химический каталог




Синтез минералов. Том 1

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

Наблюдаемый (при Г<150 К) спектр ЭПР состоит из шести групп по шесть линий в каждой (магнитная кратность (*?=6). Появление сверхтонкой шестикомпонентной структуры (СТС) обязано взаимодействию неспаренного спина с магнитным моментом ядра алюминия (спин ядра 7 = 5/2). На основе экспериментальных данных О'Брайен в 1955 г. рассмотрела модель такого парамагнитного центра и провела расчет схемы его электронных уровней в рамках приближения молекулярных орбиталей — линейных комбинаций атомных орбит (МО ЛКАО). По этой модели центр представляет собой «дырку», локализованную на кислородах «дефектного» тетраэдра, в котором ион кремния замещен ионом алюминия, а недостающий заряд компенсируется щелочным ионом (Na+Li+) или протоном (Н+), располагающимся в структурном канале вблизи такого тетраэдра.

Спектр ЭПР описывается спиновым гамильтонианом вида

(S = 1/2): SB = ptfgS + AL {Sxl'x +S'/y) + AS'X +

+ Q'I/»-l/3/(/+ 1)]-тРлЯ/.

Главные значения ^-тензора (выше уже отмечалось, что парамагнитные центры в кварце с магнитной кратностью ka^=6 являются триклинными, а магнитные оси этих центров — псевдоосями) следующие (для Г=78 К): ?„„ = 2,059 ±0,001; = 2,0045±0,0005; gzz = 2,0036±0,0005. Поскольку спектр почти аксиален, то в литературе обычно приводятся данные для gu и g х Оси тензора сверхтонкой структуры (Д/ = 4,8-10~4 см-1; Ах' = = Л„' = 5,6- 10-* см-') и g-тензора не совпадают. Величина квад-рупольного взаимодействия невелика: Q' = —4,5 • Ю-5 см-1.

В дальнейшем было установлено, что если облучение ведется прн комнатных температурах, то щелочной ион диффундирует от образовавшегося А1-центра, однако понижение температуры кварца до 80—90 К и ниже препятствует такой диффузии (в этом случае наблюдается СТС от щелочного иона), и характеристики наблюдаемых в этом случае А1-центров несколько отличаются от вышеприведенных. Аналогичным образом основные спектроско53

пические данные А1-центров в случае, если компенсатором явля- ? ется протон (такие центры образуются только тогда, когда об- ? лучение ведется при Г<130 К; при более высокой температуре Ш такие центры распадаются) или одновременно литий с протоном В (центры цитриновой окраски), отличаются от таковых для AI- Я центров дымчатой окраски (табл. 6). В табл. 6 приведены дан- ^ ные и для Al-центров дымчатой окраски, получаемых электролизом в вакууме прн высоких температурах.

Отметим, что псевдоось симметрии ^-тензора близка к направлению линии, соединяющей в структуре кварца два кремния, а тензора СТС — к линии, соединяющей кислород с кремнием. Таким образом, каждому из трех различных (но кристаллографически эквивалентных) Si (А1)-тетраэдров в элементарной ячейке соответствуют две группы линий в спектре ЭПР, что позволяет оценить относительную «заселенность» примесным алюминием этих тетраэдров.

Для кварца с дымчатой окраской характерно наряду с интенсивным поглощением в ультрафиолете при Я<250 нм появление полос 450 и 620 нм. Основные и первые возбужденные состояния О-центра имеют конфигурации (spz)2px и (spz)px2. Спин-орбитальное взаимодействие смешивает эти состояния, и в первом приближении имеем gx^gz~ge, a gy~ge + (21г2)/А, где |—константа спин-орбитального взаимодействия, ge = 2,0023, е — ампли* туда pz в (spz), Д— разделение двух нижних состояний. Для Sv = gyy и 5=150 см-' получено Д/g2 ~5000 см-1 [48].

Следует также отметить, что в тетраэдре из четырех кислоро-дов два расположены несколько ближе (^1,5%), чем два других. Это приводит к тому, что «дырка» может быть локализована на любом из этих кислородов, при этом образуется своеобразная система из двух уровней, расположенных довольно близко. В результате возникает возможность тепловых переходов между такими близлежащими уровнями, что существенно при спин-фо-нонном взаимодействии и приводит к сложной зависимости времени спин-решеточной релаксации.

Оказалось, что при температуре 77 К более 98 % захваченных «дырок» локализовано на кислородах одного типа, тогда -как при температурах около 300 К — до 75%. Относительная заселенность кислородов различного типа описывается формулой _ АЕ

NJNz=e kT , причем в области ~ 100 К Д? = 0,03 эВ. Таким образом, второе состояние «дырки» можно рассматривать как возбужденное состояние на близлежащем уровне.

Полоса 450 нм в дымчатом кварце (в случае с радиационной цитриновой окраской эта полоса расположена в области 400 нм) связана с переносом заряда между электронными уровнями кис- i лородов, тогда как полоса 620 нм окончательно не идентифицирована. Она обязательно присутствует во всех кварцах с различными (по компенсации) типами Al-центров без какого-либо сдвига в отличие от полосы в области 400—450 нм, поглощение

64

Ориентация тензора СТС. градус » 176,9 —99,2 —42,4

150 5 —123,'4 —50,2

166,7 — 108,0

—25,9

альный

164 102 46

да 110,7 75,2 154,2

116,2 41,6 152,3

120,2 82,1 148,6

135,8 Акси

114

63 153

= 5/2)

т

о

^ at

н «

о

О

н и Ч — 1,0 +0,3 +0,7

— 1,03

— 1,06 +0,36 +0,71

006 см-'

—0,86 0,4

—1,0

т А1«» (/ =

0,22

—2

страница 26
< 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
Ремонт холодильников в Марьиной роще
avizor ever clean или ao sept
авиапарк на ленинградской
курсы мастер ногтевого с

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
(08.12.2016)