Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634794)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Термодинамика и структура твердого тела: практикум (200,00 руб.)

0   0
Первый авторЦветков Д. С.
ИздательствоИздательство Уральского университета
Страниц129
ID209388
АннотацияВ практикуме представлены краткие теоретические сведения по кур- су «Термодинамика и структура твердого тела» и лабораторные работы, иллюстрирующие основные методы получения твердофазных материалов и экспериментальные подходы к исследованию фазового состава, кристал- лической структуры, морфологии, дисперсности и спекания, кислородной нестехиометрии и термодинамики разупорядочения, электрофизических и термомеханических свойств керамических оксидных материалов. Для студентов магистратуры, овладевающих техникой физико-хими- ческого эксперимента.
Кем рекомендованоРекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия
Кому рекомендованодля студентов, обучающихся по программе магистратуры по направлению подготовки 020100 «Химия»
ISBN978-5-7996-0808-8
УДК539.21(076.5)
Цветков, Д. С. Термодинамика и структура твердого тела: практикум : практикум / Д. С. Цветков .— Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2012 .— 129 с. — ISBN 978-5-7996-0808-8 .— URL: https://rucont.ru/efd/209388 (дата обращения: 26.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

ISBN 978-5-7996-0788-3 В практикуме представлены краткие теоретические сведения по курсу «Термодинамика и структура твердого тела» и лабораторные работы, иллюстрирующие основные методы получения твердофазных материалов и экспериментальные подходы к исследованию фазового состава, кристаллической структуры, морфологии, дисперсности и спекания, кислородной нестехиометрии и термодинамики разупорядочения, электрофизических и термомеханических свойств керамических оксидных материалов. <...> Механосинтез, детонационный синтез и электровзрыв............... 53 3 ОГЛАВЛЕНИЕ УДК 539.21(076.5) З-93 Р е ц е н з е н т ы: доктор химических наук, заведующий лабораторией физико-химических методов исследования Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН Э. Х. <...> Третий раздел посвящен анализу взаимосвязей природы и концентрации дефектов с электрофизическими и диффузионными свойствами реальных кристаллических тел. <...> Третий раздел посвящен анализу взаимосвязей природы и концентрации дефектов с электрофизическими и диффузионными свойствами реальных кристаллических тел. <...> Дифракция рентгеновских лучей Когерентно рассеянные рентгеновские лучи могут интерферировать между собой, причем дифракционной решеткой для рентгеновского излучения служит кристаллическая решетка, так как межплоскостные расстояния в кристалле сравнимы с длиной волны падающего излучения. <...> Если три-четыре наиболее интенсивные линии предполагаемой фазы отсутствуют, то полученные значения d/n следует сравнивать с табличными для другой фазы. <...> Наиболее полный и постоянно обновляемый определитель фаз — картотека JCPDS (PDF) Международного центра дифракционных данных (ICDD). <...> В карточке указываются: химическая формула соединения, пространственная группа, периоды элементарной ячейки, межплоскостные расстояния и индексы дифракционных линий, полный перечень линий данного вещества и их относительные интенсивности, а также сведения об условиях съемки рентгенограммы <...>
Термодинамика_и_структура_твердого_тела_практикум.pdf
Стр.1
Стр.2
Стр.3
Стр.4
Стр.5
Стр.6
Стр.129
Термодинамика_и_структура_твердого_тела_практикум.pdf
Стр.1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА А. Ю. Зуев, Д. С. Цветков ТЕРМОДИНАМИКА И СТРУКТУРА ТВЕРДОГО ТЕЛА Практикум Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программе магистратуры по направлению подготовки 020100 «Химия» Екатеринбург Издательство Уральского университета 2012
Стр.2
УДК 539.21(076.5) З-93 Рецензенты: доктор химических наук, заведующий лабораторией физико-химических методов исследования Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН Э. Х. Ку р ум ч и н; кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник Института химии твердого тела УрО РАН И. А. Ле о н и д о в Зуев, А. Ю. З-93 Термодинамика и структура твердого тела : практикум : [учеб. пособие] / А. Ю. Зуев, Д. С. Цветков. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2013. — 128 с. ISBN 978-5-7996-0788-3 В практикуме представлены краткие теоретические сведения по курсу «Термодинамика и структура твердого тела» и лабораторные работы, иллюстрирующие основные методы получения твердофазных материалов и экспериментальные подходы к исследованию фазового состава, кристаллической структуры, морфологии, дисперсности и спекания, кислородной нестехиометрии и термодинамики разупорядочения, электрофизических и термомеханических свойств керамических оксидных материалов. Для студентов магистратуры, овладевающих техникой физико-химического эксперимента. УДК 539.21(076.5) ISBN 978-5-7996-0788-3 © Уральский федеральный университет, 2012 © Зуев А. Ю., Цветков Д. С., 2012
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ ОТ АВТОРОВ ............................................................................................... 5 1. ОСНОВЫ РЕНТГЕНОВСКОГО ФАЗОВОГО И СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА 1.1. Спектры излучения ........................................................................... 8 1.1.1. Поглощение рентгеновских лучей веществом .................... 10 1.1.2. Дифракция рентгеновских лучей ......................................... 12 1.2. Фазовый анализ. Определение кристаллической структуры вещества ......................................................................... 12 1.2.1. Методы ручного качественного рентгеновского фазового анализа ........................................ 15 1.2.1.1. Методика рентгенофазового анализа с использованием указателя Ханавальта ............... 17 1.2.1.2. Методика рентгенофазового анализа с использованием указателя Финка........................ 19 1.2.2. Количественный рентгеновский фазовый анализ .............. 20 1.2.2.1. Определение содержания фазы в многофазной композиции методом добавок (внутреннего стандарта) ................................................................. 21 1.2.2.2. Определение содержания фазы в многофазной композиции методом внешнего стандарта ............ 22 1.3. Элементы кристаллографии ........................................................... 23 1.3.1. Элементы симметрии ............................................................ 25 1.3.2. Индексы плоскости ............................................................... 27 1.4. Индицирование дифрактограммы ................................................. 28 Лабораторная работа № 1 ...................................................................... 29 2. СИНТЕЗ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОПОРОШКОВ 2.1. Газофазный синтез (конденсация паров) ...................................... 39 2.2. Плазмохимический синтез ............................................................. 45 2.3. Осаждение из коллоидных растворов ........................................... 48 2.4. Термическое разложение и восстановление ................................. 51 2.5. Механосинтез, детонационный синтез и электровзрыв .............. 53 3
Стр.4
Лабораторная работа № 2. Часть 1 ....................................................... 58 Лабораторная работа № 2. Часть 2 ....................................................... 60 3. МЕТОДЫ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 3.1. Термогравиметрический анализ .................................................... 68 Лабораторная работа № 3 ...................................................................... 72 3.2. Дилатометрия ................................................................................... 77 Лабораторная работа № 4 ...................................................................... 89 4. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 4.1. Теоретические основы .................................................................... 97 4.1.1. Электропроводность сложных оксидов ............................... 99 4.1.2. Измерение электропроводности ......................................... 104 4.1.3. Измерение термо-ЭДС ........................................................ 107 Лабораторная работа № 5 .................................................................... 109 4.2. Определение парциальных проводимостей и чисел переноса носителей заряда ............................................................111 4.2.1. Метод Тубандта ....................................................................111 4.2.2. Метод кислородной проницаемости .................................. 113 4.2.3. Метод блокирующих электродов (ионных фильтров) ..... 117 4.2.4. Метод ЭДС ........................................................................... 119 4.2.5. Поляризационный метод ..................................................... 120 Лабораторная работа № 6 .................................................................... 122 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ ............... 125
Стр.5
ОТ АВТОРОВ Как самостоятельная наука химия твердого тела стала формироваться только во второй половине прошлого века. Ее возникновение предопределили две взаимосвязанные причины — необходимость понимания явлений, протекающих в твердых телах, и бурное развитие материаловедения, вызванное острой потребностью в создании новых материалов. Сегодня химия твердого тела — это общепризнанная дисциплина наряду с физикой твердого тела и физической химией. Ее предметом является установление традиционной для химии взаимосвязи в цепочке «состав — структура — свойства вещества» с учетом особенностей твердого состояния, а основная задача заключается в поиске способов создания новых функциональных твердофазных материалов с требуемыми для эффективного практического применения свойствами: оптическими, сегнетоэлектрическими, эмиссионными, фотоэлектрическими, пьезоэлектрическими, электрофизическими, магнитными, механическими, каталитическими и другими. Под составом вещества в химии твердого тела понимают не только традиционное для химии вообще стехиометрическое соотношение основных его компонентов, но и отклонения от стехиометрии, в том числе и очень малые (на пределе обнаружения). Под структурой вещества понимается реальная структура твердого тела, т. е. не только определенный порядок в расположении составляющих данное тело частиц, описываемый с помощью идеальной модели — кристаллической решетки, но и нарушения этого порядка, которые называются дефектами. Одни целевые свойства твердотельных материалов в большей степени определяются их кристаллохимическими особенностями и в меньшей — дефектами, для других решающее значение имеют дефекты, выступающие в роли носителей данных свойств. По этой 5
Стр.6
План выпуска 2012 г. Подписано в печать 27.12.2012. Формат 60×84 1 Уч.-изд. л. 7,0. Усл. печ. л. 7,44. Тираж 50 экз. Заказ № 2400. /16 . Бумага офсетная. Гарнитура Times. Издательство Уральского университета 620000, г. Екатеринбург, ул. Тургенева, 4. Отпечатано в Издательско-полиграфическом центре УрФУ. 620000, г. Екатеринбург, ул. Тургенева, 4. Тел.: +7 (343) 350-56-64, 350-90-13. Факс: +7 (343) 358-93-06. E-mail: press.info@usu.ru
Стр.129