Линия стеклования As2S3 на фазовой P,T-диаграмме вплоть до давлений металлизации расплава
О. Б. Циок+, В. В. Бражкин+, Е. Бычков*, А. С. Тверьянович×
+Институт физики высоких давлений РАН, 108840 Троицк, Москва, Россия
*LPCA, UMR 8101 CNRS, Universite du Littoral, 59140, Dunkerque, France
×Санкт-Петербургский государственный университет, Институт химии, 198504, С.-Петербург, Россия
Abstract
В большинстве халькогенидных стекол при сжатии, начиная с
давлений 1-1.5 ГПа, наблюдается
неупругое поведение: размытые структурные превращения со сложной
логарифмической кинетикой.
В соответствующих расплавах также происходит изменение структуры
промежуточного и ближнего порядка,
как правило, в диапазоне давлений от 1 до 10 ГПа. В то же время
температура стеклования для
халькогенидных систем при давлениях выше 1 ГПа ранее никем не
исследовалась.
В настоящей работе впервые исследовано стеклование в "классическом"
стеклообразующем соединении при
высоком гидростатическом давлении до 5 ГПа, т.е именно в том диапазоне,
где наблюдаются размытые превращения
и рост химического беспорядка в стекле и в расплаве. При более высоких
давлениях начинается плавная металлизация
и химическое диспропорционирование расплава, и стекла при охлаждении не
образуются.
Начальный наклон линии стеклования dTg/dP хорошо согласуется с
оценкой из термодинамических
соотношений Пригожина - Дэфея. Линия стеклования имеет большую
кривизну, резко выполаживается при сжатии
вплоть до давления 3 ГПа, а затем переходит к почти линейной
зависимости.
Отношение температуры стеклования к температуре плавления Tg/Tm
для падает с давлением
от 0.8 до 0.6 при 5 ГПа, что свидетельствует о кардинальном уменьшении
склонности к стеклообразованию при сжатии.
Обсуждается возможная связь особенностей характера кривой стеклования и
превращений в расплаве и стекле
при соответствующих давлениях.