ЛОКАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
В работе излагаются возможности изучения локальной структуры в изоморфных системах методами, основанными на минимизации энергии межатомного взаимодействия. Разобрана оригинальная методика теоретического анализа локальной структуры, разра-ботанная авторами в течение ряда лет и реализованная в виде четырех компьютерных программ. В качестве примеров практической реализации этого подхода рассмотрены следующие твердые растворы замещения: галит—сильвин (Na,K)Cl, корунд—эсколаит (Al,Cr)2O3, благородная шпинель—магнезиохромит Mg(Al,Cr)2O4, хризоберилл—мари-инскит Be(Al,Сr)2O4, гроссуляр—уваровит Ca3(Al,Cr)2[SiO4]3. Расчеты проводились на суперкомпьютере СКИФ МГУ "Чебышев" для суперъячеек, содержащих несколько ты-сяч атомов. Проведенный анализ поведения изменения геометрических характеристик CrO6-октаэдров в различных изоморфных системах позволил выявить основные причи-ны, влияющие на изменение его параметра релаксации. Обнаружено, что определяющим фактором является размер общей структурной единицы изоморфной смеси. Таким обра-зом, поведение параметра релаксации подчиняется правилу содействия изоморфизма.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Модель виртуального кристалла VCA
(штрихпунктир), модель чередования связей (горизонтальные
пунктирные линии) и реальные зависимости
длин связей Ca—O и Sr—O в одной смешанной
по составу позиции (на примере изоморфного
замещения в апатите из работы [ 3 ])
свойствам. <...> Гониометрически даже устанавливается
отношение a:b:c—1:1:1, и все-таки эти кристаллы
вовсе не имеют никаких определенных
периодов идентичности по a, b, c, поскольку
ионы Al и Cr, а также ионы K и NH4 распределены в кристаллах статистически равномерно по
узлам решетки (непереносной), отчего сами эти узлы становятся неэквивалентными друг другу
(несовместимыми друг с другом операциями симметрии). <...> Ясно, что с помощью дифракционных методов исследователь получает экспериментальные
данные о так называемой средней (или усредненной) структуре кристалла твердого раствора,
в общих позициях которого размещаются атомы элементов разного размера, заряда, электронного
строения и т.п. <...> Различие всех трех представлений, которые в ″средней″ (экспериментальной) структуре
неотличимы друг от друга и с одинаковым успехом могут использоваться для описания эксперимента,
отражается степенью релаксации реальной структуры λ:
QQ
QQ
λ=
Q 1,
тв.р-р
аддит
<...> (1)
где λQ — параметр релаксации некоторого структурного параметра Q (позиции атома, межатомного
расстояния, атомного объема и др.) <...> … λQ = 0 — при отсутствии релаксации (модель
виртуального кристалла); λQ = 1 — при полной релаксации (модель чередования связей);
0 < λQ < 1,0 — для реального кристалла. <...> В.С. УРУСОВ, Н.Н. ЕРЕМИН
из наиболее сложных для экспериментального изучения. <...> МЕТОДОЛОГИЯ АТОМИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
В рамках детально разработанной авторами [ 4 ] методики процедура моделирования твердого
раствора замещения в некоторой бинарной АХ—ВХ (или более сложной АХ—ВХ—СХ…)
системы разбивается на несколько этапов. <...> На первом этапе путем моделирования структуры
и других свойств чистых кристаллов АХ <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: