Динамический и статический беспорядок в твердых телах при высоком давлении

• Автор: Синицын, Виталий Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 327 с. : ил.

Оглавление

Введение
0.1 Цели работы
0.2 Актуальность работы
0.3 Научная новизна работы
0.4 Научная и практическая значимость результатов работы
0.5 Основные результаты, выносимые на защиту
0.6 Достоверность и обоснованность полученных результатов
0.7 Личный вклад автора
0.8 Апробация работы
0.9 Структура и объём диссертации
0.10 Краткое содержание диссертации
0.11 Список публикаций основных результатов
диссертационной работы
Глава 1 Экспериментальные методы
1.1. Введение
1.2. Гидростатическая камера высокого давления для проведения ДТА и импедансных измерений
1.3. Аппаратура для пьезометрических исследований
1.4. Камеры высокого давления типа "тороид", используемые для закалок и термобарических обработок
1.5. Камера для барических обработок при Т=77 К
1.6. Рентгеноструктурные исследования в камере с алмазными наковальнями
1.7. Методы исследования образцов при нормальном давлении
1.7.1. Импедансная спектроскопия
1.7.2. Калориметрические ф8С) и дилатометрические методы
1.7.3. Рентгеноструктурные методы

1.7.4. Электронно-микроскопический метод
1.7.5. Нейтронография и метод неупругого рассеяния нейтронов
1.7.6. Методы оптической спектроскопии
Глава 2 Фазовые Р-Г-диаграммы кристаллов с трехмерной системой
динамически разупорядоченных водородных связей
2.1. Введение
2.2. Фазовая Р-Т диаграмма суперпротонного проводника СзН804. Полиморфизм суперпротонных фаз
2.3.. Фазовая Р-Т диаграмма кристалла МН4Н
2.4. Фазовая Р-Т диаграмма кристалла ЛЬН
2.5. Общие закономерности фазовых Р-Т диаграмм суперпротонных проводников семейства МеНА04 (Ме=Сз, ИН4, ЛЬ; А=8, 8е)
2.6. Выводы к Главе
Глава 3 Фазовые Р-Г-диаграммы кристаллов с квазидвумерной системой динамически разупорядоченных водородных связей
3.1 Введение
3.2. Фазовая Р-Г-диаграмма суперпротонного проводника ЛЬзН(8е04)2
3.3. Фазовая Р-Г-диаграмма суперпротонного
проводника (МН4)зН(804)
3.4. Фазовые Р-Г-диаграммы суперпротонных проводников смешанного типа [(>1Н4)ДЬ і .х]3Н(804)
3.5. Общие закономерности фазовых Р-Т диаграмм суперпротонных проводников семейства МезН(А04)
(где Ме= Сэ, 1ЧН4 ДЬ; А=8, Бе)
3.6. Выводы к Главе
Глава 4 Протонная проводимость и влияние давления на нес в кристаллах семейства гидросульфатов и гидроселенатов
4.1. Введение

4.2. Анизотропия проводимости и диффузии в кристалле CSHSO4. Соотношение Хавена
4.3. Влияние давления на протонную проводимость низкопроводящих фаз кристаллов CsHSC>4 и CSDSO
4.4. Влияние давления на суперпротонную проводимость кристаллов MeHS04 и Ме3Н(А04)2 групп
4.5. Компенсационный закон для протонных проводников с тетраэдрическими анионами
4.6. Обсуждение протонного транспорта в гидросульфатах и гидроселенатах
4.7. Выводы к Главе
Глава 5 Неупорядоченные фазы льда, получаемые при различных термобарических воздействиях. Вторая критическая точка воды
5.1. Введение
5.2. Аморфизация фазы льда высокого давления VIII в процессе его отогрева при атмосферном давлении
5.3. Сравнительное исследование колебательных спектров различных фаз льда, полученных методом неупругого рассеяния нейтронов. Подобие колебательных спектров кристаллического льда высокого давления VI и аморфного hda льда
5.4. Термодинамическая двухуровневая модель. Основные положения и формулы
5.5. Фазовая Г-Р-диаграмма метастабильной воды, рассчитанная на основе двухуровневой термодинамической модели
5.6. Расчет аномалий термодинамических свойств переохлажденной воды. Сравнение с экспериментальными данными при Р=1атм
5.7. Анализ влияния давления на аномальные свойства воды на основе двухуровневой термодинамической модели. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по изотермической сжимаемости

уменьшения диаметра отверстия гаскеты (давление при этом возросло до 33 ГПа).
Таким образом, при нагреве Си20 под давлением 30 ГПа нами была обнаружена следующая последовательность фазовых превращений: гексагональная фаза —> (140°С)—> аморфное состояние —» (260°С) —> нанокристаллическое состояние СиО+Си —* (~400°С) —> кристаллическая смесь СиО+Си.
Качественный анализ интенсивностей показал, что линии аморфной фазы близки по интенсивности к линиям образовавшихся конечных кристаллических фаз. Но две самые сильные линии гексагональной фазы, хотя и были близки к пикам аморфной фазы по положению, но отличались от них по интенсивности. Из этого был сделан вывод, что ближний порядок аморфной фазы отличается от структурного мотива гексагональной фазы. Распад Си20 происходил в аморфное состояние, близкое, с точки зрения ближнего порядка, к смеси конечных продуктов распада - кристаллических фаз СиО и Си.
Результаты этого цикла исследований являются первым экспериментальным доказательством возможности твердофазной аморфизации при высоком давлении вследствие деструкции вещества.
В конце главы сформулированы основные выводы.
В главе 7 представлены экспериментальные данные о влиянии давления на процессы аморфизации изоструктурных кристаллов семейства редкоземельных молибдатов с общей формулой Я^МоО^з (где Я = Бш, Ей, Об, ТЬ) и данные об исследовании физических свойств аморфных фаз, полученных в результате термобарических обработок поликристаллических и монокристаллических образцов таких молибдатов. Во введении к этой главе даны краткие сведения об имевшихся в литературе (до начала наших исследований) результатах по аморфизации Я2(Мо04)з соединений под давлением.