Издателям
Вышедшие номера
Самодиффузия ионов лития, водорода и кислорода в кристаллическом гидроксиде лития
Байков Ю.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: baikov.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 декабря 2009 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2010 г.

Методом изотопного обмена кристалл-кристалл и кристалл-газ в интервале температур 500-720 K определены коэффициенты самодиффузии ионов трех химических элементов, образующих гидроксид лития. Кристаллические образцы различного изотопного состава выращены методом Бриджмена из расплавов. Температура плавления --- 743±2 K. Разработаны оригинальные приемы высокоточных измерений в одном и том же образце соотношений изотопов всех трех элементов --- лития (6Li/7Li), водорода (H/D) и кислорода (16O/18O) --- и их изменений после диффузионных отжигов. Коэффициенты самодиффузии ионов лития и водорода различаются, но не более чем в 3-5 раз, однако их величины на несколько порядков выше таковых для кислорода. Так, при 670 K они равны 6·10-9, 3.2·10-9 и 2·10-12 cm2·s-1 для водорода, лития и кислорода соответственно. В области 680-720 K коэффициенты самодифузиии водорода и лития резко возрастают с ростом температуры до величин около 10-6 cm2·s-1. Обсуждается вероятный механизм миграции протонов и ионов лития в LiOH и роль в этом менее подвижных кислородных ионов. Работа поддержана Программой фундаментальных исследований Президиума РАН П-03 "Квантовая физика конденсированных сред".
  • I.D. Campbell, C.K. Coogan. J. Chem. Phys. 42, 8, 2738 (1965)
  • D.T. Amm, S.L. Segel. J. Chem. Phys. 80, 10, 4679 (1984)
  • K.D. Kreuer. Chem. Mater. 8, 610 (1996)
  • F. Freund, H. Wengeler, R. Martens. J. Chim. Phys. (France) 77, 9, 837 (1980)
  • D.T. Amm, S.L. Segel, K.R. Jeffrey. Can. J. Phys. 64, 22 (1986)
  • J.W. Otto, W.B. Holzapfel. J. Phys.: Cond. Matter 7, 5461 (1995)
  • R. Mortel, H.D. Lutz. J. Mol. Struct. 648, 171 (2003)
  • S. Pizzini. J. Appl. Electrochem. 1, 153 (1971)
  • R.M. Biefeld, R.T. Johsim. J. Electrochem. Soc. 128, 1, 1 (1979)
  • P.M.S. Stephen, A.T. Howe. Solid State Ionics 1, 461 (1980)
  • K.-H. Haas, U. Schindewolf. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 87, 346 (1983)
  • Ю.М. Байков. Электрохимия 28, 1410 (1982)
  • Б.Ш. Элькин, Е.К. Шалкова, Ю.М. Байков. Изв. АН СССР. Неорган. материалы 23, 1, 81 (1987)
  • B.Sh. El'kin. Solid State Ionics 37, 139 (1990)
  • M. Spaeth, K.D. Kreuer, Th. Dippel, J. Maier. Solid State Ionics 97, 291 (1997)
  • M. Spaeth, K.D. Kreuer, J. Maier, C. Cramer. J. Solid State Chem. 148, 169 (1999)
  • Ю.М. Байков, Е.К. Шалкова. Кинетика и катализ 21, 6, 1426 (1980)
  • Л.С. Иткина. Гидроксиды лития, рубидия и цезия. Наука, М. (1979). 136 с
  • D.M. Adams, A.G. Chrosbi, J. Haines. J. Phys. Chem. 96, 20, 8173 (1992)
  • M. Pagliai, M. Iannuzzi, G. Cardini, M. Parrinello, V. Schettino. ChemPhysChem 7, 141 (2006)
  • Ю.М. Байков, В.Б. Пташник. ФТТ 16, 3, 961 (1974)
  • R.T. Johnson, R.M. Biefeld, I.D. Keck. Mater. Res. Dull. 12, 6. 577 (1977)
  • D.M. Follstaedt, R.M. Biefeld. Phys. Rev. B 18, 11, 5928 (1978)
  • Б.Ш. Элькин, Е.К. Шалкова, Ю.М. Байков. Изв. АН СССР. Неорган. материалы 23, 1, 86 (1987)
  • A.A. Medvinskii, Yu.M. Baikov, N.N. Bulgakov, U.F. Stas. React. Kinet. Catal. Lett. 22, 3-4, 362 (1983)
  • А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Изд-во СПбГУ, СПб(2000), 616 с. (2000)
  • R. Haul, G. Dumbgen, D. Just. Z.Phys. Chem. (NF) 31, 309 (1962)
  • V.S. Muzykantov. React. Kinet. Catal. Lett. 35, 437 (1987).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.