Структура, фазовые переходы и тепловое расширение этана С₂Н₆

• Main Authors: Клименко, Н.А., Гальцов, Н.Н., Прохватилов, А.И.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2008
• Series: Физика низких температур
• Subjects: Физические свойства криокристаллов
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/118676

Проведены рентгеновские исследования поликристаллического этана в интервале температур 6–90 К. Подтверждены предложенная ранее моноклинная структура ориентационно упорядоченной низкотемпературной фазы III, а также наличие орторомбической II и кубической I ОЦК фаз вблизи температуры плавления. Показано, что промежуточная фаза II имеет ячейку с параметрами a = 4,289Å, b = 5,660Å и с = 5,865Å. Определена величина скачка объема ΔV на фазовом III–II переходе, равная 0,21 см3/моль (0,5 %). На основании невоспроизводимости в режимах нагрева и охлаждения высказано предположение о метастабильности фазы II. Установлено, что изменение объема на фазовом превращении моноклинная–ОЦК фазы в интервале температур 89,5–90 К достигает ΔV = 3,05 см³/моль или 7,1%. Впервые исследованы температурные зависимости параметров и объема низкотемпературной моноклинной фазы III. Определены коэффициенты линейного и объемного теплового расширения. Обнаружена анизотропия линейного теплового расширения в плоскости моноклинности ас, значительно возрастающая при приближении к температуре фазового перехода. Рассчитаны теплоемкость этана при постоянном объеме СV, постоянная Грюнайзена и определена разность СP – СV. Показано сильное увеличение СP – СV при температурах выше 50 К, обусловленное усилением вращательного движения молекул.