Cr + > Mn + > Cu + Cr + > Mn + Ni + > Cu + Zn +

Секция 6. Материаловедение
3+
для ИК-влагомеров. Для кристаллизационной воды смещение полос поглощения воды относительной чистой воды становится существенным и максимумы полос поглощения лежат в диапазонах:
4953,9-5184,3 см-1 и 6595,8-6949,9 см-1.
Полученные данные могут быть использованы для предварительного прогнозирования аналитической длины волны на ИК-влагомере, не прибегая к экспериментальным исследованиям.
2+
> Cu (сравним с их располо3+
жением в периоде: Cr
> Mn 2+ < Co 2+ >
Cr
> Mn
2+
Ni 2+ > Cu 2+ < Zn 2+ ).
Попытка выделить полосы поглощения свободной воды, находящейся в кристаллогидратах,
путем вычисления разности спектров увлажненных и исходных кристаллогидратов не удалась. На
спектрах полученных, путем разности в области
(5160 см-1) видно не свободную воду, а кристаллизационную воду. При этом площадь полосы поглощения в области 5160 см-1 при увлажнении
образцов даже несколько уменьшается. Заметное
увеличение площади полосы поглощения молекул
воды с ростом влажности наблюдается в области
(6900 см-1). Вероятно, именно это полоса поглощения будет пригодна в качестве аналитической
Список литературы
1.
Мухитдинов М., Мусаев Э.С. Оптические методы и устройства контроля влажности. М.: Энергоатомиздат, 1986.
96 с.
Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия. М.: Химия, 1980. 600 с.
Карякин А.В., Кривенцова Г.А. Состояние воды в органических и неорганических соединениях. М.: Наука, 1972.
176 с.
2.
3
ОРИЕНТАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРА ГРЮНАЙЗЕНА
В КРИСТАЛЛЕ БРОМАТА НАТРИЯ
Соболева Э. Г.
Научный руководитель Беломестных В. Н.
Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета,
652000, Россия, г. Юрга, ул. Ленинградская, 26
Е-mail: sobolevaeno@mail.ru
На прошлой конференции [1] мы рассматривали ориентационную зависимость параметра
Грюнайзена в кристалле хлората натрия. В настоящем докладе приводим аналогичные данные
для другого объекта – изоморфного кристалла из
ряда галогенатов натрия – бромата натрия. NaBrO3
по сравнению с NaClO3 обладает более высокой
температурой плавления и повышенной плотностью. В табл. 1 приведены некоторые физические
и физико-химические свойства бромата натрия
при стандартных условиях.
Упругие постоянные жесткости кристаллов
галогенидов натрия закономерно уменьшаются по
ряду NaCl → NaBr → NaI (постоянные податливости возрастают). В то же время в изоморфных
кристаллах галогенатов натрия (NaClO3, NaBrO3)
ситуация с упругими характеристиками противоположная. При последовательном замещении галогенов в анионной подрешетке кристаллов галогенидов натрия (Cl → Br → I) относительное изменение значений упругих характеристик существеннее, чем при аналогичном замещении галогенов в кристаллах галогенатов натрия.
Таким образом, уже на предварительном этапе
знакомства с литературной ситуацией касательно
упругих свойств кристаллов галогенатов натрия
возникает и некоторая загадка, и начальное поверхностное утверждение о более слабом влиянии
галогена на их упругие характеристики по сравнению с подобным влиянием в кристаллах галогенидов натрия.
Таблица 1
Физические и физико-химические свойства
бромата натрия (300 К)
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
127
Свойство
Плотность, 103 кг/м3
Температура плавления, К
Сингония
Тип структуры
Пространственная группа
Параметры ячейки, Ǻ
Число формульных весов
Температурный коэффициент
линейного расши-рения, 10-6 К-1
Диэлектрическая проницаемость:
статическая (низкочастотная),
динамическая (высокочастотная)
Компоненты тензора упругой
жесткости, ГПа:
с11
с12
с44
Компоненты тензора упругой
податливости пПа-1:
s11
-s12
s44
Модуль объемной упру-гости, ГПа
Модуль Юнга, ГПа
Модуль сдвига, ГПа
Сжимаемость, пПа-1
3,339
654±6
кубическая
NaClO3
Р213
6,7071
4
39
6,30
2,54
57,13
19,40
15,16
21,14
5,36
65,96
31,98
15,73
6,27
31,27
XV Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии»
проявляется в температурных изменениях параметра Грюнайзена по особым направлениям. График зависимости параметра Грюнайзена (рис. 3) –
это более монотонная функция, где вблизи 330 К
снова наблюдается перегиб.
Окончание табл. 1
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Свойство
Коэффициент Пуассона
Характеристическая температура Дебая, К
Энергия решетки, кДж/моль
Ионность химической свя-зи
Растворимость (г) в 100 г. H2O:
холодная вода (25 0С)
горячая вода (100 0С)
Показатель преломления
Стандартная энтальпия образования, кДж/моль
Стандартная свободная энергия, кДж/моль
Температура разложения, К
Суммарная теплота реакции
разложения, кДж/моль
Ширина запрещенной зоны, эВ
0,254
302
668
0,777
39,5
90,8
1,5943
–321,8
–288,6
673
–93
4,4
Ранее ориентационная зависимость параметра
Грюнайзена в кристалле бромата натрия не изучалась. Поэтому нами произведена попытка восполнить данный пробел.
На рис. 1, 2, 3 показаны температурные зависимости скоростей продольных и поперечных
волн, а также параметра Грюнайзена в различных
кристаллографических
направлениях.
Соотношения для их определения приведены [1].
Рис. 1. Температурная зависимость скоростей
поперечных волн кристалла NaBrO3 в различных
кристаллографических направлениях:
1 – <100>, 2 – <110>, 3 – <111>
Рис. 3. Температурные изменения параметров
Грюнайзена кристалла NaBrO3 в различных
Рис. 1. Температурная зависимость скоростей
продольных волн кристалла NaBrO3 в различных
кристаллографических направлениях:
1 – <100>, 2 – <110>, 3 – <111>
кристаллографических направлениях:
1 – γ[100], 2 – γ1[110], 3 – γ2[111]
Такие изменения γ согласуются с рядом аномалий электрических, тепловых и оптических
свойств данного кристалла [2].
Как видно из рис. 1, скорость продольных
волн υL в интервале температур от 77 К до 300 К
представляет типичную линейную функцию. Перегиб наблюдается вблизи 330 К. Далее υL уменьшается значительно стремительнее вплоть до Т 560 К. При дальнейшем нагревании кристалла
скорость в направлении <100> начинает необычно
возрастать. Скорость поперечных волн (рис. 2)
меняет характер температурной зависимости после 450 К в двух направлениях – <100> и <110>.
Такое поведение скоростей звука, естественно,
Список литературы
1.
2.
128
Соболева Э.Г., Теслева Е.П. Ориентационная зависимость параметра Грюнайзена в кристалле хлората натрия // Современная техника и технологии: Труды XIV
Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Сборник трудов в
3 – х томах. Т. 2. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. С. 170 – 171.
Мэзон У. Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике. – М.: Изд-во иностр. литературы,
1952. – 447 с.