Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Гасанова, Виталина Ивановна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Кемерово МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра»
 
Автореферат диссертации на тему "Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра"

На правах рукописи

ГАСАНОВА Виталина Ивановна

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ АЗИДА СЕРЕБРА

Специальность 02.00.04 - физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

I

Кемерово 2004

Работа выполнена на кафедре химии твердого тела ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

Крашенннин Виктор Иванович

Официальные оппоненты: доктор химических наук <

Михайлов Юрий Иванович

кандидат физико-математических наук Белокуров Геннадий Михайлович

Ведущая организация: Кемеровский филиал института

«Химии твердого тела и механохи-мии» СО РАН

Защита диссертации состоится 24 декабря 2004 г. в 10 часов на заседании совета по защите диссертаций Д212.088.03 в ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» (650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВНО «Кемеровский государственный университет».

Автореферат разослан 23 ноября 2004 г.

Ученый секретарь совета Д212.088.03 доктор химических наук, профессор _

Б.А. Сечкарев

У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Исследование процессов низкотемпературного термического разложения (старения) термодинамически лабильных веществ относится к числу наиболее актуальных задач химии и физики твердого тела. Вопросы управления твердофазными реакциями медленного термического разложения азидов тяжелых металлов (ATM), являющихся инициирующими взрывчатыми веществами, всегда привлекали внимание исследователей. Ранее были детально изучены кинетические закономерности термического разложения азида серебра (AgN3) при температурах выше 90 °С, влияние различных внешних факторов и допирования на внешнее газовыделение при термическом воздействии1. Исследования проводили на поликристаллических прессованных образцах или макрокристаллах, реальная дефектная структура которых не учитывалась. Однако нарушение правильной структуры кристаллов при их росте приводит к созданию дефектов структуры, часто определяющих не только физико-химические свойства кристаллов, но и кинетику и механизм элементарных стадий в твердом теле.

Ранее полагали, что продуктами термического разложения азида серебра являются металлическое серебро и газообразный азот. Последние исследования медленного разложения AgN3, инициированного электрическим полем, УФ- и у- облучением, показали2, что реакция разложения азида в твердом теле может останавливаться на стадии образования промежуточного продукта разложения — N6, который можно выделить при растворении кристалла. Представляет интерес разработка методов стабилизации кластера промежуточного продукта и управление количественным выходом N6 при различных разлагающих воздействиях. К настоящему времени остается открытым вопрос о термической стабильности кластера промежуточного продукта в объеме кристалла.

1 Захаров Ю А О механизме ядрообразования при термическом разложении азида серебра / Ю А Захаров, В К Гасьмаев, Л В Колесников // Журнал физической химии - 1976 -Т 50 -№7 - С 1669-1673.

2 Гаэенаур Е Г Формирование кластера промежуточною продукта разложения азидов металлов /К Г Газенаур, А И Гасанов, В Ю Захаров, В И Крашенинин // Боеприпасы -

2001,-№ 1.-С. 64-67

РОС

' АЛЬНАЯ ''КА

>006 Р К

Изучение низкотемпературного термического разложения открывает пути к разработке механизма процесса старения ATM, так как при низких температурах скорость твердофазных превращений невелика, что позволяет детально исследовать все стадии этих процессов.

В качестве объекта исследования выбран азид серебра — традиционный модельный объект химии твердого тела, для которого достаточно подробно исследованы физико-химические свойства, определены зонная структура и параметры кристаллической решетки.

Цель: исследование низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра, прогнозирование и управление их стабильностью, подбор режима для визуализации термического травления поверхности и декорирования твердым продуктом разложения кристаллов азида серебра.

В качестве основных задач исследования были определены следующие:

1) поиск чувствительных методов обнаружения и исследования низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра;

2) разработка методов управления процессом низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра;

3) разработка методов термического травления и декорирования твердым продуктом разложения выходов краевых дислокаций на поверхность кристалла азида серебра;

4) исследование кинетических закономерностей образования кластера промежуточного продукта разложения азида серебра (N6) при термическом воздействии.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обнаружено термическое разложение в анионной подрешетке кристаллов азида серебра в диапазоне температур от 60 до 120 °С.

2. Предложены методы управления процессом низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра.

3. Определены оптимальные режимы термического декорирования твердым продуктом поверхности и травление выходов краевых дислокаций в кристаллах азида серебра.

4. Предложена модель, объясняющая процесс низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра.

Практическая значимость определяется возможностью использования разработанных подходов к управлению термической стабильностью для кристаллических инициирующих и бризантных взрывчатых веществ.

Защищаемые положения

1. Методы управления низкотемпературным термическим разложением кристаллов азида серебра в интервале температур Т = 60 - 120 °С.

2. Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра сопровождается декорированием твердым продуктом разложения выходов краевых дислокаций на грань (010). Процесс низкотемпературного термического разложения деформированных кристаллов азида серебра сопровождается термическим травлением линий скольжения краевых дислокаций.

3. Образование промежуточного продукта N6 в анионной подрешетке термически разложенных кристаллов азида серебра при Т = 60 — 120 °С.

Апробация работы Материалы диссертации доложены на Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (г. Кемерово, 1998, 2001, 2004): на XXXVII, XXXVIII, XXXIX Международных научных студенческих конференциях «Студент и научно-технический прогресс» (г.Новосибирск, 1999, 2000, 2001); на 1 Всероссийской конференции «Прикладные аспекты химии высоких энергий» (г. Москва, 2001); на областной научной конференции «Молодые ученые Кузбассу. Взгляд В XXI век» (г.Кемерово, 2001, 2003); на российско-китайском семинаре «Noneguilibrium Phase Transition under Ultra-Condition" (China, Yanshan University, 2001); на VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технология» (г. Томск, 2001); на

Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002» (г. Москва, 2002); на XXXI апрельской конференции студентов и молодых ученых КемГУ (г. Кемерово, 2004).

Публикации

Результаты проведенных исследований изложены в 19 работах. Список публикаций, содержащий основные работы, приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора

Все экспериментальные результаты, приведенные в работе, получены лично соискателем. Постановка задач, обсуждение результатов проведены совместно с научным руководителем и соавторами публикаций.

Объем и структура работы

Представляемая работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы, содержащего 110 наименований. В заключении- приведены основные результаты и выводы. Диссертационная работа изложена на 126 страницах и содержит 54 рисунка, 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальное 1ь работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе представлены литературные данные по исследованиям ионною и электронного переноса в в широком диапазоне температур.

Описаны энергет ическая структура, кристаллическая решетка и некоторые физико-химические свойства азида серебра. Проведен анализ механизмов и экспериментальных результатов, полученных при исследовании термического разложения азида серебра.

Во второй главе приведены метод синтеза кристаллов азида серебра и методики изучения низкотемпературного термического разложения.

Для проведения экспериментов использовали свежевыращенные нитевидные кристаллы азида серебра со средними размерами 5x0,1x0,03 мм3, имеющие

высокую степень совершенства структуры и обладающие способностью к пластической деформации.

В ряде экспериментов использовали кристаллы азида серебра с заданной плотностью краевых дислокаций (р ~ 104 см'2).

Термическое разложение кристаллов AgN3 проводили в диапазоне температур от 60 до 120 °С. По1решность термостатирования образцов составляла ± 2 °С.

Исследование динамики дислокационной структуры азида серебра осуществлялось методами порошковых фигур и селективного травления. Анализ газообразных продуктов разложения кристаллов AgN3 проводился методом Хил-ла, внешнего газовыделения и торцевого газа. Приведена методика получения воспроизводимых пост-процессов термического разложения AgN3.

Снижение количества заряженных примесей в кристалле AgN3 проводили, используя метод электрохимической очистки.

Топографию распределения твердого продукта термического разложения AgN3 фиксировали на разных стадиях разложения фотографированием образцов с увеличением х100 и х200.

Описан метод определения дрейфовой подвижности носителей заряда, применяемый для изучения процессов, протекающих в AgN3 после энергетического воздействия.

В третьей главе представлены результаты исследования термическо1 о разложения кристаллов азида серебра в диапазоне температур 60 + 120 °С.

Были проведены исследования физико-химических процессов, протекающих в кристаллах AgN3 после термического воздействия. Исследования показали, что термическое разложение кристаллов азида серебра сопровождается длительными пост-процессами, носящими затухающий колебательный характер. Типичные кривые пост-процессов термического разложения AgN3 при Т = 80 - 120 °С представлены на рис. 1. Снижение амплитуды пост-процессов с увеличением температуры тепловой обработки кристалла азида серебра связано с увеличением числа центров рекомбинации. Дополнительным доводом в поль-

зу этого объяснения служит визуальное усиление потемнения образца с увеличением температуры воздействия. Уменьшение амплитуды пост-процессов со временем и увеличением температуры термической обработки кристаллов прослеживается во всем диапазоне исследуемых температур (см. рис. 2).

20 (пь МИН

О 2 4 6 81тр>мин

Рис 2 Зависимость величины первого максимума пост-процессов разложения от времени термического воздействия на кристаллы А§Ыз

Рис. 1. Характерные зависимости относительного объема "удержанного" газа от времени хранения кристаллов AgN}, подвергшихся термическому воздействию в течение 1 ч

Для наглядного представления влияния температуры термического воздействия на протекание пост-процессов термического разложения построен график зависимости индукционного периода разложения от времени термического воздействия на кристалл А£Ы3 (рис. 3). Время индукционного периода термического разложения в нашем случае включает в себя время формирования реакционной области. Зависимость, представленная на рис. 3, хорошо спрямляется в координатах 1п 1т от 1/Т (см. рис. 4). Используя зависимость рис. 4 были рассчитаны времена, при которых наблюдается разложение по методу Хилла при 60 и 70 "С, которые в дальнейшем были получены экспериментально.

В работе3, посвященной исследованию физико - химических процессов,

3 Крашенинин В И Электрополевое разложение азиаа серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей / В. И. Крашенинин, Л В Кузьмина, В Ю Захаров, А Ю Сталинин//Химическая физика - 1995 -Т 14 -№4 -С. 126-135

инициированных контактным электрическим полем в азиде серебра, была предложена схема реакции медленного электрополевого разложения. Авторами было показано, что роль внешнего поля заключается в уменьшении приповерхностного барьера (~ 0,1 эВ в области дислокации), который препятствует выходу дырок в приповерхностную область. Исходя из этого представления можно предположить, что запуск реакции термического разложения при температурах 60 + 120 °С возможен, так как тепловая энергия носителей заряда сопоставима с величиной энергетического барьера.

Рис 3 Зависимость индукционного рис 5 Зависимость логарифма индук-

периода термического разложения пристал- ционного периода термического разложе-

лов AgNh от температуры термического ния от обратной температуры термического

воздействия воздействия на кристаллы AgN3

В соответствии с этой моделью увеличение времени термического воздействия на кристалл приводит к уменьшению количества газообразного продукта, наблюдаемого при растворении кристалла, в связи с увеличением энергетического барьера для выхода дырок в приповерхностную реакционную область.

Для исследования природы пост-процессов термического разложения применили визуальную методику измерения амбиполярной дрейфовой подвижности носителей заряда в кристаллах ATM, которая является видом время-пролетной методики измерения дрейфовой подвижности4. Измерения подвижности носителей заряда проводили на кристаллах AgN3, термически разложенных в течение 1 ч. Образцы подвергали термическому воздействию Т = 80 + 120 °С и помещали между обкладками конденсатора, на которые пода-

4Крашенинин В И Визуальный метод измерения амбиполярной дрейфовой подвижности в крис галлах азидов тяжелых металлов / В И Крашенинин, Е. Г Газенаур, А Ю Сталинин// Патент РФ. № 93043944/25. - 27.05.97 - Бюл. № 15

вали прямоугольный импульс электрическою ноля (е ■= 1 В/см) в момент времени, соответствующий максимуму или минимуму пост-процессов (рис. 1). Время импульса подбирали таким образом, чтобы при растворении образца газообразный продукт наблюдался только на одной половине кристалла. При растворении образца было замечено, что в первом случае газообразный продукт разложения наблюдался в области отрицательного электрода, во втором - в об-

I

ласти положительного.

Для расчета величины дрейфовой подвижности носителей заряда необхо- 1

димо было подобрать длительность импульса электрического поля (тиип) таким образом, чтобы газовыделение при растворении наблюдалось на половине кристалла. Соответственно, при подборе тиип объем газа, измеренный методом Хилла при растворении А£Ы3, должен совпадать с объемом газа, измеренным методом «торцевого» газа. В зависимости от времени подачи импульса электрического поля газовыделение в масло с торца кристалла наблюдали со стороны анода (максимум пост-процессов), либо катода (минимум пост-процессов).

Используя выражение ц=г/тИМП'е, где г = УгЛ - средина смещения центра масс газообразного продукта; 1 - длина кристалла, тнмп - длительность импульса; е - напряжённость электрического поля, можно оценить подвижность электронов и дырок, определенную в условиях сильного захвата (длина кристалла » длины свободного пробега, или время пролета » времени захвата). В физике полупроводников движение дырок к положительно заряженному электроду возможно лишь в случае, когда их положительный заряд скомпенсирован отрицательным зарядом подвижных частиц. В данном случае такими частицами являются электроны, так как значение отрицательной подвижности на много порядков превышает

80 100 120 Т, °С 2

см В с 10

5

0

-5

-10

Рис 5 Зависимость величины дрейфовой подвижности электронов (Цс) и дырок (Цр) на максимуме (1) и минимуме (2) пост-процессов разложения А§Мз 01 температуры термического воздействия Время термического воздействия 1 ч

подвижность ионов или других дефектов кристаллической структуры. Результаты расчетов величины дрейфовой подвижности электронов (цс) и дырок (цр) на максимуме и минимуме пост-процессов термического разложения в течение 1 ч кристаллов азида серебра, приведены на рис. 5. Под дрейфовой подвижностью носителей заряда мы понимаем подвижность, определенную в условиях сильного захвата в отличие от микроподвижности. Сложный характер зависимости величины дрейфовой подвижности от температуры, мы полагаем, связан со значительными изменениями свойств разложившихся кристаллов.

