/
Текст
ТАБЛИЦЫ
ФИЗИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН
под редакцией
академика
И. К. КИКОИНА
МОСКВА • АТОМИЗ ДАТ • 1976
УДК 53@31)
Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад.
И. К. Кикоина. М., Атомиздат, 1976, 1008 с.
Справочник содержит данные по механическим, термоди-
термодинамическим и молекулярно-кинетическим свойствам веществ,
электрическим свойствам металлов, диэлектриков и полупро-
полупроводников, магнитным свойствам диа-, пара- и ферромагнети-
ферромагнетиков, оптическим свойствам веществ, в том числе и лазерных,
оптическим, рентгеновским и мёссбауэровским спектрам, нейт-
нейтронной физике, термоядерным реакциям, а также геофизике
и астрономии.
Материал представлен в виде таблиц и графиков, со-
сопровождаемых краткими объяснениями и определениями со-
соответствующих величин. Для удобства пользования приве-
приведены единицы измерения физических величин в различных
системах и переводные множители.
В работе над справочником принимали участие
В. Г. АВЕРИН (гл. 7 в 14) Е. А. ЛОБИКОВ (гл. 43)
Б. А. АРОНЗОН (гл. 21) М. А. МАЗИНГ (гл. 31)
Н. С. БАБАЕВ (гл. 4, 5, в, 16) А. А. МАЛЮТИН (гл. 32, 33, 34)
Н. А. БАБУШКИНА (гл. I, 2, 25, 26) И. А. МАСЛОВ (гл. 47)
A. И. БАЗЬ (гл. 40) Е. 3. МЕЙЛИХОВ (гл. 21)
B. И. ВОЛОШИН (гл. 32) А. И. МИГАЧЕВ (гл. 12)
А. А. ВАРФОЛОМЕЕВ (гл. 45) С. А. МИРОНОВ (гл. 29)
Л. И. ВИНОКУРОВА (гл. 27) В. М. НОВИКОВ (гл. 35. 36)
Э. Б. ГЕЛЬМАН (гл. S, 9. 10. II, 13) В. И. ОЖОГИН (гл. 30)
И. С. ГРИГОРЬЕВ (гл. 15, 18, 22. 39, Я. С. ПЕТУХОВА (гл. 24)
40, 41, 42, 45, 46) Р. В. ПИСАРЕВ (гл. 29)
A. В. ЕЛЕЦКИЙ (гл. 17) Л. П. ПРЕСНЯКОВ (гл. 31)
Т. Н. ИГОШЕВА (гл. 20. 28) А. П. СЕНЧЕНКОВ (гл. 19, 20, 23, 44)
К. А. КИКОИН (гл. 3) Р. В. СЕРОВ (гл. 33)
B. Ф. КИТАЕВА (ГЛ. 31) В. Г. ШАПИРО (гл. 30)
B. М. КУЛАКОВ (гл. 37) В. М. ШАТИНСКИЙ (гл. 37)
C. Д. ЛАЗАРЕВ (гл. 21) В. П. ШЕВЕЛЬКО (гл. 22, 31, 32, 34)
Т. М. ЛИФШИЦ (гл. 24) С. С. ЯКИМОВ (гл. 38)
ha первоначальном этапе работы над справочником координацию
деятельности авторов-составителей осуществляли А. П. Сенченков и
И. С Григорьев. Обработка окончательного варианта выполнена
И. С. Григорьевым, Ю. А. Даниловым и Е. 3. Мейлиховым.
