Некоторые экспериментальные данные размещения ряда кластерных мультиполей на примере оксигидрата циркония.

Эксперимент 8 сентября 2010 года	«Энергетическое веретено». Соответствует рисунку 2, справа. – вытянутый длинный диполь или квадруполь, гель оксигидрата циркония.
Эксперимент 10 сентября 2010 года	«Энергетическое веретено». Соответствует рисунку 2, справа. – вытянутый длинный диполь или квадруполь, или «обойма» из них, гель оксигидрата циркония.
Эксперимент 10 сентября 2010 года	Сложная энергетическая конфигурация. Группа диполей, свернувшаяся спиралью, с прикреплёнными к ней на концах длинными диполями.
	«Звезда». Три диполя или квадруполя, соединённые в середине под углом в 60 градусов друг к другу.

На экспериментальных каустиках оксигидрата железа (II,III) и оксигидрата иттрия таблицы 2,3 , можно выделить кластерные перестроечные семейства, близкие или совпадающие с типичными перестройками каустик в трехмерном пространстве лагранжевых многообразий: . Следовательно, можно сказать, что кластеры геля, или их энергетические лагранжианы - каустики свидетельствуют об определённой упорядоченности нанокластеров, их кристалличности, хотя и имеют элементы хаоса, таблица 5.4. Представленные в таблице 5.4 метаморфозы каустик оксигидрата железа (III), движущихся в трехмерном пространстве, получаются сечениями больших (трехмерных) каустик в четырехмерном пространстве-времени, называемые изохронами.

Съемки фазовых портретов оксигидрата железа (III) на установке с вращающимся графитовым электродом и измерительной системой ZETLab, позволили обнаружить доменную природу строения этой коллоидной системы. Такая доменная разообщенность хорошо прослеживается на рис.5.11. Экспериментальные домены на рис.5.11 ограничены вертикальными линиями, которые характеризуют падение потенциала на границе домена до низших значений. Фазовые портреты, построенные выборочно для двух случайных доменов (a,b), оказываются близкими по геометрической форме. Ширина доменных областей геля различается ненамного.

a) Рис.5.11. b)

Доменно-кластерная природа гелей оксигидрата железа

1. Волновые домены гелей оксигидрата железа,

2. Фазовые портреты двух доменов, указанных стрелками

Особенностям каустик общего положения соответствуют их метаморфозы (серия А и серия D), представленные на рис. 5.12 [1,2]. При более точном описание гелевых волновых проявлений появляется новый важный параметр – длина волны. Лучевое описание пригодно лишь в случае, когда эта длина волны мала по сравнению с характерным геометрическим размером системы кластеров. Интенсивность каустиковых рефлексов пропорциональна симплексу , где - длина волны, а показатель - рациональное число, зависящее от характера особенностей. Поэтому ярче всего отображаются особенности типа пирамиды и кошелька. Именно эти отображения являются наиболее характерными для каустиков оксигидрата иттрия апплицированного бихромат-ионами и менее выражены у оксигидрата железа, таблица 5,5. Иногда эти рефлексные отображения (очень яркие) могут даже разрушать колебательную среду геля.

_{Насколько} распространены и многозначны найденные метеморфозы каустик оксигидрата железа и иттрия? Геометрический характер гелевых каустик определяется химической природой матрицеобразующего элемента, а также особенностями синтеза гелей. Например, апплицированные бихромат-ионами образцы оксигидрата иттрия дают наиболее яркие рефлексы типа ласточкина хвоста, а также пирамиды и кошелька, чем гели оксигидрата железа. Следует более подробно разобраться с физическим смыслом параметра _.

В математике [1,2] известно, что простые особенности каустик и волновых фронтов образуют две бесконечные серии и и три исключительные особенности (Группы симметрий это группы правильных многогранников в трехмерном пространстве, а исключительные особенности - группы симметрий тетраэдра, октаэдра и икосаэдра). Это следует из диаграммы Дынкина [2]. Начальные члены этой бесконечной серии изображены на рис.4.3 и обнаружены нами в таблицах 4, 5.

В таблице 4 действительно этот бесконечный ряд метаморфоз каустиков оксигидрата железа прослеживается на протяжении 80 суток. Отмечается периодическое во времени изменение характера самих метаморфоз, что следует связать с строением и структурой синтезируемых гелей, то есть разнообразных кластеров. Ясно и доказано одно, - энергетические каустики есть важнейшая структурная экспериментальная и теоретическая характеристика оксигидратных материалов, которую можно получить, исследуя явление самоорганизации коллоидных систем во времени без их разрушения.

Выводы

1. Съемки экспериментальных фазовых портретов оксигидрата железа (III) на установке с вращающимся графитовым электродом и измерительной системой ZETLab, позволили обнаружить доменную природу строения коллоидной системы.

2. На экспериментальных каустиках оксигидрата железа (II,III) и оксигидрата иттрия, выделены кластерные перестроечные семейства, близкие или совпадающие с типичными перестройками каустик в трехмерном пространстве лагранжевых многообразий бесконечной серии группы симметрий . Следовательно, кластеры гелей или их энергетические лагранжианы - каустики свидетельствуют об определённой кристаллографической симметризации нанокластеров оксигидрата железа (II,III) и оксигидрата иттрия.

3. Интенсивность каустиковых рефлексов пропорциональна симплексу , где - длина волны, а показатель - рациональное число, зависящее от характера особенностей. Поэтому ярче всего отображаются особенности типа пирамиды и кошелька. Именно эти отображения являются наиболее характерными для каустиков оксигидрата иттрия апплицированного бихромат-ионами и менее выражены у оксигидрата железа.

4. Показано - энергетические каустики есть важнейшая экспериментальная и теоретическая характеристика самоорганизации коллоидных оксигидратных наноматериалов во времени.

Таблица5.2

Выборочная таблица некоторых аттракторов оксигидрата иттрия, полученных в экспериментальных коллоидно-химических ячейках для снятия спайковых выплесков тока самоорганизации с вращающимся графитовым электродом (1a) и неподвижными электродами (1b) ;

Молярное соотношение ( )=0.01
Ячейка с вращающимся электродом					Ячейка с неподвижными электродами
Аттракторы первого и второго возвращения			Восстановленная форма		Аттракторы первого и второго возвращения		Восстановленная форма
Неапплицированный гель
1 час
5 часов
Апплицированный гель*
1 час
5 часов

* Аппликационный синтез выполняли по методикам [22,23]

Таблица 5. 3

Выборочная таблица некоторых фазовых портретов оксигидрата железа (III), полученных в экспериментальных коллоидно-химических ячейках с вращающимся графитовым электродом (1a) и неподвижными электродами (1b) ;