ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ KNO3 В ПОРАХ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ
Для исследования поведения сегнетоэлектрика KNO3, внедренного в поры, использовался искусственный цеолит с размером пор порядка 20 А и объемным содержанием пор до 60%. Для внедрения КNO3 в поры приготавливались обезвоженный порошок цеолита и сегнетоэлектрика в необходимых пропорциях. КNO3 растворялся в дистиллированной воде так чтобы получить насыщенный раствор. Порошок цеолита засыпался в раствор, так чтобы весь раствор проник в поры, после чего смесь высушивалась. Из приготовленного порошка при давлении 8000-10000 kg/cm2 прессовались образцы в виде таблеток диаметром 10 мм и толщиной 1¸2 мм. Для сравнительных измерений использовались поликристаллические таблетки КNO3 тех же размеров.
Исследование диэлектрических свойств проводилось с использованием цифрового измерителя импеданса E7-14, позволяющего проводить измерения на частотах 102, 103, 104 Гц. В качестве электродов применялась In -Ga паста. Перед измерениями, для удаления адсорбированной воды, образцы подвергались сушке при 200°С. Исследования проводились в температурном интервале 20°¸200°С. Температурная стабилизация составляла порядка 1 K.
Рисунок 1.
Как показали исследования, нитрат калия, при нагревании претерпевает фазовый переход при 130°С, что не противоречит известным фактам [3,4]. Помимо этого было обнаружено, что КNO3 обладает низкочастотной дисперсией диэлектрической проницаемости. При увеличении измерительной частоты с 102 до 106 Гц e уменьшается примерно в три раза (рис. 1). Такая низкочастотная дисперсия наблюдается только для нескольких сегнетоэлектриков: Cu(HCOO)2·4H2О), AgNa(NO2)2, NH4-Fe-квасцов и калеманита (Ca2B6011·5H2O) [5]. Наличие низкочастотной дисперсии в нитрате калия свидетельствует о том, что в этом веществе при 130°С наблюдается фазовый переход типа порядок-беспорядок с релаксационным диэлектрическим откликом Дебаевского типа. Однако, сравнивая экспериментальную зависимость e(w) c теоретической зависимостью [6]:
, (1)
получаем следующее: как ниже, так и выше фазового перехода частотную зависимость диэлектрической проницаемости нельзя описать простой формулой Дебая с одним временем релаксации.
На рисунке 2 представлен температурный ход e на частоте 1000 Гц для образца чистого KNO3 (кривая1) и образца где KNO3 находится порах размером 20 А (кривая 2). Как следует из рисунка для KNO3, заключенного в порах, аномалия диэлектрической проницаемости наблюдается не при 130°С, а при 110°С.
Рисунок 2.
Согласно источникам [3,4] в кристаллах KNO3 существует три полиморфных превращения. Переходы между тремя фазами можно представить следующей диаграммой:
a-фаза, которая обладает ромбической симметрией, является стабильной при комнатных температурах. Переход a-фазы в β-фазу, обладающую ромбоэдрической симметрией, происходит вблизи 130°С при нагревании. При охлаждении происходят следующие фазовые превращения: сначала β-фаза переходит в γ-фазу вблизи 124°С и лишь затем в a -фазу около 110°С. [7]. Все эти фазы прослеживаются и на наших образцах при охлаждении.
Рисунок 3.
На рисунке 3 приведены зависимости e(Т) при нагревании и охлаждении образца нитрата калия на частоте 100 Гц из которого можно сделать вывод, что для КNO3 в порах при 110°С либо переходит из a-фазы в γ-фазу, а второго перехода не наблюдается, либо температура фазового перехода из a-фазы в β-фазу снижается на 20°С. Для однозначного определения этого факта необходимо провести дополнительные рентгеноструктурные измерения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бурсиан Э.В. Нелинейный кристалл. Титанат бария.- М.: Наука, 1974. -295 с.
- Ferroelectric Ceramics, ed. by N. Setter and E.L. Colla (Birkhause, Basel, 1993).
- Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлекрические кристаллы./Перевод на русский под редакцией Шувалова Л.А.- М.: Мир, 1965. -555с.
- Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А., Крайник Н.Н, Пасынков Р.Е, Шур М.С. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики.- М.: Наука, 1971. - 476 с.
- Блинц P., Жекш Б. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики /Перевод с английского под редакцией Шувалова Л.А.- М.: Мир, 1975. - 398 с.
- Поплавко Ю.М. Физика диэлектриков.- Киев: Вища шк., 1980, -400с.
- Samara G.A. The effect of hydrostatic pressure on ferroelectric properties //Advances in high pressure research. New-York, 1969. - V.3. - P.159-239.
Статья в формате PDF
269 KB...
11 10 2026 11:36:18
В работе дана хаpaктеристика выявленных авторами комплексов нейрона с астроцитом в ретикулярном ядре таламуса (РТЯ), формируемых ими группировок и патогистологических процессов, разворачивающихся в эпилептическом очаге с их участием. Исследования выполнены на крысах линии WAG/Rij, показавших различную чувствительность к звуковому стимулу. Авторы полагают, что, вероятно, с самых начальных этапов эпилептизации мозга ее предопределяют эпилептогенные группы комплексов нейрона с астроцитами.
...
10 10 2026 23:29:19
Статья в формате PDF
100 KB...
09 10 2026 2:38:53
Статья в формате PDF
225 KB...
07 10 2026 17:33:34
Статья в формате PDF
119 KB...
06 10 2026 0:18:12
Статья в формате PDF
93 KB...
05 10 2026 5:35:38
Статья в формате PDF
310 KB...
04 10 2026 18:11:58
Представлены результаты исследований инфpaкрасных спектров поглощения в образцах высушенной капли мочи. Применение метода ИК – спектроскопии для исследования образцов мочи в виде высушенной капли позволяет повысить диагностическую значимость молекулярного анализа. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов ранней диагностики различных заболеваний.
...
02 10 2026 0:14:35
Статья в формате PDF
131 KB...
01 10 2026 15:45:41
Статья в формате PDF
89 KB...
30 09 2026 14:19:34
Статья в формате PDF
214 KB...
29 09 2026 20:23:13
Статья в формате PDF
253 KB...
28 09 2026 19:41:20
Статья в формате PDF
273 KB...
27 09 2026 6:20:22
Статья в формате PDF
109 KB...
24 09 2026 16:18:31
Статья в формате PDF
122 KB...
22 09 2026 12:11:11
Статья в формате PDF
297 KB...
21 09 2026 17:32:43
Статья в формате PDF
1043 KB...
18 09 2026 11:24:45
Статья в формате PDF
112 KB...
17 09 2026 8:56:48
Статья в формате PDF
101 KB...
16 09 2026 4:13:14
Статья в формате PDF
276 KB...
15 09 2026 6:26:23
Статья в формате PDF
121 KB...
14 09 2026 17:50:49
Статья в формате PDF
119 KB...
13 09 2026 12:36:34
Культуру Русского зарубежья невозможно представить без журналистики, одно из значительных мест в которой занимает журнал «Вестник», основанный во Франции в 1925 году как печатный орган Русского Студенческого Христианского Движения за рубежом и верно следовавший своей основной цели – объединению верующей молодежи для служения православной церкви и защиты ее и веры – все эти годы. На сегодняшний день «Вестник» – не только старейший журнал Русского зарубежья, но и одно из немногих изданий, без которого она была бы много беднее.
...
12 09 2026 6:17:59
Статья в формате PDF
205 KB...
11 09 2026 9:37:50
Статья в формате PDF
101 KB...
09 09 2026 6:46:31
Статья в формате PDF
156 KB...
08 09 2026 0:24:53
Приведены методы ранжирования и рангового моделирования гидрологических параметров у множества крупных рек Земли по примеру статистических данных из учебника.
...
07 09 2026 20:49:25
Статья в формате PDF
112 KB...
06 09 2026 2:42:53
Статья в формате PDF
139 KB...
05 09 2026 0:37:16
Рассмотрена финансовая поддержка инициативных и издательских проектов в области знания «биология и медицинская наука» Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным аспектам нейрофизиологии.
...
04 09 2026 22:23:57
Статья в формате PDF
132 KB...
03 09 2026 2:47:35
Статья в формате PDF
102 KB...
02 09 2026 18:10:11
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