20400-098 _
034@1)—76 © Атомиздат, 1976
ОГЛАВЛЕНИЕ
От редактора 9
1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
Глава 1. Единицы измерения физических величин
1.1. Международная система единиц (СИ) . 10
1.2. Единицы измерения механических величин 13
1.3. Единицы измерения тепловых величин . 18
1.4. Единицы измерения электромагнитных вели-
величин 21
1.5. Единицы измерения акустических величин 21
1.6. Единицы измерения световых величин . . 22
1.7. Единицы измерения радиоактивности и иони-
ионизирующих излучений 23
1.8. Некоторые единицы измерения в атомной
и ядерной физике 24
Приложение. Некоторые формулы элек-
электродинамики, записанные в различных системах
единиц 25
Примечание. О проекте нового ГОСТа
единиц физических величин 29
Список литературы 30
Глава 2. Фундаментальные физические
постоянные
Список литературы 33
Глава 3. Периодическая система элементов
Список литературы 4g
II. МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Глава 4. Механические свойства материалов
4.1. Металлы 37
4.2. Стали 38
4.3. Сплавы цветных металлов .... 40
Сплавы алюминия 40
Сплавы меди 44
Сплавы никеля, кобальта и свинца . . 48
Сплавы олова 49
Сплавы титана 50
Сплавы цинка 51
Сплавы платины 51
Сплавы вольфрама 51
4.4. Металлокерамика, пластмассы и другие ма-
материалы 52
Металлокерамические твердые сплавы , 52
Биметаллы » 52
Пластмассы 53
Технические резины 54
4.5. Минералы и волокна 54
Твердость минералов 54
Свойства волокон и проволок .... 55
Список литературы 55
Глава 5. Плотность веществ
5.1. Элементы
5.2. Газы и пары
5.3. Жидкости
5.4. Водные растворы
Плотность водного раствора этилового спирта
Плотность водного раствора метилового спирта
Плотность водных растворов веществ при раз-
различных температурах
5.5. Сплавы
5.6. Дерево, минералы и другие вещества
Список литературы
Глава 6. Сжимаемость веществ
6.1. Газы
6.2. Жидкости
6.3. Твердые тела
Список литературы
Глава 7. Акустика
7.1. Распространение звука в газах и парах
7.2. Распространение звука в жидкостях
7.3. Распространение звука в твердых телах
и расплавах
Список литературы
Глава 8. Термометрия
8.1. Температурные шкалы
8.2. Жидкостно-стеклянные термометры .
8.3. Термометры сопротивления ....
8.4. Термоэлектрическая термометрия .
8.5. Конденсационные термометры . . .
8.6. Оптическая термометрия (пирометрия) и тер-
термоиндикаторы
Список литературы
Глава 9. Температурные коэффициенты расши-
расширения и эффект Джоуля — Томсоиа
9.1. Тепловое расширение анизотропных твердых
тел
9.2. Тепловое расширение изотропных твердых
тел
9.3. Тепловое расширение жидкостей и газов
9.4. Эффект Джоуля —• Томсона ...
Список литературы
Глава 10. Теплоемкость
10.1. Теплоемкость элементов и химических
соединений при нормальных условиях .
10.2. Теплоемкость элементов в зависимости от
температуры при нормальном давлении .
10.3. Теплоемкость неорганических соединений
в зависимости от температуры прн нормальном
давлении
56
57
58
59
59
59
60
65
66
66
67
71
75
75
76
79
86
90
91
93
94
96
102
105
109
ПО
114
125
138
141
142
147
151
10.4. Теплоемкость органических соединений в
зависимости от температуры при нормальном
давлении 154
10.5. Теплоемкость Ср и отношение Cp/Cv для
газов и жидкостей при различных значениях
температуры и давления 155
10.6. Растворы и жидкие смеси .... 161
