NMR study of proton dynamics in ferroelectric KIO₃*2HIO₃ crystal

The temperature dependence of the proton spin-lattice relaxation time T₁ has been studied in ferroelectric KIO₃*2HIO₃ crystal. It is shown that the proton jumping along 0—H....0 contact has been shown to be the main relaxation mechanism. At temperatures exceeding the phase transition one, e>Tc, the proton relaxation is caused by the motion thereof in symmetric two-well potential of the hydrogen bond with activation energy Ec = 3.4 kcal/mol. At T<Tc, the proton ordering in asymmetric two-well potential occurs with activation energies Ea1 = 4.1 kcal/mol and Ea2 = 2.5 kcal/mol. Evaluation of equilibrium constant value a = p₁/p₁, where p₁ and p₁ are the probabilities of proton being in position "1" or "2" of double-well potential near Tc, gives the value a≈40, but yet at Tc,—T ≈ 50 K, a≈450, thus evidencing a high proton ordering degree on H-bond below the phase transition

Investigation of hydrogen bond dynamics in NH₄IO₃·2HIO₃ crystal by NQR

The pressure dependence of the quadrupole coupling constant e²Qqzz and electric field gradient tensor asymmetry parameter η have been obtained from the analysis of ¹²⁷l nuclear quadrupole resonance spectra at 77 K. It was shown that the phase transition mechanism in the crystal cannot be described as ordinary ordering of protons in bifurcated hydrogen bonds. The two-stage mechanism of the phase transition is discussed.Барическая зависимость константы квадрупольного взаимодействия и параметра асимметрии η тензора градиента электрического поля были получены из анализа спектров ядерного квадрупольного резонанса на ядрах ¹²⁷l при 77 К. Показано, что механизм фазового перехода в кристалле не может быть описан как обычное упорядочение протонов бифурцированных водородных связей. Обсуждается двухступенчатый механизм фазового перехода.Барична залежність константи квадрупольної взаємодії e²Qqzz та параметра асиметрії і тензора градієнта електричного поля було одержано з аналізу спектрів ядерного квадрупольного резонансу на ядрах ¹²⁷l при 77 К. Показано, що механізм фазового переходу в кристалі не може бути описаний як звичайне упорядкування протонів біфуркованих водневих зв’язків. Обговорюється двоступінчастий механізм фазового переходу