Таким образом, следут, что газообразный продукт образуется в момент растворения кристаллов, а то, что инициирует его образование, дрейфует по образцу с подвижностью электронов и дырок.

При исследовании пост-процессов термического разложения было замечено, что при растворении азида серебра газообразный продукт разложения выделяется не со всей поверхности кристалла, а из определенных точек. Было выявлено, что места газовыделения пространственно совпадают с местами выхода краевых дислокаций на наиболее развитую грань (010). Послойным травлением была определена глубина залегания газообразного продукта разложения кристаллов азида серебра, которая составляла ~ 5 мкм. С увеличением времени термического воздействия число мест газовыделения азота при растворении кристалла растет, что связано с увеличением плотности краевых дислокаций на поверхности кристалла (выявлено методом ямок травления).

Визуальные наблюдения за поверхностью грани (010) кристаллов показали, что с увеличением времени термического воздействия твердый продукт разложения декорирует поверхность. Отрицательно заряженные краевые дислокации в азиде серебра в процессе термического разложения притягивают преимущественно положительные атомы двухвалентной примеси. В результате этого создается цилиндрический канал определенного знака и формируется область, отличная по электрофизическим и магнитным свойствам от свойств бездислокационной части кристалла (рис. 6).

О 0,5 1 г, мм

Рис 6 Поверхность кристалла А^з:

1 - свежесинтезированный образец,

2 - образец термически разложенный в течение 1 ч при 80 "С;

3 - образец термически разложенный в течение 3 ч при 80 °С

В рамках данной работы было проведено исследование топографии термического разложения кристаллов А$>Ыз с повышенной дислокационной плотностью (~ 104 см"2). Микроскопическое исследование поверхности деформированных кристаллов показало, что во время термического разложения (Т = 80 + 120 °С) наблюдается термическое травление выходов дислокаций и полос их скольжения по грани (010). На ширину и глубину полос скольжения дислокаций способны оказывать влияние бесконтактные продольные электри-

ческие поля, напряженностью > 10Всм"'. Процесс термического травления поверхности кристаллов сопровождается внешним газовыделением. При исследовании пост-процессов разложения деформированных кристаллов обнаружено, что деформация AgNз приводит к ускорению процесса термического разложения и уменьшению периода пост-процессов до 3 мин.

При термическом воздействии на кристаллы с заряженными дислокациями наблюдается эффект старения дислокаций («обрастания» линии дислокации ионами примеси). Было обнаружено, что снижение концентрации заряженной примеси приводит к стабильности А§Ыз к низкотемпературному термическому воздействию, уменьшению амплитуды и периода пост-процессов разложения.

Исследования показали, что при помощи бесконтактных электрических полей, параллельных линиям краевых дислокаций в А£К3, можно эффективно управлять процессом низкотемпературного термического разложения. Роль внешнего электрического поля заключается в уменьшении приповерхностного барьера, который препятствует выходу дырок из объема в приповерхностную

область кристалла. Воздействие бесконтактым электрическим полем, век-

1 -1 В/см

2 -10 В/см

3 - 0 В/см

4 • 1 В/см

5 -10 В/см

120 Т,°С

Рис 7 Зависимость индукционного периода термического разложения кристаллов AgNэ от температуры и напряженности поперечного бесконтактного электрического поля (вектор напряженности ангилараллелен (1,2) и параллелен (4, 5) нормали грани (010))

тор напряженности которого был параллелен нормали наиболее развитой грани кристалла, приводило к снижению приповерхностного барьера и ускорению процесса разложения (рис. 7, кривые 4, 5).

В случае, когда термическое разложение проводили в элеткрическом поле, вектор напряженности которого антипараллелен нормали развитой грани, то индукционный период увеличивался (рис. 7, кривые 1, 2).

В работе5 масс-спектрометричсским методом при исследовании медленного электрополевого разложения кристаллов AgN3 был обнаружен газообразный продукт разложения с массой 84 а.е.м. и идентифицирован как N6. Если кристаллы AgN3. подвергшиеся электрополевому разложению, хранились в течение 20 ч, то в объеме кристалла формируется кластер N6. Если пузырьки N6, полученные при растворении разложенных кристаллов AgN3, облучать светом с длиной волны 550 ±10 нм, то они увеличиваются в объеме в три раза и при полном растворении кристалла не всплывают, в отличие от пузырьков азота, а остаются на дне кюветы.

Исследования низкотемпературного разложения кристаллов азида серебра показали, что примерно через 24 ч после термического воздействия в объеме образцов происходит формирование кластера N6. Кинетики накопления промежуточного продукта при хранении термически разложенных кристаллов AgN3 представлены на рис. 8.

Для увеличения скорости формирования кластера промежуточного продукта после термического разложения кристаллы хранили в поперечном бесконтактном электрическом поле, отрицательный электрод помещали над гранью, за которой наблюдали при растворении образца (рис. 8, кривая 1'). Это позволяло ускорить ионные стадии.

Было обнаружено, что хранение в течение 2 ч кристаллов AgN3 при Т = 100 "С приводит к формированию кластера промежуточного продукта в объеме образца (рис. 9). Через 3,5 ч после начала нагрева AgN3 про-

V/S-10: см 10

8

6

4

"Hfe

20 25

t, ч

Рис. 8. Зависимость относительного объема промежуточного продукта N6 от времени хранения термически разложенного образца I - 80 °С, 2 - 100 3 - 120 °С, ' - образцы хранили в электрическом поле Е = 45 В/мч, вектор напряженности которого совпадал с нормалью грани (010)

1 I азенаур Е Г Формирование кластера промежуточного продукта разложения азидов ме-

таллов / Е Г Газенаур, А И Гасанов, В Ю Захаров, В И Крашенинин // Боеприпасы -

2001 - № 1. - С. 64 67.

межуточный продукт разложения не обнаруживается. Параллельно измеряли плотность краевых дислокаций на грани (010). Из сопоставления графиков, представленных на рис. 9 и 10, следует, что при времени термического разложения больше 3,5 ч происходит срыв дислокаций со стопоров. При срыве краевых дислокаций со стопоров в кристаллах происходит «залечивание» вакансионного кластера, образованного в приповерхностной области в местах

У/в-н^, см16

р 10" см'2

4 1, мин

Рис 9 Относительный объем газообразного продукта АдЫз от времени хранения образца при 100 °С

• - промежуточный продукт разложения,

• - азот

1

4 1,ч

Рис 10 Зависимос1ь плотности дислокаций от времени термической обработки кристаллов азида серебра при 100 °С

выхода дислокаций на поверхность (010).

Были проведены исследования процесса разрушения кластера промежуточного продукта в твердом теле. Кристаллы подвергали термическому разложению при Т = 100 "С в течение 2,5 ч, затем освещали монохроматичным светом в диапазоне длин волн 350 ч- 800 нм. Была обнаружена длина волны 430 ± 10 нм, при освещении которой кристаллов А§Мч при растворении наблюдали выделение в растворитель небольшого количества газообразного азота.

Исходя из полученных результатов, предложена следующая модель низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра. Реакция в реакционных областях протекает по механизму, предложенному в работе6, через образование Ы6. Роль термического воздействия заключается в создании условий поставки дырок в реакционные области с преодолением энергетического барьера ~ 0,1 эВ, что сопоставимо с тепловой энергией носителей заряда.

