Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра
Диссертация
В третьей главе представлены результаты исследования физико-химических процессов, инициированных в кристаллах азида серебра низкотемпературным термическим воздействием. Показано, что реакция термического разложения азида серебра сопровождается протеканием пост-процессов разложения, природа которых — цепная реакция. Реакционными областями в AgN3 служат вакансионные кластеры, образованные… Читать ещё >
Содержание
- ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Свойства азида серебра
- 1. 1. 1. Физико-химические свойства азида серебра
- 1. 1. 2. Энергетическая структура азида серебра
- 1. 1. 3. Электрическая проводимость азида серебра
- 1. 2. Медленное термическое разложение азида серебра. Постановка задачи исследования
- 1. 1. Свойства азида серебра
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Синтез и выращивание кристаллов азида серебра
- 2. 2. Приготовление образцов
- 2. 3. Методы исследования газообразных продуктов разложения
- 2. 3. 1. Метод Хилла
- 2. 3. 2. Метод внешнего газовыделения
- 2. 3. 3. Метод торцевого газа
- 2. 4. Методика получения воспроизводимых пост-процессов в термически разложенных кристаллах азида серебра
- 2. 5. Методика измерения дрейфовой подвижности носителей заряда
- 2. 6. Метод электрохимической очистки
- 2. 7. Методика исследования дислокационной структуры ATM
- 2. 7. 1. Метод селективного травления
- 2. 7. 2. Метод «порошковых фигур»
- 3. 1. Физико-химические процессы, протекающие в кристаллах азида серебра после низкотемпературного термического воздействия
- 3. 1. 1. Кинетика пост-процессов термического разложения азида серебра
- 3. 1. 2. Исследование дрейфовой подвижности носителей заряда в термически разложенных кристаллах азида серебра
- 3. 1. 3. Топография продуктов термического разложения кристаллов азида серебра
- 3. 2. Управление скоростью термического разложения изменением дефектной структуры кристаллов азида серебра
- 3. 3. Промежуточный продукт в анионной подрешетке при термическом разложении азида серебра
- 3. 4. О механизме низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра
Список литературы
- Янг, Д. А. Кинетика разложения твердых веществ / Д. А. Янг. -М.: Мир, 1969.-263 с.
- Химическая энциклопедия / Под ред. И. JI. Кнунянца. М.: Изд. Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
- Краткая химическая энциклопедия. / Под ред. И. Л. Кнунянца М.: Изд. Советская энциклопедия, 1961. — Т. 1.- 1262 с.
- Багал, J1. И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ / JI. И. Багал. М.: Машиностроение, 1975. — 456 с.
- Energetic materials. Physics and chemistry of inorganic azides / Edited by H. D. Faer, R. F. Walker. New York, 1977. — V. 1. — 503 p.
- Кук, M. А. Наука о промышленных взрывчатых веществах / М. А. Кук. М.: Недра, 1980. — 453 с.
- Сидорин, Ю. Ю. Полиморфное превращение в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин, Б. Г. Эренбург, Ю. А. Захаров. ЖФХ. — 1981. — Т.55. -С. 254−255.
- Сидорин, Ю. Ю. Характер переноса носителей заряда в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. А. Захаров, Е. В. Кучис. Деп. в ВИНИТИ, 1981.-№ 123−82.-21 с.
- Мс Laren, А. С. The optical and electrical properties of AgN3 and their relation to its decomposion / A. C. Mc Laren, G. T. Rogers // Proc. Roy. Soc. 1958. — V.246. — P. 250 — 253.
- Захаров, Ю. А. Исследование методом внешней фотоэмиссии электронной структуры азида серебра / Ю. А. Захаров, JI. В. Колесников, А. Е. Черкашин, С. В. Кащеев // Известия вузов. Физика. 1975. — Т.44. -№ 6. — С. 44 — 50.
- Кригер, В. Г. Анализ механизмов термического разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Ханефт, О. J1. Колпаков // Химия твердого состояния / КемГУ. Кемерово, 1981. — С. 56 — 58.
- Гордиенко, А. Б. Энергетическая зонная структура азида серебра / А. Б. Гордиенко, Ю. Н. Журавлев, А. С. Поплавной // Известия вузов. Физика. 1992. — № 2. — С.38 — 43.
