Προβολή Εργασίας
ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΙΤΗ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ ΣΠΙΝ
Γ. Πατερμαράκης1, Χ. Καραγιάννη1, Ι. Παπαϊωάννου2
1 Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
2 Τμήμα Χημείας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών |
ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Ο αιματίτης είναι ένα ενδιαφέρον υλικό με πολλές και σημαντικές εφαρμογές. Σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι αντιφερρομαγνητικό υλικό και σε υψηλότερες μετασχηματίζεται σε ασθενές φερρομαγνητικό. Σε ενδιάμεση θερμοκρασιακή περιοχή, που εξαρτάται από τη δομή, μικροδομή, προσμίξεις, ύπαρξη πεδίων κλπ, εμφανίζεται μια μικτή, μεταβατική κατάσταση όπου συνυπάρχουν και οι δύο μαγνητικές φάσεις. Ο αιματίτης εμφανίζει επίσης μια περίεργη συμπεριφορά ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην περιοχή αυτή και μια ακόμη πιο περίεργη συμπεριφορά ως φωτοάνοδος σε φωτοηλεκτροχημικά συστήματα για τη διάσπαση του νερού και τη μετατροπή της ηλιακής σε χημική αποθηκεύσιμη ενέργεια με υψηλή απόδοση μέχρι και ≈23%. Σ? αυτή την εργασία με τη χρήση κατάλληλων φυσικοχημικών μεθόδων ανάλυσης ερμηνεύεται, για πρώτη φορά, η αναγκαία συνύπαρξη της μαγνητικής μετάπτωσης σπιν και της μετάπτωσης ηλεκτρικής αγωγιμότητας και ο τρόπος μεταβολής των σχετικών παραμέτρων που τις περιγράφουν με τη θερμοκρασία. Διατυπώνεται ένας μηχανισμός αυτών των μεταπτώσεων που περιγράφεται από κατάλληλο κινητικό και θερμοδυναμικό πρότυπο και που ερμηνεύει πλήρως τη συνύπαρξη αυτών των μεταπτώσεων και τον τρόπο μεταβολής τους με τη θερμοκρασία. Η σημασία τους είναι προφανής αφού επιτρέπουν την ερμηνεία πολλών ιδιοτήτων του αιματίτη, τη βελτίωση γνωστών εφαρμογών του και την πρόβλεψη καινούργιων.
Λέξεις Κλειδιά
Αιματίτης, μαγνητική μετάπτωση σπιν, μετάπτωση ηλεκτρικής αγωγιμότητας, ερμηνεία
|
|
