РЕФЕРАТ
Фазовые отношения в тройной системе P – As – Bi: Дипломная работа/ Романенко С.В. Руководитель д.х.н., проф. Семенова Г.В. - Воронеж. ун-т. Химический ф-т. Кафедра общей и неорганич. химии. 2026. 76 с.
Ключевые слова: фазовая диаграмма, тройная система, политермические сечения, фазовые равновесия
Цель работы состояла в исследовании методами рентгенофазового и дифференциального термического анализа политермических сечений As₀,₆₆P₀,₃₃–Bi, (AsₓP₁₋ₓ)₀,₅–Bi₀,₅, (AsₓP₁₋ₓ)₀,₇₅–Bi₀,₂₅ и анализе на этой основе характера фазовых отношений в тройной системе P–As–Bi. Были использованы методы рентгенофазового и дифференциального термического анализа. Установлено, что висмут способствует кристаллизации аморфного красного фосфора с образованием фиолетовой модификации (фосфора Гитторфа). Показано, что в системе P–As–Bi реализуются два четырёхфазных равновесия: перитектическое L + (As) ↔ γ + Bi и эвтектическое L ↔ Bi + γ + (P), при этом поверхность ликвидуса имеет пологий характер. Результаты исследования могут быть использованы при получении сплавов системы P–As в присутствии висмута как индифферентного растворителя.
Илл. 30. Табл. 1. Библ. 96. Прил. 0.
ДТА - дифференциальный термический анализ;
РФА - рентгенофазовый анализ;
a, c - параметры кристаллической решетки;
T - температура;
Θ - брегговский угол падения и отражения луча;
n - порядок спектра;
λ - длина волны падающего излучения;
d - межплоскостное расстояние.
ВВЕДЕНИЕПоследнее десятилетие характеризуется большим количеством работ, направленных на получение и исследование фосфора и мышьяка [1-4]. Много усилий направлено на поиск материалов, характеризующихся слоистой структурой, в частности, орторомбической модификации фосфора (черный фосфор). Выявление в нем высокой полевой подвижности носителей стимулировало растущий научный интерес к этому материалу и его практическому использованию. Вследствие своей уникальной слоистой структуры он демонстрирует различные новые анизотропные свойства, механическую гибкость, многообещающие применения в газовых сенсорах, фотоэлектрических системах и системах накопления энергии [5-6].
Фактически «второе рождение» переживает система P –As в контексте 2D-материалов: растущий интерес вызывают слоистые сплавы AsxP1–x с тонко настраиваемой шириной запрещённой зоны [7]. Получены однородные слоистые сплавы во всём диапазоне 0 ≤ x ≤ 0,83, существование которых подтверждает реальность широкой области смешения между чёрным P и орторомбическим As. В то же время вопрос о пределах взаимной растворимости в системе As–P до сих пор остается открытым.
Основой для выбора процесса, приводящего к получению необходимого материала, для прогнозирования условий, обеспечивающих достижение заданного состава являются диаграммы состояний. Однако для системы P –As получение сплавов и их исследование сопряжено с большими экспериментальными трудностями из-за высоких значений давления пара компонентов. Попытка использования метода индифферентного растворителя, например, низкоплавких висмута или свинца, требует знания характера взаимодействия в соответствующих тройных системах. Такие сведения в литературе практически отсутствуют. Исследования в этом направлении, несмотря на экспериментальную сложность, могут не только пролить свет на характер взаимодействия компонентов в системе, но и способствовать развитию метода получения слоистых фаз на основе структуры черного фосфора.
Цель работы: исследование методами рентгенофазового и дифференциального термического анализа сплавов политермических сечений As0,66P0,33 - Bi, (AsхP1-х)0,5–Bi0,5, (AsхP1-х)0,75 – Bi0,25 и анализ на этой основе характера фазовых отношений в тройной системе P– As – Bi.
Задачи:
1) анализ диаграмм состояний бинарных систем As–P, P – Bi , As–Bi и установление возможных схем фазовых равновесий в системе P– As – Bi;
2) исследование методами дифференциального термического и рентгенофазового анализа сплавов политермических сечений As0,66P0,33 - Bi, (AsхP1-х)0,5–Bi0,5, (AsхP1-х)0,75 – Bi0,25, выбор на этой основе схемы фазового субсолидусного разграничения диаграммы состояний системы P– As – Bi.
3) построение фазовой диаграммы P– As – Bi на основе данных дифференциального термического и рентгенофазового анализа.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ... 7
1.1. Фазовая диаграмма системы As – P. 7
1.2. Фазовая диаграмма системы P – Bi 14
1.3. Фазовая диаграмма системы As – Bi 15
1.4. Аллотропные формы фосфора: структуры и стабильность. 18
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.. 25
2.1. Методика получения образцов. 25
2.2. Рентгенофазовый анализ. 28
2.3. Дифференциальный термический анализ. 32
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.. 37
3.1. Бинарная система Bi – P. 37
3.2. Фазовая диаграмма тройной системы P – As – Bi 41
3.2.1. Политермическое сечение As0,66P0,33 - Bi 43
3.2.2. Политермические сечения (AsхP1-х)0, 5 – Bi0, 5 и (AsхP1-х)0,75 – Bi0,25 50
1. Niu T. New properties with old materials: layered black phosphorus / T. Niu // Nano Today. – 2017. – Vol. 12. – P. 7–9. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11705-018-1783-y.
