Сверхпроводники ионные

Б. Ионные сверхпроводники. Представления И. Я. Френкеля и [c.97]

Коэффициенты диффузии проводящих ионов в сверхпроводниках (10- — [c.98]

На основе понимания теоретических законов и экспериментов химики научились синтезировать новые химические соединения, которые находят применение в практике, например соединения благородных газов соединения, обладающие высокотемпературной сверхпроводимостью, высокой ионной проводимостью (ионные сверхпроводники) полимеры с особыми свойствами, например полимерные проводники первого рода соединения включения (клатраты) и слоистые соединения конструкционная и электротехническая керамика и т, д. [c.431]

Компоненты сплавов (около 59% используемого олова с медью (бронзы), медь и цинк (латунь), сурьма (баббит), цирконий (для атомных реакторов), титан (для турбин), ниобий (для сверхпроводников), свинец ( для припоев, легкий припой - 1/3 олова и 2/3 свинца по массе) для нанесения защитных покрытий на металлы (около 33% ), в том числе для производства белой жести, восстановитель ионов металлов, черновой анод при электролизе, сетки из олова - для отчистки металлических газов от паров ртути благодаря образованию амальгамы, в производстве фольги, для отливки деталей измерительных приборов, органных труб, посуды, художественных изделий, искусственный радиоактивный изотоп 8п (Т = 1759 суток) - источник у - излучения в у - спектроскопии. [c.74]

Рассказ о современных материалах и о роли химии в их разработке и получении можно существенно расширить и дополнить, если рассматривать и классифицировать их по структурному признаку. В твердофазном материаловедении понятие структуры — собирательное название характеристик материалов. Оно может означать как пространственное взаимное расположение атомов или ионов относительно друг друга (кристаллическая или рентгенографическая структура), так и взаимное расположение структурных элементов и фаз в поликристаллическом материале (микроструктура или керамическая структура). Иногда еще говорят о тонкой (реальной) кристаллической структуре, или субструктуре, имея в виду поверхностные и объемные несовершенства типа областей когерентного рассеяния, остаточных микроискажений и дефектов упаковки. Обычно твердые тела делят на две большие группы — кристаллические и некристаллические (аморфные или стеклообразные). Первые характеризуются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием такового. Согласно современной терминологии стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постоянного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. При этом процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние обратим. Промежуточную группу образуют стеклокристаллические материалы, многие из которых уже рассматривались. Это ситаллы, в том числе и шлакоситалл. В группу некристаллических материалов, помимо хорошо всем известных стекол, в последнее время входят аморфные металлы и сплавы переходных металлов с неметаллами. Аморфные металлы можно получать различными методами, но среди них лишь способ быстрой закалки из жидкого состояния имеет пока практическое значение, В настоящее время применяют два основных метода 1) расплющивание капель 2) быстрая закалка расплава на вращающемся металлическом диске или барабане, охлаждаемом до очень низких температур (чаще всего до температуры жидкого азота—196 " С). Аморфные металлические материалы, полученные в виде ленты, называют металлическими стеклами. Для изготовления массовых изделий из аморфных металлов чаще всего применяют метод ударного сжатия при прессовании аморфных порошков. Среди металлических стекол, находящих практическое применение, в первую очередь интересны материалы, сочетающие свойства сверхпроводников с удовлетворительными механическими свойствами, в частности высокой прочностью и определенной степенью деформируемости. Интересно, что и в этой области используют приемы частичной кристаллизации металлических стекол. По сути дела так получают стеклокристаллические материалы с требуемыми меха- [c.157]

Из-за высоких значений электропроводности, наблюдаемых в отдельных случаях даже при комнатной температуре, такие соединения часто называют суперионными проводниками, или ионными сверхпроводниками. Для использования таких терминов нет оснований правильнее говорить о твердых ионных проводниках . [c.221]

Влияние примесей и структурных дефектов на свойства материалов — главный вопрос физики твердого тела. В чем сущность влияния этих факторов Да в том, что они существенно меняют энергетический спектр электронов. А от поведения электронов в твердом теле во многом зависят его свойства и структура. Характер существования и движения электронов в кристалле, взаимодействие электронов между собой и ионами, находящимися в узлах кристаллической решетки, обусловливает электрические свойства тела проводник или диэлектрик, полупроводник или ферромагнетик, сегнетоэлектрик или сверхпроводник. [c.36]

При очень низких температурах, которые стали доступными в настоящее время (см. примечание на стр. 111), составляющая теплоемкости Ср, обусловленная энергией колебания атомов и ионов, образующих кристаллическую рещетку, становится очень малой — большей частью не превышает 10 —10 кал/ град г-атом). В этих условиях в металлических кристаллах выявляется составляющая теплоемкости, обусловленная движением электронов. Эти две составляющие могут быть определены раздельно благодаря сильному различию их зависимости от температуры. Первая из них Ср, реш возрастает с повышением температуры прямо пропорционально третьей степени температуры, а вторая Ср,эц (кроме сверхпроводников в области сверхпроводимости) — пропорциональна первой степени ее. В соответствии с этим температурная зависимость суммарной теплоемкости может быть представлена в форме [c.154]

Важной количественной характеристикой твердого электролита служит зависимость проводимости от температуры. Такие зависимости для некоторых соединений приведены на рис. 32, где для сравнения показаны также данные для классических твердых электролитов Ag l, AgBr и примесного твердого электролита ZrOa+ aO. Для ионных сверхпроводников проводимость не столь сильно возрастает с повышением температуры, как для классических ионных кристаллов, т. е. энергия активации проводимости для высокопроводящих электролитов существенно ниже. Другая характерная особенность этих электролитов — ограниченный интервал температур их существования. Ограничение со стороны высоких температур вызвано плав.чением твердых электролитов или их разложением. При плавлении проводимость ионных сверхпроводников иногда даже несколько снижается (например, [c.98]

Участки резкого изменения проводимости твердых электролитов с переходом их в состояние ионных сверхпроводников (см. рис. 32) можно рассматривать как следствие плавления катионной подрешетки. Часто, но не всегда плавление катионной подрешетки сопровождается фазовым переходом. Например, для Agi на участке резкого изменения V. наблюдается переход от вюрцитной структуры P-AgI к плотноупако-ванной объемно-центрированной кубической решетке а-Agi. Ионный сверхпроводник можно представить в виде ажурного жесткого анионного остова, пропитанного катионной жидкостью . Иногда жесткий остов оказывает меньшее сопротивление движению катионной жидкости, чем анионы в расплаве электролита. Поэтому при плавлении твердого электролита возможно даже уменьшение проводимости. Количественная теория проводимости ионных сверхпроводников находится в стадии разработки. Этот класс электролитов привлекает в настоящее время особое внимание в связи с возможностями его широкого практического применения. [c.99]

Систематике большой группы слоистых висмутовых соединений со структурой Ауривиллиуса посвящен обзор [140], содержащий 30 ссылок. Рассмотрены данные о параметрах структуры, температурах Кюри и т.п. в их связи с составом фаз, размером ионов и т.д. Разупорядочение структур, коэрцитивная сила, усталостные характеристики анализируются для значений температур Кюри менее 1 ООО К. Висмутовые слоистые ферроэлектрические материалы представлены в тройной фазовой диафамме вместе с купратными сверхпроводниками. [c.261]

СИЛЬНО возрастает с повышением температуры, как для классических ионных кристаллов, т. е. энергия активации проводимости для высокопроводящих электролитов существенно ниже. Другая характерная особенность этих электролитов — ограниченный интервал температур их существования. Ограничение со стороны высоких температур вызвано плавлением твердых электролитов или их разложением. При плавлении проводимость ионных сверхпроводников иногда даже несколько снижается (например, для a-AgI, а-СиВг). На рис. У.б видно также типичное для многих твердых электролитов резкое уменьшение проводимости по достижении характерной для каждого соединения или твердого раствора температуры. Иногда резкое снижение х происходит при очень низких температурах. Так, для KAg4I5 такое явление наблюдается при —136 С, а для КЬА 415 — при —155°С. Резкое снижение проводимости сопровождается также резким изменением сжимаемости, коэффициента поглощения ультразвука, скачками теплоемкости и других свойств. [c.109]

Коэффициенты диффузии проводящих ионов в сверхпроводниках (10- —10 ° м /с) близки к коэффициентам диффузии ионов в водных растворах и расплавах. Характерно, что часто движение ионов при диффузии происходит медленнее, чем при миграции, т. е. соотношение Нернста — Эйнштейна нарушается. Ионные сверхпроводники обладают униполярной, а именно, катионной проводимостью. Так, число переноса ионов серебра в RbAg4I5 равно 1,00 0,01. В полиалюминате натрия ток переносят исключительно ионы натрия. [c.109]

Примеиеиие. О.-компонент сплавов (ок. 59% используемого О.) с Си (бронзы), Си и Хп (латунь), 8Ь (баббит), 2г (для атомных реакторов), Т1 (для турбин), КЬ (для сверхпроводников), РЬ (для припоев) и др. (см. Олова сплавы). Его используют для нанесения защитных покрытий на металлы (ок. 33%), в т. ч. для произ-ва белой жести, как компонент композиц. материалов, восстановитель ионов металлов сетки из О. служат для очистки металлургич. газов от паров ртути благодаря образованию амальгамы. О. применяют также в виде льги, для приготовления деталей измерит, приборов, органных труб, посуды, художеств, изделий. Искусств, радиоактивный изотоп (Т,/2 1759 сут)- [c.383]

Фуллерены сразу же привлекли внимание исследователей, поскольку в его кристаллической рещетке имеются свободные тетраэдрические и октаэдрические пустоты, в которые могут внедряться металлические ионы. Первые же опыты позволили получить сверхпроводящие пленки на основе твердого фуллерена Сбо, допированного небольшим количеством щелочного металла. К примеру, бакидовая соль СбоКз при относительно низкой температуре (18 К) становится сверхпроводником. Однако если к этой смеси добавить большее количество калия, то материал становится диэлектриком. [c.152]

ИОНОВ, атомов или молекул в пространство между слоями в кристаллической структуре, устойчивой и в отсутствие интер-калируемого материала. Соединения такого рода известны уже давно некоторые из них стехнометричны (как, например, фазы, образованные щелочными металлами и графитом, разд. 21.4.4, т. 3), тогда как другие имеют широкие области составов (например. гидратированные глиняные минералы). Подобные соединения на основе дисульфидов N532 н Та 2 привлекли к себе в последние годы пристальное внимание из-за их физических свойств. Эти два сульфида и их интеркалаты являются металлическими сверхпроводниками. С геометрических позиций эти комплексы могут быть разделены на два класса комплексы, в которых между слоями размещаются только простые (одиночные) атомы (ионы) без заметного воздействия на расстояние слой — слой, и комплексы, в которых это расстояние существенно возрастает из-за внедрения объемистых чужеродных молекул (ионов). [c.507]

С удельное электрическое сопротивление (т-ра 8—4,2 К) 3,55 мком-см. Н. не становится сверхпроводником даже нри т-ре 0,41 К. Металлический И. парамагнитен. Легко образует сплавы с плутонием и ураном заметно растворим в жидком кадмии. Получены сплавы Н. с алюминием, бериллием, марганцем, металлами семейства железа и платины. И. легко вступает в реакции с водородом, кислородом, азотом, серой и др. элементами, образуя, в зависимости от условий, соединения разного состава. При комнатной т-ре реакции с кислородом и азотом протекают очень медленно. В соляно1"1 кислоте Н. растворяется полностью лишь при наличии фторосиликат-ионов. Металлический Н. получают восстановлением фторида КрР кальцием при нагревании в инертной среде. Н. получается как побочный продукт при выделении плутония из облученного ядерного горючего. Изотоп 237Np образуется в ядерпых реакторах, его используют для получения изотопа к-рый применяют в космических исследованиях и микроэнергетике. [c.53]

Применение технеция. Изотоп Тс имеет чрезвычайно малое сечение активации нейтронами. Это обстоятельство, наряду с исключительной коррозионной устойчивостью металлического технеция, позволяет использовать его в качестве конструкционного материала в реак-торостроении. Весьма вероятно, что технеций и его сплавы найдут применение в качестве сверхпроводников. Температура, при которой начинает обнаруживаться явление сверхпроводимости, для технеция самая высокая из всех простых веществ (11,2° К) [19]. Заслуживают внимания также антикоррозионные свойства пертехнат-иона. [c.199]

