ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ KNO3 В ПОРАХ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ KNO3 В ПОРАХ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ KNO3 В ПОРАХ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ

Стукова Е.В. Статья в формате PDF 282 KB При изучении тонких сегнетоэлектрических пленок были выявлены изменения их свойств по сравнению с объемным образцом [1,2]. Наряду с этим было обнаружено, что толщина пленки влияет на диэлектрическую проницаемость, величину спонтанной поляризации и температуры фазовых переходов. Подобные изменения наблюдаются и для сегнетоэлектрических частиц малых размеров. Малые частицы, наряду с общепринятыми методами, можно получить, внедряя сегнетоэлектрические материалы в пористые матрицы. В качестве таких матриц могут быть использованы пористые стекла, силикагели, цеолиты или мезопористые вещества. Размеры частиц в этом случае определяются размерами пор.

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

  1. Бурсиан Э.В. Нелинейный кристалл. Титанат бария.- М.: Наука, 1974. -295 с.
  2. Ferroelectric Ceramics, ed. by N. Setter and E.L. Colla (Birkhause, Basel, 1993).
  3. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлекрические кристаллы./Перевод на русский под редакцией Шувалова Л.А.- М.: Мир, 1965. -555с.
  4. 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.
  5. Блинц P., Жекш Б. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики /Перевод с английского под редакцией Шувалова Л.А.- М.: Мир, 1975. - 398 с.
  6. Поплавко Ю.М. Физика диэлектриков.- Киев: Вища шк., 1980, -400с.
  7. Samara G.A. The effect of hydrostatic pressure on ferroelectric properties //Advances in high pressure research. New-York, 1969. - V.3. - P.159-239.


СЛЕНГ РУССКОЙ МОЛОДЕЖИ

СЛЕНГ РУССКОЙ МОЛОДЕЖИ Статья в формате PDF 293 KB...

03 06 2026 16:28:54

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ОСМОТРОВ И ПСИХОСОМАТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ У ЖЕНЩИН РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ОСМОТРОВ  И ПСИХОСОМАТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ У ЖЕНЩИН РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА Проведено комплексное психо-соматическое обследование 3280 женщин репродуктивного возраста с мастопатией. Сделан вывод о необходимости организации специализированных маммологических кабинетов для квалифицированной диагностики, лечения и психологической коррекции пациенток с заболеваниями молочных желез. ...

02 06 2026 5:31:56

АБСОЛЮТНЫЙ ПРОГНОЗ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

АБСОЛЮТНЫЙ ПРОГНОЗ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ Статья в формате PDF 378 KB...

01 06 2026 15:32:23

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАКАТЫВАНИЯ ВАЛОВ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАКАТЫВАНИЯ ВАЛОВ Статья в формате PDF 263 KB...

24 05 2026 16:27:36

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЖЕНЩИН РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЖЕНЩИН РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА Проведен анализ эффективности различных типов фитнес-программ в коррекции избыточной массы тела женщин юношеского и зрелого возраста. Применяемые физические нагрузки отличались хаpaктером нагрузки и наличию/отсутствию компонента коррекции питания. Исследовали антропометрические показатели, ИМТ, определяли содержание жировой массы в организме методом калипометрии в динамике 6-мecячного тренировочного цикла. Проводили промежуточные исследования: в середине, через 3 месяца от начала тренировочного цикла. В исследовании приняли участие 93 пpaктически здоровые женщины с избыточной массой тела, не имеющие эндокринных заболеваний и противопоказаний к занятиям физической культурой. Выделены группы в зависимости от типа программы (I, II), а также подгруппы (Ia, IIa) в зависимости от возраста: 18–21 год (I и II, n = 17 и n = 17, соответственно) и 36–45 лет (Ia, IIa, n = 30 и n = 29, соответственно). Показана динамика и статистическая значимость различий в группах, проведен сравнительный анализ между группами. Выявлена более высокая физиологическая эффективность программы I, базирующейся на смешанном хаpaктере тренировки, многовариантной схеме упражнений с мониторированием и коррекцией хаpaктера питания. ...

16 05 2026 3:12:22

СПЕЦИФИКА СОПРЯЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ И ИНСТРУМЕНТА, ОБРАЗУЮЩИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ВИНТОВУЮ ПАРУ С ПЕРЕКРЕЩИВАЮЩИМИСЯ ОСЯМИ

СПЕЦИФИКА СОПРЯЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ И ИНСТРУМЕНТА, ОБРАЗУЮЩИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ВИНТОВУЮ ПАРУ С ПЕРЕКРЕЩИВАЮЩИМИСЯ ОСЯМИ Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь» ...

15 05 2026 2:49:37

ПРОБЛЕМЫ ЭТИОЛОГИИ И ПАТОГЕНЕЗА ГЕСТОЗА

ПРОБЛЕМЫ ЭТИОЛОГИИ И ПАТОГЕНЕЗА ГЕСТОЗА В обзоре изложены современные представления об этиологии и патогенезе гестоза. Рассмотрена роль иммунокомплексной патологии как пускового механизма в развитии гестоза, значение нарушения продукции плацентой цитокинов с иммуносупрессивным действием при осложненном течении беременности. Проведен анализ данных литературы относительно роли недостаточности вазодилатирующих факторов, в частности, оксида азота в патогенезе гестоза. Оценена роль активации системы ренин-ангиотензин-альдостерон, интенсификации процессов перекисного окисления липидов как факторов развития гипертензивного синдрома при беременности. ...

14 05 2026 10:53:37

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ Статья в формате PDF 255 KB...

13 05 2026 10:24:52

Биологические свойства msbB мутантов Y.pestis

Биологические свойства msbB мутантов Y.pestis Статья в формате PDF 110 KB...

07 05 2026 22:48:31

Сравнительный анализ динамики формирования алкогольной зависимости у крыс линий Вистар и WAG/Rij с генотипом А1/А1 по локусу Taq 1A дофаминового рецептора второго типа (DRD2)

Сравнительный анализ динамики формирования алкогольной зависимости у крыс линий Вистар и WAG/Rij с генотипом А1/А1 по локусу Taq 1A дофаминового рецептора второго типа (DRD2) Изложенные в статье результаты свидетельствуют о тождестве динамики формирования алкогольной зависимости у неэпилептической линии крыс (Вистар) и крыс с абсансной эпилепсией (WAG/Rij). ...

06 05 2026 8:45:44

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ФЛАВОНОИДОВ ИЗ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ФЛАВОНОИДОВ ИЗ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Статья в формате PDF 193 KB...

05 05 2026 22:54:58

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 ::