2. Walters J. T. Characterization of All Allotropes of Phosphorus / J. T. Walters, M. Cao, Y. Lam [et al.] // Sci. – 2025. – Vol. 7, № 3. – Art. 128. – DOI: 10.3390/sci7030128. – URL: https://www.mdpi.com/2413-4155/7/3/128.
3. Han X. Promise and Challenge of Phosphorus in Science, Technology, and Application / X. Han, J. Han, C. Liu [et al.] // Adv. Funct. Mater. — 2018. — Vol. 28, № 45. — Art. 1803471. – DOI: 10.1002/adfm.201803471. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201803471
4. Sultana N. Synthesis, modification, and application of black phosphorus, few-layer black phosphorus (FLBP), and phosphorene: a detailed review / N. Sultana, A. Degg, S. Upadhyaya [et al.] // Mater. Adv. – 2022. – Vol. 3. – Art. 5557–5574. – DOI: 10.1039/D1MA01101D. – URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ma/d1ma01101d.
5. Zhang L. Structure and properties of violet phosphorus and its phosphorene fraction / L. Zhang, H. Huang, B. Zhang [et al.] // Angew. Chem., Int. Ed. – 2020. – Vol. 59, № 3. – Art. 1074–1080. – DOI: 10.1002/anie.201912761. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31713959/.
6. Zhang J. L. Epitaxial growth of single layer blue phosphorus: a new phase of two-dimensional phosphorus / J. L. Zhang, S. Zhao, C. Han [et al.] // Nano Lett. – 2016. – Vol. 16. – Art. 4903–4908. – DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b01459. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.6b01459.
7. Kawashima N. Computational exploration of energy materials: the Zn–As–P ternary phase diagram / N. Kawashima, T. Rölle, T. Rauch [et al.] // J. Phys. Mater. – 2026. – Vol. 9, № 1. – Art. 015011. – DOI: 10.1088/2515-7639/ae2ba9. – URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7639/ae2ba9.
8. Klemm W. Das System Phosphor–Arsen / W. Klemm, J. v. Falkowski // Z. anorg. Chem. — 1948. — Vol. 256, № 2. — P. 343–348.
9. Klemm W. Einige Probleme aus der Physik und der Chemie der Halbmetalle und der Metametalle // Angewandte Chemie. – 1950. – Vol. 62, №6. – P. 133–142. – DOI: https://doi.org/10.1002/ange.19500620602. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.19500620602
10. Thurn H. Über Struktur und Eigenschaften der Halbmetalle. XXII. Die Kristallstruktur des Hittorfschen Phosphors / H. Thurn, H. Krebs // Acta Crystallogr. B – 1969. – Vol. 25. – P. 125–135. – DOI: 10.1107/S0567740869001853. – URL: https://journals.iucr.org/paper?S0567740869001853.
11. Massalski T. B. Binary Alloy Phase Diagrams / T. B. Massalski // 2nd ed. — Materials Park, OH: ASM International, 1990. — 3589 p. – ISBN: 978-0-87170-403-0. – URL: https://www.asminternational.org/results/-/journal_content/56/57718G/PUBLICATION/?utm_source.
12. Okamoto H. Desk Handbook: Phase Diagrams for Binary Alloys / H. Okamoto // Materials Park, OH: ASM International, 2000. — 828 p. – ISBN: 978-1-61503-046-0. – URL: https://www.asminternational.org/results/-/journal_content/56/57718G/PUBLICATION/?utm_source.
13. Ugai Ya. A. Phase Diagram of the Phosphorus–Arsenic System / Ya. A. Ugai, S. N. Murav’eva, E. G. Goncharov [et al.] // Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. – 1971. – Vol. 7. – P. 1927–1930.
14. Угай Я.А. P-T-x диаграмма состояния системы фосфор - мышьяк / Я.А. Угай, Г.В. Семенова, Е.Г. Гончаров // Ж. неорган. химии. – 1981. – Т. 26, № 8. – С. 2218-2221.
15. Исследование P-T-x диаграммы системы фосфор - мышьяк экстраполяционным методом / Я.А. Угай [и др.] // Ж. неорган. химии. – 1979. – Т. 24, № 12. – С. 3344-3346.
16. Угай Я.А. Состав насыщенного пара в системе фосфор - мышьяк / Я.А. Угай, Г.В. Семенова, А.М. Самойлов // Ж. неорган. химии. – 1986. – Т. 31, № 10. – С. 2631-2633.
17. Krebs H. Über die Struktur und Eigenschaften der Halbmetalle / H. Krebs, H. Weitz, K. H. Worms // Z. anorg. allg. Chem. — 1955. — Vol. 280, № 1–3. — P. 119–133. – DOI: 10.1002/zaac.19552800110. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/zaac.19552800110.
18. Krebs H. Structure and properties of metalloids. X. A new rhombic modification of arsenic and its mixed-crystal formation with black phosphorus / H. Krebs, W. Holz, K. H. Worms // Chem. Ber. – 1957. – Vol. 90. – P. 1031–1037. – DOI: 10.1002/cber.19570900624. – URL: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cber.19570900624.
19. Karakaya I. The As–P (Arsenic–Phosphorus) System / I. Karakaya, W. T. Thompson // Journal of Phase Equilibria. – 1991. – Vol. 12, № 3. – P. 343–346. DOI:10.1007/BF02649923. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/ BF02649923.
20. Ansara I. A binary database for III–V compound semiconductor systems / I. Ansara, C. Chatillon, H.L. Lukas [et al.] // CALPHAD. – 1994. – Vol. 18, № 2. – P. 177–222. – DOI: 10.1016/0364-5916(94)90027-2. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0364591694900272.
