| Аннотация | Двойные оксиды Bi2Ca2O5, Bi2CaO4 и Bi24Co2O39 представляют интерес как промежуточные фазы при получении оксидных термоэлектриков Bi2Ca2Co1,7Oy и (Ca,Bi)3Co4O9+, а также как примесные фазы в гетерогенной керамике на основе слоистых оксидов висмутакальция. В данной работе керамические образцы Bi2Ca2O5, Bi2CaO4 и Bi24Co2O39 были получены твердофазным методом из Bi2O3, CaCO3 и Co3O4 на воздухе в интервале температур 923‒1143 К. Кристаллическая структура образцов была исследована при помощи рентегенофазового анализа (РФА) (рентгеновский дифрактометр Bruker D8 XRD, CuK излучение ( = 1,5406 Å)). Тепловое расширение, электропроводность (), диэлектрическая проницаемость () и диэлектрические потери (tg) керамики были изучены на воздухе в интервале температур 290-1070 K. Bi2Ca2O5 кристаллизуется в триклинной сингонии (a = 1,01(2) нм, b = 1,01(5) нм, c = 1,05 нм, = 116,9(1), = 107,14(3), = 92,89, V = 0,890 нм3, ρрент = 6,47 г/см3), Bi2CaO4 в моноклинной (a = 1,664(7) нм, b = 1,162(1) нм, c = 1,402(7) нм, = 134,17(2), V = 1,945(26) нм3, ρрент = 7,13 г/см3), а Bi24Co2O39 в кубической (a = 1,021(1) нм, V = 1,063(16) нм3, ρрент = 9,00 г/см3). Значения кажущейся плотности спеченной керамики составили 5,78, 4,82 и 7,42 г/см3 для Bi2Ca2O5, Bi2CaO4 и Bi24Co2O39 соответственно. Электропроводность исследованных материалов носит полупроводниковый характер, при этом возрастание содержания оксида висмута в керамике приводит к увеличению ее электропроводности, диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь. Значения среднего температурного коэффициента линейного расширения составляют 12,910–6, 14,710–6 и 16,010–6 K–1, энергии активации электропроводности 1,393, 1,159 и 0,499 эВ, а температур максимума диэлектрических потерь за счет дипольной поляризации 923, 780 и 681 К для Bi2Ca2O5, Bi2CaO4 и Bi24Co2O39 соответственно. На температурной зависимости диэлектрической проницаемости фазы Bi24Co2O39 обнаружен локальный максимум при температуре 845 К, связанный, очевидно, с частичным разупорядочением диполей в его кристаллической структуре. |