摘要
本文通过X射线粉末衍射数据的Rietveld结构精化法,确定了经过750～1200℃淬火的合成尖晶石CoAl_2O_4样品的阳离子分布。其反生参数X随温度750—1200℃相应地从0.11平滑增加到0.25(±0.005),并可用带有α_(Co-Al)=45.3±0.5,β=-18.3±1.2kJ/mol的一般热力学模型描述。其β项与 O’Neill和Navrotsky(1984)提出的2—3价型尖晶石的数据(-20kJ/mol)相吻合,而CoAl_2O_4尖晶石性能相似于大多数氧化物尖晶石,显示出阳离子分布的温度依赖性。既然,Co^(2+)和 Fe^(2+)通常显示相似的高温晶体化学行为,本次研究结果强调了与近来关于FeAl_2O_4中阳离子分布的温度依赖性的研究结果不一致的性质,它们不能很好地用一般的热力学模型所描述。CoAl_2O_4中阳离子的再有序化速率在低温(700℃)下定性地相似于另一些铝酸盐尖晶石;但FeAl_2O_4是例外;由于内部的“Fe^(3+)/空穴”存在,FeAl_2O_4的阳离子再有序化速率更快。FeAl_2O_4的明显异常特性可能是由于高速动力学的人工合成所致。
