Фазовые превращения фуллерена С₇₀ при ударноволновом нагружении

Abstract

Выполнено экспериментальное исследование ударно-инициированных фазовых превращений фуллерена С₇₀ с гексагональной плотноупакованной (HCP) структурой. Установлено, что в условиях ступенчатого ударно-волнового сжатия фуллерен С₇₀ испытывает серию полиморфных фазовых превращений. Кристаллическая модификация фуллерена С₇₀ с HCP-структурой стабильна вплоть до давления 8 GPa. В области давлений 9−23.5 GPa фиксируется фазовое превращение HCP-структуры в гранецентрированную кубическую (FCC), глубина которого увеличивается с ростом ударного давления. При дальнейшем повышении ударного давления происходит разрушение молекул фуллерена С₇₀ с образованием графитоподобного углерода.

Shock-induced phase transitions of C₇₀ fullerite with hexagonal close-packed (HCP) structure were experimentally studied. It was found that C₇₀ fullerite undergoes a series of polymorphic phase transitions in conditions of step-like shock-wave compression. HCP structure of C₇₀ fullerite remained practically unchanged at shock pressure of 8 GPa. Shock-induced transformation of HCP structure into face centered cubic (FCC) structure was fixed at pressures in the range 9 to 23.5 GPa. Depth of this transformation was increasing with growth of shock pressure. With further growth of shock pressure the destruction of C₇₀ molecules occurs. This destruction is accompanied by the formation of graphite-like carbon.