Углерод алмаз, спектр

В работе приводятся эталонные спектры КРС известных полиморфных модификаций углерода и спектры КРС полученных продуктов. На основании сравнения и анализа этих спектров делается вывод о том, что в гидротермальных растворах в зависимости от физико-химических условий опытов образуются следующие фазы углерода графит, разупорядоченный углерод и алмаз, а также модификации углерода типа фуллеренов С , где п < 60 - 70 по спектрам КР. [c.114]

Такой широкий спектр применения углерода в виде дисперсной среды или компакта, плазменной и газообразной среды обусловлен уникальными свойствами этого материала. Так, диапазон твердости углеродных материалов находится в пределах от самого твердого (алмаз) до одного из самых мягких (карандашный графит). [c.100]

Рис. 2. Ливии КР переходов атомов углерода в оже-спектрах Мо с (I), 81С(2), графита (3) и алмаза (4).

Обычно в искусственных и в некоторых разновидностях природных алмазов наблюдается спектр ЭПР дисперсного парамагнитного азота, изоморфно заместившего углерод, со следующими константами спин-гамильтониана (для основного изотопа N) [c.424]

В синтетических алмазах, полученных в никельсодержащих системах, наблюдается при 7 <150 К изотропный ( мо = 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 N1 + с конфигурацией 3 и эффективным спином 5=1/2 или N1 с конфигурацией Зс1 и связанной дыркой в валентной оболочке, подобно никелю в германии с эффективным спином также 5=1/2. Во-вторых, данная линия связывалась с междуузельным атомом углерода (система с 5=1 н Ь=1 не является хорошим квантовым числом из-за слабой спин-орбитальной связи). [c.426]

Однофононное поглощение алмазов этого типа обусловлено примесными центрами в виде одиночных атомов азота, замещающих атомы углерода в решетке. Подробно спектр ЭПР диспергированного парамагнитного азота описан в главе XI. [c.116]

Попытки получить поверхность алмаза без функционального покрова раскалыванием кристалла в высоком вакууме показали, что лишь 1-1,5 % поверхностных атомов углерода имеют неспаренный электрон [116, 117]. Основная часть оборванных связей рекомбинирует, приводя к реконструкции поверхности. Образцы графита и саж также дают спектры ЭПР, но их обычно связывают с наличием радикалов семихинона. [c.60]

Энергия плазменных колебаний валентных электронов в трех аллотропных модификациях углерода отличается [1] для алмаза Шр=34 эВ, для графита С0р=27 эВ. Для третьей аллотропной формы - карбина - энергия (а-иг)-плазмона, полученная в разньп( работах [1-2], различна (22-24 эВ). Однако для ряда карбнноидов из рентгенофотоэлектронных спектров ls-лннии углерода с плазменным сателлитом нами получено значение энергии плазмона 20.6+0.4 эВ. [c.47]

Особенно широкий спектр различных молекулярных структур и надмолекулярных образований наблюдается при конденсации (гомогенной или гетерогенной) углерода из парогазовой среды, плазмы, молекулярноионного пучка или растворов. Продуктами синтеза, получаюшимися в виде глобул, пленок, усов и т.п., в зависимости от условий и скорости проведения процесса, здесь могут быть практически все известные и неизвестные кристаллические и аморфные формы углерода графитовые - двухслойный политип или обычный гексагональньп фафит, трехслойный - кубический или ромбоэдрический фафит и т.д. алмазные - двухслойный политип, т.е. гексагональный алмаз или лонсдейлит, трехслойный - обычный кубический алмаз, четырехслойный алмаз и т.д. карбиновые. Субструктура и некоторые свойства напыленных углеродных пленок описаны в работах . [c.26]

