A Pressure-Induced Incommensurate Phase in Ammonium Hydrogen Oxalate Hemihydrate

We report evidence for the existence of a new incommensurate phase in a crystal of ammonium hydrogen oxalate hemihydrate. This phase is remarkable in two aspects: it exists only above a critical pressure Pc, and the incommensurate wave vector, which is parallel to the vector c* of the reciprocal lattice, has the largest variation ever reported, varying continuously from 0.147c* at 4.3 kbar to ~ 0.25c* at the maximum pressure (8 kbar) used to date

Observations sur le pouvoir rotatoire de divers cristaux uniaxes

Mise en évidence du pouvoir rotatoire cristallin du nitrite de baryum et du parathymol. Étude de la dispersion rotatoire de ces cristaux et de ceux du sulfate de lithium et de potassium, du benzile, de l'iridium III trioxalate de potassium. Essais sur le cyanure de potassium. Relations avec la structure.Toupry N., Mathieu Jean-Paul. Observations sur le pouvoir rotatoire de divers cristaux uniaxes. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 82, 10-12, 1959. pp. 340-342

Compare raman study of the phase transitions in K2ZnCl4 and Rb2ZnCl4, Rb2ZnBr4, K2SeO4

The Raman spectra of K2ZnCl4 single crystals have been measured over the temperature range covering the successive phase transitions at Ti = 553 K, TL = 403 K down to 10 K. An amplitude mode is detected below T i. Evidence for a new phase below T0 is given by the observation of a soft phonon mode. The measured temperature dependence of the birefringence clearly confirms the existence of this low temperature phase in K2ZnCl 4 and Rb2ZnBr4 at T0 = 175 K and 107 K respectively. It is shown that group theoretical considerations applied to experimental Raman data of Rb2ZnCl4 are not sufficient to assign the space group of this low temperature phase in K2ZnCl4, Rb2ZnCl 4 and Rb2ZnBr4. The mechanism of the transition from the paraelectric phase to the incommensurate phase is discussed for the four compounds K2SeO4, K2ZnCl4, Rb2ZnCl4 and Rb2ZnBr4 on the basis of Raman and neutron data obtained in the vicinity of Ti ; the possibility of a crossover between a displacive regime and an order disorder regime is emphasized.Les spectres de diffusion Raman de monocristaux de K2ZnCl 4 ont été étudiés dans un domaine de température qui comprend les températures de transition de phase successives de ce composé (Ti = 553 K, TL = 403 K), et qui s'étend jusqu'à 10 K. Un mode d'amplitude est observé dans la phase incommensurable (T < Ti). Une nouvelle phase est détectée par l'observation d'un mode mou pour T < T0 . Des mesures de biréfringence faites en fonction de la température confirment l'existence de cette phase basse température dans K2ZnCl4 et Rb2ZnBr 4 et permettent de déterminer le point de transition T0 (T 0 = 175 K et 107 K pour K2ZnCl4 et Rb2ZnBr 4 respectivement). Des arguments de théorie des groupes sont appliqués aux résultats Raman obtenus pour T < T0 et ne sont pas suffisants pour faire une attribution certaine du groupe d'espace de la phase basse température observée dans K2ZnCl4, Rb2ZnCl 4, Rb2ZnBr4. Le mécanisme de la transition de la phase para-électrique vers la phase incommensurable est discuté sur la base des résultats obtenus au voisinage de Ti par diffusion inélastique cohérente de neutrons et de la lumière

Phase transitions in C2O4H NH4 1/2 H2O : a light scattering study of the high pressure phase

AHO exhibits, at normal pressure, a ferroelastic, second order phase transition at 145 K (160 K for AHOD). A new phase (phase III) has been identified under pressure, by its characteristic Raman features. One specific aspect is the existence of two low energy modes, the frequency of which is highly pressure dependent. Phase III has been shown in [6] to be incommensurate with a wave vector q0//c*, q0 strongly varying with pressure. These low frequency modes are acoustic phonons belonging to two branches activated by the incommensurability, and we propose that phase III would be, as phase II, produced by the ordering of ammonium ions linearly coupled to the third acoustic branch, this coupling taking place at q0 for phase III and at the zone center for phase II. This mechanism explains the behaviour of a central peak detected in the B2g geometry.AHO présente, à la pression ordinaire, une transition de phase ferroélastique du deuxième ordre à 145 K (160 K pour AHOD). Une nouvelle phase (phase III) apparaît sous pression, que nous avons identifiée par les propriétés spécifiques de son spectre Raman. Celui-ci se caractérise, en particulier, par deux modes de basse énergie, dont la fréquence varie fortement avec la pression. La phase III est incommensurable, avec un vecteur d'onde q0//c*, dont le module dépend de la pression [6]. Ces modes de basse fréquence sont deux phonons acoustiques, rendus actifs par l'incommensurabilité, et nous proposons que la phase III soit, comme la phase II, due à une mise en ordre des ions ammoniums : leur orientation serait couplée à la troisième branche acoustique, ce couplage se faisant à q0 en phase III, et en centre de zone en phase II. Ce mécanisme explique le comportement d'un pic central détecté en symétrie B2g