10.7. Сплавы 162
10.8. Технические материалы .... 164
10.9. Теплоемкость при фазовых переходах 165
Список литературы 170
Глава 11. Фазовые переходы, плавление и кипение
11.1. Температура и скрытая теплота фазовых
переходов 171
11.2. Плавление 185
11.3. Кипение 192
11.4. Кипение и затвердевание растворов 196
Список литературы .... ... 198
Глава 12. Давление пара различных веществ
12.1. Вода и ртуть 199
12.2. Элементы и простейшие соединения . 200
12.3. Неорганические вещества .... 203
12.4. Органические вещества 211
Список литературы 241
Глава 13. Критические параметры веществ
и вириальиые коэффициенты
13.1. Вириальные коэффициенты . . . 242
13.2. Параметры критической точки перехода
жидкость — пар 245
Список литературы 249
Глава 14. Коэффициент поверхносгного натяжения
14.1. Жидкости 250
14.2. Твердые тела 255
Список литературы 255
III. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Глава 15. Теплопроводность
15.1. Элементы 256
15.2. Газы и пары 261
15.3. Жидкости 262
15.4. Сплавы 264
15.5. Огнеупорные материалы и высокотемпера-
высокотемпературные композиции ядерного горючего . 267
15.6. Строительные и теплоизоляционные мате-
материалы, древесные породы и прочие вещества 269
Список литературы 271
Глава 16. Вязкость
16.1. Вязкость газов и паров при давлении выше
атмосферного 272
Водород 272
Азот 272
Кислород 272
Гелий 272
Аргон 272
Воздух 273
Окись углерода 273
^ глекислый газ 273
16.2. Вязкость газов при давлении ниже атмос-
атмосферного 274
16.3. Вязкость газов и паров при различных
температурах 274
16.4. Вязкость водяного пара 278
16.5. Константы Сезерленда 279
16.6. Вязкость элементов и неорганических сое-
соединений 279
16.7. Кинематическая вязкость воды . . . 281
4
16.8. Вязкость органических соединений . . 281
16.9. Вязкость кремнийоргаиических соединений 284
16.10. Вязкость углеводородов .... 284
16 11. Вязкость нуклидов и их соединений . . 286
Список литературы 287
Глава 17. Диффузия атомов и молекул
17.1. Диффузия в газах 287
Коэффициент самодиффузии газов . . 287
Коэффициенты взаимной диффузии в газах 288
Диффузия заряженных частиц в газе. Амби-
полярная диффузия 290
17.2. Диффузия в жидкостях 291
17.3. Диффузия в твердых телах . . . 296
Список литературы 301
Глава 18. Эффективные размеры атомов и ионов
Список литературы ЭОЗ
IV. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Глава 19. Электрические свойства металлов и
сплавов
19.1. Введение 20Ф
19.2. Чистые металлы 304
19.3. Влияние давления на проводимость метал-
металлов 309
19.4. Сверхпроводники 310
19.5. Электрические свойства некоторых метал-
металлов и сплавов .... ... . 312
19.6. Электрические свойства специальных элек-
электротехнических сплавов 317
19.7. Электрические свойства сплавов железа и
меди 319
Список литературы 320
Глава 20. Электрические свойства диэлектриков
20.1. Введение 320
20.2 Проводимость, пробивное напряжение,
диэлектрическая проницаемость и тангенс угла
диэлектрических потерь 320
20.3. Электрические свойства наиболее рас-
распространенных диэлектриков 328
20.4. Сегнетоэлектрики 333
20.5. Пьезоэлектрики 335
Список литературы 340
Глава 21. Электрические свойства
полупровод ни ков
21.1. Введение 341
21.2. Элементарные полупроводники . . 343
21.3. Кремний и германий 346
