常压与高压下硼同素异形体固态结晶的比较
材料科学
2016-06-29 v1 化学物理
摘要
本文报道了对硼同素异形体之间固态相变的系统研究：{\alpha}-B12、{\beta}-B106、{\gamma}-B28、T-B52 和非晶硼 (am-B)。显然，奥斯特瓦尔德分级规则不仅在非晶硼的相变中起重要作用，在晶态形式的相变中也同样重要。我们观察到了从高纯度 (99.99%) 非晶相结晶出四方硼 T-B52 的现象，然而这很难与 B50C2 硼化合物区分开来。许多因素影响非晶相的转变，不仅可以观察到众所周知的 am-B \rightarrow {\alpha}-B12 和 am-B \rightarrow {\beta}-B106 转变，还能观察到此前从未报道过的 am-B \rightarrow T-B52 转变。在约 14 GPa 压力下，结晶顺序变为 {\beta}-B106 \rightarrow {\alpha}-B12 \rightarrow {\gamma}-B28，而在约 11 GPa 压力下仍观察到 T-B52 的中间结晶。这明确表明，在高压下 {\alpha}-B12 比 {\beta}-B106 具有更高的热力学稳定性，并使得在非常高压力和中等温度（低于 1600 K）下，即在其稳定性域之外，将常见的高纯度 {\beta} 相至少部分转化为 {\alpha}-B12 成为可能。
引用
@article{arxiv.1110.1731,
title = {Comparison of solid state crystallization of boron polymorphs at ambient and high pressures},
author = {Oleksandr O. Kurakevych and Yann Le Godec and Tahar Hammouda and Céline Goujon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.1731},
year = {2016}
}