O'zekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi

Tadqiqot maqsadi: RuO2 ning legirlangan shishadagi qoldiq kristallari panjara doimiysiga issiqlikdan kengayish koeffitsientlarining farqi qanday taʼsir koʼrsatishini aniqlash.
Tadqiqot obʼekti: RuO2 bilan legirlangan silikat shishada.
Tadqiqot predmeti: legirlangan silikat shishada RuO2 ning qoldiq kristallarining panjara doimiysi.
Tadqiqot usullari: rentgen nurlari difraktsiyasi va uni sharhlash usullari (Vulьf-Bregg qonuni).

Issiqlikdan kengayish koeffitsienti (IKK) α = (ΔL/L)/ΔT, bunda ΔL – boshlangʼich uzunligi L boʼlgan namunaning temperaturasi ΔT ga oʼzgarganda uzayishi.

Shishaning tarkibi: 2SiO2∙PbO, massasi boʼyicha 33 % SiO2, 67 % PbO.
Размеры элементарной ячейки и межатомные расстояния в RuO₂

Размер ячейки, Å
a	c	a/c
4,51±0,02	3,11±0,02	0,690

Maʼlumot mana bu kitobdan olingan:

Звягинцев О. Е., Колбин Н. И., Рябов А. Н., Автократова Т. Д., Горюнов А. А. Химия рутения. Под ред. Звягинцева О. Е. - М.: Наука, 1965. – 300 с.
Silikat shisha
Shisha kompozitsiyalari turli xil jismoniy, kimyoviy va optik xususiyatlarini namoyish qilish uchun mo'ljallangan. Dasturning xilma-xilligi shisha va ishlab chiqarish jarayonlarining ayrim turlarini talab qiladi. Sanoat ishlab chiqarishda odatda bir nechta kompozitsiyalar qo'llaniladi. Silikat shisha ustida qisqacha to'xtalamiz. Silikat shisha-hamma joyda topilgan oddiy shisha. Mahsulotlar ro'yxati deyarli cheksizdir: idishlar, dekor ob'ektlari, ko'zoynaklar, laboratoriya idishlari, akkor lampalar, derazalar va kundalik hayotimizda bevosita yoki bilvosita foydalanadigan yuzlab boshqa narsalarga. Asosiy turlari: soda-ohak; kaliy-kalkerli; kaliy-qo'rg'oshin. Sanoat shisha qurilish, texnik, elektr vakuum, konteyner, laboratoriya bo'linadi.