Phase transitions in C2O4HNH4, 1/2 H2O. A light scattering study at normal pressure

C2O4HNH4, 1/2 H2O undergoes, at Tc = 145 K, a second order ferroelastic transition. The present Raman study allows us to identify the soft degree of freedom responsible for the transition as the ordering of one family of NH+4 ions. This ordering process appears as a central peak which displays a critical narrowing in the vicinity of Tc. Nevertheless, its linewidth is minimum not at Tc but below Tc . The combined analysis of its intensity and linewidth shows that this unusual behaviour is due to the evolution of the individual ionic relaxation time. The latter is strongly modified, below Tc, by the inequivalence between the two potential wells, as well as by the change of the potential barrier. This model gives quantitative agreement with our results.Dans C2O4HNH4, 1/2 H2O, il existe une transition ferroélastique du deuxième ordre à Tc = 145 K. L'étude par diffusion Raman présentée ici permet de montrer que le degré de liberté responsable de la transition est la mise en ordre d'une famille d'ions NH+4. La dynamique correspondante apparaît sous la forme d'un pic central qui présente un rétrécissement critique à Tc. La largeur de ce pic n'est cependant pas minimale à Tc, mais à environ 10 degrés en dessous. L'analyse simultanée de son intensité et de sa largeur a montré que ce comportement inhabituel est dû à l'évolution du temps de relaxation individuel des ions. Celuici varie fortement en dessous de Tc à cause de l'inéquivalence entre les deux puits de potentiel, et aussi à cause du changement de la hauteur de cette barrière. Ce modèle permet un accord quantitatif avec nos résultats

Dynamics of the commensurate-incommensurate phase transition in C2O4DND4,1/2D2O\rm{C_2O_4D ND_4, 1/2 D_2O}: a polarized Raman study under pressure

Polarized low frequency Raman spectra of AHOD have been measured at 6.4 kbar both in the normal and in the incommensurate phases. The evolutions of two central peaks, visible in the two phases, and of the three acoustic modes made active by the incommensurate distortion have been analyzed. The results are in good agreement with the values deduced from a recent neutron experiment in the normal phase [10], and extend them to the incommensurate one. In particular, the ND$^+_4$ residence time is determined through various methods in the latter phase, and provides evidence for an increase of the barrier height with respect to the disordered phase.Les spectres Raman polarisés de basse fréquence de AHOD ont été déterminés à 6,4 kbar dans les phases normale et incommensurable. L'analyse des deux pics centraux visibles dans les deux phases, et des trois phonons acoustiques rendus visibles dans la distorsion incommensurable, corrobore les résultats obtenus récemment par diffusion de neutrons dans la phase normale [10], et étend ceux-ci à la phase incommensurable. En particulier, l'évolution du temps de résidence des ions ND$^+_4$ dans cette demière phase, déterminée à partir de plusieurs éxpériences, indique un accroissement notable de la barrière de potentiel par rapport à la phase normale

An unusual incommensurate phase in C2O4H NH4’ 1/2 H2O under pressure

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Raman study of the high-temperature phase transition of malonic acid

The Raman spectra of the high-temperature (\alpha ) phase of crystalline malonic acid, ${CH}_2{(COOH)}_2$, and its deuteriated derivative, ${CD}_2{(COOD)}_2$, have been investigated at 370 K in the wavenumber shift range 0-4000 cm-1. An assignment of the internal and external vibrations is given. Comparison of the infrared and Raman spectra of the \alpha and \beta phases shows that the high-temperature phase ( \alpha) consists of quivalent centrosymmetric dimer rings and that the corresponding space group is $C^5_{2h}- C2/c$ with molecules occupyging $C_2$ sites. The temperature dependence of various Raman lines, in particular those due to lattice modes, indicates that the phase transition is of first order and that during the transition, reorientation of the molecules about the c axis is strongly coupled with the low-frequency torsional ( \gamma OH.. .O) and librational modes

Raman study of the high-temperature phase transition of malonic acid

The Raman spectra of the high-temperature (α) phase of crystalline malonic acid, CH<SUB>2</SUB>(COOH)<SUB>2</SUB>, and its deuteriated derivative, CD<SUB>2</SUB>(COOD)<SUB>2</SUB>, have been investigated at 370 K in the wavenumber shift range 0-4000 cm<SUP>−1</SUP>. An assignment of the internal and external vibrations is given. Comparison of the infrared and Raman spectra of the α and β phases shows that the high-temperature phase ( α) consists of quivalent centrosymmetric dimer rings and that the corresponding space group is C<SUP>6</SUP><SUB>2h</SUB>—C2/c with molecules occupyging C<SUB>2</SUB> sites. The temperature dependence of various Raman lines, in particular those due to lattice modes, indicates that the phase transition is of first order and that during the transition, reorientation of the molecules about the c axis is strongly coupled with the low-frequency torsional (γOH...O) and librational modes