Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геоэкология >> Экологическая геология | Тезисы
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ, ноябрь 2011 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИЯ

содержание
УПОРЯДОЧЕНИЕ ТВЁРДОГО РАСТВОРА Zr0,5Hf0,5O2 СО СТРУКТУРНЫМ ТИПОМ КОТУННИТА ПРИ СВЕРХНИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ПО ДАННЫМ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
А. М. Горяева, В. Л.Виноград, Н. Н. Еремин
Рис. 1. Энергия двойных Zr-Zr, Hf-Hf и изолированных Zr, Hf дефектов. Пунктирной линией обозначена удвоенная энергия изолированных дефектов.
Рис. 2. Энтальпия смешения твёрдого раствора ZrO2-HfO2 по данным метода Монте-Карло (сплошные линии) и ab-initio (квадратный маркер) моделирования.

Диоксиды циркония и гафния очень близки по своим химическим и физическим свойствам, и структурным параметрам. Известные в обычных условиях фазы ZrO2 и HfO2 изоструктурны. Характерной особенностью этих соединений является наличие большого количества высокобарных и высокотемпературных полиморфных модификаций, физические свойства которых сильно отличаются друг от друга[1-9].

Особого внимания заслуживает ромбическая модификация со структурным типом котуннита (Pnam, Z=4), поскольку обладает выдающимися упругими характеристиками [4], которые могут найти техническое применение.

Термодинамические свойства смешения были исследованы методом двойных дефектов [10] для суперячейки 2х2х1, содержащей изолированые дефекты Zr и Hf, а также двойные дефекты Zr-Zr и Hf-Hf. Атомы двойных дефектов разнесены в структуре на разные расстояния (9 различных конфигураций). Энергия двойных дефектов близка по значению к удвоенному значению изолированных дефектов (рис.1). Этот факт указывает на отсутствие тенденции к упорядочению при нормальных и высоких температурах.

Полученные энергии двойных эффектов были использованы для расчёта энтальпии смешения при температурах 25-375 K с применением статистического метода Монте-Карло (рис. 2). Согласно проведённому моделированию твёрдый раствор ZrO2-HfO2 обладает отрицательной энтальпией смешения (рис. 2). В пределах теории функционала электронной плотности (PBEsol) [11] для состава 1:1 была также рассчитана энтальпия смешения некоторых упорядоченных твёрдых растворов. Энтальпия смешения, рассчитанная по методу Монте-Карло (1,208 КДж/моль), оказалась близка к энергии, рассчитанной ab-initio (1,050 КДж/моль) при тех же термодинамических условиях (рис. 2) для упорядоченного раствора, в котором атомы Zr и Hf расположены послойно.

Литература:
1. McCullough D. and Trueblood K. N. // Acta Crystallogr., 1959, Vol. 12, p.507.
2. Ohtaka O., Fukui H., Kunisada T., Fujisawa T. // Phys. Rev. B., 2001, Vol. 63, p. 174108.
3. Leger J.M., Tomaszewski P.E., Atouf A., Pereira, A.S. // Phys. Rev. B., 1993, Vol. 47, p.14075.
4. Haines J., Leger J. M., and Atouf A. // J. Am. Ceram. Soc., 1995, Vol. 78, p. 445.
5. Aldebert P., Traverse J.-P.// J. Am. Ceram.Soc., 1985, Vol. 68, N1, p. 34.
6. Teufer C.// Acta Cryst, 1962, Vol. 15, p. 1187.
7. Ohtaka O., Fukui H., Kunisada T., Fujisawa T., Funakoshi K., Utsumi W., Irifune T.// J. Am. Ceram.Soc., 2001, Vol.84, p. 1369.
8. Leger J.M., Atouf A., Tomaszewski P.E., Pereira A.S. // Phys. Rev. B., 1993, Vol. 48, p. 93.
9. Jayaraman A., Wang S.Y., Sharma S.K., and Ming L.C.// Phys.Rev. B., 1993, Vol. 48, p. 9205.
10. Vinograd V.L., Sluiter M.H.F., Winkler B. // Phys.Rev. B., 2009, Vol. 79, p. 104201.
11. Perdew J.P, A. Ruzsinszky, G.I. Csonka et al.// Phys. Rev. Let. 2008, Vol. 100, p. 136406.


 См. также
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеохимия литогидросферы. Некоторые результаты изучения пограничных морей России. Ю.Н.Гурский: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСимплектиты клинопироксена и плагиоклаза в гранат-клинопироксеновых породах Кольского полуострова: продукты реакций прогрессивного гранулитового метаморфизма или результат декомпрессионного разложения омфацита? В.О.Япаскурт, П.Ю.Плечов: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеомиграционное моделирование переноса микробов и вирусов в подземных водах. В.М. Шестаков, И.К. Невечеря: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСтроение литосферы по Анголо-Бразильскому геотраверсу по сейсмическим данным. В. Б.Пийп, Р.М.Гылыжов, А.П.Тинакин : Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСостав метаморфизующих растворов на Парнокском железомарганцевом месторождении (Полярный Урал). Н.Н.Зыкин: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100