Silikat shisha: ishlab chiqarish va foydalanish

Shisha-hayotning turli sohalari uchun ommabop, talab qilinadigan materiallardan biridir. Qurilish va bezak ishlarida qo'llaniladi, kosmik sohada qo'llaniladigan amaliy va yuqori san'at asarlari ishlab chiqariladi. Bu mavjud, oddiy materiallardan biridir. Biz tez – tez duch keladigan va undan tayyorlangan mahsulotlardan foydalanadigan eng keng tarqalgan tur-silikat shisha.
Bu nima?
Misrdagi qazishmalarda topilgan boncuklar eng qadimgi shisha mahsulotidir, olimlar bu topilma besh ming yildan ortiq ekanligiga ishonishadi. O'shandan beri shisha tarkibi juda oz o'zgardi. Materialning asosiy elementi kvarts qumi – SiO2) - silikat. Unga soda, kaliy, ohaktosh va boshqa bir nechta elementlar qo'shiladi.
Sanoatda shisha massasini olish uchun asosiy moddalarning oksidlari aralashtiriladi va pechda eritiladi. Erish nuqtasi shisha xususiyatlarini o'zgartiradigan qo'shimchalarga bog'liq. Olingan ommaviy bir necha yo'llar bilan kalıplanır: shisha qilish, shisha üfleyicileri keyingi parcha ishlash uchun blankalar qilish, turli shakl (idishlar, qandil, shisha soat va boshqalar uchun plafonlar) berib.
Lomonosov MV, Kitaygorodskiy ni, Mendeleyev Di va boshqalar masalasining amaliy tomoniga qiziqish bildirgan shisha ishlab chiqarishda "silikat shisha"materialini aniqlash oson. Bu nima? Amorf-kristalli strukturaga ega bo'lgan material, aralash oksidlarning erishi natijasida olingan va keyinchalik sovutiladi. Shisha ishlab chiqarish
Shisha ishlab chiqarishning asosiy elementi kvarts qumi bo'lib, unga kamida beshta ingredient turli nisbatlarda qo'shiladi. Asosiy formulaga ko'ra, olingan materialdan foydalanishning keyingi maqsadlariga qarab, qo'shimchalar: oksidlovchi moddalar, susturucular, rangsizlantiruvchi moddalar, bo'yoqlar, tezlatgichlar va boshqalar. Metall oksidi bo'yoqlar sifatida ishlatiladi. Misol uchun, mis shisha massasini qizil rangga aylantiradi, temir ko'k yoki sariq rangga ega bo'ladi, kobalt oksidi ko'k rang beradi va kolloid kumush sariq rangga ega bo'ladi.
Tayyorlangan quruq aralash xom ashyo 1200-1600°C haroratda eriydi shisha o'choq, yuklanadi, vaqt jarayoni 12 96 soat davom etadi. Shisha ishlab chiqarish tez sovutish jarayoni bilan yakunlanadi, faqat shisha massaning sharti barcha kerakli fazilatlarni oladi: oksidlarni aralashtirish jarayonida shaffoflik, mexanik qarshilik va qo'shimcha xususiyatlar
Nanokristallar mavjudligiga asoslangan legirlangan silikat oynalarni o'tkazish mexanizmi taklif etilgan. Ushbu nanokristallar erkin zaryad tashuvchilarni lokalizatsiya qilishning samarali markazlari bo'lib, oxirgilarini o'zgaruvchan oraliqda sakrash sodir bo'ladi. Legirlash atomlari shishaning valent tasmasining yuqori qismidan bir oz (0,03 eV dan kam) ajralgan yoki ularga tutashgan kenglikda 0,01 eV ga yaqin tor nopoklik subbandi hosil qilishi ko'rsatilgan, shuning uchun termik aktivlanish sakrash o'tkazish bilan birga kechadi. Chunki u legirlangan silikat shishaning qarshiligi past temperaturada (T < 50 K), 0.4 < > 0.8 da exp (- da- > > > ga proporsional bo'ladi. Nanokristallarning strukturaviy o'tishlari yuqori temperaturada (T > 800 K) amalga oshadi va legirlangan silikat shishaning o'tkazuvchanligi keskin kamayadi. O'tkazuvchanlik minimumidan tashqari (1000 K dan yuqori) nopoklik subbandi va valent bandning yuqori qismi shisha kengligi bo'yicha 0.05 – 1.5 eV energetik bo'shliq bilan ajraladi, shuning uchun legirlangan silikat shisha o'zini tipik yarim o'tkazgich kabi tutadi.
