Изохорная теплопроводность твердых фреонов метанового ряда: CF₂CI₂ и CHF₂CI

Abstract

Исследованы изохорная теплопроводность и термическое давление твердых фреонов метанового ряда CF₂CI₂ и CHF₂CI при предплавильных температурах. Обнаружено, что теплопроводность CHF₂CI слабо возрастает с температурой, в то время как для CF₂CI₂ она практически постоянна. Проведено сопоставление с другими фреонами метанового ряда. Обсуждена связь температурной зависимости теплопроводности с характером ориентационного движения молекул. Показано, что в ориентационно упорядоченных фазах поведение изохорной теплопроводности наилучшим образом согласуется со случаем сильного рассеяния и концепцией «минимума» теплопроводности. Рост теплопроводности с температурой в ориентационно раз-упорядоченных фазах объясняется ослаблением рассеяния фононов на вращательных возбуждениях вследствие уменьшения корреляций во вращении соседних молекул.

Досліджено ізохорну теплопровідність та термічний тиск твердих фреонів метанового ряду CF₂CI₂ та CHF₂CI при передплавильних температурах. Знайдено, що теплопровідність CHF₂CI повільно зростає з підвищенням температури, в той час як у випадку CF₂CI₂ вона практично постійна. Проведено зіставлення з іншими фреонами метанового ряду. Обговорюється залежність теплопровідності від характеру орієнта цінного руху молекул. Показано, що в орієнтаційно упорядкованих фазах поведінка ізохорної теплопровідності добре погоджується з випадком сильного розсіювання та концепцією «мінімуму» теплопровідності. Зростання теплопровідності з температурою в орієнтаційно неупорядкованих фазах пояснюється ослабленням розсіювання фононів на збудженнях обертового руху молекул внаслідок зменшення кореляцій в обертанні сусідніх молекул.

The isochoric thermal conductivity and the thermal pressure of solid freons of a methane series CF₂CI₂ and CHF₂CI are studied near the melting temperature. It is found that the isochoric thermal conductivity of CHF₂CI increases slowly with temperature whereas in the case of CF₂CI₂ it is practically constant. A correlation is made with another representatives of the methane series. The relation between the temperature dependence of thermal conductivity and the nature of orientational motion of the molecules is discussed. It is demonstrated that the behavior of thermal conductivity in ori-entationally-ordered phases fitted well with the case of strong scattering and the concept of «minimum» thermal conductivity. The increase of the isochoric thermal conductivity in orientationally-disordered phases is accounted for by the decrease in phonon scattering by rotational excitations due to the weakening of correlations in the rotation of neighboring molecules.