从中子粉的衍射数据中转化为大质相的升华晶体学
Roderick J Hill1, Lachlan M D Cranswick1
1CSIRO Division of Mineral Products, Port Melbourne, Victoria, Australia.
概括
该研究研究了氧化物 (PbO) 的相位变化,使用中子衍射从松到大质量. 在冷却后,Massicot 仍然具有转移稳定性,这表明反向转换存在重要的能量障碍.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体学 晶体学是指结晶学.
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 氧化 (PbO) 存在于多个结晶学阶段,特别是四边形 (α-PbO) 和正方形巨型 (β-PbO).
- 了解这些形式之间的相变化对于控制各种应用中的PbO特性至关重要.
研究的目的:
- 为了阐明晶体学阶段变化,在PbO中从四边形的松变化为正方形的巨变化.
- 在不同温度下研究这种转变的结构演变和动力学.
主要方法:
- 采用了完整矩阵里特维尔德分析.
- 高温中子粉的衍射数据从环境温度高达925K和回落到350K收集.
主要成果:
- 阶段转换发生在850K和925K之间,同时存在的阶段在885K的重量上均为丰富.
- 由此产生的massicot阶段在冷却到接近环境温度时变态稳定.
- 结构分析显示,在转化为大质量的过程中,有显著的O原子运动和Pb-O键断裂.
结论:
- 波纹层在massicot的形成需要大量的原子重新排列,导致其转变稳定性.
- 有证据表明,在转化过程中,有一段暂时的中间"无形"阶段,从中产生了巨型.
- 重新破坏 Pb-O 键的能量屏障可能解释了大质量的观察到的转移稳定性.
