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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Jarbas Caiado de Castro Neto
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1977
Supervisor
Title in Portuguese
Transições de fase em KCN.
Keywords in Portuguese
Cristais iônicos
KCN
Transições de fase
Abstract in Portuguese
As transformações de fase em cristais de cianeto de potássio (KCN) a 168°K e 83°K e suas ligas com KC1, foram estudadas através da absorção ótica no infravermelho do íon de impureza OCN‾ e dos íons CN‾ da rede. Por aplicação de tensão uniaxial foram obtidos pela primeira vez cristais únicos, da KCN-KCl, nas duas fases de mais baixa temperatura. A absorção ótica dicróica devida à vibração interna do íon CN‾ nesses monocristais, permitiu a determinação de seu arranjo estrutural direcional, de forma inequívoca, como também correções a modelo recentemente proposto para esse arranjamento, baseado em experiências com cristais de muitos domínios. O estudo do modo de flexão da impureza OCN‾ permitiu o seguimento das transformações de fase anteriormente observadas por meio de medidas de calor específico em cristais puros de KCN. A evolução dessas transformações em função da concentração do íon esférico de Cl‾ em substituição do íon elipsoidal CN‾ foi estudada numa larga faixa de concentrações. Um modelo para a fase de mais baixa temperatura e proposto com arranjo antiferroelétrico dos dipolos CN‾ e com distinção na sub-rede dos íons positivos. Em vista do modelo proposto, duas alternativas para as duas transições de fase poderiam ocorrer. Na transição de mais alta temperatura (168°K), ocorreria o alinhamento ferroelástico e antiferroelétrico, dos dipolos CN‾, e a transição de mais baixa temperatura (83°K) corresponderia somente à distorção na sub-rede dos íons positivos (e possivelmente dos negativos). Na outra possibilidade, a 168°K ocorreria somente um arranjo ferroelástico e a 83°K o arranjo antiferroelétrico e a distorção na rede.
Title in English
Phase transitions in KCN
Keywords in English
Ionic crystas
KCN
Phase transitions
Abstract in English
The phase transformations in potassium cyanide crystals (KCN) at 168°K and 83°K and KCN-KCl mixed crystals, were studied through the I-r optical absorption of the CN‾ stretching mode and the OCN‾ impurity bending mode and Fermi resonance application of uniaxial stress in KCN-KCl mixed crystals gives, by the first time, oriented single crystals in the lower temperature phases. The dichroic optical absorption of the CN‾ stretching mode in these oriented single crystals allowed the explicit determination of the structural arrangement of the C'N POT.-' dipole. The results of our measurements are not in agreement recently proposed by Julian and Luty based on electrical experiments with polidomain crystals. The bending mode and Fermi resonances of the substitutional OC'N POT.'impurity give further information in agreement with previous specif heat measurements. The evolution of the phase transformation was studied as a function of the spheroidal Cl‾ íon concentration replacing the CN‾ ellipsoidal íon. A model for the lower temperature phase is proposed with antiferroelectric ordering of the CN‾ dipoles and additional distortion on positive and negative sub lattices. As a consequence of the proposed model the phase transitions, may occur in two different ways that can not be distinguished with the used techniques. In the first possibility during the higher temperature phase transition (168°K) would occur the ferroelastic and antiferroelectric alignement of the CN‾ dipoles and the lower phase transition (83°K) would be due to a lattice distortion as necessary to explain our results. In the other possibility the 168°K phase transition would occur only the ferroelastic transition;and at 83°K the antiferroelectric ordering of the CN‾ ions and the lattice distortion would occur
 
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Publishing Date
2009-12-03
 
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