Реакционная способность и пластическая деформация, стимулированные электрическим и магнитным полями в кристаллах азидов серебра и свинца

• Автор: Храмченко, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, СТИМУЛИРОВАННЫЕ

МАГНИТНЫМ И УПРУГИМ ПОЛЯМИ В КРИСТАЛЛАХ АТМ.

1.1. Свойства азидов тяжелых металлов

1.1.1. Физикохимические свойства азидов серебра и свинца

1.1.2. Кристаллическая структура з и РЬЫ6

1.1.3. Энергетическая структура азидов серебра и свинца.

1.1.4. Магнитный порядок азидов.

1.2. Реакционная способность и пластические свойства АТМ

1.2.1. Дефектная структура и ее роль в процессах разложения АТМ

1.2.2. Пластические свойства АТМ
1.2.3. Влияние магнитного поля на физикохимические
процессы в АТМ.
1.3. Постановка задачи
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.
2.1. Синтез и выращивание объектов исследования.
2.2. Приготовление образцов.
2.3. Метод исследования стрикционных процессов
2.4. Метод измерения намагниченности азида серебра
2.5. Метод исследования реакции разложения в условиях неравномерного нагрева кристаллов АТМ
2.6. Методы исследования газообразных продуктов разложения
2.6.1. Метод Хилла
2.6.2. Метод внешнего газовыделения.
2.6.3. Метод торцевого газа.
2.7. Методы исследования дислокационной структуры АТМ.
2.7.1. Методика травления и полировки
2.7.2. Метод порошковых фигур
2.8. Анализ ошибок измерения
2.9. Краткие выводы главы.
ГЛАВА 3. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АЗИДА СЕРЕБРА И СВИНЦА
3.1. Магнитный порядок кристаллов азида серебра и свинца
3.2. Магнитострикция кристаллов азида серебра
3.3. Пьезомагнетизм
3.4. Основные результаты главы
ГЛАВА 4. ПЛАСТИЧНОСКАЯ ДЕФОРИАЦИЯ И РАЗЛОЖЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ АТМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
4.1. Пластическая деформация кристаллов азида серебра в электрическом поле.
4.2. Пластическая деформация кристаллов азида серебра под действием механического нагружения.
4.3. Механизм деформации кристаллов азида серебра.
4.4. Разложение кристаллов АТМ в постоянном магнитном поле
4.5. Разложение кристаллов азида серебра в электрическом поле.
4.6. Разложение кристаллов азида серебра под действием
механической нагрузки
4.7. Взаимосвязь физикохимических процессов, протекающих при действии
электрического, магнитного полей и механического напряжения в
кристаллах АТМ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Новосибирск, , , на VII и VIII Международных конференциях Физикохимические процессы в неорганических материалах г. Кемерово, , на 4 Международной конференции Рост монокристаллов и тепло массоперенос г. Обнинск, на I и II Областной научных конференциях Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век г. Кемерово, , на седьмой Международной научнопрактической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Современные техника и технология г. Томск, на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам Ломоносов г. Москва, на XXIX конференции студентов и молодых ученых Кемеровского государственного университета г. Кемерово, на II Всероссийской научной конференции Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий г. Международной научной конференции Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии г. Кисловодск, . Диссертация состоит из четырех глав, введения, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 9 наименований. В заключении приведены основные результаты и выводы. Работа изложена на 6 страницах машинописного текста и содержит рисунков, 2 таблицы. В первой главе представлен обзор литературных данных по влиянию магнитного поля на физикохимические процессы в твердых телах, рассмотрены пластические свойства кристаллических тел. Проведен анализ существующих экспериментальных данных по изучению реакционной способности и пластичности азидов тяжелых металлов. Изложены свойства объектов исследований. Вторая глава посвящена описанию используемых методик исследования дислокационной структуры и газообразных продуктов разложения азидов. В начале главы представлен метод выращивания объектов исследования и приготовления образцов. Далее описаны способы регистрации стрикционных процессов и измерения намагниченности . Приведен метод изучения реакции разложения в условиях неравномерного нагрева кристаллов. Третья глава содержит экспериментальные результаты по изучению магнитных свойств азида серебра. Представленные данные отражают диамагнитную природу азида серебра, наличие пьезомагнитных свойств. Приводится подробное исследование впервые обнаруженного явления гигантской деформации кристаллов 3 в постоянном магнитном поле. В четвертой главе диссертации описываются эксперименты по исследованию пластичности кристаллов азида серебра в электрическом поле и под действием механического нагружения. Разработан механизм обратимой пластической деформации азида серебра. Приведены результаты изучения твердофазной реакции разложения, инициированной действием магнитного, электрического и упругого полей. Рассмотрены возможные причины и особенности протекания рекции разложения в каждом конкретном случае. ГЛАВА 1. Азиды серебра и свинца з, РЬЫ6 соли азотистоводородной кислоты, неустойчивые соединения, чувствительные к воздействию ионизирующего излучения, нагреву, удару, трению. Азиды серебра и свинца относятся к инициирующим взрывчатым веществам, способным претерпевать самоподдерживающее взрывное, а также медленное разложение 5. Азиды тяжелых металлов плохо растворяются в воде, спирте, эфире, ацетоне, но хорошо растворимы в тиосульфате натрия, в водном растворе аммиака и в азотной кислоте при добавлении к ней перекиси водорода 6,7. При нормальных условиях азид серебра существует в виде амодификации, азид свинца в двух кристаллических модификациях ромбической аРЬЫб и моноклинной 3РЬЫ6. Кристаллические модификации азидов различаются по электрофизическим свойствам 8. Азиданион имеет линейную структуру и связан с ионом металла обоими концами. Степень ионности связи металл азидная группа возрастает при переходе от тяжелых металлов РЬ к более легким . Плотность монокристалла з составляет 4, гсм3, аРЬЫб 4, гсм3, 3РЬЫ6 4, гсм3. Теплота образования азида серебра Н8 ,8 ккалмоль, азида свинца 5,5 ккалмоль 9. АЫз при Т 0С составляет Ср 0,7 ккалкгК. При нагреве азиды детонируют выше температуры плавления приблизительно 0 ч 0С . Теплота разложения до металлов для азида серебра равна ккалмоль, для азида свинца 5 ккалмоль 9. Теплота взрыва РЬЫ6 7 калг .