Определение параметров уравнения состояния молекулярных кристаллов на основе дифрактометрических исследований

Авторы

  • Марина Анатольевна Бирюкова Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; младший научный сотрудник, Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск
  • Юрий Михайлович Ковалев Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Дмитрий Витальевич Петров Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск
  • Александр Васильевич Станкевич Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск
  • Михаил Александрович Шестаков Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmph230308

Ключевые слова:

уравнение состояния, молекулярный кристалл, изобара, дифрактометрия, приближение Дебая

Аннотация

Представлены результаты определения кристаллической структуры образцов ТЭНа, гексогена и октогена методом рентгеновской дифрактометрии, приведены расчеты параметров элементарной ячейки молекулярных кристаллов, связанные с обработкой результатов рентгеновской дифрактометрии, и экспериментальные зависимости объемов элементарной ячейки молекулярных кристаллов от температуры. Полученные экспериментальные данные по изобарическому сжатию и расширению исследованных молекулярных кристаллов позволили уточнить тепловую составляющую уравнений состояния молекулярных кристаллов и получить выражение для изобарического коэффициента теплового расширения, связанное с математической моделью тепловой составляющей уравнений состояния молекулярных кристаллов. Полученная аналитическая зависимость изобарического коэффициента теплового расширения от температуры рассмотренных образцов позволяет правильно описывать предельный переход к низким температурам. Предложен метод аппроксимации, полученных экспериментальных зависимостей объема элементарной ячейки, исследуемых веществ, при изобарическом сжатии – расширении от температуры, основанный на математической модели полуэмпирических уравнений состояния молекулярных кристаллов. Данный подход позволил получить аналитическую зависимость объема элементарной ячейки кристалла от температуры, с точностью до 3 % описывающую представленные результаты рентгеновской дифрактометрии, рассмотренных в работе образцов молекулярных кристаллов.

Биографии авторов

Марина Анатольевна Бирюкова, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; младший научный сотрудник, Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск

аспирант

Юрий Михайлович Ковалев, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

доктор физико-математических наук, профессор, кафедра вычислительной механики

Дмитрий Витальевич Петров, Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск

доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, главный конструктор

Александр Васильевич Станкевич, Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академика Е.И. Забабахина, г. Снежинск

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Михаил Александрович Шестаков, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

магистрант, кафедра вычислительной механики

Загрузки

Опубликован

2023-08-02

Выпуск

Раздел

Физика