Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Фазовые переходы в гексагидратах фторосиликатов двухвалентных металлов под давлением Каменев, Константин Викторович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Каменев, Константин Викторович. Фазовые переходы в гексагидратах фторосиликатов двухвалентных металлов под давлением : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07.- Харьков, 1994.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность,тема. Неослябэваищтй в течение послэдши нескольких дэсятилэтвй интерес к иссяадовашго {іззовні пора-ходов обуолозлзн в основном двумя факторами. Во-шэргах, с фазовыми переходами связана вахнвя практическая проблема физики твврдога тела - создаикэ веществ о контролируйудаш физическими свойствами, а таква способностью регто изменять своя физические характеристики при малом изменении внепишх условий. Во-Еторнх, вблизи фазовых переходов опредэляпщую роль зачвстув играют взаимодействия, слабо прояплящие себя при других внешних условиях. В атом плане изучение веществ вблизи границ устойчивости фаз позволяет глубже понять физику процессов а физические причины веустойчивостей кристаллических модификаций. Наиболее характерной особэнностьп фазовых переходов в твердом теле является сложность их протекания. Почти в лвбом случае ато целая последовательность свя-ввнных друг с другом процессов и суммарное их проявление в изменении макроскопических свойств вэиества редко является просто линейной супэрпозициай аффектов от отдельных процессов. В такой ситуации создание и развитие важной, о точки зрения практического применения, концепций И1, которая по-вволяла бы определять условия их реализация и прогнозировать связанные с ними изменения свойств веіцаства, требует постоянного всестороннего изучения втих явлений. В связи с этим, накопление, систематизация и обобщение результатов, относящиеся к особенностям фазовых переходов в конкретных веществах и при конкретных условиях является актуальним направлением в создании фундаментальных основ физики фазовых превращений. Именно к этому направлению отиооитоя настолщвя работа.

Цвльд работы является экспериментальное исследование влияния гидростатического давления на устойчивость фазовых состояний в гекевгидратах фтороиликвтов ряда двухвалентных металлов (М-ГФО), а также на температуру и характер структурных фазовых переходов в втих систэмах.

|йу^иая_ювизна_резз(льтатдв

Диссертационная работа представляет собой законченный цикл исследований, вхлючащий втап экспериментальных исследований, этап анализа и обобщения полученных вксшриментвль-ННІ данных и заканчивающийся этапом интерпретации втих данных ыа модельном уровне. Полученные на всех етапах исследований результаты являются новыми.

Впервые экспериментально изучено влияние гидростати-ческоп давления на устойчивость кристаллических фаз, температуру и характер фазовых переходов в солях HSIF^QIgO, где U = Kg, Hn, Со, Ni, Zn. Эксперименты проведены двумя независимыми взаимодополняющими методами: методом рентгеновской дифракции и методом дифференциального термического анализе под давлением. Ряд нюансов в поведении Ы-ГФС удалось выявить лишь благодаря использованию в качестве среды, передащей давление от компрессора на образец, газообразного гелия.

Обнаружено уникальное многообразие свойств и явлений, присущих исследованным U-ГФС, а также уникальное разнообразие в поведении различных М-ШЗ под давлением. Впервые построенные на основании экспериментальных результатов фазовые Р-Т-диаграммы кристаллических состояний указанных Ы-ГОС содержат тройные точки, фазы высокого давления, широкие области матастабильных состояний, демонстрируют ярко выраженную нелинейность зависимостей температуры фазового перехода от давления, возможность реализации при одних и тех же значениях температуры и давления различных кристаллических модификаций образца в зависимости от его предыстории и термодинамического пути на Р-Т-диаграмме.

Впервые построена обобщенная фазовая Р-Т-диаграмма кристаллических состояний. М-ШЗ, отражавшая основные закономерности поведения различных Ы-ГФС. ?-Т-диаграмма каждого из М-ГОО может быть представлена как участок обобщенной диаграммы. На основании обобщенной Р-Т-дааграммы установлена связь между видом Р-Г-диаграммы М-ГФО и порядковым номером входящего в него металла М, согласно которой увеличение порядкового номера металла в ГФС экшшвлентыо смещению начала координат его Р-Г-диаграммы на обобщенной Р-Т-диагреммз в сторону больших давлений.