- Алукер, Э. Д. Химическая связь в азидах металлов и их реакционная способность / Э. Д. Алукер, Ю. Н. Журавлев, В. Ю. Захаров, Н. Г. Кравченко, В. И. Крашенинин, А. С. Поплваной // Известия вузов. Физика. 2003. — № 9. — С. 10 — 14.
- Gordienco, А. В. Electronic Structure of Metal Azides / A. B. Gordienco, Yu. N. Zhuravlev, A. S. Poplavnoy // Phys. stat. sol. (b). -1996. V.197. — № 2. — P. 707 — 719.
- Гаврищенко, Ю. В. Сенсибилизация фотопроводимости и фото-э.д.с. азидов тяжелых металлов, окрашенных органическими красителями / Ю. В. Гаврищенко, Г. Г. Савельев, Ю. А. Захаров// Известия ТПИ. Томск.- 1970. Т.185. — С. 69.
- Савельев, Г. Г. Фотоэдс в азидах серебра и свинца / Г. Г. Савельев, Ю. В. Гаврищенко, Ю. А. Захаров // Известия вузов. Физика. 1968.-№ 7.-С. 71.
- Захаров, Ю. А. Энергетика и природа электронных зон азида серебра / Ю. А. Захаров, J1. В. Колесников, А. Е. Черкашин // Неорганические материалы. 1978. — Т.14. — № 7. — С. 1283.
- Баклыков, С. П. Методы вычислений удельной дырочной проводимости азида серебра в поляризационной ячейке Вагнера / С. П. Баклыков // Современные методы физико-химических исследований твердофазных реакций: Сборник трудов. Кемерово, 1984. — С. 64 — 74.
- Захаров, Ю. А. Ионный и электронно-дырочный токоперенос в AgN3 / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев, С. П. Баклыков, Ю. Р. Морейнс // Журнал физической химии. 1978. — Т.52. — № 8. — С. 2076.
- Захаров Ю. А. Холловская подвижность носителей заряда в азиде серебра / Ю. А. Захаров, Ю. Ю. Сидорин, Е. В. Кучис // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1979. — Т.15. — № 8. — С. 1397 -1401.
- Сидорин, Ю. Ю. Термостимулированная проводимость в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин // Журнал физической химии. 1982. — Т.55. -№ 7.-С. 1818−1819.
- Сидорин, Ю. Ю. Влияние методики синтеза на термораспад и электрофизические характеристики азида серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. Р. Морейнс // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1981. — № 10.-С. 117−119.
- Крашенинин, В. И. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, А. В. Ханефт, Л. В. Кузьмина // ЖниПФ. 2000. — Т.45. — № 4. — С. 1−6.
- Захаров, Ю. А. Локальное концентрирование твердофазных реакций в скрещенных электрическом и магнитных полях / Ю. А. Захаров, В. Г. Кригер, В. И. Крашенинин // Фундаментальные исследования новых материалов: сборник / МГУ. М., 1994. — С.175 — 180.
- Крашенинин, В. И. Тепловой эффект при электрополевом разложении азида серебра / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, Л. В. Кузьмина // Химическая физика. 1997. — Т. 16. — № 5. — С.96 — 99.
- Крашенинин, В. И. Разложение азидов тяжелых металлов в магнитном поле / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Е. Храмченко // ЖНиПФ. 2002. — № 4. — С. 43 — 47.
- Крашенинин, В. И. Электрополевое разложение азида серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Ю. Захаров, А. Ю. Сталинин // Химическая физика. 1995. — Т. 14. — № 4. — С. 126 — 135.
- Крашенинин, В. И. Визуальный метод измерения амбиполярной дрейфовой подвижности в кристаллах азидов тяжелых металлов / В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. Ю. Сталинин // Патент РФ. № 93 043 944/25. 27.05.97. — Бюл. № 15.
- Шечков, Г. Т. Термостабильность и некоторые физико-химические свойства азидов свинца и серебра и твердых растворов на их основе: Дис. канд. хим. наук. Томск, 1976. — 193 с.
- Захаров, Ю. А. О механизме ядрообразования при термическом разложении азида серебра / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев, J1. В. Колесников // Журнал физической химии. 1976. — Т.50. — № 7. -С. 1669- 1673.
- Мс Laren, А. С. The optical and electrical properties of AgN3 and their relation to its decomposion / A. C. Mc Laren, G. T. Rogers // Proc. Roy. Soc. 1958. — V. 246. — P. 250−253.
