Введение к работе
Актуальность работы, о последние годы в связи с раэьт'.к и новых отраслей техники значительно возрасла ролі, ^торнлі.а щелочно- земель пых металлов (ФШЗМ) и магния. Наиболее па»н.,й и обширной областью применения фторидов магния, кальция, стронция и Оария является оптическая промышленность. Сочетание >г ікнх показателей преломления .- высокими коэффициентами дисперсии, прозрачность в широком диапазоне,благоприятные механические и теплофизические характеристики делать ин ухикзльииы магерияясад при конструировании оптических приборов. Получение качественных изделий возможно лишь при использовании исходных материалов, обладающих рядом специфических параметров, обусловленных особенностями технологического процесса. К их числу относятся прежде всего дисперсность, содержание оптически активных примесей и дефектов, способность материалов взаимодействовать с активними коыпон' чтами воздушной среды как и отсутствии, так и под дeйcтaиe^4 излучении, Ьлия:<пе этих параметров на рабочие характеристики приборе» мо*"но прогнозировать, изучая поверхностные свойств1 исходного порошкообразного вещества. Поверхностные свойства шірокозонньк MeF. исследованы в значительно леньшей степени., чом свойства таких типичных аясор-Геніоп и катализаторов, :?лк металлы, полупроводники и диэлек-гріїки с небольшой озіринсй запрещенной з~оны. Так, практически полностью отсутствуют данные о кислотно - оснечных параметрах поверхности Ca'F-, SrF , ВаТ . Крайне ;іало число работ,поевлшен-)іил рас ~мот['.ечи« адсорбции молакул простих гаэоа на фторидах, а сведения о протекании таких процессов под действием излучений, не вызывающих необратимых изменений вещества, вообще отсутствует.Между тем вероятность стимулированных облучением процессов достаточно велика, поскольку известна те^пенция к увеличении 4>стоеор0циакной и фотокзталитнческей активности материалоп с увеличением ширины эапрещанноп зоны. ;і связи с зыкеиаложенным понятна необходимость исследования поверхностных свойств MeF„, как для решения чисто практиче-
ских вопросов выявления причин "старения" оптических материалов и поиска новых эффективных фотосорбентов и фотокатали-зяторов, так и для расширения представлений о процессах, протекающих на границе раздела газ - твердое тело.
О Цель работы заключалась в установлении особенностей химии
поверхности MeF_> и влияния термообработки образцов на кислот-но-оснг ные, сорбіліонние свойства, а также исследовании фото-и рентгеностиыулированных процессов, протекающих на поверхности данных фторидов.
В соответствк і с этим основными задачами данного исследования являлись:
- выявление природы центров поверхности, ответственных за кислотно - основные свойства;
определение функции кислотности поверхности и ее связи с характеров распределения поверхностных центров по их кислотно-основной силе с учетом их концентрации; о
изучение особенностей адсорбции паров воды на фторидах ше-лочно-земельных металлов и' магния, выявление прочности взаимодействия адсорбированных молекул с поверхностью образцов;
исследование влияния облучения на адсорбционную способность MeF: по отношению к.некоторым простым газам; .
осуществление поиска фотоинициированных реакций окисления СО и Я:, фотолиза СО; с участием данных фторидов;
- исследование основных особенностей протекания фото- и рент-
геностимулированных процессов на фторидах щелочно-эемельных
металлов и магния.
Научная новизна. Выяв'лены особенности природы активных .центров поверхности фторидов кальция, стронция, бария и магния, проявляющиеся в изменении функции кислотности, характере адсорбции газов и паров. Обнаружена активность MeF; в некоторых модельных фото- и рентгеностиыулированных процессах. Показано участие адсорОированного кислорода в процессе
фотоокисления водорода. Обнаружено, что при этом ьнслород сі зовой фазы, дезактивируя возбужденные состояния, однсвре менно яцляетсч источником пополнения запаса фотосорбироизн ного кислорода. Отмечено, что в зависимости от спектральной области активации изменяются адсорбционные характе; .тики образцов.
Практическое чнпчсіи<<з . Пперпио оСнаружопи и изучены &ао и рептгенсстимулированные процессы, протекаїхцие на фторидах ЩЗМ и Мд, что позволяет расширить класс неорганических фотосорбентов. Подтверждена возможность использования кислотно -основных параметров для прогнозирования качества оптической керамики. Оценена эффективность взаимодействия MeF; с активными компонентами воздушной среды, получен ряд физико - химических закономерностей.
На .защиту оынесеш.' следующие положения;
1) Особенности химии полерлносі'и фторидов щелочно-эемельных
металлов и магния.
-
Спектральная зависимость стимулированных излучением ад-о рбционных процессов, проявляющаяся в изменении осе еннос-тей их протекания.
-
Механизм фотоокисления водорода на MeF' .
Апробация работы. Результаты работы докладывались на II
Всесоюзном совещании по вопросам материаловедения для ис-
п.чііиков света и светотехнических изделий (Саранск, 1990 г.),
на IX Всесоюзной симпозиуме по химии неорганических фтори
дов (Череповец,1990 г.), на Всесоюзной конференции по физи
ческой оптике (Тонек,1991 г.), на Всесоюзном семинаре
"К.)нд>ктг.метрические методы и приборы а технологии различных
произведет" (Краснодар, 1901 г.), на VI Международной кон
ференции "Радиационные гетерогенные процессы" ( Кемерово,
1995г.).
Публикации. По результатам работы опубликовано 5 статей, 5 тезисов докладов.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из вкедения, четырех глав, выводов, списка литературы. Материал изложен на 155 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 40 рисунков и списка литературы из 112 наименований.
