РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 15.06.2006   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


15.06.2006

Nature 441, 857-860 (15 June 2006) | doi:10.1038/nature04879; Received 23 September 2005; Accepted 9 May 2006


Amorphous silica-like carbon dioxide


Mario Santoro1,2, Federico A. Gorelli1,2, Roberto Bini1,3, Giancarlo Ruocco2,4, Sandro Scandolo5 and Wilson A. Crichton6



Among the group IV elements, only carbon forms stable double bonds with oxygen at ambient conditions. At variance with silica and germania, the non-molecular single-bonded crystalline form of carbon dioxide, phase V, only exists at high pressure1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. The amorphous forms of silica (a-SiO2) and germania (a-GeO2) are well known at ambient conditions; however, the amorphous, non-molecular form of CO2 has so far been described only as a result of first-principles simulations9. Here we report the synthesis of an amorphous, silica-like form of carbon dioxide, a-CO2, which we call 'a-carbonia'. The compression of the molecular phase III of CO2 between 40 and 48 GPa at room temperature initiated the transformation to the non-molecular amorphous phase. Infrared spectra measured at temperatures up to 680 K show the progressive formation of C–O single bonds and the simultaneous disappearance of all molecular signatures. Furthermore, state-of-the-art Raman and synchrotron X-ray diffraction measurements on temperature-quenched samples confirm the amorphous character of the material. Comparison with vibrational and diffraction data for a-SiO2 and a-GeO2, as well as with the structure factor calculated for the a-CO2 sample obtained by first-principles molecular dynamics9, shows that a-CO2 is structurally homologous to the other group IV dioxide glasses. We therefore conclude that the class of archetypal network-forming disordered systems, including a-SiO2, a-GeO2 and water, must be extended to include a-CO2.






  1. LENS, European Laboratory for Non-linear Spectroscopy and INFM, Via N. Carrara 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy
  2. CRS-SOFT-INFM-CNR, c/o Università di Roma "La Sapienza", I-00185 Roma, Italy
  3. Dipartimento di Chimica dell'Università di Firenze, Via della Lastruccia 3, I-50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy
  4. Dipartimento di Fisica, Università di Roma "La Sapienza", I-00185 Roma, Italy
  5. The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP) and INFM/Democritos National Simulation Center, 34014 Trieste, Italy
  6. European Synchrotron Research Facility, BP 220, F38043 Grenoble, France


Correspondence to: Mario Santoro1,2Federico A. Gorelli1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.S. (Email: santoro@lens.unifi.it) or F.A.G. (Email: gorelli@lens.unifi.it).



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок