CC BY
18
14. " Физика Земли и Солнечной системы" Авторы Костюкова Н. И., Михайленко Б. Г.
"Альманах современной науки и образования" Тамбов: Грамота, 2011. № 12 (55). C. 37-44. ISSN 1993-5552.
15. "Силы в природе", В.И.Григорьев, Г.Я.Мякишев, Москва "Наука" 1988 года.
16. "Как взорвалась Вселенная", автор И.Д.Новиков, издательство "Наука" Главная редакция физико-математической литературы, город Москва 1988 год.
17. "Физика пространства-времени", Э. Ф. Тейлор, Москва 1963 г.
Иванов В.В.
Кандидат химических наук, доцент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И.
Платова
“МЯГКОЕ ” ИЗМЕНЕНИЕ ЗАКОНА УПАКОВКИ БАЗОВОГО МОДУЛЯ КАК ОДИН ИЗ ВАРИАНТОВ ПОЛУЧЕНИЯ
НОВЫХ МОДУЛЬНЫХ СТРУКТУР
Аннотация
Обсуждается возможность вывода вероятных полиморфных модификаций заданного структурного типа путем изменения закона упаковки его базовых модулей.
Ключевые слова: базовый модуль, закон упаковки, модульная структура.
Ivanov V.V.
PhD in Chemistry, associate professor, South-Russian state Polytechnic University (NPI) by name of M.I. Platov “SOFT” MODIFICATION OF THE PACKING LAW FOR BASIC MODULE AS ONE OF THE WAY OF A NEW
MODULE’S STRUCTURES RECEIVING
Abstract
The possibility of the receiving of a new module’s structures by "soft" modification of the packing law for basic module was discussed. Keywords: basic module, packing law, module’s structure.
Let’s examine the possible lattice complexes transformations into face-centered cubic (FCC) structures with composition divisible to A2BX (z=1), where the symbols A and B are denotes the atoms into tetrahedral and octahedral coordinating knots of F-lattice from atoms X. The filling FCC structure about z = 32 will be corresponds to formula A64B32X32; and the possible cubic lattice complexes transformations are next [1]:
r F 2 + F 2 F 2 F2
rD + D + J 2*^ T + T
V T + T У
In partially, for space group Fd3m, we have the following [1]:
' D + D + D6 z ^ T + T
V
D 4 xxx
Fd 3m
For structure type of spinel with composition AB2X4 (Fd3m, z = 8) we have the next transformations:
^ 8 A л 16 В
V 32 X У
D - 43m T - 3 m D 4 xxx - 3m
^ vD - 4m2 ^
f D - 222 л T -1
D2x2yz -1
Fddd
Fd3m D{z} - 2 D2xy{z} -1 2D2xy{z} -1
vT - 2/ m vD 4 xz - m
Fdd2
141 / amd (BbAa1z - mm2\ Bb2yz - m Bb2yz2x -1
vD - 4 vTFc1x - 2 vD 4 xyz -1
142d
Imma
^ 2I{z} - mm2 ^ 212 y{z} - m V 212x2y{z} - 1y
Im m2
Table 1. Symmetry of possible structures at some packing low of the basic module of spinel AB2X4 [2-9]
Law packing module Lattice complexes, which filling by А Symmetry of possible structures (z)
F + 1/4,1/4,1/4f D Fd3m (8), F4122 (8), Fd 3 (8), Fddd (8)
D{z} Fdd2 (8)
F F + 1/4,1/4,1/4f F 43m (8), F23 (8), F222 (8)
I + U,U,1/2i vD I4/amd (4), I4J2 (4), I 42d (4), I4/a (4)
vD{z} I41md (4), I41 (4)
I I + U,U,1/2i I 4m2 (4), I 4 (4)
B + mir2B Bb Imma (4)
AJz} Ima2 (4)
R R R 3m (3), R32 (3), R 3 (3)
R{z} R3m (3), R3 (3)
Note the main cause for “soft” modification of the packing law is the change of the symmetry of the central atom surrounding in characteristic basic module of spinel, because the co-coordination of these modules is change, too. All possible modifications are describes by space groups, which are the subgroups of Fd3m-group with the same cell [8-12]. All these modifications may be received by phase transformations of second kind or transformations of first kind, which close to second [8, 9, 12].
32
Thus, by “soft” change of the packing law of the characteristic basic module may be received some diverting of structures, which are the possible polymorphic modifications of the “maternal” structural type. [13, 14]. Let us notes, in accordance with modeling principles [13, 14] the receiving of inorganic substances with necessary properties, in particular, electrochemical activity [15-22] and anti-frictional properties [23-30] were realized.
References
1. Fisher W., Burzlaff H., Hellner E., Donney J.D.H. Spase groups and lattice complexes. US Dep. Commerce. Nat. Bur. Stand., Washington, 1975. V.134. 178p.
2. Ivanov V.V., TalanovV.M. Modeling of the Structure of the Ordered Spinel-Like Phases (of Type 2:1). // Phys. Stat. Sol. (A). Applied Research. 1990. V.122, №2. P.K109-112.
3. Иванов В.В., Таланов В.М. Структурно-комбинаторное моделирование упорядоченных шпинелоидов // Журн. структурн. химии. 1992. Т.33, №3. С.137-140.
4. Иванов В.В., Таланов В.М. Моделирование структур упорядоченных (типа 2:1) твердых растворов, включающих фрагмент структуры шпинели // Журн. структурн. химии. 1992. Т.33, №5. С.96-102.
5. Иванов В.В., Таланов В.М. Структурно-комбинаторное моделирование упорядоченных (типа 2:1) твердых растворов AB’BO4 со структурами, включающими фрагмент структуры шпинели // Неорган. материалы, 1992. Т.28, №8. С.1720-1725.
6. Иванов В.В., Таланов В.М. Мир шпинелоидов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 1995. №2. С.38-43.
7. Иванов В.В. Моделирование гомологических рядов соединений, включающих фрагменты структуры шпинели // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 1996. N1. С.67-73.
8. Ivanov V.V., Shabel’skaya N.P., Talanov V.M. Phase Relations in the NiFe2O4 -NiCr2O4 - CuCr2O4 System // Inorganic Materials. 2001. V.37, № 8. P.839-845.
9. Ivanov V.V, Talanov V.M., Shabel’skaya N.P. X-Ray Diffraction Study of the CuCr2O4 - NiFe2O4 System // Inorganic Materials. 2000. V.36, №11. P.1167-1172.
10. Иванов В.В. Комбинаторное моделирование вероятных структур неорганических веществ. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003. 204с.
11. Иванов В.В., Таланов В.М. Комбинаторный модулярный дизайн структур шпинелеподобных фаз // Физика и химия стекла,
2008. Т.34, №4. С.528-567.
12. Иванов В.В., Ульянов А.К., Шабельская Н.П. Ферриты-хромиты переходных элементов: синтез, структура, свойства. М.: Издательский дом Академия Естествознания, 2013. 94с.
13. Ivanov V.V., Talanov V.M. Principle of Modular Crystal Structure // Crystallography Reports, 2010. T.55. N.3. C.362-376.
14. Ivanov V.V., Talanov V.M. Algorithm of Choice of the Structural Module and Modular Design of Crystals // Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2010. T.55. N.6. C.915-924.
15. Езикян В.И., Ерейская Г.П., Иванов В.В. и др. Изучение твердофазной реакции взаимодействия диоксида марганца с гидроксидом лития // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1989. Т.25, №5. С.795-798.
16. Ходарев О.Н., Филимонов Б.П., Ерейская Г.П., Иванов В.В. Исследование обратимости D-MnO2 электродов в апротонных электролитах // Электрохимия. 1991. Т.27, №8. С.1046-1049.
17. Иванов В.В., Ерейская Г.П., Езыкян В.И. и др. Электрохимическое и рентгенографическое исследование литиймарганцевой шпинели в литиевых химических источниках тока с апротонным электролитом // Электрохимия. 1992. Т.28, №3. С.468-471.
18. Иванов В.В., Ерейская Г.П., Люцедарский В.А. Прогноз одномерных гомологических рядов оксидов металлов с октаэдрическими структурами // Изв. АН СССР. Неорган. материалы.1990. Т.26, №4. С.781-784.
19. Иванов В.В., Ерейская Г.П. Структурно-комбинаторный анализ одномерных гомологических рядов оксидов переходных металлов с октаэдрическими структурами // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1991. Т.27, №12. С.2690-2691.
20. Беспалова Ж.И., Иванов В.В., Смирницкая И.В., и др. Исследование возможной фазовой разупорядоченности в металлооксидном активном покрытии титанового анода // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2008. № S1. С. 52-56.
21. Bespalova Zh.I., Ivanov V.V., Smirnitskaya I.V., et al. Fabricatijn of a titanium anode with an active coating based on mixed oxides of base metals // Russian Journal of Applied Chemistry. 2010. Т.83. N.2. С.242-246.
22. Ivanov V.V., Bespalova Zh.I., Smirnitskaya I.V., et al. Study of the composition of titanium anode with electrocatalytic coat based on cobalt, manganese, and nickel oxides // Russian Journal of Applied Chemistry. 2010. Т.83. N.5. С.831-834.
23. Ivanov V.V., Balakai V.I., Ivanov A.V., Arzumanova A.V. Synergism in composite electrolytic nickel-boron-fluoroplastic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2006. Т.79. №4. С.610-613.
24. Кукоз Ф.И., Иванов В.В., Балакай В.И. и др. Анализ синергетического эффекта в композиционных электролитических покрытиях никель-фторопласт // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Спецвып. 2007. С.94-99.
25. Кукоз Ф.И., Иванов В.В., Балакай В.И. и др. Анализ синергетического эффекта в электролитических покрытиях на основе никеля // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2007. № 5. С.56-58.
26. Кукоз Ф.И., Иванов В.В., Балакай В.И., Христофориди М.П. Анализ фазовой разупорядоченности в электролитических покрытиях никель-бор // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2008. № 4. С.123-128.
27. Ivanov V.V., Balakai V.I., Kurnakova N.Yu. et al. Synergetic effect in nickel-teflon composite electrolytic coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2008. Т.81. № 12. С.2169-2171.
28. Balakai V.I., Ivanov V.V., Balakai I.V., Arzumanova A.V. Analysis of the phase disorder in electroplated nickel-boron coatings // Rus. J. Appl. Chem., 2009. Т.82. №.5. С.851-856.
29. Иванов В.В., Щербаков И.Н. Моделирование композиционных никель-фосфорных покрытий с антифрикционными свойствами. Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион», 2008. 112с.
30. Щербаков И.Н., Иванов В.В., Логинов В.Т. и др. Химическое наноконструирование композиционных материалов и покрытий с антифрикционными свойствами. Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки», 2011. 132с.
Иванов В.В.
Кандидат химических наук, доцент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И.
Платова
ИЗМЕНЕНИЕ КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКОЙ ТОПОЛОГИИ БАЗОВОГО МОДУЛЯ НЕКОТОРОГО СТРУКТУРНОГО ТИПА КАК МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩИХ МОДУЛЯРНЫХ СТРУКТУР
Аннотация
Обсуждается возможность выбора модуля заданного структурного типа веществ с целью последующего модулярного дизайна путем целенаправленного изменения кристаллохимической топологии его базового модуля.
Ключевые слова: базовый модуль, кристаллохимическая топология, модулярная структура.
33