Qurilma rentgen difraktometer Drone-3
Rentgen difraktometrlari rentgen nurlanishining tarqalishi asosida moddalarning atom-molekulyar tuzilishini o'rganish uchun mo’ljallangan qurilma.Ushbu moddalar kristal va kristal bo'lmagan moddalar bo'lishi mumkin. Difraktometrga maxsus konsollarni qo'llash yuqori haroratlarda, vakuumda yoki inert atmosferalarda, salbiy haroratlarda tahlil qilish va kichik burchaklardagi rentgen nurlarining tarqalish intensivligini o'lchash imkonini beradi.Barcha difraktometrlar xarakterli rentgen nurlanishini monoxromatizatsiya qilish imkoniyatini beradi va proportsional yoki sintilatsiya taymerlari bilan difraktometrlarda va ma'lum bir energiya bilan difraksiyalangan rentgen nurlanishining kvantlarini uzluksiz tarzda ro'yxatga olish imkoniyatini beradi.Umumiy maqsadlar uchun rentgen difraktometrlari orasida eng tipik Drone-3,0, biz batafsilroq ko'rib chiqamiz. Dron-3,0 difraktometri turli materiallarning monokristallari va polikristallarini keng ko'lamli rentgenostrukturaviy tadqiqotlar uchun mo'ljallangan. Maxsus konsollardan foydalanish 12 daqiqadan boshlab burchak maydonini qamrab olish bilan tadqiqotlar o'tkazish imkonini beradi; +20 dan +2000 oSgacha va +20 dan -180 oSgacha bo'lgan harorat oralig'ida.
Dron-3,0 difraktometrining asosiy qismlari quyidagilardir: rentgen apparati, gonometrik birlik, avtomatik boshqaruv birligi, elektron hisoblash qurilmasi, axborot chiqish qurilmasi.Aslida rentgen qurilma rentgen nurlarini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan va rentgen naychasidan iborat, tartibga solish va kuchlanishni o'zgartirish uchun mo'ljallangan qurilmalar, elektr toki urishdan xodimlari himoya qiladi. Rentgen naychasining anodi yuqori voltli quvvat manbai generatori kamida 3 l/min bo'lgan oqim suv bilan sovutiladi.Goniometrik birlik plastinka ustiga joylashtirilgan mexanizm va olinadigan rentgen naychasining qopqog'i, operatorning rentgen nurlanishidan maxsus himoyasini o'z ichiga oladi. Yustirovki mexanizmi nol samolyot goniometr ustida rentgen naycha markazida olib tashlash uchun mo'ljallangan, va rentgen naycha olinadigan Koson - uning ekranga va difraktometre operatsiya paytida radiatsion va elektr operator xavfsizligini ta'minlash uchun.
Goniometr o'rganilayotgan namunaning burilish burchaklarini va kvantni rentgen nurlarining asosiy nuriga nisbatan aniq o'lchash uchun mo'ljallangan va quyidagi tugunlardan iborat:
- namunani va metrni qo'lda yoki elektr motoridan alohida yoki birgalikda aylanishini ta'minlaydigan joylashtirilgan kinematik sxemaga ega korpuslar;
- namuna egasining yoki maxsus konsolning goniometr o'qi atrofida aylanadi;
- counter apparati shu o'qi atrofida aylantirib;
- optik proektor bilan namuna aylanish burchagi va taymerni hisoblash tizimlari;
- rentgen trubasidan va taymer oldida yoriqlar tizimi.
Bundan tashqari, goniometrik blokda tushayotgan yoki differiansiyalangan nurlanishning monoxromatizatsiyasi uchun moslamalar joylashtirilishi mumkin.Umumiy maqsadlar uchun rentgen difraktometrlarining katta qismi aylananing keyingi xususiyatiga asoslangan Bragg-Brentanoga qaratilgan.Agar a nuqtasidan aylanada yotgan bo'lsa (shakl. 1), bu doiradan aks ettirilgandan so'ng, barcha nurlar yana bir b nuqtasida to'planadi, ya'ni diqqat markazida bo'ladi. Ushbu xususiyatga asoslangan markazlashtirilgan rentgen nurlarining ajralib turadigan asosiy nurlaridan (o'rnatishning yorug'lik chizig'ini oshirish uchun) foydalanish va namunani o'z tekisligida aylantirish imkonini beradi (o'rganilayotgan materialning katta kristallanish ta'sirini kamaytirish uchun).
