец вынимают. Продукт черного цвета и выход составляет 0,34 г. Рентгенограмма порошка продукта показывает, что продукт УВааСизОх орторомбической симметрией практически однофазен и содержит в качестве примесей очень незначительное количество ВаСиО nYaCiwOs. Измерение эффекта Мейсснера показывает, что материал имеед температуру начала перехода в сверхпровод я щее состояние, равную примерно 87 К.

Таким образом, в отличие от известного способа получают практически однофазный сверх проводящий материал с орторомбической симметрией, не загрязненный примесью YaBaCuOg,

гомогенной суспензии, отжиг полученного порошка в кислородсодержащей атмосфере при 875-950° С до образования МВааСизОу,где 6,0 у.- 6,4, и последующее охлаждение в кислородсодержащей атмосфере до получения продукта, о т ли ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью образования однофазного продукта с орторомбической симметрией, высушивание гомогенной суспензии ведут распылительной сушкой.

..