L’antimoine est largement utilisé dans la production de matériaux pour l’électronique, ainsi que dans les alliages métalliques résistants à la corrosion et aux températures élevées.
« La fonte de l’antimoine est intéressante car près du point de fusion, les atomes de cette fusion peuvent former des structures liées sous la forme de grappes compactes ou de chaînes étendues et rester dans un état lié pendant assez longtemps. Nous avons découvert que l’unité de base de ces éléments Les structures sont des triplés liés d’atomes adjacents, et les centres de masse de ces atomes liés sont situés aux sommets des triangles droits. -Les expériences de diffraction des rayons, « explique le Dr Anatolii Mokshin, superviseur de l’étude et président du Département de physique informatique et modélisation des processus physiques.
La méthode de modélisation informatique basée sur des calculs quantiques chimiques a permis de reproduire des anomalies dans la structure de l’antimoine fondu avec une grande précision.
Selon Bulat Galimzyanov, professeur agrégé du département de physique informatique et de modélisation des processus physiques, ces anomalies structurelles apparaissent sous forme de rafales supplémentaires dans les modèles expérimentaux de diffraction des neutrons et des rayons X. Et bien que tout cela ait été enregistré expérimentalement par des chercheurs depuis un certain temps, il existe encore des débats en cours concernant la nature physique de ces caractéristiques observées expérimentalement.
Son travail a été effectué dans le laboratoire des technologies de l’information en science des matériaux physiques et publié dans le Journal des liquides moléculaires.
« Il convient de noter que des anomalies structurelles similaires sont observées dans la fusion du bismuth pur, qui, comme l’antimoine, appartient au groupe chimique des pnictogènes. Nous avons découvert que près du point de fusion, les structures à longue durée de vie peuvent également se former dans le bismuth. suggère que les processus physiques dans ces fonte peuvent être décrits de manière unifiée « , explique Artem Tsygankov, maître de conférences adjoints au Département de physique informatique et modélisation des processus physiques.
Les résultats contribuent à la compréhension des processus fondamentaux se produisant sur des échelles comparables aux tailles d’atomes et de molécules, et sont également d’une importance pratique, car elles peuvent être utilisées dans la conception de nouveaux matériaux avec une combinaison unique de propriétés physiques et chimiques.
Plus d’informations:
Artem A. Tsygankov et al, Nature physique des structures quasi-stables existant dans l’antimoine fondu, Journal des liquides moléculaires (2024). Doi: 10.1016 / j.molliq.2024.126699