Механизмы взаимодействия YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$ с парами воды при низкотемпературных отжигах

Исследовано взаимодействие YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$ (123) с парами воды при температурах $t\le$ 150$^\circ$C. Показано, что по мере возрастания температуры происходит смена механизма его взаимодействия с водой. При температурах, близких к комнатной, основным процессом является гидролитическое разложение. При $t\sim$ 100$^\circ$C поглощение воды значительно уменьшается, т. к. роль гидролиза падает, а в структуру вода еще слабо проникает и встраивается в кислородные вакансии, в основном, в виде ОН-групп, что ведет к фазовому переходу YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$ из тетрагональной в орторомбичекую фазу.
При повышении температуры до 150$^\circ$C поглощение воды вновь возрастает. В этом случае основным механизмом становится внедрение воды в структуру 123, приводящее к расщеплению Cu–O цепочек и к фазовому переходу из 123 в псевдо-124. Роль различных механизмов взаимодействия с водой существенно зависит от содержания в 123 кислорода. При низком кислородном индексе ($y$ = 6.3) более развит гидролиз, а при $y\ge$ 6.5 преобладает внедрение воды в структуру. Обнаружено, что при $t$ = 150$^\circ$C YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.96}$ после поглощения воды становится протонным проводником.