Luận án tiến sĩ : Nghiên cứu cấu trúc và một số tính chất của silica và sodium silicate - NCS Nguyễn Thị Thu Hà


Ngày đăng: 30/08/2019
Tên luận án: Nghiên cứu cấu trúc và một số tính chất của silica và sodium silicate
Ngành: Vật lý kỹ thuật                                        Mã số: 9520401
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Thu Hà
Người hướng dẫn khoa học:
                      1. PGS. TS. Nguyễn Văn Hồng
                     2. PGS. TSKH. Phạm Khắc Hùng
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
 
            1. Cấu trúc của Silica gồm các nút silicon và oxy được đặc trưng bởi bộ chỉ số ZS1S2...SZ, trong đó phần lớn là các nút thường (nút oxy loại 42222 và nút silicon loại 244); còn lại là các nút khuyết tật. Khi nhiệt độ tăng, các nút thường giảm đồng thời các nút khuyết tật tăng lên;
2. Tồn tại phân bố không đồng nhất động học trong silica lỏng với mức độ không đồng nhất giảm khi nhiệt độ tăng và có sự thăng giáng nhỏ trong khoảng thời gian quan sát. Cấu trúc của silica lỏng được xem như gồm 2 miền: miền nhanh tập trung các nguyên tử nhanh nhất, các phản ứng chuyển đổi cấu trúc xảy ra mạnh; miền chậm tập trung các nguyên tử chậm nhất, các phản ứng chuyển đổi cấu trúc xảy ra yếu;
3. Dưới tác dụng của áp suất nén, cấu trúc mạng của silica chuyển đổi từ mạng tứ diện SiO4 sang bát diện SiO6 kéo theo sự thay đổi độ dài liên kết và góc liên kết. Chuyển đổi cấu trúc xảy ra mạnh trong khoảng 0-20 GPa. Ở áp suất cao hơn, cấu trúc chiếm phần lớn là SiO6. Độ dài liên kết Si-O tăng lên khi nén trong khoảng 0-20 GPa và sau đó giảm đi khi tiếp tục nén ở áp suất cao hơn.
4. Hiện tượng chuyển pha cấu trúc từ thủy tinh sang tinh thể stishovite xảy ra ở áp suất cao khoảng 20 GPa. Đó là kết quả của sự sắp xếp có trật tự của các cấu trúc bát diện SiO6;
5. Cấu trúc mạng của Sodium silicate gồm các đơn vị cấu trúc SiO4 tương tự như silica tinh khiết với một lượng đáng kể oxy không cầu NBO. Các nguyên tử Na kết hợp vào mạng thuỷ tinh thông qua các NBO. Theo thời gian, các phản ứng chuyển đổi SiO4 ↔ SiO3 và BO ↔ NBO luôn diễn ra. Các nguyên tử sodium không phân bố đồng đều mà tập trung quanh các NBO; chúng khuếch tán theo cơ chế nhảy và cơ chế khuếch tán tập thể và hình thành các kênh khuếch tán. Kênh khuếch tán sodium gồm phần lớn các NBO;
6. Cấu trúc của sodium silicate gồm 2 miền: miền kém linh động tập trung các nguyên tử oxy chậm nhất, rất ít các sodium và chuyển đổi cấu trúc hiếm khi xảy ra trong miền này;  miền còn lại tập trung các nguyên tử oxy nhanh nhất, tập trung nhiều sodium và chuyển đổi cấu trúc xảy ra mạnh. Như vậy, có thể dự đoán rằng kênh khuếch tán sodium không nằm trong miền kém linh động.
           
Nguyễn Thị Thu Hà.rar Chia sẻ bài viết lên facebook