21. Kaufman L. Calculation of ternary systems containing III–V and II–VI compound phases / L. Kaufman, J. Nell, K. Taylor [et al.] // CALPHAD. – 1981. – Vol. 5, № 3. – P. 185–215. – DOI: 10.1016/0364-5916(81)90020-1. – URL: https://doi.org/10.1016/0364-5916(81)90020-1.
22. Van Wazer J. R. Phosphorus and its Compounds / J. R. Van Wazer // Vol. 1. — New York: Interscience Publishers, 1958. – URL: https://dokumen.pub/phosphorus-and-its-compounds-1-1nbsped-0470900571-9780470900574.html.
23. Wagman D. D. Selected Values of Chemical Thermodynamic Properties / D. D. Wagman, W. H. Evans, V. B. Parker [et al.] // Natl. Bur. Stand. (U.S.), Technical Note. – 1968. – № 270–273. – Washington, D.C. : National Bureau of Standards, 1968. – 270 p. – URL: https://catalog.hathitrust.org/Record/007291299.
24. Barin I. Thermochemical Properties of Inorganic Substances / I. Barin, O. Knacke, O. Kubaschewski. – Berlin ; Heidelberg ; New York : Springer-Verlag ; Düsseldorf : Verlag Stahleisen, 1977. – 861 p. – DOI: 10.1007/978-3-662-02293-1. – URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-02293-1.
25. Ozin G. A. High-temperature gas-phase laser Raman spectroscopy: evidence for the existence and molecular structure of As₃P, As₂P₂ and AsP₃ / G. A. Ozin // J. Chem. Soc. A: Inorganic, Physical, Theoretical. – 1970. – P. 2307–2310. – DOI: 10.1039/J19700002307. – URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1970/j1/j19700002307.
26. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем : справочное руководство : в 4 т. — Т. 2 : Системы ванадия, висмута, водорода, вольфрама, гадолиния, галлия, гафния, германия, гольмия, диспрозия, европия, железа / А.Е. Вол ; под ред. Н.В. Агеева. — М. : Физматгиз, 1962. — 982 с. — URL: https://bik.sfu-kras.ru/elib/view?id=BOOK1-669.017/В67-579522.
27. Hansen M. Constitution of Binary Alloys / M. Hansen, K. Anderko. – 2nd ed. – New York : McGraw-Hill Book Company, 1958. – xix, 1305 p. – URL: https://archive.org/details/constitutionofbi0000hans.
28. Okamoto H. Alloy Phase Diagrams. Vol. 3 // ASM Handbook. – Mate-rials Park, OH : ASM International, 2016. – P. 201–217. – DOI: https://doi.org/10.31399/asm.hb.v03.a0006150 – URL: https://dl.asminternational.org/handbooks/book/59/chapter/2834320.
29. Mostafa A. Binary Phase Diagrams and Thermodynamic Properties of Silicon and Essential Doping Elements / A. Mostafa, M. Medraj // Materials — 2017. — Vol. 10. — P. 676. – DOI: 10.3390/ma10060676. – URL: https://www.mdpi.com/1996-1944/10/6/676.
30. Klemm W. Einige Probleme aus der Physik und der Chemie der Halbmetalle und der Metametalle // Angewandte Chemie. – 1950. – Vol. 62, №. 6. – P. 133–142. – DOI: https://doi.org/10.1002/ange.19500620602. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.19500620602.
31. Wu Y.-Y. Ultra-low thermal conductivity and high thermoelectric performance of monolayer BiP / Y.-Y. Wu, Q. Wei, J. Zou [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. — 2021. — Vol. 23. — Art. 19834. — DOI: 10.1039/D1CP01383A. – URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cp/d1cp01383a.
32. Liu H.-Y. Two-dimensional BiP₃ with high carrier mobility and moderate band gap / H.-Y. Liu, Q. Zhang, J. Wang [et al.] // Appl. Surf. Sci. — 2020. — Vol. 501. — Art. 144263. — DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.144263. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433219329304.
33. Fau P. Nanoscale Metal Phosphide Phase Segregation to Bi/P Core/Shell Structure / P. Fau [et al.] // Chem. Mater. — 2020. — Vol. 32. — P. 4213–4222. — DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c00478. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c00478.
34. Geach G. A. As–Bi phase diagram / G. A. Geach, R. A. Jeffery // J. Metals. – 1953. – Vol. 5. – P. 1084. – URL: https://himikatus.ru/art/phase-diagr1/As-Bi.php.
35. Nikitina V. K. Interaction between arsenic and bismuth / V. K. Nikitina // Inorg. Mater. — 1965. — Vol. 1. — P. 1193–1196. — ISSN 0020-1685.
36. Klement W. Jr. Phase Diagrams of Arsenic, Antimony and Bismuth at Pressures up to 70 Kilobars / W. Klement Jr., A. Jayaraman, G. C. Kennedy // Phys. Rev. — 1963. — Vol. 131. — P. 632–637. — DOI: 10.1103/PhysRev.131.632. – URL: https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.131.632.
37. Elayech N. Thermodynamic Study of the Ternary System Gallium–Arsenic–Bismuth / N. Elayech, H. Fitouri, Y. Essouda [et al.] // Phys. Status Solidi C — 2015. — Vol. 12, № 1–2. — P. 138–142. — DOI: 10.1002/pssc.201400147. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssc.201400147.
