В кристаллах семейства ALiSO₄ (A = K, NH₄, Rb, Cs), содержащих тетраэдрические группы LiO₄ и SO₄, объединенные в каркасную структуру типа тридимита (катионы A находятся в обширных полостях), наблюдаются разнообразные последовательности смены симметрии при фазовых переходах, связанные с процессами поэтапного ориентационного упорядочения структурных групп.

Для решения вопросов о тонких механизмах, определяющих специфику процессов упорядочения в различных соединениях этого семейства, полезны исследования смешанных систем. Постепенная замена катиона в положении А на катион другого размера индуцирует локальные искажения, не приводящие к перестройке дальнего окружения, но достаточные для смещения температуры переходов. В конечном счете, возможно изменение и самого механизма перехода.

Основная цель настоящей работы выяснение характера влияния внешнего гидростатического давления и постепенного замещения аммония значительно более крупным ионом Cs⁺ в кристалле NH₄LiSO₄ на температуры и последовательности фазовых переходов.

В процессе выполнения работы проведена модернизация и автоматизация установки для исследования фазовых диаграмм температура – давление.

Проведены исследования фазовых диаграмм температура – давление твердых растворов Cs_x(NH₄)_1-xLiSO₄ с х= 0.045; 0.065; 0.09; 0.15; 0.95 в диапазоне температур от 100 до 400 К и давлений до 6 кбар. Установлено, что при увеличении концентрации Cs⁺ происходит смещение фазовой границы P2cn →P2/c11 в область более низких температур. В соединениях с x= 0.045; 0.065 и 0.09 при увеличении давления обнаружено расщепление фазовой линии P2cn →P2/c11 в тройной точке при давлениях p ~ 6 кбар и появление фазы высокого давления.

Полученные результаты проанализированы совместно с данными структурных, диэлектрических, оптических и других исследований в рамках различных модельных представлений о фазовых переходах в кристаллах семейства ALiSO₄.

Фоторепортаж