- Bartlett, В. E. Decomposition of AgN3 / В. E. Bartlett, F. S. Tompkins, R. C. Young // Proc. Roy. Soc. 1958. — V. 246. — P. 206−215.
- Захаров, Ю. А. Влияние примесей на термическую устойчивость азида серебра / Ю. А. Захаров, Э. С. Курочкин, Г. Г. Савельев, Л. Г. Черепова // Изв.ТПИ. 1974. — Т. 215. — С. 32 — 33.
- Захаров, Ю. А. О катализе термического распада азидов тяжелых металлов гетерофазными добавками / Ю. А. Захаров, Э. С. Курочкин, Г. Г. Савельев // Известия ТПУ. 1970. — Т. 251. — С.143 — 154.
- Савельев, Г. Г. Анализ элементарного акта химического превращения в твердом веществе. Термическое разложение, фотолиз и радиолиз азидов / Г. Г. Савельев Деп. ВИНИТИ, Томск. — № 719−75. -1975.-33 с.
- Савельев, Г. Г. Влияние электрического и магнитчого полей на термическое разложение твердых веществ // Труды 1 конференции молодых ученых химиков г. Томска: изд-во Томского университета / Томск.- 1970.-С. 71−73.
- Кузьмина, JI. В. Разложение азидов серебра и свинца в электрическом и магнитном полях. Дисс.к.ф.-м.н. 02.00.04. Кемерово, 1998.- 149 с.
- Кабанов А. А. Влияние электрического поля на термическое разложение твердых веществ / А. А. Кабанов, Е. М. Зингель // Успехи химии, 1975. Т.44. — № 7. — С. 1194−1216.
- Рябых, С. М. Особенности кинетики радиационно-химического разложения азидов тяжелых металлов / С. М. Рябых // Химия высоких энергий. 1992. — Т. 26. — № 1. — С. 54−58.
- Рябых, С. М. Радиационно-химическое разложение азидов тяжелых металлов как гетерогенный процесс / С. М. Рябых // Химическая физика. 1985.-Т. 4. — № 12.-С. 1654−1661.
- Рябых, С. М. Развитие представлений о газообразных продуктах радиолиза твердых веществ, удержанных кристаллической решеткой / С. М. Рябых // Радиационные гетерогенные процессы: тезисы 6 международной конференции. 1995. — Ч. 1 — С. 199 — 200.
- Болдырев, В. В. Термическое разложение азидов серебра и бария в момент рентгеновского облучения / В. В. Болдырев, А. И. Скорик // Доклады АН СССР. 1964. — Т. 156. — № 5. — С. 1143 — 1146.
- Захаров, Ю. А. Электронно-ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. Дис. докт.хим.наук. Томск, 1976. — 480с.
- Evans, В. L. Physics and chemistry of inorganic azides / B. L. Evans, P. Gray, A. D. Yoffe // Chem. Rev. 1959. — V. 59. — № 4. — P. 515−569.
- Sawkill, J. Nucleation in silver azide an investigation by electron microscopy and diffraction / J. Sawkill // Proc. Roy. Soc. 1955. — V. 229. — № 1176.-P. 145−142.
- Marr, H. E. The unit-cell dimension of silver azide / H. E. Marr, R. H. Stanford // Acta crystallogr. 1962. — V. 15. — P. 1313.
- Shottky, W. Uber der mechanismus der ionenbewegung in festen electroliten / W. Shottky // Phys. Chem. 1935. — № 4. — P. 235−240.
- Власов, Н.М. Взаимодействие точечных дефектов с краевой дислокацией в градиентной теории упругости // ФТТ. 2001. — Т. 43. -Вып. 11.-С. 1999−2002.
- Малыгин, Г. А. Дислокации как линейные топологические дефекты // ФТТ. 2001. — Т. 43. — Вып. 5. — С. 822−826.
- Петухов, Б.В. Различные типы динамики дислокаций как следствие их динамического старения // ЖТФ. 2003. — Т. 73. — Вып. 7. -С. 82−87.
- Петухов, Б.В. Влияние динамического старения дислокаций на деформационное поведение примесных полупроводников // ФТП. 2002. -Т. 36.-Вып. 2.-С. 129−133.
- Власов, Н.М. Влияние атомов примеси на процесс размножения краевых дислокаций / Н. М. Власов, В. А. Зазноба // ЖТФ. 2001. — Т. 71. -Вып. 1.-С. 53−56.
