Структура и параметр ориентационного порядка твердых растворов Ar-CO₂

Abstract

Проведено электронографическое исследование структурных характеристик твердых растворов Ar-CO₂ во всем интервале взаимных концентраций. Детально исследованы области малых концентраций обоих компонентов и определены относительные избыточные объемы Δv/v, приходящиеся на примесь CO₂ в твердом Ar (Δv/v≃0.8) и на примесь Ar в твердом CO₂ (Δv/v≃0.28). Экспериментальные данные и закономерности сравниваются с результатами полуколичественной теории, полученными на основе известных атом-атомных потенциалов. Получено выражение, которое связывает интенсивность сверхструктурных рефлексов Isuper (в частности, 210) с параметром дальнего ориентационного порядка eta: с хорошей точностью I210∝η2. Построена экспериментальная зависимость ориентационного параметра порядка η от концентрации аргона для растворов, богатых CO₂.

Проведено злектронографічне дослідження структурних характеристик твердих розчинів Аr — CO₂ в усьому інтервалі взаємних концентрацій. Детально досліджено області малих концентрацій обох компонентів і визначено відносні надмірні об’єми Δv/v, які приходяться на домішку CO₂ у твердому Аr (Δv/v≃0.8) та на домішку Аr в твердому CO₂ (Δv/v≃0.8). Експериментальні дані і закономірності порівнюються із результатами напівкількісної теорії, що були отримані на базі відомих атом-атомних потенціалів. Одержано вираз, який зв’язує інтенсивність надструктурних рефлексів Isuper (зокрема, 210) з параметром далекого орієнтаційного порядку η: з доброю точністю I210∝η2. Встановлено экспериментальну залежність орієнтаційного параметру порядку η від концентрації аргону для розчинів, багатих на CO₂ .

Electron diffraction studies of the structural characteristics of Ar–CO₂ solid solutions are carried out over the entire range of their mutual concentrations. The regions of low concentrations of both components are analyzed in detail and the relative excess volumes Δv/v are determined for the CO₂ impurity in solid Ar (Δv/v≃0.8), and for the Ar impurity in solid CO₂ (Δv/v≃0.28). The experimental results and relationships are compared with the results obtained from the semi-quantitative theory on the basis of known atom–atom potentials. An expression relating the intensity of superstructural reflections I(super) (including the reflection 210) with the long-range orientational order parameter η is obtained. It is found that I210∝η2 to a high degree of precision. The experimental dependence of the orientational order parameter η on the argon concentration in solutions rich in CO₂ is obtained.