


Volume 50, Nº 4 (2024)
Articles
Кластерная самоорганизация интерметаллических систем: новые кластеры-прекурсоры K3, K4, K6, K11 для самосборки кристаллических структур семейства li40P4Ge20-oP64 и семейства ti40P24-oP64
Resumo
С помощью компьютерных методов (пакет программ ToposPro) осуществлен комбинаторно-топологический анализ и моделирование самосборки кристаллических структур Li40P4Ge20-oP64 (V = 1082.85 Å3, Pnma), Ti40P24-oP64 (V = 955.14 Å3, Pnma). Для кристаллической структуры Li40P4Ge20-oP64 установлены 36 вариантов выделения кластерных структур с числом кластеров N = 2, 3, 4. Рассмотрена самосборка кристаллической структуры с участием кластеров-прекурсоров K11 = 0 @11(Li5(LiGe5)) в виде пентагональных пирамид LiGe5 c 5 атомами Li, расположенными на пяти гранях пирамиды, колец K3 = @3(Li2P) и атомов-спейсеров Li. Для кристаллической структуры Ti40P24-oP64 установлены 55 вариантов выделения кластерных структур с числом кластеров N = 2, 3, 4 и 6. Рассмотрена самосборка кристаллической структуры с участием кластеров-прекурсоров в виде 6-атомных сдвоенных тетраэдров K6(4a) = 0@6(Ti4P2), K6(4b) = 0@6 (Ti4P2), 3-атомных колец K3 = 0@3(TiP2) и K3 = 0@3(Ti2P), и тетраэдров K4 = 0@4 (Ti3P). Реконструирован симметрийный и топологический код процессов самосборки 3D структур Li40P4Ge20-oP64 и Ti40P24-oP64 из кластеров-прекурсоров в виде: первичная цепь → слой → каркас.



Об одном фундаментальном свойстве контакта (удара) жестких упругих тел
Resumo
Если мы предположим, что два тела касаются и изменяется только давление между ними, то деформация материала изменяется пропорционально кубическому корню из этого нашего давления (Генрих Герц, 18841).
Сближение упругих тел пропорционально давлению в степени 2/3, а не давлению в первой степени (М.С. Лейбензон, 19472).
Укажем, что зависимость вида h = const F2/3 или F = const h3/2 имеет место не только для шаров, но и при соприкосновении других конечных тел (Л.Д. Ландау и Е.М. Лившиц, 19543).
1 Hertz H. Ueber die Berührung fester elastischer Körper // Journal für die reine und angewandte Mathematik. 1882. V. 92. P. 156–171.
2 Лейбензон Л. С. Курс теории упругости. – Москва, 1947. 173 с.
3 Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред. – Гостехиздат, 1953. 676 с.



Синтез и исследование систем La2O3–SiO2, полученных на основе каолина или тетраэтоксисилана
Resumo
Синтезированы системы La2O3–SiO2 из каолина и тетраэтоксисилана. Термодекструкция образов после лиофильной сушки при нагревании до 1000 °С изучалась методами термогравиметрии и дифференциально-сканирующей калориметрии. Морфология образцов исследована методами электронной микроскопии и динамического светорассеяния, кислотно-основные свойств поверхности определяли индикаторным методом. В процессе нагревания образцов в интервале 25–600 °С обнаружены эндотермические эффекты, сопровождающиеся потерей массы. Структура образца из каолина неоднородная, наночастицы (10 нм) оксида лантана находятся на поверхности микрочастиц (220–270 нм) оксида кремния. Образец, полученный из тетраэтоксисилана, имеет однородную наноструктуру с размерами частиц 5–13 нм, но отличается менее интенсивными значениями сорбции на кислотных центрах Бренстеда (рКа 1.7, 3.46) по сравнению с образцом из каолина. Это связано с получением системы La2O3–SiO2 уже в растворе и блокировкой силанольных групп на поверхности оксида кремния. Значительное увеличение удельной адсорбции при рКа 9.2 как для образцов из каолина, так и образцов из тетраэтоксисилана доказывает существование ионов металла La3+ и гидроксогрупп ОН-- на поверхности оксида кремния.



Сравнительное исследование керамических материалов, полученных различными методами синтеза из порошков и ксерогелей на основе диоксида циркония
Resumo
Методами совместной кристаллизации и совместного осаждения гидроксидов синтезированы ксерогели и порошки на основе диоксида циркония, получена керамика на их основе. Проведена оценка влияния условий синтеза на физико-химические свойства полученных материалов.



Токсичность кварцоидных стекол, содержащих цезий
Resumo
В статье представлены результаты исследования токсичности высококремнеземных кварцоидных стекол (КС), содержащих цезий, полученных на основе двухфазного щелочноборосиликатного стекла. Установлено, что токсичность исследуемых КС по отношению к Paramecium caudatum не превышает допустимого уровня и изменяется в зависимости от содержания щелочных ионов в КС и времени контакта мелкодисперсного порошка КС с водой. Предположено, что выявленная токсичность связана, прежде всего, с извлечением в водный раствор ионов натрия и цезия.



Синтез гидроксиапатита, замещенного ионами РЗЭ элементов (Lа3+, Cе3+)
Resumo
Осуществлен синтез замещенных апатитов с варьированием содержания ионов La3+ и Ce3+. Методами РФА и ИК-спектроскопией доказано образование замещенного гидроксиапатита (La-ГА, Ce-ГА). Показано изменение параметров кристаллических решеток синтезированных фаз, что свидетельствует о замещении ионов Ca2+ на ионы РЗЭ в структуре гидроксиапатита. Методом АЭС с ИСП доказано присутствие ионов РЗЭ в твердых фазах. При изучении резорбции синтезированных образцов выявлено, что катион-замещенные гидроксиапатиты менее растворимы, чем не допированный ГА.



Влияние способа получения на характеристики поверхности наночастиц SiO2 и Al2O3
Resumo
Методами адсорбции кислотно-основных индикаторов и динамической рН-метрии изучены кислотно-основные свойства поверхности наночастиц SiO2 и Al2O3, полученных различными способами. Проанализировано влияние используемых методов синтеза (включая жидкофазные и плазмохимические процессы, а также электровзрыв) на функциональный состав поверхности исследуемых материалов (преобладание кислотных или основных центров Льюиса или Бренстеда с различными значениями pKa) и свойства суспензий, получаемых с использованием синтезированных нанопорошков.



Электрическая проводимость твердых растворов на основе голландита, полученных в системе Cs2O–Al2O3–TiO2 методом сжигания
Resumo
В статье представлены результаты исследования концентрационных границ существования голландитовой фазы в системе Cs2O–Al2O3–TiO2. Методом сжигания цитратно-нитратных композиций был получен ряд образцов с различным соотношением цезия, алюминия и титана. С помощью рентгенофазового анализа, а также электронной сканирующей микроскопии изучены фазовый состав и микроструктура полученных материалов. При исследовании электрических свойств было установлено, что наибольшей удельной электропроводностью обладал образец Cs1.16Al1.84Ti6.33O16 (σ = 5.45×10–5См/см при t = 750 °С).



Стеклообразование в системе As–Se–SbBr3
Resumo
Исследовано стеклообразование в системе As-Se-SbBr3. Стекла синтезированы плавлением шихты из As, Se и SbBr3 при температуре 700 °С. Измерены плотность стекол и оптическое поглощение в ИК-области спектра. Методом дифференциального термического анализа (ДТА) определены значения температур стеклования и кристаллизации. Структура стекол исследована методом спектроскопии комбинационного рассеяния. Высказано предположение, что бромид сурьмы входит в состав стекла в виде изолированных молекул, не обмениваясь бромом с селенидом мышьяка. Исследованные стекла перспективны для производства легкоплавких ИК-клеев, линз и окон для различных приборов ИК-оптоэлектроники методом прецизионного прессования.