21.4. Полупроводниковые соединения: . . 357
Соединения типа А' В1 —Al BvII . . 357
Соединения типа AnBlv—AUBVH . . 362
Соединения типа AHlBiV— AHIBV1 . . 381
Соединения типа A'v'Blv_AivBvl . . 400
Соединения типа Avbv_AvBvii ... 409
Соединения типа AV1B1V и AV1BVI . 410
Соединения типа AVUBni и AvilBvi . 414
Соединения типа AVlllBV—AviUBVl . . 414
Список литературы 415
Глава 22. Потенциалы ионизации и энергии
диссоциации
22.1. Потенциалы ионизации атомов .' . . . 419
22.2. Потенциалы ионизации молекулов и ра-
радикалов 42'
22.3. Сродство к электрону и протону .... 423
22.4 Фотоионизация атомов 424
22.5 Переразрядка при атомных столкновениях 425
22.6 Энергии диссоциации молекул 425
22.7. Энергии разрыва связей в молекулах и
радикалах 426
Список литературы 427
Глава 23. Газовый разряд
23.1. Введение 427
23.2. Процессы на электродах 427
23.3. Подвижность и рекомбинация заряженных
частиц 428
23.4. Слаботочные разряды 431
23.5. Дуговой разряд 433
23.6. Низкотемпературная плазма 436
23.7. Искровой разряд 439
23.8. Высокочастотный разряд 442
Список литературы 444
Глава 24.Электронная эмиссия
24.1. Введение 444
24.2. Работа выхода 444
24.3. Термоэлектронная эмиссия . . . 445
Свойства термокатодов 447
24.4. Фотоэлектронная эмиссия .... 450
Свойства фотокатодов 451
24.5. Вторичная электронная эмиссия . . 457
Коэффициенты вторичной электронной эмиссии
и неупругого отражения электронов . . . 457
Эффективные эмиттеры вторичных электро-
электронов 459
24.6. Автоэлектронная эмиссия .... 460
Список литературы 461
Глава 25. Термоэлектрические явления
25.1. Эффект Зеебека 461
25.2. Эффект Пельтье 465
25.3. Эффект Томсона . 466
Список литературы 467
Глаза 26. Гальваномагиитные и термомагнитные
явления
26.1. Введение 467
26.2. Коэффициенты Холла для металлов и спла-
сплавов 470
26.3. Гальваномагнитные явления в мышьяке,
висмуте, сурьме и их сплавах 475
26.4. Гальвано- и термомагнитные явления в фер-
ферромагнетиках 478
26.5. Влияние магнитного поля на сопротивление
металлов при различных температурах . . 496
Список литературы 505
Глава 27. Магнитные свойства диа- и парамагне-
парамагнетиков
Список литературы g2Q
Глава 28. Магнитные свойства ферромагнетиков
28.1. Введение 523
28.2. Основные физические характеристики фер-
ферромагнетиков ....... . 523
Намагниченность насыщения и точка Кюри . 523
Намагниченность ферромагнетиков как функ-
функция напряженности магнитного поля и темпе-
температуры 526
Магнитная анизотропия 531
Магнитострикция . 534
Коэффициент размагничивания 545
28.3. Ферромагнетики, имеющие важное значение
в технике 546
Магнитомягкие материалы 546
Магиитотвердые материалы 557
Список литературы 562
¦ Глава 29. Ферриты
29.1. Ферриты-шпинели
Простые ферриты
Смешанные ферриты
29.2. Ферриты со структурой граната
Кристаллографические и другие характеристи-
характеристики ./ ¦
Магнитные свойства
29.3. Гексагональные ферриты ....
29.4. Некоторые ферро- и ферримагнитные ди-
диэлектрики
29.5. Марки и основные параметры некоторых
ферритов, применяемых в СССР.
Список литературы
Глава 30. Антиферромагнетики
30.1. Введение
30.2. Магнитные и магнитооптические свойства
легкоосных антиферромагиетиков ....
30.3. Основные магнитные свойства легкоплоско-
легкоплоскостных антиферромагнетиков
30.4. Метамагнетики ... ....