38. Pfitzner A. Phosphorus remains exciting! / A. Pfitzner // Angew. Chem., Int. Ed. – 2006. – Vol. 45, № 5. – P. 699–700. – DOI: 10.1002/anie.200503603. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16381042/.
39. Simon A. On the polymorphism of white phosphorus / A. Simon, H. Borrmann, J. Horakh // Chem. Ber. – 1997. – Vol. 130, № 9. – P. 1235–1240. – DOI: 10.1002/cber.19971300911. – URL: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cber.19971300911.
40. Okudera H. The crystal structure of γ-P4, a low-temperature modifica-tion of white phosphorus / H. Okudera, R. E. Dinnebier, A. Simon // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. – 2005. – Vol. 220, № 2. – P. 259–264. – DOI: 10.1524/zkri.220.2.259.59137. – URL: https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1524/zkri.220.2.259.59137/html.
41. Solozhenko V. L. p–T Phase Diagram of Phosphorus: A New Look / V. L. Solozhenko, V. Turkevich // J. Phys. Chem. C. – 2023. – Vol. 127, № 12. – P. 6088–6092. – DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c00687. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c00687.
42. Ruck M. Fibrous Red Phosphorus / M. Ruck, D. Hoppe, B. Wahl [et al.] // Angew. Chem., Int. Ed. – 2005. – Vol. 44, № 46. – P. 7616–7619. – DOI: 10.1002/anie.200503017. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.200503017.
43. Hittorf W. Zur Kenntniss des Phosphors / W. Hittorf // Ann. Phys. Chem. – 1865. – Vol. 202. – P. 193–228. – DOI: 10.1002/andp.18652021002. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.18652021002.
44. Kohn M. The discovery of red phosphorus (1847) by Anton von Schrötter (1802–1875) / M. Kohn // J. Chem. Educ. – 1944. – Vol. 21. – P. 522. – DOI: 10.1021/ed021p522. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ed021p522.
45. Roth W. L. Polymorphism of red phosphorus / W. L. Roth, T. W. DeWitt, A. J. Smith // J. Am. Chem. Soc. – 1947. – Vol. 69. – P. 2881–2885. – DOI: 10.1021/ja01203a072. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01203a072.
46. Hittorf W. Zur Kenntniss des Phosphors / W. Hittorf // Ann. Phys. Chem. – 1865. – Vol. 202. – P. 193–228. – DOI: 10.1002/andp.18652021002. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.18652021002.
47. Zhang B. Environmental stability diversity in elemental phosphorus: the case of black, violet, and fibrous red phosphorus / B. Zhang, Z. Sun, W. Chen [et al.] // Small. – 2025. – Vol. 21, № 37. – Art. 2505083. – DOI: 10.1002/ smll. 202505083.–URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ smll.202505083.
48. Han X. Promise and Challenge of Phosphorus in Science, Technology, and Application / X. Han, J. Han, C. Liu [et al.] // Adv. Funct. Mater. – 2018. – Vol. 28, № 45. – Art. 1803471. – DOI: 10.1002/adfm.201803471. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201803471.
49. Chase M. W. NIST-JANAF Thermochemical Tables / M. W. Chase. – 4th ed. – New York : American Chemical Society ; American Institute of Physics for the National Institute of Standards and Technology, 1998. – 1951 p. – URL: https://www.nist.gov/publications/nist-janaf-thermochemical-tables-4th-edition.
50. Winchester R. A. L. Synthesis of pure phosphorus nanostructures / R. A. L. Winchester, M. Whitby, M. S. P. Shaffer // Angew. Chem. – 2009. – Vol. 121. – Art. 3670–3675. – DOI: 10.1002/ange.200805222. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.200805222.
51. Du L. Giant anisotropic photonics in the 1D van der Waals semiconductor fibrous red phosphorus / L. Du, Y. Zhao, L. Wu [et al.] // Nat. Commun. – 2021. – Vol. 12. – Art. 4822. – DOI: 10.1038/s41467-021-25104-6. – URL: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25104-6.
52. Bonometti L. On the thermodynamic stability of allotropes of phosphorus / L. Bonometti, G. Sansone, M. Rivera-Almazo [et al.] // RSC Adv. – 2025. – Vol. 15, № 50. – Art. 43028–43035. – DOI: 10.1039/D5RA06696D. – URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ra/d5ra06696d.
53. Aykol M. Phosphorus allotropes: Stability of black versus red phosphorus re-examined by means of the van der Waals inclusive density functional method / M. Aykol, J. W. Doak, C. Wolverton // Phys. Rev. B. – 2017. – Vol. 95. – Art. 214115. – DOI: 10.1103/PhysRevB.95.214115. – URL: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.95.214115.
54. Eckstein N. Synthesis and Phase Relations of Single-Phase Fibrous Phosphorus / N. Eckstein, A. Hohmann, R. Weihrich [et al.] // Z. Anorg. Allg. Chem. – 2013. – Vol. 639, № 15. – Art. 2741–2743. – DOI: 10.1002/zaac.201300327. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/zaac.201300327.
55. Bachhuber F. Extended range of stability of phosphorus allotropes / F. Bachhuber, J. von Appen, R. Dronskowski [et al.] // Angew. Chem., Int. Ed. – 2014. – Vol. 53, № 43. – Art. 11629–11633. – DOI: 10.1002/anie.201404147. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25196550/.
