В мире химии

Ванадий не сжимается даже при сверхвысоком давлении

1 августа 2013

Исследователи из Геофизической лаборатории Карнеги обнаружили новый тип фазового перехода ванадия. Было найдено, что при высоком давлении кристаллы ванадия меняют форму, но не сжимается и не увеличивают плотность. Это обстоятельство отличает ванадий от других элементов.

Исследователи разместили кристаллы ванадия на алмазной подложке и приложили к ним давление, составляющее более 600000 атмосфер. Использование высокоразрешающего рентгеноструктурного анализа показало, что в этих условиях кубическая кристаллическая решетка переходит в ромбоэдрическую.

Обычно фазовые переходы твердых веществ при сверхвысоких давлениях приводят к сближению структурных единиц в кристаллической решетке, изменению способа кристаллической упаковки. Результатом таких изменений внутренней структуры твердого тела является уменьшение объема и увеличение плотности. Ванадий пока является единственным и уникальным исключением из этой закономерности.

Ранее считалось, что кубические кристаллы ванадия способны выдерживать давление в миллионы бар без существенных изменений, хотя на теоретические выкладки позволяли предположить, что высокое давление способно вызвать необычное электронное возмущение в кристаллах ванадия, способное разрушить форму кубических кристаллов. Предсказания оправдались лишь отчасти – сверхсжатый ванадий избегает коллапса, деформируясь в ромбоэдр.

Руководитель исследований Янг Динг (Yang Ding) отмечает, что открытие нового фазового перехода оказалось неожиданностью для ученых – изначальная цель исследовательской работы заключалась в попытке проанализировать рекордную сверхпроводимость ванадия при сверхвысоких давлениях.

Динг отмечает, что открытие фазового перехода ванадия ставит необходимость пересмотра поведения элементов, ранее считавшихся стабильными при сверхсжатии. Возможно, что такие исследования прольют свет на причины сверхпроводимости, проявляемой многими металлами при сверхвысоких давлениях.

Источник: Physical Review Letters, web advanced publish

В мире химии

Другие новости

31 мая 2013 Американские химики теперь умеют заменять в шоколаде масло на водку

Химиками из университета Уорвика был создан шоколад с добавлением водки. Ученые выяснили, что эмульгированные капли какао-масла можно поменять на определенный водный раствор, в частности на водку.


9 января 2014 Истощение запасов некоторых элементов может вызвать проблемы

Быстрое развитие технологий последних двух десятилетий привело к созданию мощных и компактных компьютеров, тонких мониторов и телевизоров, смартфонов и высокоэффективных электродвигателей. Ключом для таких технологических прорывов стали новые материалы, содержащие...


23 апреля 2013 Металлоорганические баки для природного газа

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, чище в экологическом отношении двигателей, работающих на нефтяном топливе, и привлекают особый интерес обитателей тех стран, которые вынуждены импортировать нефть и нефтепродукты, обладая...