Интеркалирование фуллерита С₆₀ гелием и аргоном при нормальных температуре и давлении

Abstract

Методом порошковой рентгеновской дифрактометрии изучено влияние интеркалирования фуллерита С₆₀ атомами гелия и аргона на структурные характеристики фуллерита. Насыщение образцов проводилось при комнатной температуре и нормальном давлении. Полученные зависимости параметра решетки и полуширины некоторых отражений от времени интеркаляции атомами гелия позволили сделать вывод, что заполнение пустот в решетке С₆₀ происходит в два этапа. Вначале относительно быстро гелий заполняет октаэдрические пустоты, а затем - значительно медленнее - тетраэдрическую подсистему. Обнаружено влияние обоих интеркалянтов на полуширину, интенсивность отражений, параметры решетки матрицы, температуру фазового перехода, скачок объема на переходе и коэффициенты теплового расширения фуллерита С₆₀.

Powder x-ray diffractometry was used to study the effect of intercalating С₆₀ fullerite with helium and argon atoms on the fullerite structure. The samples were saturated at room temperature and normal pressure. The dependences obtained for the lattice parameter and half-width of certain reflections on the intercalation time with helium atoms showed that the voids in the С₆₀ lattice were filled in two stages. Helium filled the octahedral voids relatively rapidly first and then the tetrahedral subsystem, but much more slowly. Both intercalants affected the half-width and intensity of the reflections, the matrix lattice parameters, the phase transition temperature, the volume jump at the transition, and the thermal expansion coefficients of С₆₀ fullerite.

Методом порошкової рентгенівської дифрактометрії вивчено вплив інтеркалювання фулерита С₆₀ атомами гелію та аргону на структурні характеристики фулериту. Насичення зразків відбувалося при кімнатній температурі та нормальному тиску. Отримані залежності параметра гратки та напівширини деяких відбиттів від часу інтеркалювання атомами гелію дозволили зробити висновок, що насичення порожнин в гратці С₆₀ відбувається в два етапи. Спочатку відносно швидко гелій заповнює октаедричні порожнини, а потім значно повільніше тетраедричну підсистему. Виявлено вплив обох інтеркалянтів на напівширину, інтенсивність відбиттів, параметри гратки матриці, температуру фазового переходу, стрибок об єму на переході та коефіцієнти теплового розширення фулерита С₆₀.