56. Zhang L. Structure and properties of violet phosphorus and its phosphorene fraction / L. Zhang, H. Huang, B. Zhang [et al.] // Angew. Chem., Int. Ed. – 2020. – Vol. 59, № 3. – Art. 1074–1080. – DOI: 10.1002/anie.201912761. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31713959/.
57. Brown A. Refinement of the crystal structure of black phosphorus / A. Brown, S. Rundqvist // Acta Crystallogr. – 1965. – Vol. 19. – P. 684–685. – DOI: 10.1107/S0365110X65004140. – URL: https://journals.iucr.org/paper?S0365110X65004140.
58. Jamieson J. C. Crystal structures at high pressures of metallic modifications of silicon and germanium / J. C. Jamieson // Science. – 1963. – Vol. 139, № 3556. – P. 762–764. – DOI: 10.1126/science.139.3556.762. – URL: https://www.science.org/doi/10.1126/science.139.3556.762.
59. Kikegawa T. An X-ray diffraction study of lattice compression and phase transition of crystalline phosphorus / T. Kikegawa, H. Iwasaki // Acta Crystallogr. B. – 1983. – Vol. 39. – P. 158–164. – DOI: 10.1107/S0108768183002220. – URL: https://journals.iucr.org/paper?S0108768183002220.
60. Liu H. Semiconducting black phosphorus: synthesis, transport properties and electronic applications / H. Liu, Y. Du, Y. Deng [et al.] // Chem. Soc. Rev. – 2015. – Vol. 44. – Art. 2732–2743. – DOI: 10.1039/c4cs00257a. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25307017/.
61. Lange S. Au₃SnP₇@black phosphorus: an easy access to black phosphorus / S. Lange, P. Schmidt, T. Nilges // Inorg. Chem. – 2007. – Vol. 46. – Art. 4028–4035. – DOI: 10.1021/ic062192q. – URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ ic062192q.
62. Maruyama Y. Synthesis and some properties of black phosphorus single crystals / Y. Maruyama, S. Suzuki, K. Kobayashi [et al.] // Physica B+C. – 1981. – Vol. 105. – P. 99–102. – DOI: 10.1016/0378-4363(81)90223-0. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0378436381902230.
63. Hultgren R. The atomic distribution in red and black phosphorus and the crystal structure of black phosphorus / R. Hultgren, N. S. Gingrich, B. E. Warren // J. Chem. Phys. – 1935. – Vol. 3. – Art. 351–355. – DOI: 10.1063/1.1749671. – URL: https://pubs.aip.org/aip/jcp/article/3/6/351/203931.
64. Cartz L. Effect of pressure on bonding in black phosphorus / L. Cartz, S. R. Srinivasa, R. J. Riedner [et al.] // J. Chem. Phys. – 1979. – Vol. 71. – Art. 1718–1721. – DOI: 10.1063/1.438523. – URL: https://pubs.aip.org/aip/jcp/article/71/4/1718/463653.
65. Rissi E. N. Pressure-induced crystallization of amorphous red phosphorus / E. N. Rissi, E. Soignard, K. A. McKiernan [et al.] // Solid State Commun. – 2012. – Vol. 152. – P. 390–394. – DOI: 10.1016/j.ssc.2011.12.003. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038109811006739.
66. Chang K. J. Structural stability of phases of black phosphorus / K. J. Chang, M. L. Cohen // Phys. Rev. B. – 1986. – Vol. 33. – Art. 6177–6186. – DOI: 10.1103/PhysRevB.33.6177. – URL: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.33.6177.
67. Bachhuber F. Van der Waals interactions in selected allotropes of phosphorus / F. Bachhuber, J. von Appen, R. Dronskowski [et al.] // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. – 2014. – Vol. 230, № 2. – P. 107–115. – DOI: 10.1515/zkri-2014-1800. – URL: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/zkri-2014-1800/html.
68. Zhu Z. Semiconducting layered blue phosphorus: a computational study / Z. Zhu, D. Tománek // Phys. Rev. Lett. – 2014. – Vol. 112. – Art. 176802. – DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.176802. – URL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.176802.
69. Akahama Y. Electrical properties of single-crystal black phosphorus under pressure / Y. Akahama, S. Endo, S. Narita // Physica B+C. – 1986. – Vol. 139–140. – P. 397–400. – DOI: 10.1016/0378-4363(86)90606-6. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0378436386906066.
70. Aykol M. Phosphorus allotropes: Stability of black versus red phosphorus re-examined by means of the van der Waals inclusive density functional method / M. Aykol, J. W. Doak, C. Wolverton // Phys. Rev. B. – 2017. – Vol. 95. – Art. 214115. – DOI: 10.1103/PhysRevB.95.214115. – URL: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.95.214115.
71. Impellizzeri A. Simulated Raman spectra of bulk and low-dimensional phosphorus allotropes / A. Impellizzeri, A. A. Vorfolomeeva, N. V. Surovtsev [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2021. – Vol. 23. – Art. 16611–16622. – DOI: 10.1039/D1CP02636D. – URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cp/d1cp02636d.
72. Ковба Л.М. Рентгенофазовый анализ : учеб. пособие / Л.М. Ковба, В.К. Трунов. — 2-е изд., доп. и перераб. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1976. — 232 с. — URL: https://z-library.ec/book/YmX4a6jqLx/Рентгенофазовый-анализ.html.
73. Штольц А.К. Рентгенофазовый анализ : методические указания к лабораторным работам / А.К. Штольц, А.И. Медведев, Л.В. Курбатов. — Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 2005. — 24 с. — URL: https://referatix.com/file/270731.
74. Горшков В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ : учеб. пособие / В.С. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. — М. : Высшая школа, 1981. — 334 с. — URL: https://lib.dm-centre.ru/lib/document/gpntb/ESVODT/db98566e34bc2daa32a4d45b686098e5/.
75. Ормонт Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников : учеб. пособие для вузов / Б.Ф. Ормонт. – М. : Высш. школа, 1968. – 487 с. – URL: https://reallib.org/reader?file=1238658.
76. Лаврушина С.С. Рентгенография в неорганической нанохимии : учеб. пособие / С.С. Лаврушина, О.В. Артамонова. – Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2006. – 39 с. – URL: https://pt.z-lib.bz/book/ANlXLEQGlv/Ренгенография-в-неорганической-нанохимии.html.
77. Горелик С.С. Рентгенографический и электроннооптический анализ : учеб. пособие для вузов / С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А. Скаков. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : МИСИС, 1994. – 328 с. – URL: https://pubdoc.ru/doc/232903/rentgenograficheskij-i-e-lektronnoopticheskij-analiz.
78. Кукуев В.И. Физические методы исследования тонких пленок и поверхностных слоев : учеб. пособие / В.И. Кукуев, И.Я. Миттова, Э.П. Домашевская. – Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2001. – 142 с. – ISBN 5-7455-1211-3. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21217684.
79. Брэгга – Вульфа условие // Большая российская энциклопедия. – Т. 4. – М., 2006. – С. 258. – URL: https://old.bigenc.ru/physics/text/1885652.
80. Князев А.В. Основы рентгенофазового анализа : учеб.-метод. пособие для вузов / А.В. Князев, Е.В. Сулейманов. – Нижний Новгород : Изд-во Нижегород. гос. ун-та им. Н.И. Лобачевского, 2005. – 23 с. – URL: https://www.studmed.ru/knyazev-av-suleymanov-ev-osnovy-rentgenofazovogo-analiza_e9e20d720f7.html.
81. Берг Л.Г. Введение в термографию : учеб. пособие / Л.Г. Берг. — 2-е изд., доп. — М. : Наука, 1969. — 395 с. — URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_007273655/.
82. Hosseinian H. Characterization techniques for thermal analysis / H. Hosseinian, E. Ortiz Ortega, I. B. Aguilar Meza [et al.] // Material Characterization Techniques and Applications. – 2022. – Vol. 19. – P. 153–180. – DOI: 10.1007/978-981-16-9569-8_5. – URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-16-9569-8_5.
83. Yang Y. Simultaneous thermal analysis (STA) in a silicon microplate / Y. Yang, Z. Li, R. Guo [et al.] // Anal. Chem. – 2025. – Vol. 97. – Art. 16859–16867. – URL: https://pubs.acs.org/journal/ancham.
84. Haines P. J. Differential thermal analysis and differential scanning calorimetry / P. J. Haines, M. Reading, F. W. Wilburn // In: Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry. – Amsterdam: Elsevier Science B.V., 1998. – Vol. 1. – P. 279–361. – DOI: 10.1016/S1573-4374(98)80008-3. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/chapter/handbook/abs/pii/S1573437498800083
85. Альмяшев В. И. Термические методы анализа: учеб. пособ. для вузов / В. И. Альмяшев, В. В. Гусаров - СПб. - 1999. - 40 с.
86. Zhang H. Ultra-responsive MEMS sensing chip for differential thermal analysis (DTA) / H. Zhang, H. Jia, W. Feng [et al.] // Sensors. – 2023. – Vol. 23, № 3. – Art. 1362. – DOI: 10.3390/s23031362. – URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/23/3/1362.
87. Day R. P. Differential thermal analysis of Li-ion cells as an effective probe of liquid electrolyte evolution during aging / R. P. Day, J. Xia, R. Petibon [et al.] // Journal of The Electrochemical Society. – 2015. – Vol. 162, № 14. – Art. A2577–A2581. – DOI: 10.1149/2.0181514jes. – URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.0181514jes.
88. Lavor E. P. Application of thermal analysis to the study of antituberculosis drugs–excipient compatibility / E. P. Lavor, M. V. M. Navarro, F. D. Freire [et al.] // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2014. – Vol. 115. – Art. 2303–2309. – DOI: 10.1007/s10973-013-3050-2. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-013-3050-2.
89. Bernhard M. An assessment of analytical liquidus equations for Fe-C-Si-Mn-Al-P-alloyed steels using DSC/DTA techniques / M. Bernhard, P. Presoly, C. Bernhard [et al.] // Metallurgical and Materials Transactions B. – 2021. – Vol. 52. – P. 2821–2830. – DOI: 10.1007/s11663-021-02251-1. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11663-021-02251-1.
90. Samaržija-Jovanović S. Thermal behavior of modified urea–formaldehyde resins / S. Samaržija-Jovanović, V. Jovanović, S. Konstantinović [et al.] // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2011. – Vol. 104. – Art. 1159–1166. – DOI: 10.1007/s10973-010-1143-8. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-010-1143-8.
91. Abd-Elnaiem A. M. A thermal analysis study of melt-quenched Zn₅Se₉₅ chalcogenide glass / A. M. Abd-Elnaiem, G. Abbady // Journal of Alloys and Compounds. – 2020. – Vol. 818. – Art. 152880. – DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.152880. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092583881934126 X.
92. Schubert F. First steps to develop a sensor for a Tian–Calvet calorimeter with increased sensitivity / F. Schubert, M. Gollner, J. Kita [et al.] // Journal of Sensors and Sensor Systems. – 2016. – Vol. 5, № 1. – P. 205–212. – DOI: 10.5194/jsss-5-205-2016. – URL: https://jsss.copernicus.org/articles/5/205/2016/.
93. Shishkin Yu. L. Effect of the internal thermal resistance of the sample holder on the accuracy of differential thermal analysis / Yu. L. Shishkin // Journal of Thermal Analysis. – 1984. – Vol. 29. – P. 503–514. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/BF01913459.
94. Котова Д.Л. Термический анализ ионообменных материалов / Д.Л. Котова, В.Ф. Селеменев. — М. : Наука, 2002. — 156 с. — ISBN 5-02-006509-2.
95. Пилоян Г. О. Введение в теорию термического анализа / Г. О. Пилоян. – М. : Наука, 1964. – 232 с. – URL: https://z-library.ec/book/8Z9kboK3LO/Введение-в-теорию-термического-анализа.html.
96. Халдояниди К.А. Фазовые диаграммы гетерогенных систем с трансформациями : монография / К.А. Халдояниди ; отв. ред. Ф.А. Кузнецов. – Нск. : Ин-т неорган. химии СО РАН, 2004. − 381 с.
|
Раздел: |
Естественные дисциплины |
|
Предмет: |
Неорганическая химия |
|
Тип работы: |
Выпускная квалификационная работа |
|
Размещен: |
19 июля в 23:12 |
|
Язык: |
Русский
|
Общая химия
Сахар является одним из наиболее потребляемых пищевых продуктов современного человека и играет важную роль в энергетическом обеспечении организма. Вместе с тем его избыточное потребление представляет серьёзную угрозу для здоровья, вызывая широкий спектр метаболических, эндокринных и стоматологических нарушений. Актуальность данной проблемы особенно высока среди молодёжи и студентов колледжей, рацион которых часто характеризуется быстрыми перекусами, употреблением сладких газированных напитков и продуктов фастфуда, что делает сахар регулярной частью питания. Согласно данным Роспотребнадзора, среднестатистический россиянин потребляет более 100 г сахара в день, что в 2–4 раза превышает рекомендуемую Всемирной организацией здравоохранения норму (25–50 г). Избыточное потребление сахара связано с риском развития ожирения, сахарного диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний и стоматологических патологий. Особое значение имеют скрытые сахара, содержащиеся в соусах, йогуртах с добавками, хлебобулочных изделиях и готовых продуктах, которые часто остаются незамеченными, что затрудняет контроль над их потреблением. Объект исследования: сахар как пищевой продукт, потребляемый студентами колледжа СПК ВГТУ группы СД-251о. Предмет исследования: источники потребления сахара студентами и его влияние на физиологические процессы организма. Цель исследования — комплексное изучение привычек студентов в потреблении сахара, выявление основных источников его поступления, а также оценка уровня осведомлённости о его влиянии на здоровье. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи, соответствующие структуре исследования: 1. Определение понятийного аппарата, классификация сахара и изучение его химических и биологических особенностей (разделы 1.1, 1.6, 1.7). 2. Анализ скрытых источников сахара в продуктах питания и их влияние на рацион человека (раздел 1.2). 3. Исследование механизма действия сахара на организм человека, включая как положительные эффекты при умеренном потреблении, так и негативные последствия при избыточном (разделы 1.3–1.5). 4. Проведение эмпирического исследования посредством анкетирования студентов с целью изучения частоты употребления сладких продуктов и напитков, привычек добавления сахара в напитки, осведомлённости о рекомендуемой суточной норме и чтении состава продуктов (раздел 2.1). 5. Научная интерпретация результатов исследования и сравнительный анализ выявленных пищевых привычек (раздел 2.2). 6. Разработка информационного плаката, отражающего негативные последствия избыточного потребления сахара, с целью повышения осведомлённости и формирования рациональных пищевых привычек у студентов (раздел 2.3). Гипотеза исследования: можно предположить, что среди студентов СПК ВГТУ группы СД-251о наблюдается высокая частота потребления сахара при недостаточном уровне осведомлённости о рекомендуемой суточной норме и возможных негативных последствиях избыточного потребления для здоровья. Практическая значимость работы заключается в формировании у студентов навыков рационального питания, повышении информированности о рисках, связанных с чрезмерным потреблением сахара, а также в создании условий для развития критического подхода к выбору продуктов питания. Полученные данные могут быть использованы в учебной и профилактической деятельности, включая разработку образовательных материалов и просветительских мероприятий. Таким образом, введение отражает научную актуальность изучения влияния сахара на организм человека, определяет цели, задачи и объект исследования, а также подчёркивает значимость практического применения полученных результатов для формирования здоровых пищевых привычек в студенческой среде.