30.5. Антиферромагнетики с взаимодействием
Дзялошинского
30.6. Пьезомагпетики и магнитоэлектрики "'
30.7. Органические антиферромагнетики
30.8. Некоторые свойства антиферромагнетиков
Список литературы
V. ОПТИКА И РЕНТГЕНОВСКОЕ
НИЕ
ИЗЛУЧЕ-
562
564
566
568
574
577
585
592
595
597
600
600
603
601
604
605
605
6E
630
Глава 31. Оптические свойства веществ
31.1. Показатели преломления .... 634
Газы 634
Жидкости 635
Оптические стекла 635
Кварц 636
Кристаллы 637
Различные материалы 639
31.2. Коэффициенты отражения, просветление
оптических изделий 639
31.3. Области прозрачности и коэффициенты
поглощения 641
31.4. Излучение fi43
Излучение абсолютно черного тела . . 3
Тепловое излучение тел 645
Яркость некоторых источников света . 647
31.5. Светочувствительность фотографических
материалов 647
Список литературы ........ 647
Глава S2. Спектры элементов и некоторые
параметры молекул
32.1. Классификация спектров атомов и молекул 648
32.2. Переход от длин волн, измеренных в
воздухе, к длинам волн в вакууме ... 651
32.3. Вероятности радиационных переходов в
атоме водорода 552
32.4. Спектры некоторых элементов и благо-
благородных газов 554
32.5. Стандарты длин волн 061
32.6. Параметры молекул ?67
Дипольиые моменты молекул .... 667
Электронные термы двухатомных молекул 663
Список литературы 672
Глава 33. Лазеры
33.1. Газовые лазеры иа нейтральных атомах 673
33.2. Ионные лазеры 698
33.3. Молекулярные газовые лазеры . . 718
33.4. Лазеры на примесных кристаллах . 738
33.5. Лазеры на основе стекол 752
33.6. Лазеры иа полупроводниках . . . 755
33.7. Жидкостные лазеры 757
Лазеры на хелатах редкоземельных элементов 757
Апротонные лазеры " 758
.33.8. Лазеры на химических красителях . 759
Список литературы 761
Глава 34. Электро-, магиито- и пьезооптические
эффекты
34.1. Линейный электрооптический эффект
(эффект Поккельса) 761
34.2. Линейный магнитооптический эффект
(эффект Фарадея) 767
34.3. Квадратичный электрооптнческий эффект
(эффект Керра) 775
34.4. Пьезооптический эффект .... 775
34.5. Оптическая активность 778
34.6. Нелинейные оптические эффекты . . 779
Генерация второй гармоники в кристаллах 779
Показатели преломления нелинейных крис-
кристаллов 786
Вынужденное рассеяние света .... 794
Характерные сдвиги частот 2 при ВКР . 794
Список литературы 796
Глава 35. Рентгеновское излучение
35.1. Основные определения и обозначения в
спектроскопии рентгеновского излучения . . 796
35.2. Закон Мозли и правило спин-дублетов
для диаграммных линий 797
35.3. Таблицы диаграммных линий и краев погло-
поглощения линий рентгеновского излучения для
различных элементов 797
Д'-серия ~'97
L-серия 799
М-серия 803
/V-серия 804
35.4. Относительные интенсивности линий 805
35.5. Ширина и форма линий рентгеновского
излучения 806
35.6. Поглощение рентгеновского излучения при
прохождении через вещество .... 809
Список литературы 809
VI. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Глава 36. Элементарные частицы
36.1. Введение 810
36.2. Основные группы и характеристики эле-
элементарных частиц 810
36.3. Унитарная симметрия и соотношение
между массами элементарных частиц . . 811
36.4. Символика элементарных частиц . . 811
36.5. Элементарные частицы, стабильные по отно-
отношению к сильным распадам 812
36.6. Мезоны и мезонные резонансы . . . 818
36.7. Барионы и барионные резонаисы . . 819
36.8. Магнитные моменты элементарных частиц 824
36.9. Параметры распадов элементарных частиц 824
Список литературы 824
Глава 37. Ядерные свойства нуклидов
37.1. Таблица изотопов 824
37.2. Эталонные энергии 7"квантов .... 866
37.3. Эталонные группы а-частиц .... 867
37.4. Квантовые характеристики ядер .... 867
37.5. Радиоактивные ряды 872
Список литературы 873
Глава 38. Мёссбауэровские ядра
38.1. Введение 874
38.2. Характеристики мёссбауэровских ядер 874
38.3. Параметры мёссбауэровских спектров 880
38.4. Изомерный сдвиг 883
Список литературы 883
Глава 39. Реакции под действием нейтронов
39 1. Основные характеристики нейтрона . 883
39.2. Характеристики пороговых реакций. Энер-
Энергии возбужденных состояний ядер . . . 883
