Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.4: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 15:45–18:15, Foyer S\ 3

Druck und Temperatur induzierte Phasenübergänge in Quartz: Neue Einsichten durch Molekular Dynamik Simulationen — •Martin Müser — Inst. f. Physik, WA 331, Uni-Mainz, 55099 Mainz

Strukturelle und elastische Eigenschaften von Quartz sind die zentralen Größen, um die Übergänge zwischen verschiedenen Quartzphasen zu verstehen. Computersimulationen ermöglichen diesbezüglich neue Einblicke, die sowohl für den Temperatur getriebenen α ↔ β Übergang als auch für den Druck induzierten Quartz-I ↔ Quartz-II Übergang relevant sind. So kann man im Widerspruch zur experimentell gemessenen mittleren Struktur beobachten, dass die Verzerrungen von SiO₄ Tetraedern in β-Quartz in der Nähe des Phasenüberganges mit der in α-Quartz praktisch identisch sind. Dennoch gibt es klare Indizien dafür, dass der α ↔ β Übergang kein Ordnungs-Unordnungs-Übergang ist. Der Druck induzierte Quartz-I ↔ Quartz-II Übergang stellt sich als kinetisch gehindert und irreversibel heraus. Die Struktur von entkomprimierten Quartz-II entspricht der einer Quartz-I Überstruktur. Eine Analyse der Born-Stabilitäts-Kriterien ergibt, dass Quartz-II bei allen Drücken mechanisch stabil ist.