Breggu-Brentano haqida o'ylash (rasm. 2) bir xil kamonga asoslangan yozma burchaklarning tengligiga asoslangan:f rentgen naychasining markazida, p namunasining yuzasi va kvantli s hisoblagichining qabul qilish uyasi bir doira – 1 markazida bo'lishi kerak (rasmga qarang). 2).
Namunani goniometr o'qi atrofida aylantirganda, rf markazida aylanasining radiusi vaziyatga qarab o'zgaradi va markazlashtirish nuqtasi Goniometrning RR aylanasining doimiy radiusining 2 doirasi bo'ylab siljiydi. Shubhasiz, namunani burchakka aylantirganda, ushbu shartni bajarish uchun θ θ goniometr o'qi atrofida taymerni qabul qilish uyasini 2 burchagiga aylantirish kerak θ θ, ya'ni hisoblagich harakatining burchak tezligi namunaning burchak harakat tezligining ikki barobar bo'lishi kerak. Ushbu burchak tezliklarining bu nisbati goniometr reduktori yordamida ta'minlanadi.Yassi namunaning yuzasi faqat bitta nuqtada (goniometr o'qi bo'yicha) markazlashtiruvchi doiraga to'g'ri kelganligi sababli, Bregg-Brentano-ga e'tibor qaratish ideal emas. Bu (markazida doira tekisligida) gorizontal kamaytirish va (markazida aylana perpendikulyar tekislikda) vertikal yaxshilash mumkin, nur rentgen -nurlari va tufayli e'tibor shartlarini buzilishi diffraktsionny rasmda distortion kamaytirish mumkin kirish yoriqlar hajmini kamaytirish, ro'yxatdan o'tgan metr nur difragirovannyh rentgen -nurlari kesimini tartibga solish orqali kamaytirish mumkin.Gorizontal sarf-xarajatlar turli o'lchamdagi uyalar bilan almashtiriladigan linerlardan foydalanish orqali o'zgaradi. Dron-3,0 umumiy maqsadli rentgen difraktometridagi asosiy va differensiyalangan rentgen nurlarining vertikal farqi, bir-biridan kichik va bir xil masofalarda joylashgan parallel nozik metall plitalar tizimi bo'lgan soller yoriqlari yordamida kamayadi.
Ushbu difraktometrlarning rentgenooptik diagrammasi shakldadir. 3. Rentgen nurlari markazida (markazida atrofida joylashgan) rentgen naycha chiqib va asosiy nur tizimi 2, 4 va soller 3 yoriq cheklash ichiga hosil bo'lgan, kimning samolyot markazida aylana bir tegish bo'lgan, 5 namunasi, ustiga tushadi. Soller 6 uyasi orqali o'rganilayotgan namunadan differensiyalangan rentgen -nurlari, markazlashtirilgan doiraga joylashtirilgan 7 qabul qiluvchi uyasi va 8 cheklovchi uyasi Quanta taymeriga tushadi.2 va 7 yoriqlarining kengligini o'zgartirish yoriq kengligi bilan almashtiriladigan linerlardan foydalanish orqali amalga oshiriladi 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 mm difraktometrning yorug'lik kuchini oshirish uchun rentgen naychalari fokus doirasiga perpendikulyar chiziqli markazga ega, chunki soller yoriqlari mavjud bo'lsa, bu rentgen nurlarining tarqalishining oshishiga olib kelmaydi. 4 uyasi 2, 4, 6, 8, 10 va 12 mm balandlikdagi o'zgaruvchan linerlardan foydalanib, chiziqli markazning ish uzunligini vertikal ravishda cheklash imkonini beradi. 8 uyasi balandligi (0 dan 12 mm gacha) harakatlanuvchi parda bilan o'rnatiladi, bu esa o'lchagichga kiradigan rentgen nurlanishining qizg'inligini o'zgartirishga imkon beradi.
Breggu-Brentanoning diqqat-e'tiborining o'ziga xos xususiyati shundaki, rentgen diffraktsion rasmini yansıtıcı holatda ro'yxatdan o'tkazganda, faqat kristallografik samolyotlar o'rganilayotgan namunaning tekis yuzasiga parallel ravishda chiqadi.