Polyamorphism in tin tetraiodide

ヨウ化錫におけるポリアモルフィズム

渕崎 員弘*; 長谷 高貴*; 山田 明寛*; 浜谷 望*; 片山 芳則; 舟越 賢一*

Fuchizaki, Kazuhiro*; Hase, Takaki*; Yamada, Akihiro*; Hamaya, Nozomu*; Katayama, Yoshinori; Funakoshi, Kenichi*

常圧ではSnI四面体分子からなるヨウ化錫の放射光X線回折その場観察測定を行い、融解曲線の傾きが急激に変化する1.5GPaを境として、液体に二つの異なった構造があることを明らかにした。この発見は、元素だけでなく、一般の化合物においても、熱力学的に安定な不規則構造の多形が存在する証拠を与えるものである。既に発見されている2つの非晶質構造を含む、擬2元正則液体モデルに基づいて考えられる相図を提案する。分子動力学シミュレーションによって、隣あう2つの分子間において、頂点と底面を向かい合わせた配置が、低圧液体相から高圧液体相への転移に重要な役割を果たしていることが示唆された。

In situ synchrotron X-ray diffraction measurements on tin tetraiodide, which consists of SnI tetrahedral molecules at ambient pressure, have been performed. It was established that the liquid forms existing above and below 1.5 GPa, where the slope of the melting curve of the solid phase changes abruptly, have different structures. This discovery offers evidence of thermodynamically stable polyamorphism in general compounds as well as in elements. A possible phase diagram that includes the two amorphous states already found is proposed based on the pseudobinary regular solution model. The vertex-to-face orientation between the nearest molecules plays a key role in the transition from the low-pressure to the high-pressure liquid phase.