CS222803B1

CS222803B1 - Triglycinia sulphate monocrystals, with improved physical properties

Info

Publication number: CS222803B1
Application number: CS418681A
Authority: CS
Inventors: Bohuslav Brezina
Original assignee: Bohuslav Brezina
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1983-07-29

Abstract

Monokrystaly na bázi síranu triglycinia nebo jeho isomorfů, se zlepšenými fyzikálními vlastnostmi, kde krystaly jsou dopovány glycinovými komplexy jednoho ze skupiny kovů zahrnující dvojmocné stříbro, dvojmocnou platinu, trojmocné zlato v množství 10 až 1 % hmot., počítáno jako klov, přepočteno nia celkovou hmotnost krystalu.Single crystals based on triglycinium sulfate or its isomorphs, with improved physical properties, where the crystals are doped with glycine complexes of one of the group of metals including divalent silver, divalent platinum, trivalent gold in an amount of 10 to 1% by weight, calculated as a peck, recalculated to the total weight of the crystal.

Description

Monokrystaly na bázi síranu triglycinia nebo jeho isomorfů, se zlepšenými fyzikálními vlastnostmi, kde krystaly jsou dopovány glycinovými komplexy jednoho ze skupiny kovů zahrnující dvojmocné stříbro, dvojmocnou platinu, trojmocné zlato v množství 10 až 1 % hmot., počítáno jako klov, přepočteno nia celkovou hmotnost krystalu.Monocrystals based on triglycinium sulphate or its isomorphs, with improved physical properties, where the crystals are doped with glycine complexes of one of the metals comprising divalent silver, divalent platinum, trivalent gold in an amount of 10 to 1% by weight crystal.

Předmětem vynálezu jsou dopované monokrystaly na bázi síranu triglycinia. Monokrystaly na bázi síranu triglycinia jsou v současné světové technice komplexně studovány zejména se zřetelem k jejich ferroelektrickému strukturnímu fázovému přechodu, při kterém nabývají význačných polárních vlastností. Ferroelektrina u těchto materiálů byla objevena Β. T. Matthiasem, C. E. Millerem a J. P. Remeikou (Phys. Re v. 104 [1956], 849 a d.j. Později B. Březina a F. Smutný a někteří další objevili existenci řady tuhých roztoků síranu triglycinia [v dalším textu TGS) s isomery TGS, a tuhých roztoků mezi těmito isomorfy, a definavoli teplotní oblasti, ve kterých se projevují jejich polární vlastnosti (viz například Proč. International Meeting on Ferroelectricity, Prague Vol I [1966], 182 a další). Při pokračujícím výzkumu bylo zjištěno, že využití fyzikálních vlastností uvedených látek a studium jejich základních charakteristik je znemožněno nebo ztíženo přítomností ferroelektrické doménové struktury, to jest existencí doménových stěn, které se vytváří v polární strukturní fázi monokrystalů (F. Jona a G. Shirane: Ferroelectric crystals, Pergamon Press Oxford, 1962).The subject of the invention is doped monocrystals based on triglycinium sulphate. Monocrystals based on triglycinium sulphate have been comprehensively studied in modern world technology especially with regard to their ferroelectric structure phase transition, in which they acquire significant polar properties. Ferroelectrin has been discovered in these materials Β. T. Matthias, CE Miller and JP Remeika (Phys. Re v. 104 [1956], 849 and dj. Later B. Březina and F. Smutný and some others discovered the existence of a series of solid triglycinium sulphate solutions (hereinafter TGS) with TGS isomers , and solid solutions between these isomorphs, and define temperature regions in which their polar properties manifest (see, e.g., Why. International Meeting on Ferroelectricity, Prague Vol I [1966], 182 et al.). Continuing research has shown that the use of the physical properties of these compounds and the study of their basic characteristics is prevented or impeded by the presence of a ferroelectric domain structure, i.e., by the existence of domain walls that form in the polar structural phase of single crystals (F. Jona and G. Shirane: Ferroelectric) crystals, Pergamon Press Oxford, 1962).

Aby se získaly monokrystaly opticky homogenní a s definovanými polárními vlastnostmi, je nutné připravit monokrystaly, u nichž se v polární ferroelektrické domény nevyskytují. Tento cíl je dosažen vynálezem, jehož předmětem jsou monokrystaly na bázi síranu triglycinia nebo jeho isomorfů, se zlepšenými fyzikálními vlastnostmi. Podstatou vynálezu je složení monokrystalů, které jsou dopovány glycinovými komplexy jednoho ze skupiny kovů zahrnující dvojmocné stříbro, dvojmocnou platinu nebo trojmocné zlato v množství 10 až 1 % hmotn., počítáno jako kov, přepočteno na hmotnost krystalu.In order to obtain single crystals optically homogeneous and with defined polar properties, it is necessary to prepare single crystals in which they do not occur in the polar ferroelectric domains. This object is achieved by the invention having single crystals based on triglycinium sulphate or its isomorphs with improved physical properties. The subject of the invention is a composition of single crystals which are doped with glycine complexes of one of the group of metals including divalent silver, divalent platinum or trivalent gold in an amount of 10 to 1% by weight, calculated as the metal, calculated on the weight of the crystal.

Vynález je založen na poznatku, že dopováním monokrystalů na bázi síranu triglycinia pomocí vybraných komplexů kovových iontů se zamezí vzniku ferroelektrických domén v polární fázi krystalů.The invention is based on the finding that doping single crystals based on triglycinium sulphate with selected metal ion complexes prevents the formation of ferroelectric domains in the polar phase of the crystals.

Výhodou vynálezu je, odstraněním domé4 nové struktury monokrystalů se docílí zvýšení optické homogenity, přičemž všechny polární vlastnosti se vzhledem k jednoznačně orientované polární ose jednotně uplatňují v celém objemu krystalu. Působení příměsí se neprojeví negativně ani na hodnotách mechanické pevnosti ani na opracovatelnosti monokrystalů. Vynález lze s výhodou uplatnit u všech monokrystalů na bázi síranu triglycinia, to jest u všech isomorfů, jako jsou síran, fluoroberylnatan a selenan triglycinia a jejich deuterované homology, dále u jejich tuhých roztoků a u všech těchto látek s organickými příměsmi.An advantage of the invention is that by removing the single-crystal structure of the single crystals, the optical homogeneity is increased, with all polar properties uniformly applied to the entire crystal volume with respect to the uniquely oriented polar axis. The effect of impurities does not have a negative effect on the mechanical strength values or on the workability of the single crystals. The invention is advantageously applicable to all triglycinium sulphate-based single crystals, i.e., all isomorphs such as sulphate, fluoroberylnatate and selenate triglycinium and their deuterated homologues, solid solutions thereof and all of these with organic additives.

Výhody tohoto řešení jsou zřejmé z následujících příkladů provedení, které objasňují podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezovaly.The advantages of this solution are evident from the following examples which illustrate the invention without limiting it in any way.

Příklad 1Example 1

Dopovaný monokrystal se připraví pěstováním z nasyceného vodného roztoku obsahujícího 200 g soli síranu triglycinia ! (NH2CH2COOH)3. H2SO4,The doped single crystal is prepared by growing from a saturated aqueous solution containing 200 g of the triglycinium sulfate salt. (NH 2 CH 2 COOH) 3. H2SO4,

420 g vody a 7 g tetrachlorplatnatanu sodného Na2PtCl4.4 H2O, což odpovídá 1,5 % hmotn. Pt²⁺, přepočteno na celkové množství síranu triglycinia. Krystal se pěstuje metodou snižování teploty od 40 °C do 25 °C růstem na reversibilně se otáčejícím tyčinkovém zárodku, řezaném podél nejdelší hrany c.420 g of water and 7 g of sodium tetrachloroplatinate Na2PtCl4.4 H2O, corresponding to 1.5 wt. Pt ²⁺ , calculated on total triglycinium sulphate. The crystal is grown by a method of lowering the temperature from 40 ° C to 25 ° C by growing on a reversibly rotating rod embossed along the longest edge c.

Příklad 2Example 2

Dopovaný monokrystal selénanu triglycinia se připraví pěstováním z nasyceného vodného roztoku obsahujícího 200 g soli selénanu triglycinia ( NHzCH2GOGH}3. H2S8Q4, 210 g vody, 1 g 10% peroxidu vodíku a 5 g selénanu zlatitého Auž (SeO4) 3, což odpovídá přísadě 1,2 % hmotn. Au³⁺, přepočteno na celkové množství selénanu triglycinia. Pěstování monokrystalů se provede stejným způsobem, jako je uvedeno v příkladě 1, avšak s tou změnou, že jako zárodku se použije tyčinky selénanu triglycinia.The doped triglycinium selenate single crystal is prepared by growing from a saturated aqueous solution containing 200 g of triglycinium selenate salt (NH 2 CH 2 GOGH 3), H2S8Q4, 210 g of water, 1 g of 10% hydrogen peroxide and 5 g of gold selenate AU (SeO4) 3. 2% by weight Au ³⁺ , calculated on the total amount of triglycinium selenate The single crystal cultivation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the rod used was a triglycinium selenate rod.

Claims

Subject

Single crystals based on triglycinium sulphate or its isomorphs, having improved physical properties, characterized in that the single crystals are doped with glycine complexes of one of the metals comprising the invention of divalent silver, divalent platinum or trivalent gold in an amount of 10 ^-4 to 1% by weight metal, calculated on the weight of the crystal.