39.3. Реакции (п, у) 884
39.4. Реакции (п, п') 886
39.5. Реакции (п, 2п) 887
39.6. Реакции с испусканием заряженных
частиц 888
39.7. Характеристики пороговых детекторов
нейтронов 889
Список литературы 891
Глава 40. Реакции, приводящие к образованию
нейтронов
40.1. Энергия связи нейтронов 891
40.2. Реакции (?, п) 891
40.3. Реакции (р, п) 893
40.4. Реакции (d, п) 89Э
40.5. Реакции (а, п) ' 901
40.6. Реперные точки, используемые для калиб-
калибровки пучков ускорителей 903
Список литературы 903
Глава 41. Прохождение нейтронов через
вещество
41.1. Сечения взаимодействия нейтронов с ве-
веществом для нейтронов тепловых энергий 904
41.2. Графики полных нейтронных сечений в ин-
интервале энергий 0,01 —107 эв 914
41.3. Резонансные интегралы захвата . . 923
41.4. Диффузионные постоянные веществ . . 924
Замедление нейтронов 924
Диффузия нейтронов 926
41.5. Когерентные явления при прохождении
нейтронов через вещество 928
Список литературы 929
Глава 42. Деление ядер
42.1. Введение 929
42.2. Спонтанное деление 930
42.3. Сечения деления ядер 931
42.4. Нейтроны деления 931
42.5. Мгновенное Y-излучение, сопровождающее
деление 935
42.6. Энергия, выделяемая при делении . . 936
42.7. Запаздывающие нейтроны . . . 937
42.8. Продукты деления ядер 938
42.9. Фотоделение и деление ядер под действием
заряженных частиц 939
Список литературы 942
Глава 43. Термоядерные реакции
43.1. Формула Гамова 942
43.2. Энергетические выходы термоядерных
реакций 943
43.3. Звездные циклы 946
43.4. Эффективные сечения термоядерных реак-
реакций 947
Список литературы 950
Глава 44. Прохождение ионизирующего
излучения через вещество
44.1. Основные обозначения и определения 952
44.2. Кинетические характеристики релятивист-
релятивистских частиц 952
44.3. Прохождение тяжелых заряженных частиц
через вещество 952
Прохождение протонов через вещество .... 953
Пробег дейтоиоз, а-частиц и других тяжелых
заряженных частиц 953
Прохождение осколков деления через веще-
вещество 955
44.4. Прохождение быстрых электронов через
вещество 956
44.5. Прохождение у-излУчения через вещество 960
Прохождение узкого монохроматического пуч-
пучка Y"KBaHTOB через вещество 961
Ослабление широких пучков у-кваитов . . . 964
Защита от У'излУчения 964
44.6. Относительная биологическая эффектив-
эффективность и допустимые уровни различных видов
излучения 965
Список литературы 966
Глава 45. Космическое излучение
45.1. Введение 966
45.2. Первичное космическое излучение . 967
Состав 967
Энергетический спектр 968
45.3. Вторичное космическое излучение . . 968
Высотный ход интенсивности космического
излучения 968
Геомагнитные явления 969
Электронно-фотонные каскадные ливни . 971
Список литературы 972
VII. АСТРОНОМИЯ И ГЕОФИЗИКА
Глава 46. Астрономия и астрофизика
46.1. Некоторые астрономические постоянные 973
46.2. Солнце 973
Характеристики Солнцч 973
Положение в Галактике 973
Солнце как звезда • 973
Излучение 974
Радиоизлучение 974
Солнечные пятна 975
46.3. Планеты и спутники 975
Орбиты планет 975
Физические характеристики планет . . 975
Фотометрические характеристики планет 976
Температурные условия на поверхности пла-
планет 976
Атмосферы планет 976
Спутники планет 977
Система колец Сатурна 977
Луна 977
Малые планеты 978
Кометы 978
Метеоры 979
46.4. Звезды 979
Спектральная классификация звезд . . 979
Звездные величины 980
Диаграмма Рессела-Герцшпрунга . . 980
Ближайшие звезды 981
Самые яркие звезды 981
Переменные звезды 981
Пульсары 983
Белые карлики 983
Гиганты 984
46.5. Галактика и Вселенная 984
Галактика . . 984
Межзвездная среда 985
Поглощение света звезд, межзвездная пыль 986
Межзвездный газ g86
Излучение и поля в межзвездном пространстве ggg
Внегалактические туманности (галактики) 986
Вселенная 987
46.6. Космическое радиоизлучение . . . 987
Спектральный состав радиоизлучения раз-
различных участков неба 987
Некоторые галактические источники радиоизлу-
радиоизлучения 988
Внегалактические источники радиоизлучения 988
Квазары 988
46.7. Космические полеты и искусственные спут-
спутники Земли . 989
46.8. Космическая распространенность элементов 990
Список литературы 991
Глава 47. Геофичика
47.1. Общие характеристики Земли . . . 991
Фигура Земли 991
Строение Земли 992
47.2. Литосфера 992
Состав 992
Гравиметрия 994
Сейсмология 995
Земной магнетизм 996
Геотермика 998
47.3. Гидросфера 998
Распределение запасов воды на поверхности
Земли 998
Состав океанической и пресной воды . 999
Плотность и электропроводность воды . 999
Физические свойства морского льда . . . 1000
Звук и свет в океане 1000
Тепловой баланс океана 1000
47.4. Атмосфера 1000
Строение атмосферы 1000
Стандартная атмосфера 1001
Радиационный баланс атмосферы . . 1003
Электрические явления в атмосфере . . 1004
Стратификация атмосферы в зависимости от
системы ионизации 1005
Список литературы 1005
ОТ РЕДАКТОРА
Развитие физических наук в последние десятилетия характеризуется
неудержимым увеличением потока информации. Эта информация нуждает-
нуждается в систематическом обобщении и концентрации Таблицы физических
величин естественным образом концентрируют ту часть потока информа-
информации, которая допускает числовое выражение.
По отдельным узким разделам физики изданы и продолжают изда-
издаваться специализированные справочники и таблицы. К таким изданиям
обычно обрящаются специалисты.
Предлагаемые таблицы предназначены для широкого круга читателей,
которым нужно получить информацию из областей физики, лежащих вне
их более или менее узкой специальности. Поэтому в предлагаемых таб-
таблицах читатель не найдет, например, подробных данных ни о спектрах
элементов, ни о свойствах растворов и т. п. «Таблицы физических вели-
величин» не претендуют на конкуренцию с такими многотомными изданиями,
как знауенитый справочник Landolt-Bornstein либо Technical Tables и др.
Для повседневного пользования обычно требуется широко доступный
справочник умеренного объема. Удовлетворению этой потребности и при-
призваны служить предлагаемые читателю таблицы.
Составители понимают, что таблицы далеки от совершенства, и на-
надеются, что читатели своими критическими замечаниями будут способ-
способствовать улучшению этой книги в последующих изданиях.
и. к. киконин
I. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
ГЛАВА 1
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1.1. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)
В октябре 1960 г. XI Генеральная конферэнция
по мерам и весам приняла Международную систему
единиц, обозначаемую символом СИ (SI).. Эта,система
утзерждена в СССР как Государственный стандарт
(ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») и
должна предпочтительно применяться во всех,.областях
науки, техники и народного хозяйства.
Международная система единиц измерений физиче-
физических величин—единая универсальная система. Она свя-
зызает единицы измерения механических, тепловых,
электрических, магнитных и других величин. В состав
системы входят шесть основных единиц (метр, кило-
килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча), две
дополнительные (радиан и стерадиан) и 27 важнейших
производных единиц из различных областей науки
(табл. 1.1). В государственных стандартах СССР при-
применяется понятие размера единицы, являющегося ко-
количественной мерой физической величины, содержащей-
содержащейся в единице измерения. Размер производных единиц
определяется законами, связывающими физические
величины, и выражен через размер основных или дру-
других производных единиц. Например, единица силы
ньютон (н) установлена на основе второго закона Ньюто-
иа: она равна силе, которая сообщает ускорение 1 м/сек2
массе 1 кг. При выборе размера соблюдается в основном
условие когерентности (связности) системы: в уравне-
уравнениях, определяющих единицы измерения производных
величин, коэффициент пропорциональности должен
быть величиной безразмерной и равен единице.
В Международной системе единиц четко разграничены
единицы массы (килограмм) и силы (иьютон). Для изме-
измерения механической, тепловой и электрической энергий
установлена одна универсальная единица ¦— джоуль.