Физические и химические свойства. Компактный Т. — серебристо-белый металл. До 1400° устойчива кубич. гранецентрированпая решетка, а = 5,086А (25°) выше этой теми-ры кубич. объемноцентрирован-ная, а = 4,НА (1450°). Атомный диаметр Т. в а-форме 3,59А, в р-форме 3,5бЛ ионные радиусы ТЬ " 1,08 А, ТЬ +- 0,99А. Плотность Т. (рентгенографич.) 11,72 (25°) т. пл. 1750° т. кип. 3500—4200°. Теплота плавления <4,6 ккал/моль, теилота испарения 130— 145 ккал/моль (в точке кипения). Давление пара р мм рт. ст.) — 31800/2 +10 38. Термич. коэфф. линейного расширения 12,5-10 (25—100°). Ат. теплоемкость 6,53 кал/г-ат-град (25°). Теплопроводность 0,090 (20°) кал/см-сек-град. Уд. электросопротивление (13—18)-10 > ом-см (25°) термич. коэфф. электросопротивления 3,6-10 —4-10 . Т. парамагнитен уд. магнитная восприимчивость 0,54-10 (20°). Работа выхода электронов 3,51 0,05 эв. Лучеиспускательная способность твердого Т. ири длине волны 6670 А в пределах темп-р 1000—1700° составляет 0,38. При темп-ре 1,3—1,4° К Т. становится сверхпроводником. [c.111]

В настоящей главе изложены основные феноменологические представления о прохождении электрического тока через полимерные материалы, описаны некоторые модели ионной и электронной проводимости в твердых телах и жидкостях, приведены экспериментальные данные об электропроводности полимерных диэлектриков, полупроводников и электропроводящих материалов. Соответствующие сведения о молионной проводимости и высокомолекулярных сверхпроводниках читатель найдет в гл. II первого издания книги [1]. [c.7]

Имеется, однако, класс веществ, обладающих удельной электрической проводимостью, на несколько порядков превышающей удел иую электрическую проводимость обычных ионных кристаллов. Их проводимость при комнатной температуре приближается к проводимости хорошо проводящих ток водных растворов. Такие твердые электролиты, называемые иногда ионными сверхпроводниками, характеризуются структурной разупорядочепностью одной из подреп еток, ионы которой оказываются весьма подвижными. Структурная разупорядоченность подрешетки может проявиться при кристаллизации как чистого соединения, так ц соединения со значительной концентрацией примеси, стабилизирующей разупоря-доченную структуру. [c.104]

К числу простейших ионных сверхпроводников относится высо-1ютемпсратурная к-модификация нОдида серебра, устойчивая в интервале температур от 147°С до температуры плавления (555 С) и обладающая разупорядочениой катионной подрешёткой. Низкотемпературные модификации - и y-Agl обладают значи- [c.104]

Как было сообщено в литературе [312], соединение СеСог является сверхпроводником с температурой перехода около 0,84 К, в то время как родственные ему соединения СеАЬ и eNi2 остаются нормальными вплоть до 0,34 и 0,015 К соответственно. Было найдено, что температура перехода быстро падает при замещении атомов Со атомами других переходных элементов. Как предполагают, это обусловлено ростом 4/-характера атомов церия при замене ионов кобальта родием или никелем. Луо и др. [313] изучали свойства образцов в области гомоген ности e oj. Их исследование показало, что температура [c.101]

Ионные сверхпроводники, для которых характерна структурная раз-упорядоченность одной из подрешеток (например, -Agl, Ag4Rbl5, a-Li2S04). Их проводимость составляет величину порядка 1 см-м . [c.139]

Смотреть страницы где упоминается термин Сверхпроводники ионные: [c.97] [c.98] [c.108] [c.108] [c.232] [c.288] [c.19] [c.24] [c.410] [c.507] [c.237] [c.157] [c.410] [c.248] [c.382] [c.557] [c.241] [c.513] [c.105] [c.24] [c.499] [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология