Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne

• Опубліковано в: : Физика низких температур
• Дата: 2004
• Автори: Гальцов, Н.Н., Прохватилов, А.И., Стржемечный, М.А.
• Формат: Стаття
• Мова: Російська
• Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
• Теми: Физические свойства криокристаллов
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120359
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Влияние примеси молекул Н₂ на структуру и параметры решетки Ne / Н.Н. Гальцов, А.И. Прохватилов, М.А. Стржемечный // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 12. — С. 1307–1314. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Проведены рентгеновские исследования полученных осаждением газовых смесей твердых
 растворов нормального водорода с неоном в концентрационном интервале от 2 до 60 мол.% nH₂
 при температурах от 5 К до плавления образцов. Исследована структура вакуумных конденсатов
 Ne–nH₂ сразу поcле получения образцов. Установлена граница однофазных растворов водорода
 в неоне, составляющая 2 мол.%. При больших концентрациях Н₂, кроме кубической
 ГЦК, происходит образование гексагональной ГПУ₂ фазы, у которых объемы решеток несколько
 бóльшие, но близкие к объему ячейки чистого неона. При нагреве конденсатов до температуры
 порядка плавления неона гексагональная ГПУ₂ фаза исчезает. По-видимому, эта метастабильная
 гексагональная фаза в исследуемых богатых неоном смесях по своей природе
 идентична наблюдавшейся ранее ГПУ₂ фазе в твердых смесях, богатых водородом. Обе фазы
 имеют одну симметрию и одинакового объема ячейки. На основе данных о концентрационном и
 температурном изменении интенсивностей рентгеновского отражения получены сведения о фазовом
 составе конденсатов. Показано, что с ростом концентрации молекул водорода в исходных
 газовых смесях количество ГЦК фазы в конденсатах почти линейно убывает, а количество
 ГПУ₂ фазы возрастает. В результате совместного анализа данных настоящей работы и ранее
 проведенных измерений установлены фазовые границы во всем концентрационном интервале
 существования конденсатов. Очевидно, ввиду близости молекулярных параметров компонентов
 твердые смеси Ne–nH₂ не образуют гелеобразные состояния, характерные для холодноосажденных
 конденсатов Kr–H₂. Проведено рентгенівські дослідження отриманих осадженням газових сумішей твердих розчин
 ів нормального водню з неоном у концентраційному інтервалі від 2 до 60 мол.% nH₂ при
 температурах від 5 К до плавлення зразків. Досліджено структуру вакуумних конденсатів
 Ne–nН₂ відразу після одержання зразків. Установлено границю однофазних розчинів водню в
 неоні, що складає 2 мол.%. При великих концентраціях Н₂, крім кубічної ГЦК, відбувається
 утворення гексагональної ГЩУ₂ фази, в яких об‘єми ґраток трохи більше, але близькі до
 об’єму комірки чистого неону. При нагріванні конденсатів до температури порядку плавлення
 неону гексагональна ГЩУ₂ фаза зникає. Мабуть, ця метастабільна гексагональна фаза у
 досліджуваних багатих неоном сумішах за своєю природою ідентична ГЩУ₂ фазі, що спостер
 ігалося раніше у твердих сумішах, багатих воднем. Обидві фази мають однакову симетрію
 та однакового об’єму комірки. На основі даних про концентраційну і температурну зміни
 інтенсивностей рентгенівського відбиття отримано відомості про фазовий склад конденсатів.
 Показано, що з ростом концентрації молекул водню у вихідних газових сумішах кількість ГЦК
 фази в конденсатах майже лінійно убуває, а кількість ГЩУ₂ фази зростає. У результаті
 спільного аналізу даних цієї роботи і раніше проведених вимірів установлено фазові границі у
 всьому концентраційному інтервалі існування конденсатів. Очевидно, через близькість молекулярних
 параметрів компонентів тверді суміші Ne–nН₂ не утворюють гєлеподібний стан, характерний
 для холодноосаджених конденсатів Kr–H₂. Solid solutions of normal hydrogen and neon,
 quench-deposited from gas mixtures, were studied
 by powder x-ray diffraction in the interval of
 hydrogen contents from 2 to 60 mol% and temperatures
 from 5 K to the melting temperature.
 The structure of Ne–nH₂ condensates was investigation
 immediately after preparation. The boundary
 of homogeneous cubic hydrogen-in-neon solutions
 has been found to be about 2 mol % under
 the specific conditions of sample preparation. At
 higher H₂ concentrations, a hexagonal hcp₂ phase
 in addition to the cubic fcc phase forms. The volumes
 of the elementary cells of both the lattices
 are close to that of pure neon. The hcp₂ disappeares
 as the condensates are warmed to the melting
 temperatures. The metastable hexagonal phase
 observed in the neon-rich mixtures studied here is
 apparently in nature to that found previously in
 hydrogen-rich mixtures: both hexagonal phases
 have roughly the same lattice parameters. Using
 the data on concentration and temperature variations
 of the integrated reflection intensities, the
 phase contents have been estimated. It is shown
 that increasing hydrogen concentration in the initial
 gas mixture, the fcc phase fraction decreases
 almost linearly and the hcp₂ content increases.
 From the joint analysis of these results and the
 data of our previous paper, the phase boundaries
 have been established for the entire concentration
 range. The solid Ne–nH₂ mixtures do not
 form gel-like states, like in quench-condensed
 Kr–H₂ mixtures presumably because the components
 have close molecular parameters.