- Болдырев, В. В. Влияние дефектов в кристаллах на скорость термического разложения твердых веществ. Томск: ТПУ, 1963. — 248 с.
- Куракин, С. И., Топография твердого продукта на поверхности монокристаллов азида серебра после термического разложения / С. И. Куракин, Г. М. Диамант, J1. В. Колесников // Изв. АН СССР, сер. Неорг. материалы. 1990. — Т. 26. — № 7. — С. 1459−1462.
- Сангвал, К. Травление кристаллов. Теория, эксперимент, применение. М.: Мир, 1990. — 496 с.
- Кригер, В. Г. Реакционная способность макродефектов твердых тел / Кригер В. Г., Каленский А. В., Сыряева Н. А. // Физико-химические процессы в неорганических материаллах: тезисы международной конференции. Кемерово. — 1998. — Ч. 2. — С. 58−58.
- Кригер, В. Г. Анализ механизмов термического разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Ханефт, О. Л. Колпаков / В кн.: Химия твердого состояния. Кемерово: КемГУ, 1981. — С. 56−68.
- Кригер, В. Г. Анализ механизмов и кинетика реакций твердофазного разложения некоторых солей со сложным анионом. Дис.. канд. физ.-мат. наук. Кемерово, 1982. — 178 с.
- Кригер, В. Г. Анализ ионной проводимости азида серебра / В. Г. Кригер, О. JL Колпаков, А. В. Ханефт // Кинетика и механизм реакций в твердой фазе: сб. научн. Трудов / КемГУ. Кемерово, 1982. — С. 92.
- Смит, Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982. — 560 с.
- Газенаур, Е. Г. О продуктах медленного разложения азидов свинца и серебра / Е. Г. Газенаур, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, А. И. Гасанов // Рукопись деп. в ВИНИТИ 19.10.00, № 2662-ВОО. 19 с.
- Газенаур, Е. Г. Формирование кластера промежуточного продукта разложения азидов металлов / Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин // Боеприпасы. 2001 — № 1. — С. 64−67.
- Адуев, Б. П. Предвзрывная люминесценция азида свинца / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Г. М. Белокуров, А. Н. Дробчик, А. Г. Кречетов, М. М. Кукля, А. Б. Кунц, А. Ю. Митрофанов, Э. X. Юнк // Изв. Вузов, физика. 2000. — Т. 43. — № 3. — С. 17−22.
- Адуев, Б. П. Взрывная люминесценция азида серебра / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Ю. А. Захаров, А. Г. Кречетов, И. В. Чубукин // Письма в ЖЭТФ. 1997. — Т. 66. — № 2. — С. 101−103.
- Кригер, В. Г. Квантово-химическое моделирование реакции 2 N3 3 N2 / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, JI. Г. Булушева// Тез. докл. 9 Междун. конф. по радиационной физике и химии неорганических материалов РФХ-9. — Томск, 1996. — С. 224−225.
- Huber, Н. Is N6 an open-chain molecule? / H. Huber, Т. К. Ha, M.T.Nguyen // J. Mol. Struct. (THEOCHEM). 1983. -№ 105. -P. 351 -358.
- Nguyen, M. Comments on the stable points on the N6 energy hypersurface / M. Nguyen // J. Phys. Chem. 1990. — V. 94. — №. 17. -P. 6923 — 6924.
- Кригер В.Г. Кинетика и механизмы реакций твердофазного разложения азидов тяжелых металлов. Дис.. д.ф.-м.н. Кемерово. 2002. -369 с.
- Захаров, В. Ю. Кинетика пост-процессов после термического разложения кристаллов азида серебра / В. Ю. Захаров, В. И. Якунина,
- Ю. Н. Афонькина // Сборник трудов молодых ученых Кемеровского государственного университета, посвященной 60-летию Кемеровской области: Кемерово. 2002. — Т. 2. — С. 149−151.
- Крашенинин В.И. Управление процессами медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полями. Дис. .докт. физ.-мат. наук. Кемерово, 1999 234 с.
- Добрынин, Д.В. Влияние механического нагружения на взрывное очувствление азида серебра / Д. В. Добрынин, С. А. Михайлов // Материалы XXXI апрельской конференции студентов и молодых ученых КемГУ. 2004. — Вып. 5. — Т. 2. — С. 273 — 275.
