ИСТИНА

Рассмотрены механизмы возникновения высокой протонной проводимости в кристаллах семейства MmHn(XO4)(m+n)/2•yH2O (М = K, Rb, Cs, NH4; X = S, Se, As, P). Одним из интересных и практически важных свойств кристаллов семейства MmHn(XO4)(m+n)/2•yH2O является протонная, структурно-обусловленная проводимость при относительно невысокой температуре. Эти кристаллы представляют собой особый класс водородосодержащих соединений, в которых фазовые переходы (ФП) приводят к изменению систем водородных связей, а в ряде случаев к их разупорядочению. В результате радикально изменяются физико-химические свойства кристаллов и, в частности, в них появляется проводимость порядка 10–3–10–1 Ом–1•см–1. Благодаря таким свойствам эти кристаллы являются перспективными материалами для создания различных электрохимических устройств, например, протонообменных мембран топливных элементов. Рассмотрены свойства монокристаллов системы CsHSO4 – CsH2PO4 – H2O. Для кристаллов этой системы было установлено наличие переходов в состояние с высокой проводимостью, причем кинетика этих переходов аномально медленная и больше соответствует твердофазным химическим реакциям, но разложения кристаллов не наблюдалось. Детальные исследования свойств монокристаллов с учетом литературных данных позволили сделать вывод о существовании в этих кристаллах прототипной кубической фазы подобной высокотемпературной фазе CsH2PO4 и непрерывного ряда твердых растворов при температурах переходов в состояние с высокой проводимостью. Переохлаждение высокотемпературной фазы кристаллов и медленная кинетика обратных переходов связана, предположительно, с твердофазным распадом твердых растворов на соединения близкого стехиометрического состава.