Исследования плавления и кристаллизации ртути, индия и галлия в нанопористых матрицах

• Автор: Гартвик, Андрей Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ГЛАВА 1. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ «ПЛАВЛЕНИЕ» И «КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ» В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ГЕОМЕТРИИ
1.1. Обзор экспериментальных исследований плавления и кристаллизации в пористых матрицах

1.2. Теоретические модели

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТ

2.1. Приготовление и контроль пористых матриц, заполненных металлами

2.2. Методика ультразвуковых измерений

2.3. Измерение затухания ультразвука в образце

2.4. Детали эксперимента

2.5. Дополнительные методы исследований

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РТУТИ В ПОРИСТЫХ СТЕКЛАХ

3.1. Введение

3.2. Описание образцов для исследований
3.3. Температурные зависимости скорости и затухания ультразвука
3.4. Зависимость изменения скорости продольных ультразвуковых волн в результате полной кристаллизации ртути от фактора заполне-

нияпор
3.5. Влияние фактора заполнения пор на температуры фазовых переходов ртути в стекле Уусог
3.6. Размерные эффекты в температуре плавления ртути
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ИНДИЯ В ПОРАХ СИНТЕТИЧЕСКОГО ОПАЛА И ПОРИСТЫХ СТЕКОЛ
4.1. Введение
4.2. Образцы для исследований
4.3. Температурные зависимости акустических характеристик
4.4. Зависимость к(2) для индия в порах опала
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ГАЛЛИЯ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ГЕОМЕТРИИ
5.1. Введение
5.2. Образцы для исследований
5.3. Результаты акустических исследований
5.4. Интерпретация результатов измерений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

В последнее время в физике конденсированного состояния все большее внимание уделяется изучению влияния размеров вещества на его свойства. Исследуются нуль-, одно- и двухмерные объекты различной природы. В качестве нульмерных объектов, в частности, исследуются малые кристаллические и жидкие частицы с размерами от долей нанометра до сотен нанометров. Проведенные многочисленные теоретические и экспериментальные исследования малых частиц показали, что с уменьшением размеров вещества его физические характеристики изменяются в значительной степени. Особенно сильными являются размерные зависимости параметров фазовых переходов.
Одним из способов получения наночастиц (нульмерных объектов) является внедрение исследуемого вещества в пористые матрицы, характерный размер пор которых лежит в нанометровом диапазоне. К таким пористым матрицам относятся, например, опалы, пористые стекла, асбесты, цеолиты, мезопо-ристые решетки. Для веществ, находящихся в условиях ограниченной геометрии, исследовались такие процессы, как стеклование [1], фазовые переходы в сверхпроводящее [2-4] и в сверхтекучее [5-8] состояние, расслаивание жидкостей [9-11], фазовые переходы в жидких кристаллах [12-15], переходы «плавление» и «кристаллизация» [16-39]. Последние вызывают большой интерес в связи с тем, что хорошо изучены в объемных веществах, представляют собой переходы чисто 1 рода и важны с практической точки зрения.

Г, ПІП
Рис.3.2. Порограмма пористого стекла с характерным радиусом пор г0 ~4 нм (образец №6).
г, пт
Рис.3.3. Порограмма пористого стекла с характерным радиусом пор г0 ~6 нм (образец №4).