6 Адуев Ь 11 Дивакансионная модель инициирования азидов тяжелых металлов / Б П Адуев, Э Д Алукер, А Г Кречетов // Физика горения и взрыва - 2004 - Т 40 - № 2 - С 9499

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обнаружено термическое разложение кристаллов азида серебра при Т = 60 - 120 °С. Предложна чувствительная до 10~13 моль методика, позволяющая наблюдать термическое разложение кристаллов азида серебра в анионной подрешетке в исследуемом диапазоне температур.

2. После термического воздействия на кристаллы азида серебра, обнаружены долговременные процессы (пост-процессы), которые носят затухающий колебательный характер. При низкотемпературном термическом разложении азида серебра реакционными областями являются вакансион-ные кластеры, образованные атмосферой Коттерелла в местах выходов на поверхность кристаллов краевых дислокаций.

3. Предложена модель, объясняющая низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра. Роль термического воздействия заключается в создании условий поставки дырок в реакционные области с преодолением энергетического барьера ~ 0,1 эВ, что сопоставимо с тепловой энергией носителей заряда. На основе разработанной модели предложены методы управления скоростью термическою разложения при Т = 80 -120 °С кристаллов азида серебра бесконтактными электрическими полями и изменением дефектной структуры (точечные дефекты, дислокации).

4. Подобраны условия термического воздействия, позволяющие наблюдать декорирование твердыми продуктом разложения и термическое травление мест выхода краевых дислокаций на поверхность кристаллов азида серебра.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Захаров, В. Ю. Медленное разложение азидов тяжелых металлов / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Боеприпасы. - 2001. - № 4. - С. 61-67.

2. Захаров, В. Ю. Продукты разложения AgNз / В.Ю.Захаров,

B. И. Крашенинин, В. И. Якунина // Прикладные аспекты химии высоких энергий: Сборник материалов 1 Всероссийской конференции. - М., 2001. -

C. 146.

3. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Известия вузов. Физика. -Томск, 2002. - № 6. - С. 17-21.

4. Захаров, В. Ю. Пост-процессы при термолизе азида серебра / В. Ю. Захаров, В. И. Якунина, Ю. Н. Афонькина // Ломоносов -2002: Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам / МГУ.- М., 2002. - Т. 2. - С. 303.

5. Крашенинин, В. И. Продукты медленного разложения в анионной нодрешетке / В. И. Крашенинин, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тезисы докладов Международной конференции. - Кемерово, 1998. - Т. 2. - С. 114-115.

6. Захаров, В. Ю. Термическое разложение азида серебра / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, В. И. Якунина И Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тезисы докладов Международной конференции. - Кемерово, 2001. - Т. 3. - С. 122-123.

Подписано к печати 17.11.2004 г. Формат 60 x 84—

16

Печать офсетная. Печ. л 1,0 Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 217/^^? ГОУ ВПО "Кемеровский государственный университет" 650043, Кемерово, ул Красная, 6 Отпечатано в типографии издательства "Кузбассвузиздат" 650043, Кемерово, ул. Ермака, 7

V

и

I «

РНБ Русский фонд

2006-4 1276

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Гасанова, Виталина Ивановна

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Свойства азида серебра.

1.1.1. Физико-химические свойства азида серебра.

1.1.2. Энергетическая структура азида серебра.

1.1.3. Электрическая проводимость азида серебра.

1.2. Медленное термическое разложение азида серебра. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Синтез и выращивание кристаллов азида серебра.

2.2. Приготовление образцов.

2.3. Методы исследования газообразных продуктов разложения.

2.3.1. Метод Хилла.

2.3.2. Метод внешнего газовыделения.

2.3.3. Метод торцевого газа.

2.4. Методика получения воспроизводимых пост-процессов в термически разложенных кристаллах азида серебра.

2.5. Методика измерения дрейфовой подвижности носителей заряда.

2.6. Метод электрохимической очистки.

2.7. Методика исследования дислокационной структуры ATM.

2.7.1. Метод селективного травления.

2.7.2. Метод «порошковых фигур».

ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1. Физико-химические процессы, протекающие в кристаллах азида серебра после низкотемпературного термического воздействия.

3.1.1. Кинетика пост-процессов термического разложения азида серебра

3.1.2. Исследование дрейфовой подвижности носителей заряда в термически разложенных кристаллах азида серебра.

3.1.3. Топография продуктов термического разложения кристаллов азида серебра.

3.2. Управление скоростью термического разложения изменением дефектной структуры кристаллов азида серебра.

3.3. Промежуточный продукт в анионной подрешетке при термическом разложении азида серебра.

3.4. О механизме низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра"

Исследование процессов низкотемпературного термического разложения (старения) термодинамически лабильных веществ относится к числу наиболее актуальных задач химии и физики твердого тела. Вопросы управления твердофазными реакциями медленного термического разложения азидов тяжелых металлов (ATM), являющихся инициирующими взрывчатыми веществами (ИВВ), всегда привлекали внимание исследователей. Были детально изучены кинетические закономерности термического разложения азида серебра при температурах свыше 90 °С, влияние внешних факторов (УФ- и рентгеновского облучения, электрических полей) и допирования на внешнее газовыделение при термическом воздействии. Основной объем экспериментальных результатов по исследованию термического разложения ATM получен на поликристаллических прессованных образцах или макрокристаллах, реальная дефектная структура которых не учитывалась. В то время нарушение правильной структуры кристаллов при их росте приводит к созданию дефектов структуры, часто определяющих не только физико-химические свойства кристаллов, но и значительной мере кинетику и механизм элементарных стадий в твердом теле.

Последние экспериментальные исследования медленного разложения азидов тяжелых металлов, инициированного электрическим полем и УФ- и у- облучением показали, что в кристаллах ATM возможно протекание цепной химической реакции. Одним из проявлений цепной реакции при медленном разложении ATM являются физико-химические превращения, протекающие в кристаллах после снятия энергетического воздействия (пост-процессы) и сопровождающиеся генерацией неравновесных носителей заряда. Реакционными областями развития цепного процесса разложения ATM служат области, пространственно совпадающие с выходами краевых дислокаций на поверхность кристалла.

В связи с последним наибольший интерес для описания кинетики пост-процессов разложения представляют напряжения и деформации, которые сопровождают любую твердофазную реакцию термического разложения. Дислокации, возникающие в процессе деформации под действием тепла в твердых телах способны влиять на термическую устойчивость, как прямо, так и косвенно, начиная со стадии зародышеобразования и заканчивая отводом продуктов из зоны реакции.

Экспериментально обнаружено, что реакция разложения ATM в твердом теле может останавливаться на стадии образования промежуточного продукта разложения — N6, который возможно выделить при растворении кристалла. Представляет интерес разработка методов стабилизации кластера промежуточного продукта и управление количественным выходом N6 при различных разлагающих воздействиях. К настоящему времени остается открытым вопрос о термической стабильности кластера промежуточного продукта в объеме кристалла.

Изучение низкотемпературного термического разложения открывает пути к разработке механизма процесса старения ATM. При низких температурах скорость твердофазных превращений невелика, что позволяет детально исследовать все стадии этих процессов.

