Trecerea Verwey

Tranziția Vervi este o tranziție de fază la  temperatură scăzută în magnetita minerală asociată cu o schimbare a proprietăților sale magnetice, electrice și termice [1] . Aceasta apare de obicei la o temperatură de aproximativ 120 K, dar se observă în intervalul de temperatură de la 80 la 125 K, deși în magnetitele naturale răspândirea este de obicei de aproximativ 118-120 K [1] [2] . Când este încălzită la temperatura de tranziție Verwey (Tv), rețeaua cristalină a magnetitului se schimbă dintr-o structură izolatoare monoclinică într-o structură spinelică inversă cubică metalică, care este reținută la temperatura camerei [3]. Acest fenomen este numit după Evert Verwey, un chimist olandez care a recunoscut pentru prima dată în anii 1940 relația dintre o tranziție structurală și modificările proprietăților fizice ale magnetitului. Aceasta a fost prima tranziție metal-izolator descoperită [4] .

Tranziția Vervi este apropiată de temperatură, dar diferă de punctul izotrop magnetic din magnetit, în care prima constantă de anizotropie magnetocristalină își schimbă semnul din pozitiv în negativ [5] .

Temperatura și expresia fizică a tranziției Verwey sunt foarte sensibile la starea de stres a magnetitului și stoichiometriei. Nonstoichiometria sub formă de substituție de cationi metalici sau oxidare parțială poate scădea temperatura de tranziție sau o suprima complet [5] [6] .

Note

  1. 1 2 Walz, Friedrich (15 martie 2002). „Tranziția Verwey - o recenzie de actualitate”. Jurnal de fizică: materie condensată []. 14 (12): R285-R340. DOI : 10.1088/0953-8984/14/12/203 .
  2. Jackson, MJ; Moskowitz, B. (2021). „Despre distribuția temperaturilor de tranziție Verwey în magnetitele naturale”. Geophysical Journal International . 224 (2): 1314-1325. doi : 10.1093/gji/ ggaa516 .
  3. Kosterov, Andrei (2007), Proprietăți magnetice, temperatură joasă, Enciclopedia geomagnetismului și paleomagnetismului , Dordrecht: Springer, pp. 515–525, ISBN 9781402044236 . 
  4. Miller, Sandi Electronii dansați rezolvă un puzzle de lungă durată în cel mai vechi material magnetic . Space Daily (19 martie 2020). Preluat la 2 septembrie 2021. Arhivat din original la 21 martie 2020.
  5. 1 2 Aragon, Ricardo; Buttrey, Douglas J.; Ciobanesc, John P.; Honig, Jurgen M. (1 ianuarie 1985). „Influența nonstoichiometriei asupra tranziției Verwey”. Analiza fizică B. 31 (1): 430-436. Cod biblic : 1985PhRvB..31..430A . DOI : 10.1103/PhysRevB.31.430 . PMID 9935445 . 
  6. Özdemir, Özden; Dunlop, David J.; Moskowitz, Bruce M. (20 august 1993). „Efectul oxidării asupra tranziției Verwey în magnetită”. Scrisori de cercetare geofizică . 20 (16): 1671-1674. Cod biblic : 1993GeoRL..20.1671O . DOI : 10.1029/93GL01483 . HDL : 11299/175055 .