|
На правах реклами:
Механізм дифузії Кожний впроваджений іон кисню дає можливість двом надлишковим іонам натрію впровадитися в провідну площину; розрахунок потенційної енергії, проведений у роботі показує, що ці іони можуть перебувати в спареному стані й забезпечувати междоузельный механізм дифузії. Наявність впровадженого іона алюмінію було підтверджено кристалографічними дослідженнями не легованого глинозему, установлено, що цей іон пов'язаний з вакансією алюмінію в позиції. Таким чином, утворення дефектів( V-Вакансія), очевидно, являє собою основний спосіб компенсації заряду надлишкових іонів натрію в нелегованому глиноземі. У калієвому глиноземі, що містить магній, не виявлені дефекти такого типу, і компенсація заряду забезпечується винятково заміщенням іонів Al у шпинельных блоках іонами магнію. Збільшення змісту натрію супроводжується стиском кристалічної структури по осі С. При цьому параметри решітки виявляються значно більше тоді, коли компенсація заряду здійснюється за рахунок додаткових впроваджених іонів, чим у випадку, коли заряд компенсується легуванням шпинельного блоку магнієм. Використовуючи два механізми компенсації заряду натрію, надлишкового в порівнянні зі стехиометрической формулою H2O. Можна оцінити верхня межа змісту натрію в цій сполуці шляхом розгляду числа вакансій, необхідних по обох механізмах для підтримки електростатичної взаємодії на припустимому рівні. У випадку, коли глинозем легований магнієм, передбачається, що кожний катіон у позиції має дві асоційовані вакансії, і в кожній дзеркальній площині з деякою кількістю зайнятих позицій є вакансії в позиціях Биверса Росса Максимальне значення у формулі дорівнює 0,667, і ясно, що така сполука вимагає утворення двовимірної сверхструктуры WТ/3 а, де, а параметр вихідного елементарного осередку. Це значення близько до максимального значення, знайденому в роботі, автори якої довели існування сверхструктуры V3 а методом дифузійного рентгенівського розсіювання. При відсутності легуючих катіонів ситуація міняється через необхідність впровадження іонів кисню в провідні площини. У цьому випадку максимальне значення Х=0,573 і сверхструктура не утвориться. У результаті такого розрахунку з'ясовано, що частка іонів натрію в позиціях Биверса - Росса повинна зменшуватися зі збільшенням змісту оксиду натрію в кристалі. Так, у кристалі сх= 0,25 зайнято 85% позицій Биверса Росса, у той час як у кристалі з X =0,5 ступінь заселеності цих позицій падає до 62%. Зміст оксиду натрію може бути істотно вище в порівнянні з обчисленими граничними сполуками, якщо врахувати дві наступні обставини. Перше полягає в тому, що іони натрію можуть займати позиції атомів алюмінію Ai(I)t перемістилися в междоузлия.
|