Статистическая теория фото- и электрополимеризации фуллеренов

Abstract

Разработана статистическая теория явления полимеризации фуллеренов в молекулярных кристаллах фуллерита. Рассчитаны свободные энергии фаз фуллерита и смеси полимеров с использованием метода средних энергий в модели жестких единиц. Определена температура фазового перехода из первой фазы во вторую. Построена диаграмма состояния фазовых превращений. Обоснована в соответствии с экспериментальными данными реализация фазового перехода при достаточно высоких температурах. Рассчитана температурная зависимость равновесной концентрации фуллеренов тримеров, дана интерпретация особенностей этой зависимости.

Розроблено статистичну теорію явища полімеризації фуллеренів у молекулярних кристалах фуллериту. Розраховано вільні енергії фаз фуллериту та суміші полімерів з використанням методи середніх енергій у моделю жорстких одиниць. Визначено температуру фазового переходу з першої фази у другу. Побудовано діяграму стану фазових перетворень. Відповідно експериментальним даним обґрунтовано реалізацію фазового переходу за достатньо високих температур. Розраховано температурну залежність рівноважної концентрації фуллеренів тримерів, дано інтерпретацію особливостей цієї залежности.

The statistical theory of phenomenon of fullerenes polymerization in molecular crystals of fullerite is developed. Free energies of fullerite phases and polymers mixture are calculated using the method of average energies in the model of rigid units. The temperature of phase transition from the first phase to the second one is determined. The constitution diagram of phase transformations is plotted. The realization of phase transition at the sufficiently high temperatures is substantiated in accordance with experimental data. The temperature dependence of equilibrium concentration of fullerenetrimers is calculated. The interpretation of peculiarities of this dependence is presented.