A Study of the Thermal Hysteresis in AgNO₃

Abstract

A b s t r a c t . The reversible phase transformation of AgNO, is studied. Dielectric constant, d.c. resistivity, differential thermal analysis (DTA) and dilatometric measurements show the occurrence of a reversible phase transition II+I a t 160°C with heat of transformation H = 0.78 kcal/mol. The thermal hysteresis in this reversible transformation is examined, the magnitude of the temperature hysteresis does not exceed 12°C. An acceptable agreement is observed between the measured values of the transition temperature obtained by three different experimental techniques. The dilatometric analysis shows that this transition is accompanied by thermal shrinkage with relative shrinkage coefficient 8 x Thermal analysis are also used to get thermodynamic and kinetic data of this phase transition. The temperature dependence of the dielectric constant and d.c. resistivity for single crystals as well as polycrystalline samples of AgNO, have clearly located and confirm the phase transitions II+I+II with a strong support to its thermal hysteresis character. The conduction mechanism is found to be activated by energy 0.12 eV for phase I and 0.36 eV for phase 11. The observed thermal behaviour of the various measured parameters is attributed to orientations1 disorder of the nitrate group leading to an order-disorder phase transition which is reported here for first time in AgNO,. Studie zur thermalen Hysterese von AgNOSI n h a l t s u b e r s i c ht. Der reversible Phasenubergang in AgNO, wird untersucht. Messungen der Dielektrizitatskonstante und des Gleichstromwiderstands, Differentialthermoanalyse und Dilatometrie zeigen das Auftreten eines reversiblen Phaseniiberganges II+I bei 160°C mit einer Umwandlungswarme von 0,78 kcal/mol. Eine annehmbare ubereinstimmung der gemessenen Umwandlungstemperatur aus drei verschiedenen MeBverfahren wird beobachtet. Die Dilatometrie zeigt, da0 diese Phasenumwandlung von Schrumpfen mit einem relativen Schrumpfungskoeffizienten von 8 x begleitet wird. Die Temperaturabhangigkeit der Dielektrizititskonstante und des Gleichstromwiderstands fur einkristalline und polykristalline F'roben hat die Existenz und die ubergangstemperatur des Phasenubergangs II-+I+II bestitigt. Die Daten zeigen die Hysterese dieses nergangs. Die Aktivierungsenergien des Leitungsmechanismus liegen bei 0.12 eV fur Phase I und bei 0,36eV fur Phase 11. Das beobachtete Temperaturverhalten der verschiedenen gemessenen Parameter wird einer ungeordneten Orientierung der Nitratgruppen zugeordnet, was auf einen Ordnungs-Unordnnngsiibergang hinwcist, der hier zum ersten Ma1 fur AgNO, konstatiert wird.