Обнаружено , что основной максимум спектра энергетических потерь при дифракции электронов (в диапазоне 20-50 эВ) в напыленных углеродных пленках, полученных разными методами, лежит в области 23 эВ, что несколько ниже, чем для аморфного углерода и значительно ниже, чем для графита и алмаза (27 и 34 эВ соответственно). Автор считает, что положение этого максимума является характеристическим параметром структуры таких пленок. В некоторых образцах наблюдались слабые пики в диапазоне 7-33 эВ. Отмечено, что при отжиге и выдержке пленок происходит изменение их структуры (точнее спектра энергетических потерь). Для карбина, а точнее для сложной совокупности цепных, кольцевых, алмазных и других фрагментов, также обнаружен пик 23 эВ. Однако его рассматривали как ложный, обусловленный наличием примесного кислорода. Для всех изученных типов углерода (графит, плазменная сажа, карбин, алмаз) наблюдалась широкая полоса в районе 17 эВ. В спектре карбина присутствовали две подполосы (16 и 17 эВ), напоминающие аналогичные подполосы алмаза. [c.32]

Карбин - полупроводниковый углерод, восполняющий собой недостающее звено в спектре углеродных материалов алмаз - диэлектрик, графит - проводник. В сочетании с возможностями ионно-лучевой технологии получения углеродных пленок с заданными свойствами открывается перспектива создания новой элементной базы микроэлектроники только на основе углерода. Особо следует подчеркнуть недавно обнаруженную способность карбина образовывать интеркалированные соединения с металлами . [c.36]

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 связано с наличием тех или иных примесей, хотя природа дефектов, ответственных за различные полосы, остается неясной. Ранее предполагалось, что за полосы 1100, 1215 и 1280 см-" ответственны ассоциации двух замещающих атомов азота, за полосы 1010, 1100, 1175 и 1330 см" — дислокационные петли, ориентированые параллельно плоскости (111), а за полосы 1365, 1430 см — пластинчатые сегрегации атомов азота в плоскости (100). В исследованных нами образцах имеется асимметричная полоса в области 1280— 1330 СМ , которая, по-видимому, образуется в результате наложения полос 1280 и 1330 см . 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. [c.426]

В недавно вышедшей работе [16] авторы сообщают, что при анализе аморфного углерода отмечается плавное уменьшение интенсивности этих ионов с ростом массовых номеров в отличие от ступенчатого для графита, причем максимальная масса, зарегистрированная ими, оказалась С ". Аналогичное уменьшение интенсивностей было отмечено в алмазе, но в нем своими концентрациями выделяются и С,. Не менее интересные наблюдения были сообщены в статье [17]. Здесь авторы с помощью масс-спектрометра с вакуумной искрой исследовали ароматические углеводороды. Ими были получены масс-спектры антрацена, пирена, трифенилена, хри-зена, нафталина, бензперилена и каронена для всех этих веществ спектр многоатомных ионов оказался индивидуальным, состоящим из большого [c.35]

Согласно данным рентгеноструктурного анализа, кристаллы стеклоуглерода размером 100А не имеют трехмерного упорядочения и состоят из двух видов углерода тетраэдрической модификации с расположением атомов, как у алмаза, и три-тональной с расположением атомов, как у графита. Это подтверждается характером рентгеновских фотоэмиссионных спектров, которые для стеклоуглерода [10] являются промежуточными между спектрами для алмаза и графита. В Низкотемпературных марках стеклоуглерода предполагается суш,ествова-ние кислородных мостиков. Вплоть до температуры 3200° С стеклоуглерод не графитируется. [c.26]

Активационный спектр скольжения дислокаций в алмазе аналогичен трехступенчатому спектру Дорна [214]. Скольжение 60-градусных дислокаций характеризуется минимальным активационным порогом составляющим около 2,6 эВ/ат [201]. Консервативное скольжение других типов дислокаций осуществляется при значениях 11, лежащих в пределах < < и < [214], где — энергия активации пекопсервативного скольжения (активируемого вблизи тройной точки). Величина по данным [310], сравнима с энергией связи атомов углерода в решетке алмаза. [c.58]

Алмазоподобные соединения. Адамантан, или трицикло[3,3,1,1 ] декан, молекулярная структура которого показана на рис. 37, представляет простейший насыщенный полициклический углеводород (СюН ) с атомами углерода, расположенными в виде сетки, напоминающей так называемую характерную ячейку решетки алмаза. Более того, адамантан является прототипом большого семейства алмазоподобных соединений со сходной молекулярной структурой, получающихся при замещении некоторых атомов углерода, образующих пространственную сетку, другими подходящими атомами. Кремний, азот и фосфор могут замещать третичный или мостиковый атом углерода, а кислород и сера могут играть роль одной или более метиленовых групп адамантана. Теплоемкость адамантана в области от 5° до 350° К определили Чанг и Уэструм [ПО] результаты их исследования представлены на рис. 38. При 208,62° К наблюдался резкий переход с кажущейся теплоемкостью больше 4000 кал -град -моль , а энтропия перехода равна 3,87 кал-град- -моль . Из-за значительного предпереходного увеличения теплоемкости изотермическая энтропия перехода при полном превращении в пластическую кристаллическую фазу, по-видимому, минимальна. Новацкий [480] сообщил, что адамантан образует плотно упакованную гранецентрированную кубическую решетку пространственной группы Та —Р 43т с а = 9,43 А. В недавней неопубликованной работе Нордмана [478] показано, что предположение о произвольной ориентации молекул лучше согласуется с новыми данными рентгеноструктурного исследования монокристалла, чем структура, предложенная Новацким, которая, однако, почти так же хорошо согласуется с этими данными. Проведенное Мак-Коллом и Дугласом исследование спектра протонного магнитного резонанса [391] показало резкое уменьшение теплоемкости в другой точке, при 143° К, которое интерпретируется как вращательный переход с энергией активации около 5 ккал-моль . [c.88]

Холлидей [41, 42] сравнил /С-эмиссионные спектры ряда карбидов переходных металлов, с одной стороны, и алмаза и графита, с другой, и установил, что форма /С-эмиссионной полосы углерода [c.199]

АДАМАНТАН (диамантан, трициклодекан) i Hie, мол. в. 136,24 — бесцветные окта.эдрич, кристаллы с легким камфарным запахом содержит систему атомов углерода, подобную алмазу т. пл. 269°, возгоняется d 1,07 Яд1,568 хорошо растворяется в ароматич. углеводородах теплота сгорания 1451,7 ккал моль. Частоты в ИК-спектре (в КВ г) [c.13]

Спектры ЭПР раздробленных природных алмазов с высоким содержанием азота, полученные при комнатной температуре в 3-сантиметровом диапазоне, исследованы в [286]. Средний размер частиц менялся от 54 7 до 1 мк. В спектрах обнаружены линии типа а, обусловленные донорным азотом концентрация неспаренных спипов, обусловливающих этот тип спектра, равна см . Интенсивность спектра другого вида, состоящего из линий типа б, зависит от размера кристаллов, а сам спектр вызван центрами на поверхности, число которых соответствует по порядку величины числу атомов углерода на поверхности образца. На образцах с размером кристаллов 1 мк обнаружен новый тип линий, который обусловлен сверхтонким взаимодействием неспаренного электрона с магнитным моментом ядра С. [c.145]

В кристаллолюминофорах влияние кристаллической структуры на спектральный состав излучения, по сравнению с природой излучающего атома, может быть очень глубоким или, наоборот, довольно поверхностным. Первый случай, когда тип структуры и состав решётки имеют решающее значение, иллюстрируется поведением углерода как излучателя. Активирующее действие его пока известно только в решётках типа алмаза (сам алмаз, нитрид бора, карбид кремния и, может быть, нитриды алюминия и бериллия). Очевидно, только в свойственных данным соединениям решётках периодическое поле так изл1е няет конфигурацию электронных состояний углерода, что становятся возможными оптические переходы с излучением в видимой области спектра. [c.136]

Исследование конформации молекул было вскоре распространено и на другие соединения, причем при этом пользовались, кроме термодинамического метода, и другими физическими методами, как, например, дифракцией электронов в газообразных веществах, интерференцией рентгеновских лучей в кристаллических веществах, измерением дипольных электрических моментов и исследованием длин волн и интенсивности поглощения в микроволновых и инфракрасных спектрах и в спектрах комбинационного рассеяния. При этом было установлено, что у большинства соединений, среди которых гексафторэтан ГзС—СРз и гексахлорэтан С1зС —СС1з, устойчивыми формами являются заторможенные конформации. Аналогично атомы углерода в кристалле алмаза расположены, как в заторможенной конформации. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология