химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

ичности колебаний.

425

Ранее уже обращалось внимание на то, что спектры поглощения алмазов приближенно воспроизводят функцию распределения частот оптических колебаний алмаза. При этом было установлено, что поглощение в области частот 300—1300 см-1 связано с наличием тех или иных примесей, хотя природа дефектов, ответственных за различные полосы, остается неясной. Ранее 'предполагалось, что за полосы 1100, 12)5 и 1280 см-1 ответственны ассоциации двух замещающих атомов азота, за полосы 1010, 1100, 1175 и 1330 см-1 —дислокационные петли, ориентирование параллельно плоскости (111), а за полосы 1365, 1430 см-1 — пластинчатые сегрегации атомов азота в плоскости (100). В исследованных нами образцах имеется асимметричная полоса в области 1280— 1330 см-1, которая, по-видимому, образуется в результате наложения полос 1280 и 1330 см-1. Отсутствие сдвига у этих полос свидетельствует о том, что они не связаны с колебаниями, в которых участвуют атомы азота, а обусловлены какими-либо другими дефектами, например вакансиями атомов углерода (акцепторные дефекты), которые всегда присутствуют в азотсодержащих алмазах.

В синтетических алмазах, полученных в никельсодержащих системах, наблюдается при 7"<150 К изотропный (?,«, = 2,032 ± ±0,001) спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) из одной линии (наряду с триплетом, обязанным дисперсному парамагнитному азоту). Ранее были высказаны различные предположения о природе этой линии. Во-первых, считалось, что наблюдаемый спектр обязан никелю Ni1+ с конфигурацией 3d9 и эффективным спином S = 1/2 или Ni1- с конфигурацией 3d8 и связанной дыркой в валентной оболочке, подобно никелю в германии с эффективным спином также S = 1 /2. Во-вторых, данная линия связывалась с междуузельным атомом углерода (система с S=l и ?=1 не является «хорошим» квантовым числом из-за слабой спин-орбитальной связи).

Изотропность спектра свидетельствует о проявлении эффекта Яна—Теллера, подобно тому, как это имеет место для спектра ЭПР никеля и германия. Однако в алмазе в отличие от германия, где уже при Г^20,4 К наблюдается анизотропия g-тензора, спектр вплоть до 7' = 4,2 К остается почти изотропным. Введение донорных примесей в алмазе (фосфор, азот) при прочих равных условиях приводит к уменьшению интенсивности линий ЭПР никеля. Это связано с тем, что последний образует два акцепторных уровня, так что интенсивность сигнала ЭПР будет прямо пропорциональна заполнению нижнего уровня и обратно пропорциональна заполнению верхнего.

Однако все приведенные до сих пор данные о природе изотопной линии g= 2,032 в алмазе являлись косвенными, поскольку содержание изотопа 61Ni в природных соединениях составляет 1,2 %. Поэтому были выращены (по обычному методу) кристаллы алмаза, обогащенные изотопом 61Ni (обогащение 86%). Спектр ЭПР полученных кристаллов (все измерения проводились на по-426 рошкообразных образцах при температуре 77 К) показан на рис. 158,6, а для сравнения на рис. 158, в приведен спектр ЭПР

обычных алмазов.

Как известно, ядерный спин изотопа 61Ni равен /=3/2, поэтому появление изотропной сверхтонкой структуры из четырех линий (слабая центральная линия обязана изотопу ""Ni, а четвертая линия СТС накладывается на боковую компоненту спектра ЭПР донорного азота) указывает на связь наблюдаемого спектра ЭПР с примесью никеля. Величина СТС составляет (6,5± ±0,5) • 10"1 Т, а g-фактор равен 2,032±0,001. Можно предполагать, что появление очень слабой дополнительной дублетной структуры /1 = 2,7-Ю-4 Т, обязано взаимодействию неспаренного спина с ядром изотопа 13С (/=1/2, содержание 1,1 %). Наличие только одной пары линий обусловлено смещением никеля к одному (или двум) из четырех окружающих атомов углерода вследствие эффекта Яна — Теллера (см. рис. 158,6).

То, что наблюдаемые линии спектра ЭПР имеют небольшую полуширину (Д//^2-10-4 Т по точкам перегиба) и с ростом температуры сильно уширяются (при Г>150 К спектр фактически не наблюдаем), свидетельствует о сильной температурной зависимости частоты переориентации Яна—Теллера. Возможны два типа переориентации: инверсия и смещение вдоль любого из шести направлений, соответствующих трем ребрам куба (зеркально-поворотные .оси четвертого порядка в правильном тетраэдре). Можно предположить, что тетраэдр, окружающий атом никеля, несколько искажен вследствие смещения одного или двух атомов углерода, а динамический эффект Яна—Теллера, который также, несомненно, имеет место, ведет к дополнительным искажениям (переориентации). Следует обратить внимание на различные интенсивности и полуширины линий ЭПР квартетной структуры, что связано с тем, что некоторые виды переориентации не изменяют g-фактор, и линии будут уширяться с различными скоростями при переходе от низких температур к более высоким.

Отсутствие крупных монокристальных образцов, обогащенных изотопом 6lNi, не позволяет исследовать свойства анизотропного спектра ЭПР при низких температурах, когда должно происходить «замораживание» спектра. Это не дает возможность определить электронную конфигурацию

страница 188
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Seiko QXA551W
купить стереосистему мощную для квартиры колонки напольные
штендеры цена
обслуживание чиллеров до 500 квт

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.01.2017)