Предложена кмггирическня модель разовых переходов, ио-

зволяпцая качественно объяснить наиболее характерные особенности кристаллического строения, температурного поведения и свойств ГФС под давлением. В основу модели положено взаимодействие двух факторов: фактора изменения симметрии кристаллической решетки и фактора изменения характера разупорядоче-ния ионных комплексов М(Н20)|+ и Sir|~ в.кристаллах ГФС.

1. Фазовые Р-Т-дааграммы кристаллических состояний гек-
сагидратов фторсиликатов магния, марганца, кобальта, никеля
и цинка, на которых обнаружены:

a) тройная точка, образованная тремя линиями фазовых
переходов 1-го рода в Мп-ГФО;

b) низкотемпературные фазовые переходы 2-го рода,
проявляющиеся в изменении величины коэффициента температур
ного расширения кристаллической решетки в Мл- и Со-ГФС при
давлениях, превышающих критическое давление возникновения
моноклинной фазы, а в N1- и Zn-ГФС, при давлениях, начиная с
атмосферного.

  1. широкие Р-Т-облвсти метастабильных состояний в Кп-и Со-ГФО, где кристаллическая структура образца определяется его предысторией и траекторией Р-Т-воздействий на наго, в также явление Р-Т-"замораживания" фаз высокого давления с тригональной кристаллической решеткой в Мп- и Со-ГФС;

  2. различие характеров изменения теплосодержания образце: "8К30"- либо "эндотермический" - в зависимости от давления при фазовом переходе "снизу" в Мп-ГФО.

2. Обобщенная фазовая Р-Т-диаграмма кристаллических
состояний гексагидратоа фторсиликатов двухвалентных метал
лов.

3. Концепция изменения характера оривнтвционного беспо
рядка ионных комплексов М(1^0)|+ и SlPg в модели фазовых
переходов в гексагидратах фторсиликатов двухвалентных метал
лов и механизм замораживания фаз высокого давления с триго
нальной симметрией кристаллической решетки.

^I!SS5_?_^95I^5KS_SS2C5aJBl59 состоит в расширении на основании ее результатов представлений о характере поведения вещества в экстремальных условиях, в углубления понимания особенностей фазовых переходов и механизмов ях

реализации в кристаллах, обладакгцпх Сеслорядком на "ионном уровне".

Широкий набор исследовании* енотом со сходной кристаллической структурой, а тыске использование гидростатического давления в качестве дополнительного контролируемого термодинамического параметра позволили собрать обширный експериментальний материал, который дает прекрасную возможность для аппробицди теоретических представлений о характера и механизме фазовых превращений, поскольку закономерности, являйтеся об'їцлш для всох исследованных слотам, уже не могут быть следствием случайной игры количественных параметров вещества.

Уникальноа ыюгоооразие в поведонии Ы-Ш5, которое они проявляют в легко достижимом интервале температур (10-300 К) и давлений (до 200 МПв), позволяет представить их и весь класс близких им по кристаллическому сгровшш соединений с обцей формулой МйХбУ6,.гдв М- ион двухвалентного иеташш, В-чвтнрэхвилентннй металл (SI, Sn, Ті или Zr), Х- хлор, фтор или ОЯ, u Y- вода или аммиак, как модельные объекта для дальнейших экспериментальных а теоретических исследований.

Результати работы могут нрьдставить научный и практический интерес в .физике фазовых превращений, в физике высоких давлений, в термодинамике, в физической химии, в физике магнитных, явлений и других разделах физики твердого тала.

0їй^ЙШ9!_и_еїїЕ25і1іі!я_рв0отц: Основные результаты диссертации опубликованы в 7 работах и докладывались на следующих конференциях:

I. XXYI Нсесоюзноа совец. по физике низких температур, Донецк, 19Э0.

  1. XXIV совещание по физике низких температур, Казань, 1932.

  2. XXX Annual Meeting of the European High Pressure Reaeurch Group, Azerbaijan Republic, Baku, 1992.

5і1'ї''ЇУ/ра.и.о0гем_ди«;:ьріуации. Диссертация состоит из вьадониіі, впклііЧіЛіий, содержит IIS страниц машинописного тьксіл, lu.'ui'ii.H Зі ііІіо^ікж п список литирп-щіц из 45 наиме-