В качестве объекта исследования выбран азид серебра (AgN3) — традиционный модельный объект химии твердого тела, для которого достаточно подробно исследованы физико-химические свойства, определена зонная структура и параметры кристаллической решетки. К настоящему времени накоплен значительный опыт работы, позволяющий синтезировать кристаллы ATM, имеющие высокую степень совершенства. Разработаны методы исследования пост-процессов медленного электрополевого и УФ - разложения и дислокационной структуры кристаллов азидов тяжелых металлов.

Цель: исследование низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра, прогнозирование и управление их стабильностью, подбор режима для визуализации термического травления поверхности и декорирования твердым продуктом разложения кристаллов азида серебра.

В качестве основных задач исследования были определены следующие:

1) поиск чувствительных методов обнаружения и исследования низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра;

2) разработка методов управления процессом низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра;

3) разработка методов термического травления и декорирования твердым продуктом разложения выходов краевых дислокаций на поверхность кристалла азида серебра;

4) исследование кинетических закономерностей образования кластера промежуточного продукта разложения азида серебра (N6) при термическом воздействии.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обнаружено термическое разложение в анионной подрешетке кристаллов азида серебра в диапазоне температур от 60 до 120 °С.

2. Предложены методы управления процессом низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра.

3. Определены оптимальные режимы термического декорирования твердым продуктом поверхности и травление выходов краевых дислокаций в кристаллах азида серебра.

4. Предложена модель, объясняющая процесс низкотемпературного термического разложения кристаллов азида серебра.

Практическая значимость определяется возможностью использования разработанных подходов к управлению термической стабильностью для кристаллических инициирующих и бризантных взрывчатых веществ.

Защищаемые положения

1. Методы управления низкотемпературным термическим разложением кристаллов азида серебра в интервале температур Т = 60- 120 °С.

2. Низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра сопровождается декорированием твердым продуктом разложения выходов краевых дислокаций на грань (010). Процесс низкотемпературного термического разложения деформированных кристаллов азида серебра сопровождается термическим травлением линий скольжения краевых дислокаций.

3. Образование промежуточного продукта N6 в анионной подрешетке термически разложенных кристаллов азида серебра при Т = 60 - 120 °С.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (г. Кемерово, 1998, 2001, 2004); на XXXVII, XXXVIII, XXXIX Международных научных студенческих конференциях «Студент и научно-технический прогресс» (г.Новосибирск, 1999, 2000, 2001); на 1 Всероссийской конференции «Прикладные аспекты химии высоких энергий» (г. Москва, 2001); на областной научной конференции «Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век» (г.Кемерово, 2001, 2003); на российско-китайском семинаре «Noneguilibrium Phase Transition under Ultra-Condition" (China, Yanshan University, 2001); на VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технология» (г. Томск, 2001); на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002» (г. Москва, 2002); на XXXI апрельской конференции студентов и молодых ученых КемГУ (г. Кемерово, 2004).

Объем и структура работы:

Представляемая работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы, содержащего 110 наименований.

В первой главе представлены литературные данные по исследованиям ионного и электронного переноса в азиде серебра в широком диапазоне температур. Описаны энергетическая структура, кристаллическая решетка и некоторые физико-химические свойства азида серебра. Проведен анализ механизмов и экспериментальных результатов термического разложения азида серебра.

Во второй главе представлены методики исследования. Приведен метод выращивания нитевидных кристаллов азида серебра, способы выявления их дислокационной структуры. Описаны методы исследования разложения азида серебра - микроволюмометрический метод Хилла, метод «торцевого» газа и метод исследования внешнего газовыделения в масло. Описан визуальный метод исследования амбиполярной дрейфовой подвижности в кристаллах AgN3.

В третьей главе представлены результаты исследования физико-химических процессов, инициированных в кристаллах азида серебра низкотемпературным термическим воздействием. Показано, что реакция термического разложения азида серебра сопровождается протеканием пост-процессов разложения, природа которых - цепная реакция. Реакционными областями в AgN3 служат вакансионные кластеры, образованные в приповерхностной области в местах выхода дислокаций на поверхность кристалла. Приведены условия термического разложения кристаллов азида серебра, сопровождающиеся декорированием выходов краевых дислокаций на поверхности кристаллов азида серебра и травлением полос скольжения. Были описаны методы управления скоростью термического разложения AgN3 изменением дефектной структуры образца. Обнаружено, что после и во время термического разложения образуется устойчивый промежуточный продукт - Ne- Были предложены методы управления скоростью образования кластера промежуточного продукта.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНА ЧЕНИЯ

•- тепловая скорость носителей заряда,

X - длина волны,

- напряжённость электрического поля. Р - относительный объем «удержанного газа», р - плотность дислокаций, v - скорость протекания реакции, а - степень разложения, - длинноволновая диэлектрическая проницаемость,

2 - коротковолновая диэлектрическая проницаемость, id - дрейфовая подвижность, i\ - подвижность ионных дефектов, ап - микроподвижность электронов, др - микроподвижность дырок, тг - время рекомбинации, сг - сечение захвата для заряженного центра рекомбинации, аа - амбиполярная дрейфовая подвижность,

Симп - время импульса бесконтактного электрического поля,

Cf -концентрация ионных дефектов,

D - коэффициент диффузии, dj - диаметр i-ro пузырька,

Еа - энергия активации,

Eg - ширина запрещенной зоны,

Eg0 - оптическая ширина запрещенной зоны,

Egt - термическая ширина запрещенной зоны.

Et - глубина залегания дырочных центров,

Fp - уровень Ферми, h - глубина полос скольжения дислокаций, I - интенсивность света, к - постоянная Больцмана,

Ld- длина Дебая,

Ld - длина диффузии,

Le - длина дрейфа, п - концентрация электронов,

Nr - концентрация центров рекомбинации,

Nv - плотность состояний в валентной зоне, г - среднее смещение центра масс газообразного продукта,

Т - температура, tk - число переноса, tHn - время индукционного периода термического разложения, tTP - время термического воздействия,

U - напряжение,

Vr - объем газа,

Укр - объем кристалла, yi - смещение i-ro пузырька газа от центра облученной области, ATM - азиды тяжелых металлов, ВФЭ - внешняя фотоэмиссия,

Метод ТРК - метод термостимулированного разряда конденсатора, МТГ - метод «торцевого» газа, Н - напряженность магнитного поля, НК - нитевидные кристаллы, П - концентрация продукта,

ПГПР - предшественник газообразных продуктов радиолиза, р - концентрация дырок,

РО - реакционная область,

Т - температура,

TP - термическое разложение,

УФ-облучение - ультрафиолетовое облучение,

ФХР - фотохимическое разложение.

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬ ТА ТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обнаружено термическое разложение кристаллов азида серебра при Т = 60 - 120 °С. Предложна чувствительная до 10"13 моль методика, позволяющая наблюдать термическое разложение кристаллов азида серебра в анионной подрешетке в исследуемом диапазоне температур.

2. После термического воздействия на кристаллы азида серебра, обнаружены долговременные процессы (пост-процессы), которые носят затухающий колебательный характер. При низкотемпературном термическом разложении азида серебра реакционными областями являются вакансионные кластеры, образованные атмосферой Коттерелла в местах выходов на поверхность кристаллов краевых дислокаций.

