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硫酸铅的高压研究

彭亚茹  
【摘要】: 本论文主要工作是利用拉曼光谱技术对硫酸铅进行在位高压研究。采用自行研制的金刚石对顶砧(DAC)高压实验装置,在英国renishaw公司的invia新型共聚焦拉曼光谱系统上,对硫酸铅进行了在位高压拉曼光谱研究。测量了硫酸铅中硫酸根离子内部S-O键的四个振动模式(对称伸缩振动、弯曲振动、反对称伸缩振动和变形弯曲振动)的拉曼位移。研究结果表明:在室温下从常压到28.1GPa压力范围内,所观察到的硫酸铅的各个拉曼峰的位移随压力的增加均向高频方向线性增加。在压力达到5GPa时,硫酸铅在614.71cm-1的拉曼峰出现明显变化,劈裂成613 cm-1和621 cm-1;在8.6GPa时,硫酸铅在1180 cm-1的拉曼峰劈裂成1071 cm-1和1091 cm-1;在24.45GPa时,硫酸铅在1060 cm-1的拉曼峰劈裂成1054 cm-1和1068 cm-1。但硫酸铅是否在5GPa就开始发生了结构相变,硫酸铅拉曼峰在8.6GPa和24.45GPa发生的变化是同一个相变还是又发生了新的相变,只从高压拉曼实验数据还不能确定,需要做高压X射线衍射来进行进一步证实。实验中还发现,随着压力的增加,硫酸铅的所有拉曼峰的强度都在减弱,而缓慢卸压到常压时它们又恢复到常压状态,因此我们可以判断,这个相变是可逆的。


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