Ниц «Курчатовский институт»




Скачать 274.19 Kb.
НазваниеНиц «Курчатовский институт»
страница1/2
Дата19.10.2012
Размер274.19 Kb.
ТипДокументы
  1   2
оПРЕДЕЛЕНИЕ методом УРАФ электронных свойств переходных Металлов


В.И.Графутин, Е.П.Прокопьев

НИЦ «Курчатовский институт» Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики». ФГБУ «ГНЦ РФ – ИТЭФ»

e-mail: eugene.prokopev.ru


По параметрам углового распределения аннигиляционных фотонов (УРАФ) (см. формулы ((1), (2)) [1] (Ip – доля параболической составляющей в спектре УРАФ; Өp – угол пересечения параболической составляющей спектра УРАФ с осью абсцисс) определены электронные свойства ряда переходных металлов, характеризуемых параметрами: (Np - концентрация электронов в зоне проводимости; Ef - энергия Ферми; NA – концентрация атомов металла, Z – число валентных электронов, приходящихся на один атом).


(1)


(2)


В таблице приведены эти данные по электронным свойствами чистых металлов. Для переходных металлов наблюдается четкая корреляция температуры плавления с числом неспаренных d-электронов (помечены желтым). Чем больше этих (неспаренных) электронов тем выше температура плавления. Корреляции с общим числом d-электронов нет. Так у меди (3d -электроны), палладия (4d -электроны), золота (5d - электроны) оболочки с d-электронами заполнены полностью, а температуры самые низкие в своих рядах. Обращают на себя внимание технеций, вольфрам и рений. У технеция в разных справочниках приводится разная кофигурация внешней электронной оболочки 4d65s1 (4d55s2). На наш взгляд в этом случае более правильной будет конфигурация с шестью d-электронами. Если такого рода рассуждения правильны, то у вольфрама оболочка должна быть 4f145d56S1, а у рения 4f145d66S1. Нам кажется, что неспаренные d-электроны характеризуют склонность металлов к образованию ковалентных связей, которые более сильные чем металлические связи. Эти свойства и определяют увеличение температуры плавления с ростом числа неспаренных d-электронов. В литературе ссылок на подобное объяснение мы не нашли. Эти эффекты также могут объяснять наличие возможных хрупко-вязкоих переходов в конструкционных материалах (металлах и сплавах) в условиях облучения их нейтронами при.повышенных температурах [2-41].

В первой части таблицы приведены металлы от индия до аллюминия с которыми мы работали. У этих металлов на внешней оболочке есть только S-электроны и P-электроны. Эти металлы отдают все внешние электроны в зону проводимости и у них между атомами существует только металлическая связь. Температуры плавления у этих металлов очень низкие - много ниже температуры плавления переходных металлов. В правой части таблицы приведены параметры аннигиляционных спектров. Здесь также видно, что параболическая составляющая спектра уменьшается с ростом температуры плавления. Работы в этом направлении продолжаются.


Таблица

Электронные свойства чистых металлов

Металл

Электронная оболочка

Ориентация спинов электронов

d-оболочки

Температура плавления (0С)

Np х 1022 расчет

Np х1022 exp.

Ef , эВ exp.

NA x 1022

Z exp.

Z расчет

I p (%)

In

4d105s25p1




156

11,50

11,4

8,5

3,80

3

3

56

Sn

4d105s25p2




232

14,80

13,8

9,6

3,70

3,7

4

64

Bi

5d106s26p3




271

14,10

12,9

9,2

2,80

4,6

5

55

Pb

5d106s26p2




328

13,20

10,5

8,0

3,30

3,2

4

41

Zn

3d104s2




420

13,10

11,9

8,7

6,57

1,8

2

45

Mg

2s22p63s2




649

8,60

9,4

7,5

4,30

2,18

2

72

Al

3s23p1




660

18,10

18,8

11,6

6,0

3,13

3

69

Sc

3d14s2



1541

8,0













2




Ti

3d24s2



1660

11,4

15,3

10,3

5,7

2,68

2

16,2

V

3d34s2



1887

14,45

8,0

6,7

7,2

1,1

2

2

Cr

3d54s1



1857

8,3

11,3

8,5

8,3

1,36

1

9,2

Mn

3d54s2



1962

15,8













2




Fe

3d64s2



1540

17,0

9,0

7,3

8,50

1,05

2

12,4

Co

3d74s2



1495

18,2













2




Ni

3d84s2



1453

18,26

8,2

6,8

9,13

1,0

2

17,8

Cu

3d104s1



1084

8,50

10,3

8,0

8,50

1,2

1

38

Y

4d15s2



1522

6,06













2




Zr

4d25s2



1852

8,58













2




Nb

4d45s1



2468

5,56













1




Mo

4d55s1



2617

6,41

2,2

2,9

6,4

0,34

1

0,9

Tc

4d65s1 (4d55s2)



2172

7,07













1




Rn

4d75s1



2061

7,39













1




Rh

4d85s1



1966

7,26













1




Pd

4d10



1554























































Yb

4f146S2




824

2,42













2




Lu

4f145d16S2



1663

3,39













2




Hf

4f145d26S2



2230

4,49













2




Ta

4f145d36S2



2741

5,54













2




W

4f145d46S2



3422

6,32













2




Re

4f145d56S2



3180

6.80













2




Os

4f145d66S2



3054

7,15













2




Ir

4f145d76S2



2174

7,10













2




Pt

4f145d96S1



1772

6,62













1




Au

4f145d106S1



1064

5,91













1




Hg

4f145d106S2



-39

4,07













2




Примечание к таблице: Np - концентрация электронов в зоне проводимости; Ef - энергия Ферми; NA – концентрация атомов металла, Z – число валентных электронов, приходящихся на один атом; I p – доля параболической составляющей в спектре углового распределения аннигиляционных фотонов (УРАФ); Өp – угол пересечения параболической составляющей спектра УРАФ с осью абсцисс.


Список литературы

  1. В. И. Графутин, Е. П. Прокопьев, В. Крщак, Р. Бурцл, П. Хэнер, А. Земан,О. В. Илюхина, Г. Г. Мясищева, С. П. Тимошенков, Ю. В. Фунтиков, Н. О. Хмелевский. Определение размеров и концентраций нанообъектов в облученных металлах и сплавах методом позитронной аннигиляционной спектроскопии. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2011, № 7, с. 30–41.

  2. В.И.Графутин, Р.Бурцл, А. Зееман, В. Крщак, О.В.Илюхина, Г.Г.Мясищева, Е.П.Прокопьев, С.П.Тимошенков, Ю.В.Фунтиков. Определениe размеров и концентраций нанообъектов в облученных металлах и сплавах методом позитронной аннигиляционной спектроскопии. В кн.: (VI Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций»: Материалы конференции.- 20-22 октября 2008 г. Оренбург, Россия / Науч. ред. С.Н. Летута, Г.В. Клевцов: Изд-во ГОУ ОГУ, 2010.-688 с.). С.368-377. http://www.mks-phys.ru/Reports.php?ConfId=10

  3. Р.Бурцл, В.И.Графутин, А. Зееман, В. Крщак, О.В.Илюхина, Г.Г.Мясищева, Е.П.Прокопьев, С.П.Тимошенков, Ю.В.Фунтиков. Размеры и концентрации нанообъектов в облученных металлах и сплавах по данным метода позитронной аннигиляционной спектроскопии. Hаучная Онлайн-Библиотека Порталус: http://www.portalus.ru/modules/science/data/files/prokopiev/Metal-Positron-Annihilation.doc

  4. В.И. Графутин, Е.П. Прокопьев, С.П. Тимошенков, О.В. Илюхина, Г.Г. Мясищева, И.М. Бритков, О.М. Бритков, С.С. Евстафьев. Определение размеров вакансий и пор в металлах и сплавах по данным ВРАФ. ВЕСТНИК Тамбовского Университета. Научно-теоретический журнал. Серия: Естественные и технические науки. 2010. Т.15. Вып.3. С.920-922

  5. Графутин В.И., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Савельев Г.И., Фунтиков Ю.В. Исследования ферритно-мартенситных сталей методами позитронной аннигиляционной спектроскопии. Тезисы доклада конференции. VI Международная конференция «Фазовые превращения и прочность кристаллов», посвященная памяти академика Г.В. Курдюмова. http://www.mks-phys.ru/Reports.php?ConfId=11

  6. В.И.Графутин, Е.П.Прокопьев, С.П.Тимошенков, Ю.В.Фунтиков. Применение метода ВРАФ для определения размеров вакансий и пор в металлах и сплавах. XIX Петербургские чтения по проблемам прочности, посвященные 130-летию со дня рождения академика АН УССР Н.Н.Давиденкова. 13 – 15 апреля 2010 г. Санкт-Петербург. СПб: Физтех РАН.
  1   2

Похожие:

Ниц «Курчатовский институт» iconПланируемое время и место проведения семинаров
Курчатова д. 1, Ниц курчатовский институт, Курчатовский нбик-центр, здание №348, аудитория 322 (запасной вариант аудитория 2053)....
Ниц «Курчатовский институт» icon«Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях»
Курской, Ленинградской и Смоленской аэс, ОАО «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им....
Ниц «Курчатовский институт» iconПрограмма конференции
Величковский Б. М., чл-корр. Ран, Российский научный центр «Курчатовский институт»
Ниц «Курчатовский институт» iconНанотехнологическая лаборатория
Центра с их реконструкцией (I очередь строительства) для фгу рнц «курчатовский институт»
Ниц «Курчатовский институт» iconО. О. Забусов рнц “Курчатовский институт”, Москва, Россия
Перераспределение фосфора в материалах корпусов реакторов водо-водяного типа в процессе эксплуатации
Ниц «Курчатовский институт» icon«Демографические процессы села: состояние и проблемы» на материалах Верхнеуслонского района рт, русско-татарского села Макулово. Получены результаты социально-демографического исследования в сельской местности с помощью количественных и качественных методов сбора эмпирической информации, обработан и
Ниц семьи и демографии была разработана Концепция гу ниц семьи и демографии ан рт, а также Концепция научно-исследовательского проекта...
Ниц «Курчатовский институт» iconРоссийское физическое общество ядерное общество россии
Бажутов Ю. Н. (председатель), Институт Земного Магнетизма, Ионосферы и Распростр-я Радиоволн ран (измиран), ниц фтп «Эрзион»
Ниц «Курчатовский институт» iconВешки интереса
Вешки интереса. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, ниц «Регулярная и хаотическая динамика», 2010. – 400 с
Ниц «Курчатовский институт» iconОао «пнииис» Справочник базовых цен на инженерные изыскания для строительства
Разработан ОАО «пнииис» с привлечением Филиала ОАО «Инженерный центр еэс» «Институт Гидропроект», ООО "дп-2-МосГипроТранс", гуп "Мосгоргеотрест",...
Ниц «Курчатовский институт» iconОхранной сигнализации дата введения 1994-01-12 разработаны сотрудниками ниц "Охрана" гуво мвд россии Е. П. Тюриным, Л. И. Савчук под
Разработаны сотрудниками ниц "Охрана" гуво мвд россии Е. П. Тюриным, Л. И. Савчук под руководством В. Г. Синилова
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница