Liquid structure of Rb-Hg alloys studied by neutron diffraction

The structures of liquid Rb–Hg alloys were studied as a function of composition by neutron diffraction. In the intermediate Rb concentration range, the obtained structure factors show a small prepeak, which may be an evidence of the formation of Hg polyanion units in liquids. The Reverse Monte Carlo (RMC) analysis was applied to separate the total radial distribution function into the corresponding partial radial distribution functions. Up to 10 at.% Rb, no obvious changes are found for the first peak position of the partial radial distribution functions of the Hg–Hg pair and that of the Hg–Rb pair. The first peak position between the Hg–Rb pairs increases above 20 at.% Rb. In addition to the first peak, a subpeak between Hg–Hg pairs can be seen in the large distance. At 60 at.% Rb, the nearest neighbor distance between Hg atoms shows the closest value in the concentration range studied. These results indicate that with the progress of charge transfer the solvation structure in the dilute Rb concentration range changes into the structure containing polyanions composed of Hg species

EXAFS AND XANES STUDIES ON THE STRUCTURE OF LIQUID Rb-RbBr SYSTEMS

En vue d'étudier la transition métal-non métal que présentent les systèmes désordonnés tels que les solutions métaux-sels, nous avons entrepris des expériences EXAFS dans le système Rb-RbBr.To study the metal-non metal transition observed for the metals in molten salt systems, extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) experiments are carried out for the Rb-RbBr systems

A small angle neutron scattering investigation of the concentration fluctuations in the solutions of potassium in molten potassium bromide

In order to investigate the possible interaction between the concentration fluctuations related to the liquid-liquid immiscibility and the non-metal to metal transition observed for the metals in molten salts systems, we have undertaken a neutron small angle scattering study of the solutions of potassium in potassium bromide over a rather large temperature and concentration range around the liquid-liquid critical point. The experimental conditions for the critical regime being satisfied, we have determined with accuracy the γ and ν critical indices. All our results are consistent with a tridimensional Ising behaviour for this system, the volumic fraction being the correct order parameter. This is different from the mean field behaviour obtained over the same reduced temperature range for the analogous solutions of metals in liquid ammonia. We interpret this discrepancy with the help of the Ginzburg criterion and the large difference in the value of the characteristic length for the fluctuations, ξ 0. ξ0 is probably dependent on the nature of the metal or the salt chosen. In any case, for K in KBr the interaction between electronic localization processes and concentration fluctuation is likely to be very weak or non-existent.En vue d'étudier les interactions possibles entre les fluctuations de concentration ou le phénomène de démixtion liquide-liquide et la transition non-métal métal que présentent des systèmes désordonnés tels que les solutions métaux sels, nous avons entrepris des mesures de diffusion centrale des neutrons dans une large gamme de température et de concentration autour du point critique liquide-liquide du système K dans KBr. Les conditions expérimentales de régime critique étant respectées, on peut déterminer avec precision les indices critiques γ et ν. Tous les résultats obtenus permettent de conclure à un type de comportement Ising tridimensionnel, les fractions volumiques étant le bon paramètre d'ordre. La différence entre ce résultat et celui obtenu pour le système analogue que constituent les solutions de métaux dans l'ammoniac liquide où, dans la même gamme de température réduite, les indices sont de type champ moyen, est interprétée à l'aide du critère de Ginzburg et des valeurs respectives de la longueur caractéristique de fluctuation ξ0. Cette longueur peut sans doute dépendre assez fortement du sel et du métal choisi. Dans le système K-KBr l'interaction entre les processus de localisation électronique et les phénomènes de fluctuations de concentration semble en tout cas très faible sinon inexistante

ANALYSIS OF THE VISCOSITY OF MOLTEN K-KCL MIXTURE IN THE METALLIC RANGE IN CONNECTION WITH STRUCTURE

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Nucléation homogène et cristallisation de la glace cubique (Ic) dans les verres d'électrolytes LiCl.D2O

A study of the controlled homogeneous nucleation of ice has been performed by neutron scattering at temperatures between the glass transition Tg = 141 K and the homogeneous nucleation TH in 10.5 moles % amorphous LiCl.D2O, as a complement to a neutron small angle scattering investigation. The diffraction pattern observed is that of D2O cubic ice (Ic). At this concentration, there is no apparent phase transformation in the crystal nuclei, nor change in the cristallization trend, as a function of the raising temperature, up to 161 K. The amorphous phase structure is conserved during the crystallization process except for a slight peak position shift which is explained by the concentration change.Nous avons étudié par diffraction des neutrons, la nucléation homogène contrôlée de la glace à des températures comprises entre la transition vitreuse Tg = 141 K et la température de nucléation homogène T H dans le verre 10,5 moles % LiCl.D2O. La structure obtenue est celle de la glace D2O cubique (Ic) et il n'y a pas de changement de phase apparent si l'on chauffe jusqu'à 161 K. La structure de la matrice amorphe est conservée durant la cristallisation ; on note cependant un léger déplacement des anneaux de diffusion qui est expliqué par le changement de concentration

Dynamics of sorbitol and maltitol over a wide time-temperature range

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NUCLEATION AND GROWTH OF CUBIC ICE IN LiCl.n D2O GLASSES

On a étudié par diffusion de neutrons la nucléation contrôlée de la glace dans les échantillons vitreux métastables LiCl.n D2O. On a précisé les conditions de formation de la glace cubique Ic et de sa transformation en glace hexagonale. La structure de la phase désordonnée restante a été utilisée pour obtenir la concentration de la matrice vitreuse durant les diverses étapes de la précipitation. On a observé une modification importante de la structure désordonnée pendant la nucléation.The controlled nucleation of ice in metastable LiCl.n D2O glassy samples has been followed by neutron scattering. The conditions were determined for cubic ice Ic nucleation as well as for its transformation to hexagonal ice. The structure of the remaining disordered phase has been used to follow the glassy or supercooled matrix concentration along the various steps of the precipitation. A strong modification of the disordered structure is observed in the nucleation stage

STRUCTURAL EFFECTS IN THE ELECTROLYTES GLASS (LiC1) xH2O AND THE NUCLEATION OF METASTABLE PHASES

L'intérêt des électrolytes aqueux pour la compréhension de l'état vitreux est montré par la diffusion ou la diffraction de neutrons et par D.S.C. Sur deux gammes de compositions, le verre formé ne cristallise pas et un verre avec deux Tg différentes est obtenu. L'effet endothermique observé par D.S.C. pendant Tg, est attribué à un réarrangement du verre. L'effet thermique, se produisant dans le liquide très au-dessus de Tg, est probablement dû au réarrangement des molécules d'eau.The interest of aqueous electrolytes for the understanding of the glassy state is shown by neutron scattering or neutron diffraction and Differential Scanning Calorimetry (D.S.C.). In two ranges of composition the formed glass does not crystallize, and a glass with two different Tg is shown. The overshot as observed by D.S.C. during Tg is attributed to a reordering of the glass. The thermal effect occuring in the liquid well above Tg is probably due to a rearrangement of the water molecules