| Summary: | ARAÚJO, Bruno Sousa. Transições de fase induzidas por pressão e tamanho de partícula no ferroelástico Pb8O5(VO4)2. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. === Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-09T19:07:17Z
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Previous issue date: 2014 === Ferroelastic compounds are characterized by the possibility to present two or more states of spontaneous strain which could be permuted by application of mechanical stress. Pb8O5(VO4)2 can be classified as belonging to this group. Its crystal structure is not well defined in the literature due to certain adversities found during the data analysis. However, making use of X-ray diffraction in several crystals of this compound we will discuss their probable point groups. It is also known that there is a direct relation between the states of strain and the domains pattern at ambient conditions of temperature and pressure. Several spectroscopic techniques were employed in order to analyze how the crystal structure of these compounds varies according to the dimensions of each crystal. Therefore, we observed the existence of three phases under ambient conditions as well as the possibility of a spontaneous phase transition in crystals of order to units of square micrometers. The structural behavior of Pb8O5(VO4)2 with increasing temperature has been studied in detail by different authors. They reported the existence of two phase transitions on heating, one second-order transition at about 440 K and another first-order around 520 K. The first-order phase transition leads the Pb8O5(VO4)2 crystals of ferroelastic phase to paraelastic phase. However, since ferroelastics crystals show changes of state of spontaneous strain through the application of mechanical stress, we made use of Raman scattering measures with increasing of hydrostatic pressure on samples of Pb8O5(VO4)2 to accompany the spectral behavior of the same during these pressure variations. This way we observed a phenomenon of amorphization of the sample around 11 GPa and obtained strong evidences from three phase transitions at approximately 1, 3.5 and 6 GPa. === Compostos ferroelásticos são caracterizados pela possibilidade de apresentarem dois ou mais estados de deformação ou strain espontâneos devendo haver a possibilidade de permutação entre estes estados através da aplicação de um stress mecânico. O Pb8O5(VO4)2 pode ser classificado como pertencente a este grupo. Sua estrutura cristalina ainda não é bem definida na literatura por conta de certas adversidades encontradas durante as análises das mesmas, no entanto, fazendo uso de difração de raios-X em diversos cristais deste composto discutiremos seus prováveis grupos pontuais. Sabe-se também que há uma relação direta entre os estados de strain e as estruturas de domínios sob condições ambientes de temperatura e pressão. Diversas técnicas espectroscópicas foram empregadas afim de analisar como a estrutura cristalina destes compostos pode variar de acordo com as dimensões de cada cristal. Dessa forma, verificamos a existência de três fases sob condições ambiente, bem como a possibilidade de uma transição de fase espontânea para cristais da ordem de unidades de micrometros quadrados. O comportamento estrutural do Pb8O5(VO4)2 com o aumento de temperatura foi estudado detalhadamente por diversos autores. Eles reportaram a existência de duas transições de fase durante o aquecimento, uma transição de segunda ordem por volta de 440 K e outra de primeira ordem por volta de 520 K. A transição de primeira ordem leva os cristais de Pb8O5(VO4)2 da fase ferroelástica para a fase paraelastica. Contudo, uma vez que cristais ferroelásticos apresentam mudanças de estados de strain espontâneos através da aplicação de stress mecânico, fizemos uso de medidas de espalhamento Raman com aumento de pressão hidrostática em amostras de Pb8O5(VO4)2 para acompanhar o comportamento espectral dos mesmos durante estas variações de pressão. Assim, observamos um fenômeno de amorfização da amostra por volta de 11 GPa e obtivemos fortes indícios de três transições de fase em aproximadamente 1, 3.5 e 6 GPa.
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