Тепловое расширение молекулярных криокристаллов

• Автор: Толкачев, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 309 c. : ил

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Актуальность исследования теплового расширения молекулярных криокристаллов

1.2. Основные положения теории теплового расширения, твердых тел

1.3. Особенности сил взаимодействия и динамики молекулярных криокристаллов

1.4. Сжимаемость криокристаллов

1.5. Влияние примесей в кристаллах на тепловые

свойства

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО

РАСШИРЕНИЯ И' СЖИМАЕМОСТИ КРИОКРИСТАЛЛОВ

2.1. Кварцевый дилатометр

2.2. Низкотемпературный дилатометр

2.3. Установка для: определения скоростей ультразвуковых волн в криокристаллах
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ И СЖИМАЕМОСТИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КРИОКРИСТАЛЛОВ
3.1. Краткие сведения об исследуемых веществах
3.2. Тепловое расширение твердых COg, N^O, СО, ,
NH3> МВ5. CF^ , CBr^
3.3. Адиабатическая сжимаемость твердых СО, СОр,
NH3, ND3 и CFi,
3.4. Коэффициент Грюнайзена молекулярных криокристаллов

Глава 4. АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ КРИОКРИСТАЛЛАХ v
4.1. Описание трансляционной составляющей теплового: расширения криокристаллов
4.2. Дипольное упорядочение в твердых 1^2.0 и СО
4.3. Ориентационные дефекты вкриокристаллах
Глава 5. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ КРИОКРИСТАЛЛОВ
5.1. Выбор объектов
5.2. Примесь азота в твердом аргоне
5.3. Примесь кислорода в твердом аргоне
5.3.1. Тепловое расширение в однофазной области
5.3.2. Тепловое расширение в двухфазной области
5.4. Примесь кислорода в твердом азоте
Глава 6. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ТВЕРДЫХ МЕТАНОВ
6.1. Особенности свойств твердых метанов
6.2. Кристаллическая структура метанов
6.3. Тепловое расширение твердого метана в фаза II
и спиновая конверсия
6.3.1. Спиновая конверсия в твердом, метане
6.3.2. Температурная зависимость теплового расширения твердого метана. Влияние примесей
6.4. Тепловое расширение дейтерометана и метана
в фазе III
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУР1 А

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И- ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Актуальность исследования теплового расширения молекулярных криокристаллов
Тепловое расширение как в техническом, так и в научном отношении является важнейшей теплофизической характеристикой вещества. Для теории тепловое расширение представляет значительную трудность. В то же время проведение экспериментальных исследований для каждого конкретного материала является неоправданным. Накопленная экспериментальная информация в. ряде случаев позволяет установить особенности теплового расширения для отдельных классов и групп твердых тел. При этом можно обнаружить связь теплового расширения с другими свойствами кристалла, имеющими хорошее теоретическое описание. Такой подход позволяет даже при низком уровне теории предсказать на научной основе величину теплового расширения новых конструкционных материалов, его температурную зависимость и изменение теплового расширения из-за наличия в материале различных примесей.
В свою очередь развитие теории требует проверки ее выводов на свойствах реальных кристаллов. При этом успеха прежде, всего можно ожидать в случае, когда рассматриваемые кристаллы являются предельно простыми и не создаются дополнительные трудности из-за сложного характера сил взаимодействия между частицами, образующими кристаллическую решетку. Наиболее подходящими объектами в этом смысле являются ван-дер-ваальсовские атомарные кристаллы. Некоторое препятствие в экспериментальном исследовании таких кристаллов представляет существование их только в газообразном состоянии при комнатных температурах, что отразилось в их названии - отвердевшие инертные газы. (Последнее время применительно к ним и другим отвердевшим, газам стал использовать-

-ЮО
60 -40 -20 О 20 40 60
приведенный Барьер Ко в единицах В
Рис. 7.
Влияние потенциала Девоншира, на наинизшие вращательные состояния линейной молекулы с вращательной константой В ^ - указывает общее„ число состояний осциллятора в пределе больших (Кд).