xBi-,2-O-,3--（1-x）GeO-,2-熔體的物性研究.pdf

1、xgi<,2>O<,3>-(1-x)GeO<,2>體系(BGO)包含很多重要的光電功能材料，它們在生產(chǎn)生活中起著積極的作用，如：Bi<,4>Ge<,3>O<,12>、Bi<,12>GeO<,20>就是人們感興趣興趣的兩種有用的材料。本文系統(tǒng)地測量了該體系在0.25≤x≤0.86成分范圍內(nèi)從各自熔點(diǎn)到1480K溫度區(qū)間的熔體密度和表面張力：得到了熔體密度和表面張力隨著溫度和Bi<,2>O<,3>摩爾比率x的變化曲線；并利用實(shí)驗(yàn)所測量的結(jié)果

2、，探討了熔體物理性質(zhì)(如密度ρ、表面張力γ、密度的溫度系數(shù)dp/dT、體脹系數(shù)β等)隨溫度和成分的變化規(guī)律。 這項(xiàng)工作分別采用修正的阿基米德方法和最大拉力圓環(huán)法系統(tǒng)地測量了xBi<,2>O<,3>-(1-x)GeO<,2>體系的密度ρ和表面張力γ，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)在0.25≤x≤0.86范圍內(nèi)，密度與溫度的關(guān)系為單調(diào)的線性關(guān)系；在固定溫度點(diǎn)，該體系熔體密度隨Bi<,2>O<,3>的摩爾含量x的增加而增加。

3、(2)BGO體系熔體的體膨脹系數(shù)β和密度溫度系數(shù)dp/dT隨Bi<,2>O<,3>摩爾比率x的變化呈相反的變化趨勢。 (3)當(dāng)0.25≤x≤0.86時(shí)，在升降溫過程中測量得到的每種熔體的表面張力與溫度的變化呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系。 (4)在固定溫度點(diǎn)，當(dāng)Bi<,2>O<,3>的摩爾含量x的增加時(shí)，BGO體系的表面張力先增加后減小，且在x=0.50時(shí)達(dá)到最大值；然而其表面張力系數(shù)dγ/dT卻隨著Bi<,2>O<,3>的摩爾含量x

4、的增加而單調(diào)減小，在x=0.40時(shí)dγ/dT由正變負(fù)。 另外，為了揭示Bi<,2>O<,3>對熔體結(jié)構(gòu)的影響，本文計(jì)算出了鍺酸鉍體系(BGO)、硼酸鉍體系(BBO)的偏摩爾體積(P.M.V)和摩爾體積背離(ΔMv)，并將兩體系作出了比較，指出：鍺酸鹽異常是否存在不能僅僅只分析Ge原子的短程序結(jié)構(gòu)，還應(yīng)該考慮到Ge原子的中程序結(jié)構(gòu)變化；同時(shí)，對BGO體系出現(xiàn)反常的表面張力系數(shù)的原因解釋作了深入探討和研究，揭示出：單靠Gibbs吸附