12 000 ₽
9 просмотров
Биология
В современном мире особое значение приобретает изучение микроорганизмов, играющих ключевую роль в поддержании биосферы и биогеохимических циклов. Среди них особое место занимают нитрифицирующие бактерии — микроорганизмы, участвующие в процессе нитрификации, то есть превращении аммиака в нитриты и далее в нитраты. Этот процесс является важнейшим этапом азотного цикла, который обеспечивает растения необходимыми соединениями азота для роста и развития. Изучение нитрифицирующих бактерий имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Они применяются в сельском хозяйстве для повышения плодородия почвы, в очистке сточных вод и биотехнологических процессах. Понимание биологических особенностей этих бактерий, условий их существования и механизмов деятельности позволяет эффективно использовать их потенциал и контролировать экологические процессы. Актуальность темы заключается в том, что нитрифицирующие бактерии играют важнейшую роль в плодородии почв, очистке сточных вод и функционировании природных экосистем. Их изучение позволяет не только углубить знания о биогеохимических циклах, но и найти практические решения для экологически чистого сельского хозяйства и охраны окружающей среды. Цель работы: исследовать особенности нитрифицирующих бактерий, их биологические характеристики, роль в азотном цикле и практическое значение для экосистем и хозяйственной деятельности человека. Задачи: 1. Рассмотреть исторические аспекты открытия и изучения нитрифицирующих бактерий. 2. Изучить морфологию, строение и физиологические особенности нитрификаторов. 3. Проанализировать биохимические процессы и роль нитрифицирующих бактерий в цикле азота. 4. Определить факторы, влияющие на скорость нитрификации. 5. Исследовать методы выделения и идентификации нитрифицирующих бактерий и их применение на практике. Объект исследования — Нитрифицирующие бактерии, участвующие в процессах биохимической трансформации азотистых соединений в почве и водных экосистемах. Предмет исследования — Морфологические, физиологические и биохимические особенности нитрифицирующих бактерий, а также их роль в процессах нитрификации и практическое применение в сельском хозяйстве и экологии. Методы исследования: • Анализ научной литературы о нитрифицирующих бактериях и их биохимических процессах. • Лабораторные методы наблюдения, выделения и микроскопирования бактерий. • Качественные химические реакции для выявления нитритов и нитратов (реактив Грисса, дифениламин). • Статистическая обработка данных и визуализация результатов Практическая значимость исследования: результаты работы могут быть использованы для повышения плодородия почв, улучшения качества очистки сточных вод и разработки биотехнологических подходов к управлению экологическими процессами.
10 000 ₽
8 просмотров
Коллоидная химия
ГОТОВЫЙ КОМПЛЕКТ ПРОЕКТНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПРОЕКТАМИ — 8 ШАБЛОНОВ + РЕАЛЬНЫЙ ПРИМЕР
✅ Все ключевые документы: Устав, Описание содержания, План управления, Запрос на изменение, Протокол совещания, Реестр рисков, Отчёт о статусе, Отчёт по завершении
✅ Актуальная тема: «Исследование рынка кадрового донорства в РФ» (данные 2024–2026 гг.)
✅ Готовые таблицы, матрицы ответственности, календарные планы, бюджеты
✅ Полностью оформлены по стандартам управления проектами (PMI, ГОСТ)
✅ Подходит для курсовых, дипломных, а также для реального использования в проектной деятельности
✅ Экономьте время — берите готовый шаблонный комплект с проработанным примером!
📩 В наличии — отправляю сразу после оплаты.
500 ₽
3 просмотра
Анатомия
255 ₽
7 просмотров
Физическая химия
В первой части рассматриваются три основных типа промышленных реакторов для гетерогенно-каталитических процессов: с неподвижным слоем, с псевдоожиженным слоем и с движущимся слоем катализатора.
Во второй части выполнен расчет объема реактора идеального вытеснения для реакции разложения фосфина, протекающей по первому порядку.
Гетерогенно-каталитические процессы — это химические реакции, в которых реагенты находятся в газовой или жидкой фазе, а катализатор представляет собой твердое вещество. Реакция протекает на поверхности твердого катализатора, поэтому важнейшей задачей при проектировании таких реакторов является создание максимальной поверхности контакта между реагентами и катализатором, а также обеспечение оптимальных гидродинамических и тепловых условий. В промышленности наибольшее распространение получили реакторы с неподвижным слоем катализатора, реакторы с псевдоожиженным (кипящим) слоем и реакторы с движущимся слоем катализатора.
3 000 ₽
82 просмотра
Общая физика
В работе спроектирована и собрана действующая модель простейшего генератора переменного тока, состоящая из катушки индуктивности с 400 витками медного провода и вращающегося неодимового магнита марки N35. Проведены экспериментальные измерения выходного напряжения при частотах вращения от 1 до 5 оборотов в секунду. Установлена линейная зависимость напряжения от скорости вращения (коэффициент 0,46 В·с/об). Доказано, что использование неодимового магнита позволяет получить измеримое напряжение (до 2,31 В) при низких оборотах, что в 4–5 раз превышает показатели ферритовых магнитов. Разработанная модель может использоваться в школьном курсе физики для демонстрации явления электромагнитной индукции.
2 000 ₽
120 просмотров
Общая физика
В проекте рассмотрено явление электромагнитной индукции как основа работы генератора. Описана конструкция простейшего генератора, состоящего из неподвижной катушки (статора) и вращающегося неодимового магнита (ротора). Объяснено, почему для модели выбран именно неодимовый магнит: его сильное магнитное поле позволяет получить измеримое напряжение даже при небольшой скорости вращения. Приведен принцип работы устройства: при вращении магнита изменяется магнитный поток через катушку, что приводит к возникновению переменного электрического тока. Сделан вывод о практической значимости модели для демонстрации физических законов.
1 000 ₽
127 просмотров
Общая химия
Нужна помощь обращайтесь в лс
Оценка20,00 из 20,00 (100%)
150 ₽
112 просмотров
Общая химия
300 ₽
106 просмотров
Общая физика
185 ₽
146 просмотров
Создайте проект по похожей теме с помощью нейросети SHelp AI
Сгенерировать проект