- Иванов, Ф. И. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Ф. И. Иванов, JI. Б. Зуев, М. А. Лукин, В. Д. Мальцев // Кристаллография. 1983.-Т.28.-№ 1.-С. 194- 196.
- Heal, Н. G. A microgazometric procedure / Н. G. Heal // Nature. -1953.-V. 172.-P. 30.
- Газенаур Е.Г. Медленное разложение азидов серебра и свинца, инициированное облучением быстрыми электронами. Дис.. к.ф.-м.н. Кемерово, 2002. 135 с.
- Фролова, Я. С. О фотохимическом разложении нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Я. С. Фролова, Е. Г. Газенаур // Труды XXIX научной конференции студентов и молодых ученых КемГУ. -Кемерово. 2002. — С. 314 — 315.
- Захаров, В. Ю. Медленное разложение азидов тяжелых металлов / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Боеприпасы. 2001. — № 4. — С. 61−67.
- Гасанов, А. И. Пост-процессы при радиолизе азида серебра /
- A. И. Гасанов, В. Ю. Захаров // Физико-химические процессы в неорганических материалах: тезисы докладов 8 Международной конференции. Кемерово, 2001. — С. 114−115.
- Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Известия вузов. Физика. -2002.-Т. 45,-№ 6.-С. 17−21.
- Захаров, В. Ю. Пост-процессы при термолизе азида серебра /
- B.Ю.Захаров, В. И. Якунина, Ю. Н. Афонькина // Ломоносов -2002: Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам / МГУ М., 2002. — Т. 2. — С. 303.
- Ламперт, М. Инжекционные токи в твердых телах / М. Ламперт, П. Марк. М.: Мир, 1973. — 416 с.
- Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы, инициированные действием электрического поля в кристаллах азидов серебра и свинца. Дис. канд. ф.-м.наук. Кемерово. 1997. — 120 с.
- Бонч-Бруевич, В. Л. Физика полупроводников / В. Л. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников. М.: Наука, 1977. — 672 с.
- Миз, К. Теория фотографического процесса / К. Миз, Т. Джеймс. Л.: Изд. Химия, 1973. — 576 с.
- Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977. — 615 с.
- Тяпунина, Н. А. Заряженные дислокации и свойства щелочногалоидных кристаллов / Н. А. Тяпунина, Э. П. Белозерова // Успехи физических наук. 1988. — Т. 156. — Вып. 4. — С. 683 — 717.
- Шишкин, В. Б. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах / В. Б. Шишкин, Ю. В. Шишкина // УФН. 1995. — Т. 165. -№ 8.-С. 887−917.
- Князева, А. Г. Введение в локально-равновесную термодинамику физико-химических превращений в деформированных средах. Томск: Томский госуниверситет, 1996. — 148 с.
- Митрофанов А.Ю. Кинетика предвзрывных процессов в азиде серебра при инициировании сверхкороткими лазерными импульсами. Дис.. к.ф.-м.н. Кемерово. 2003. 160 с.
- Смирнов, Б. И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов. JL: Наука, 1981. — 236 с.
- Захаров, В. Ю. Продукты разложения AgN3 / В. Ю. Захаров,
- B. И. Крашенинин, В. И. Якунина // Прикладные аспекты химии высоких энергий: Сборник материалов 1 Всероссийской конференции. М., 2001.1. C. 146.
- Крашенинин, В. И. Время формирования вакансионного кластера / В. И. Крашенинин, J1. В. Кузьмина, В. Е. Иващенко// Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тезисы докладов Международной конференции. Кемерово, 1998.-Ч. 1.-С. 127.
- Крашенинин, В. И. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, 4. В. Ханефт, Л. В. Кузьмина // ЖНиПФ. 2000. — Т. 45. — № 4. — С. 1−6.
- Тупицин, E. В. Экспериментальная проверка дивакансионной модели инициирования азидов тяжелых металлов / Е. В. Тупицин, Д. Э. Алукер, С. С. Гречин // Рукопись деп. ВИНИТИ от 19.04.04 № 639-В2004. -7 с.
- Адуев, Б.П. Очаговое зарождение взрывного разложения азида серебра / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, А. Г. Кречетов, А. Ю. Митрофанов, Е. В. Тупицин // Забабахинские научные чтения: 12 Международная конференция Снежинск. — 2003. — С. 56−57.