3. Предложена модель, объясняющая низкотемпературное термическое разложение кристаллов азида серебра. Роль термического воздействия заключается в создании условий поставки дырок в реакционные области с преодолением энергетического барьера ~ 0,1 эВ, что сопоставимо с тепловой энергией носителей заряда. На основе разработанной модели предложены методы управления скоростью термического разложения при Т = 80 - 120 °С кристаллов азида серебра бесконтактными электрическими полями и изменением дефектной структуры (точечные дефекты, дислокации).

4. Подобраны условия термического воздействия, позволяющие наблюдать декорирование твердыми продуктом разложения и термическое травление мест выхода краевых дислокаций на поверхность кристаллов азида серебра.

В заключение работы автор приносит глубокую благодарность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору В.И. Крашенинину за постановку задач, постоянное внимание и помощь в планировании экспериментов; д.х.н, профессору С.М. Рябых, д.ф.-м.н., профессору А.С. Поплавному, д.ф.-м.н. В.Ю. Захарову и к.ф.-м.н. доценту J1.B. Кузьминой за проявленный интерес и полезные дискуссии; официальным оппонентам д.х.н., профессору Ю.И. Михайлову и к.ф.-м.н Г.М. Белокурову, взявшим на себя труд ознакомиться с данной работой; а также всем сотрудникам и аспирантам группы специальных процессов разложения за помощь в подготовке и проведении экспериментов.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Гасанова, Виталина Ивановна, Кемерово

1. Боуден, Ф. Быстрые реакции в твердых телах / Ф. Боуден, А. Иоффе. - М.: Изд. иностранной литературы, 1962. - 243 с.

2. Янг, Д. А. Кинетика разложения твердых веществ / Д. А. Янг. -М.: Мир, 1969.-263 с.

3. Химическая энциклопедия / Под ред. И. JI. Кнунянца. М.: Изд. Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1. - 623 с.

4. Краткая химическая энциклопедия. / Под ред. И.Л. Кнунянца М.: Изд. Советская энциклопедия, 1961. - Т. 1.- 1262 с.

5. Багал, J1. И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ / JI. И. Багал. М.: Машиностроение, 1975. - 456 с.

6. Energetic materials. Physics and chemistry of inorganic azides / Edited by H. D. Faer, R. F. Walker. New York, 1977. - V. 1. - 503 p.

7. Кук, M. А. Наука о промышленных взрывчатых веществах / М. А. Кук. М.: Недра, 1980. - 453 с.

8. Сидорин, Ю. Ю. Полиморфное превращение в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин, Б. Г. Эренбург, Ю. А. Захаров. ЖФХ. - 1981. - Т.55. -С. 254-255.

9. Сидорин, Ю. Ю. Характер переноса носителей заряда в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. А. Захаров, Е. В. Кучис. Деп. в ВИНИТИ, 1981.-№ 123-82.-21 с.

10. Мс Laren, А. С. The optical and electrical properties of AgN3 and their relation to its decomposion / A. C. Mc Laren, G. T. Rogers // Proc. Roy. Soc. 1958. - V.246. - P. 250 - 253.

11. Захаров, Ю. А. Исследование методом внешней фотоэмиссии электронной структуры азида серебра / Ю. А. Захаров, JI. В. Колесников, А. Е. Черкашин, С. В. Кащеев // Известия вузов. Физика. 1975. - Т.44. -№6. - С. 44 - 50.

12. Кригер, В. Г. Анализ механизмов термического разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Ханефт, О. J1. Колпаков // Химия твердого состояния / КемГУ. Кемерово, 1981. - С. 56 - 58.

13. Гордиенко, А. Б. Энергетическая зонная структура азида серебра / А. Б. Гордиенко, Ю. Н. Журавлев, А. С. Поплавной // Известия вузов. Физика. 1992. - №2. - С.38 - 43.

14. Алукер, Э. Д. Химическая связь в азидах металлов и их реакционная способность / Э. Д. Алукер, Ю. Н. Журавлев, В. Ю. Захаров, Н. Г. Кравченко, В. И. Крашенинин, А. С. Поплваной // Известия вузов. Физика. 2003. - №9. - С. 10 - 14.

15. Gordienco, А. В. Electronic Structure of Metal Azides / A. B. Gordienco, Yu. N. Zhuravlev, A. S. Poplavnoy // Phys. stat. sol. (b). -1996. V.197. - №2. - P. 707 - 719.

16. Гаврищенко, Ю. В. Сенсибилизация фотопроводимости и фото-э.д.с. азидов тяжелых металлов, окрашенных органическими красителями / Ю. В. Гаврищенко, Г. Г. Савельев, Ю. А. Захаров// Известия ТПИ. Томск.- 1970. Т.185. - С. 69.

17. Савельев, Г. Г. Фотоэдс в азидах серебра и свинца / Г. Г. Савельев, Ю. В. Гаврищенко, Ю. А. Захаров // Известия вузов. Физика. 1968.-№7.-С. 71.

18. Захаров, Ю. А. Энергетика и природа электронных зон азида серебра / Ю. А. Захаров, J1. В. Колесников, А. Е. Черкашин // Неорганические материалы. 1978. - Т.14. - №7. - С. 1283.

19. Баклыков, С. П. Методы вычислений удельной дырочной проводимости азида серебра в поляризационной ячейке Вагнера / С. П. Баклыков // Современные методы физико-химических исследований твердофазных реакций: Сборник трудов. Кемерово, 1984. - С. 64 - 74.

20. Захаров, Ю. А. Ионный и электронно-дырочный токоперенос в AgN3 / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев, С. П. Баклыков, Ю. Р. Морейнс // Журнал физической химии. 1978. - Т.52. - № 8. - С. 2076.

21. Захаров Ю. А. Холловская подвижность носителей заряда в азиде серебра / Ю. А. Захаров, Ю. Ю. Сидорин, Е. В. Кучис // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1979. - Т.15. - №8. - С. 1397 -1401.

22. Сидорин, Ю. Ю. Термостимулированная проводимость в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин // Журнал физической химии. 1982. - Т.55. -№7.-С. 1818-1819.

23. Сидорин, Ю. Ю. Влияние методики синтеза на термораспад и электрофизические характеристики азида серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. Р. Морейнс // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1981. - № 10.-С. 117-119.

24. Крашенинин, В. И. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, А. В. Ханефт, Л. В. Кузьмина // ЖниПФ. 2000. - Т.45. - №4. - С. 1-6.

25. Захаров, Ю. А. Локальное концентрирование твердофазных реакций в скрещенных электрическом и магнитных полях / Ю. А. Захаров, В. Г. Кригер, В. И. Крашенинин // Фундаментальные исследования новых материалов: сборник / МГУ. М., 1994. - С.175 - 180.

26. Крашенинин, В. И. Тепловой эффект при электрополевом разложении азида серебра / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, Л. В. Кузьмина // Химическая физика. 1997. - Т. 16. - №5. - С.96 - 99.

