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".
  1. I.D. Campbell, C.K. Coogan. J. Chem. Phys. 42, 8, 2738 (1965)
  2. D.T. Amm, S.L. Segel. J. Chem. Phys. 80, 10, 4679 (1984)
  3. K.D. Kreuer. Chem. Mater. 8, 610 (1996)
  4. F. Freund, H. Wengeler, R. Martens. J. Chim. Phys. (France) 77, 9, 837 (1980)
  5. D.T. Amm, S.L. Segel, K.R. Jeffrey. Can. J. Phys. 64, 22 (1986)
  6. J.W. Otto, W.B. Holzapfel. J. Phys.: Cond. Matter 7, 5461 (1995)
  7. R. Mortel, H.D. Lutz. J. Mol. Struct. 648, 171 (2003)
  8. S. Pizzini. J. Appl. Electrochem. 1, 153 (1971)
  9. R.M. Biefeld, R.T. Johsim. J. Electrochem. Soc. 128, 1, 1 (1979)
  10. P.M.S. Stephen, A.T. Howe. Solid State Ionics 1, 461 (1980)
  11. K.-H. Haas, U. Schindewolf. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 87, 346 (1983)
  12. Ю.М. Байков. Электрохимия 28, 1410 (1982)
  13. Б.Ш. Элькин, Е.К. Шалкова, Ю.М. Байков. Изв. АН СССР. Неорган. материалы 23, 1, 81 (1987)
  14. B.Sh. El'kin. Solid State Ionics 37, 139 (1990)
  15. M. Spaeth, K.D. Kreuer, Th. Dippel, J. Maier. Solid State Ionics 97, 291 (1997)
  16. M. Spaeth, K.D. Kreuer, J. Maier, C. Cramer. J. Solid State Chem. 148, 169 (1999)
  17. Ю.М. Байков, Е.К. Шалкова. Кинетика и катализ 21, 6, 1426 (1980)
  18. Л.С. Иткина. Гидроксиды лития, рубидия и цезия. Наука, М. (1979). 136 с
  19. D.M. Adams, A.G. Chrosbi, J. Haines. J. Phys. Chem. 96, 20, 8173 (1992)
  20. M. Pagliai, M. Iannuzzi, G. Cardini, M. Parrinello, V. Schettino. ChemPhysChem 7, 141 (2006)
  21. Ю.М. Байков, В.Б. Пташник. ФТТ 16, 3, 961 (1974)
  22. R.T. Johnson, R.M. Biefeld, I.D. Keck. Mater. Res. Dull. 12, 6. 577 (1977)
  23. D.M. Follstaedt, R.M. Biefeld. Phys. Rev. B 18, 11, 5928 (1978)
  24. Б.Ш. Элькин, Е.К. Шалкова, Ю.М. Байков. Изв. АН СССР. Неорган. материалы 23, 1, 86 (1987)
  25. A.A. Medvinskii, Yu.M. Baikov, N.N. Bulgakov, U.F. Stas. React. Kinet. Catal. Lett. 22, 3-4, 362 (1983)
  26. А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Изд-во СПбГУ, СПб(2000), 616 с. (2000)
  27. R. Haul, G. Dumbgen, D. Just. Z.Phys. Chem. (NF) 31, 309 (1962)
  28. 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.