Низко- и высокотемпературный переходы в кристаллическом метане
https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).38-42
Аннотация
Рассмотрены три фазовых перехода в твердом метане: низкотемпературный (под давлением), ориентационный фазовый и высокотемпературный квантово-классический. Показано, что последний из них по степени влияния на различные характеристики твердого метана превышает фазовый переход II рода, хотя и не является фазовым переходом. Температурная зависимость теплоемкости твердого метана по литературным данным носит фрагментарный характер и имеет пропуск как раз в области высокотемпературного перехода.
Об авторах
А. В. ЛеонтьеваРоссия
Донецк
А. Ю. Прохоров
Россия
Великий Новгород
Ю. А. Дмитриев
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Manzhelii V.G., Prokhvatilov A.I., Gavrilko V.G., Isakina A.P. Structure and thermodynamic properties of cryocrystals: Handbook. N.Y.–Wallingfort (UK): Begell house inc., 1999. 316 p.
2. Mangelii V.G., Freiman Yu.A. Physics of Cryocrystals. N.Y.: American Institute of Physics, 1997. 691 p.
3. Clusius K., Popp L., Frank A. Über Umwandlungen des Festen Monound Tetradeuteromethans. Die Entropieverhältnisse des Monodeuteromethans CH3D und des Deuteriumhydrids HD // Physica. 1937. Vol.4. №10. P.1105-1116.
4. Clusius K., Popp L. Die Molwärmen, Schmelz- und Umwandlungswärmen der kondensierten Gase CH3 und CH3D // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1940. Vol. B46. №1. P.63–81.
5. Colwell J.H., Gill E.K., Morrison J.A. Thermodynamic properties of CH4 and CD4. Interpretation of the properties of the solids // Journal of Chemical Physics. 1963. Vol.39. №3. P.635-653. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1734303
6. Trapeznikowa O.N., Miljutin G.A. Specific heat of methane under pressure // Nature. 1939. Vol. 144. P. 632. DOI: https://doi.org/10.1038/144632b0
7. Colwell J.H., Gill E.K., Morrison J.A. Second transition in solid CH4 // Journal of Chemical Physics. 1962. Vol.36(8). P.2223-2224. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1732855
8. Rosenshein J.S., Whitney W.M. Phase Diagram of Solid Methane // Low Temperature Physics LT9 / Eds. J.G.Daunt et al. Boston: Springer. 1965. P.1114-1117.
9. Леонтьева А.В., Маринин Г.А., Прохоров А.Ю., Сухаревский Б.Я. Аномалии низкочастотного внутреннего трения в кристаллическом метане // Физика низких температур. 1994. Т.20. №8. С.815-820.
10. Leont’eva A.V., Prokhorov A.Y., Zakharov A.Y., Erenburg A.I. Effect of molecular rotational degrees of freedom on mechanical and thermodynamic properties of solid methane at temperatures above 50 K // Journal of Experimental Physics. 2014. Article ID: 127050. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/127050
11. Tomita K. States of solid methane as inferred from nuclear magnetic resonance // Physical Review. 1953. Vol.89. №2. P.429–439. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.89.429
12. Kirichek O.I., Church A.J., Thomas M.G. et al. Adhesion, plasticity and other properties of solid methane // Cryogenics. 2012. Vol.52. №7-9. P.325-330.
13. Pauling L. The rotational motion of molecules in crystals // Physical Review. 1930. Vol.36(3). P.430-443. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.36.430
14. Захаров А.Ю., Леонтьева А.В., Прохоров А.Ю., Эренбург А.И. Аномальные свойства, проявляемые кристаллическим метаном в интервале 60-70 К // Физика твердого тела. 2014. Т.56. №.7. С.1446-1450.
15. Prokhorov A.Y., Leont’eva A.V., Dmitriev Yu.A. The rotation of methane molecules in the crystalline state above and below the temperature of phase α-ꞵ transition // Journal of Physics, Conf. Series. 2019. Vol.1352. Article ID: 01204. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1352/1/012041
16. Zakharov A.Yu., Leont’eva A.V., Prokhorov A.Yu., Erenburg A.I. High-temperature quantum–classical transition in solid methane // Journal of Low Temperature Physics. 2017. Vol.187. №1–2. P.140–147. DOI: https://doi.org/10.1007/s10909-016-1705-7
Рецензия
Для цитирования:
Леонтьева А.В., Прохоров А.Ю., Дмитриев Ю.А. Низко- и высокотемпературный переходы в кристаллическом метане. Вестник Новгородского государственного университета. 2021;(4(125)):38-42. https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).38-42
For citation:
Leontieva A.V., Prokhorov A.Yu., Dmitriev Yu.A. Low- and high-temperature transitions in crystalline methane. Title in english. 2021;(4(125)):38-42. (In Russ.) https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).38-42