27. Крашенинин, В. И. Разложение азидов тяжелых металлов в магнитном поле / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Е. Храмченко // ЖНиПФ. 2002. - №4. - С. 43 - 47.

28. Крашенинин, В. И. Электрополевое разложение азида серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Ю. Захаров, А. Ю. Сталинин // Химическая физика. 1995. - Т. 14. - №4. - С. 126 - 135.

29. Крашенинин, В. И. Визуальный метод измерения амбиполярной дрейфовой подвижности в кристаллах азидов тяжелых металлов / В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. Ю. Сталинин // Патент РФ. №93043944/25. 27.05.97. - Бюл. № 15.

30. Шечков, Г. Т. Термостабильность и некоторые физико-химические свойства азидов свинца и серебра и твердых растворов на их основе: Дис. канд. хим. наук. Томск, 1976. - 193 с.

31. Захаров, Ю. А. О механизме ядрообразования при термическом разложении азида серебра / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев, J1. В. Колесников // Журнал физической химии. 1976. - Т.50. - № 7. -С. 1669- 1673.

32. Мс Laren, А. С. The optical and electrical properties of AgN3 and their relation to its decomposion / A. C. Mc Laren, G. T. Rogers // Proc. Roy. Soc. 1958. - V. 246. - P. 250-253.

33. Bartlett, В. E. Decomposition of AgN3 / В. E. Bartlett, F. S. Tompkins, R. C. Young // Proc. Roy. Soc. 1958. - V. 246. - P. 206-215.

34. Боуден, Ф. Теория взрывчатых веществ / Ф. Боуден. М.: Изд. ионстранной литературы. 1963. - с. 29.

35. Захаров, Ю. А. Влияние примесей на термическую устойчивость азида серебра / Ю. А. Захаров, Э. С. Курочкин, Г. Г. Савельев, Л. Г. Черепова // Изв.ТПИ. 1974. - Т. 215. — С. 32 - 33.

36. Захаров, Ю. А. О катализе термического распада азидов тяжелых металлов гетерофазными добавками / Ю. А. Захаров, Э. С. Курочкин, Г. Г. Савельев // Известия ТПУ. 1970. - Т. 251. - С.143 - 154.

37. Савельев, Г. Г. Анализ элементарного акта химического превращения в твердом веществе. Термическое разложение, фотолиз и радиолиз азидов / Г. Г. Савельев Деп. ВИНИТИ, Томск. - № 719-75. -1975.-33 с.

38. Савельев, Г. Г. Влияние электрического и магнитчого полей на термическое разложение твердых веществ // Труды 1 конференции молодых ученых химиков г. Томска: изд-во Томского университета / Томск.- 1970.-С. 71-73.

39. Кузьмина, JI. В. Разложение азидов серебра и свинца в электрическом и магнитном полях. Дисс.к.ф.-м.н. 02.00.04. Кемерово, 1998.- 149 с.

40. Кабанов А. А. Влияние электрического поля на термическое разложение твердых веществ / А. А. Кабанов, Е. М. Зингель // Успехи химии, 1975. Т.44. - №7. - С. 1194-1216.

41. Рябых, С. М. Особенности кинетики радиационно-химического разложения азидов тяжелых металлов / С. М. Рябых // Химия высоких энергий. 1992. - Т. 26. - № 1. - С. 54-58.

42. Рябых, С. М. Радиационно-химическое разложение азидов тяжелых металлов как гетерогенный процесс / С. М. Рябых // Химическая физика. 1985.-Т. 4. - № 12.-С. 1654-1661.

43. Рябых, С. М. Развитие представлений о газообразных продуктах радиолиза твердых веществ, удержанных кристаллической решеткой / С. М. Рябых // Радиационные гетерогенные процессы: тезисы 6 международной конференции. 1995. - Ч. 1 - С. 199 - 200.

44. Болдырев, В. В. Термическое разложение азидов серебра и бария в момент рентгеновского облучения / В. В. Болдырев, А. И. Скорик // Доклады АН СССР. 1964. - Т. 156. - № 5. - С. 1143 - 1146.

45. Захаров, Ю. А. Электронно-ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. Дис. докт.хим.наук. Томск, 1976. - 480с.

46. Evans, В. L. Physics and chemistry of inorganic azides / B. L. Evans, P. Gray, A. D. Yoffe // Chem. Rev. 1959. - V. 59. - № 4. - P. 515-569.

47. Sawkill, J. Nucleation in silver azide an investigation by electron microscopy and diffraction / J. Sawkill // Proc. Roy. Soc. 1955. - V. 229. - № 1176.-P. 145-142.

48. Marr, H. E. The unit-cell dimension of silver azide / H. E. Marr, R. H. Stanford // Acta crystallogr. 1962. - V. 15. - P. 1313.

49. Shottky, W. Uber der mechanismus der ionenbewegung in festen electroliten / W. Shottky // Phys. Chem. 1935. - № 4. - P. 235-240.

50. Власов, Н.М. Взаимодействие точечных дефектов с краевой дислокацией в градиентной теории упругости // ФТТ. 2001. - Т. 43. -Вып. 11.-С. 1999-2002.

51. Малыгин, Г.А. Дислокации как линейные топологические дефекты // ФТТ. 2001. - Т. 43. - Вып. 5. - С. 822-826.

52. Петухов, Б.В. Различные типы динамики дислокаций как следствие их динамического старения // ЖТФ. 2003. - Т. 73. - Вып. 7. -С. 82-87.

53. Петухов, Б.В. Влияние динамического старения дислокаций на деформационное поведение примесных полупроводников // ФТП. 2002. -Т. 36.-Вып. 2.-С. 129-133.

54. Власов, Н.М. Влияние атомов примеси на процесс размножения краевых дислокаций / Н.М. Власов, В.А. Зазноба // ЖТФ. 2001. - Т. 71. -Вып. 1.-С. 53-56.

55. Болдырев, В. В. Влияние дефектов в кристаллах на скорость термического разложения твердых веществ. Томск: ТПУ, 1963. - 248 с.

56. Куракин, С. И., Топография твердого продукта на поверхности монокристаллов азида серебра после термического разложения / С. И. Куракин, Г. М. Диамант, J1. В. Колесников // Изв. АН СССР, сер. Неорг. материалы. 1990. - Т. 26. - № 7. - С. 1459-1462.

57. Сангвал, К. Травление кристаллов. Теория, эксперимент, применение. М.: Мир, 1990. - 496 с.

58. Кригер, В. Г. Реакционная способность макродефектов твердых тел / Кригер В.Г., Каленский А.В., Сыряева Н.А. // Физико-химические процессы в неорганических материаллах: тезисы международной конференции. Кемерово. - 1998. - Ч. 2. - С. 58-58.

59. Кригер, В. Г. Анализ механизмов термического разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Ханефт, О. Л. Колпаков / В кн.: Химия твердого состояния. Кемерово: КемГУ, 1981. - С. 56-68.

60. Кригер, В. Г. Анализ механизмов и кинетика реакций твердофазного разложения некоторых солей со сложным анионом. Дис. . канд. физ.-мат. наук. Кемерово, 1982. - 178 с.

61. Кригер, В. Г. Анализ ионной проводимости азида серебра / В. Г. Кригер, О. JL Колпаков, А. В. Ханефт // Кинетика и механизм реакций в твердой фазе: сб. научн. Трудов / КемГУ. Кемерово, 1982. - С. 92.

62. Смит, Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982. - 560 с.

63. Газенаур, Е. Г. О продуктах медленного разложения азидов свинца и серебра / Е. Г. Газенаур, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, А. И. Гасанов // Рукопись деп. в ВИНИТИ 19.10.00, № 2662-ВОО. 19 с.

64. Газенаур, Е. Г. Формирование кластера промежуточного продукта разложения азидов металлов / Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин // Боеприпасы. 2001 - № 1. - С. 64-67.

65. Адуев, Б. П. Предвзрывная люминесценция азида свинца / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Г. М. Белокуров, А. Н. Дробчик, А. Г. Кречетов, М. М. Кукля, А. Б. Кунц, А. Ю. Митрофанов, Э. X. Юнк // Изв. Вузов, физика. 2000. - Т. 43. - № 3. - С. 17-22.

66. Адуев, Б. П. Взрывная люминесценция азида серебра / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Ю. А. Захаров, А. Г. Кречетов, И. В. Чубукин // Письма в ЖЭТФ. 1997. - Т. 66. - № 2. - С. 101-103.

67. Кригер, В. Г. Квантово-химическое моделирование реакции 2 N3 3 N2 / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, JI. Г. Булушева// Тез. докл. 9 Междун. конф. по радиационной физике и химии неорганических материалов РФХ-9. - Томск, 1996. - С. 224-225.

68. Huber, Н. Is N6 an open-chain molecule? / H. Huber, Т. К. Ha, M.T.Nguyen // J. Mol. Struct. (THEOCHEM). 1983. -№ 105. -P. 351 -358.

69. Nguyen, M. Comments on the stable points on the N6 energy hypersurface / M. Nguyen // J. Phys. Chem. 1990. - V. 94. - №. 17. -P. 6923 - 6924.

70. Кригер В.Г. Кинетика и механизмы реакций твердофазного разложения азидов тяжелых металлов. Дис. . д.ф.-м.н. Кемерово. 2002. -369 с.

71. Захаров, В. Ю. Кинетика пост-процессов после термического разложения кристаллов азида серебра / В. Ю. Захаров, В. И. Якунина,

72. Ю. Н. Афонькина // Сборник трудов молодых ученых Кемеровского государственного университета, посвященной 60-летию Кемеровской области: Кемерово. 2002. - Т. 2. - С. 149-151.

73. Крашенинин В.И. Управление процессами медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полями. Дис. .докт. физ.-мат. наук. Кемерово, 1999 234 с.

74. Добрынин, Д.В. Влияние механического нагружения на взрывное очувствление азида серебра / Д. В. Добрынин, С. А. Михайлов // Материалы XXXI апрельской конференции студентов и молодых ученых КемГУ. 2004. - Вып. 5. - Т. 2. - С. 273 - 275.

75. Иванов, Ф. И. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Ф. И. Иванов, JI. Б. Зуев, М. А. Лукин, В. Д. Мальцев // Кристаллография. 1983.-Т.28.-№1.-С. 194- 196.

76. Heal, Н. G. A microgazometric procedure / Н. G. Heal // Nature. -1953.-V. 172.-P. 30.

77. Газенаур Е.Г. Медленное разложение азидов серебра и свинца, инициированное облучением быстрыми электронами. Дис. . к.ф.-м.н. Кемерово, 2002. 135 с.

78. Фролова, Я. С. О фотохимическом разложении нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Я. С. Фролова, Е. Г. Газенаур // Труды XXIX научной конференции студентов и молодых ученых КемГУ. -Кемерово. 2002. - С. 314 - 315.

79. Захаров, В. Ю. Медленное разложение азидов тяжелых металлов / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Боеприпасы. 2001. - № 4. - С. 61-67.

80. Гасанов, А. И. Пост-процессы при радиолизе азида серебра /

81. A. И. Гасанов, В. Ю. Захаров // Физико-химические процессы в неорганических материалах: тезисы докладов 8 Международной конференции. Кемерово, 2001. - С. 114-115.

82. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Известия вузов. Физика. -2002.-Т. 45,-№6.-С. 17-21.

83. Захаров, В. Ю. Пост-процессы при термолизе азида серебра /

84. B.Ю.Захаров, В.И.Якунина, Ю. Н. Афонькина // Ломоносов -2002: Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам / МГУ М., 2002. - Т. 2. - С. 303.

85. Ламперт, М. Инжекционные токи в твердых телах / М. Ламперт, П. Марк. М.: Мир, 1973. - 416 с.

86. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы, инициированные действием электрического поля в кристаллах азидов серебра и свинца. Дис. канд. ф.-м.наук. Кемерово. 1997. - 120 с.

87. Бонч-Бруевич, В. Л. Физика полупроводников / В. Л. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников. М.: Наука, 1977. - 672 с.

88. Миз, К. Теория фотографического процесса / К. Миз, Т. Джеймс. Л.: Изд. Химия, 1973. - 576 с.

89. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977. - 615 с.

90. Тяпунина, Н. А. Заряженные дислокации и свойства щелочногалоидных кристаллов / Н. А. Тяпунина, Э. П. Белозерова // Успехи физических наук. 1988. - Т. 156. - Вып. 4. - С. 683 - 717.

91. Шишкин, В. Б. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах / В. Б. Шишкин, Ю. В. Шишкина // УФН. 1995. - Т. 165. -№ 8.-С. 887-917.

92. Князева, А. Г. Введение в локально-равновесную термодинамику физико-химических превращений в деформированных средах. Томск: Томский госуниверситет, 1996. - 148 с.

93. Митрофанов А.Ю. Кинетика предвзрывных процессов в азиде серебра при инициировании сверхкороткими лазерными импульсами. Дис. . к.ф.-м.н. Кемерово. 2003. 160 с.

94. Смирнов, Б. И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов. JL: Наука, 1981. - 236 с.

95. Захаров, В. Ю. Продукты разложения AgN3 / В. Ю. Захаров,

96. B. И. Крашенинин, В. И. Якунина // Прикладные аспекты химии высоких энергий: Сборник материалов 1 Всероссийской конференции. М., 2001.1. C. 146.

97. Крашенинин, В. И. Время формирования вакансионного кластера / В. И. Крашенинин, J1. В. Кузьмина, В. Е. Иващенко// Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тезисы докладов Международной конференции. Кемерово, 1998.-Ч. 1.-С. 127.

98. Крашенинин, В. И. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, 4. В. Ханефт, Л. В. Кузьмина // ЖНиПФ. 2000. - Т. 45. - №4. - С. 1-6.

99. Тупицин, E. В. Экспериментальная проверка дивакансионной модели инициирования азидов тяжелых металлов / Е. В. Тупицин, Д. Э. Алукер, С.С. Гречин // Рукопись деп. ВИНИТИ от 19.04.04 № 639-В2004. -7 с.

100. Адуев, Б.П. Очаговое зарождение взрывного разложения азида серебра / Б. П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов, Е.В. Тупицин // Забабахинские научные чтения: 12 Международная конференция Снежинск. - 2003. - С. 56-57.