Одним из приоритетных направлений развития науки является материаловедение. Особый интерес представляет получение монокристаллов различных веществ, обладающих нужными свойствами. В свою очередь главным содержанием учения о росте кристаллов является их морфология, поскольку, изучая её, можно понять по какому механизму идёт рост кристаллов.
Ранее в работе [1] были описаны некоторые особенности формирования кристаллов оксидных вольфрамовых бронз тетрагональной и гексагональной структур при электрохимическом синтезе. В настоящей работе выявлены дополнительные особенности морфологии различных граней оксидных вольфрамовых бронз.
Интерес к оксидным вольфрамовым бронзам обусловлен разнообразием их ценных качеств. Это высокая коррозионная устойчивость, разная природа электропроводности в зависимости от состава бронз, чувствительность к некоторым видам ионов в водных растворах и т.д. Известно, что оксидные бронзы могут использоваться в качестве ион-селективных элементов, электрохромных устройтв, холодных катодов, катализаторов химических реакций.
Монокристаллы бронз гексагональной и тетрагональной структур были получены электрохимическим способом. Осаждение кристаллов проходило на плоских торцах платиновой проволоки. Она была первоначально под вакуумом вплавлена в тугоплавкое стекло, и затем торцы полученных электродов полировались.
В ходе электролиза поддерживалась температура 700°C. Использовался импульсный потенциостатический режим электролиза.
Все осадки исследовались на электронном микроскопе, а также рентгеновским и химическим методами.
В работе [1] был описан новый механизм формирования кристаллов, когда на их гранях при определённом перенапряжении появляются огранённые иглы, не имеющие азимутальной разориентировки. В результате срастания этих игл появляется кристалл другого габитуса. Причём это может происходить либо без изменения огранки (в случае гексагональных бронз), либо с появлением граней, имеющих другие кристаллографические индексы (в случае тетрагональных бронз).
Рентгеновская топография подтвердила высокое совершенство монокристаллов полученных в результате срастания игл. Это говорит о том, что на всех стадиях роста кристаллическая структура остаётся достаточно совершенной.
Выявлены дополнительные особенности морфологии граней при формировании кристалла. К ним относятся появление форм типа "улиток" на грани {001} тетрагонального кристалла, дефекты типа "штопки" на гранях {10
0}, кольцевое расположение пор на грани {0001}гексагонального кристалла.
Такое расположение наблюдается при зарастании полости пустотелой гексагональной призмы. Установлена последовательность образования таких колец. Первоначально на грани {0001} наблюдаются линейные углубления параллельные боковым граням гексагональной призмы. Затем на боковых стенках этих углублений формируются не огранённые гребни, вытянутые в направлении <0001>. Эти гребни в процессе роста приобретают огранку плоскостями {100}. При срастании огранённых гребней идёт зарастание линейных углублений и формирование кольцевых цепочек гексагональных пор. В ходе дальнейшего роста эти поры полностью исчезают, и формируется гладкая грань {0001}.
Список литературы:
1. Вакарин С.В. Ориентированный рост вольфрамовых бронз при электролизе расплавов. Екатеринбург. 2005. 109 с.