Государственный стандарт допускает применение
других систем единиц, когда это удобно и необходимо,
но преимущественно должна применяться система
единиц СИ.
В настоящее время вводится новый стандарт единиц
физических величин. Изменения наименований физичес-
физических величии и их новые обозначения приведены в при-
примечании.
Определение основных единиц системы СИ
Метр—длина, равная 1650763,73 длины волн излуче-
излучения в вакууме, соответствующего переходу между уров-
уровнями 2р,0 и 5d6 атома 86Кг.
Килограмм — единица массы — представлен массой
международного прототипа килограмма.
Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года
для 1900 г. января 0 в 12 ч эфемеридного времени.
Ампер — сила неизменяющегося тока, который про-
проходя по двум параллельным прямолинейным проводни-
проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового
сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от
другого в вакууме, вызывает между этими проводни-
проводниками силу, равную 2-10~7 единиц силы Международной
системы на каждый метр длины.
Градус Кельвина—единица измерения температуры
по термодинамической температурной шкале, в которой
для температуры тройной точки воды установлено зна-
значение 273,16° К (точно).
Свеча — единица силы света, значение которой при-
принимается таким, чтобы яркость полого излучателя при
температуре затвердевания плстины была равна
60 сь/см2.
9
Таблица 1.1
Наименование величины
Основные единицы
Длина
Масса
Время
Сила электрического тока
Термодинамическая темпера-
температура
Сила света
Дополнительные единицы
Плоский угол
Телесный угол
Производные единицы
Площадь
Объем
Частота
Плотность (объемная масса)
Линейная скорость
Угловая скорость
Линейное ускорение
Угловое ускорение
Сила
Давление (механическое на-
напряжение)
Динамическая вязкость
¦
Кинематическая вязкость
Работа, энергия, количество
'теплоты
Мощность
Количество электричества,
'электрический згряд
Электрическое напряжение,
разность электрических потен-
потенциалов, электродвижущая сила
Напряженность электриче-
электрического поля
Электрическое сопротивление
Электрическая емкость
Магнитный поток
Индуктивность
Магнитная индукция
Напряженность магнитного
поля
Магнитодвижущая сила
Световой поток
Яркость
Освещенность
Международная система
Единица измерения
метр
килограмм
секунда
ампер
градус Кельвина
свеча
радиан
стерадиан
квадратный метр
кубический метр
герц
килограмм на кубический
метр
метр в секунду
радиан в секунду
метр на секунду в квадрате
радиан на секунду в квадрате
НЬЮТОН v
ньютон на квадратный метр
ньютон-секунда на квадрат-
квадратный метр
квадратный метр на секунду
джоуль
ватт
кулон
вольт
вольт на метр
ом
фарада
вебер
генри
тесла
ампер на метр
ампер
люмен ¦
свеча на квадратный метр
или нит *
люкс
единиц (СИ)
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
м
кг
. сек
а
°К
ев
рад
стер
м*
м3
гц
кг/м3
м/сек
рад/сек
м/сек2
рад/се к2
н
н/м2
н-сек/м2
м2/сек
дж
вт
к
в
в/м
ом
ф
вб
гн
тл
а/м
а
лм
св/м2
или нт
АН
латинекчмн
буквами
m
kg
s
А
°К
cd
rad
sr
m2
m3
Hz
kg/m3
m/s
rad/s
m/s2
rad/s2
N
N/m2
N-s/m2
m2/s
J
W
С
V
V/m
Q
F
Wb
н
T
A/rn
A
1m
cd/m2,
nt
Ix
Размер единицы
A м)*
A жK
1:A сек)
A кг):(\ жK
A ж):A сек)
A рад):(\ сек)
A ж):A секJ
A рад):(\ секJ
A кг)(\ м):{\ сек)
A н):A жJ
A «)•(! сек):(\ жJ
A жJ:A сек)
A я)-A м)
A дж):(\ сек)
A а)A сек)
A вт):A а) '
A в):A ж)
, A в):A а)
A /с):A в)
A /с)-A ж)
A вб):A а)
A вб):A жJ
A в):A ж)
A а)
A св)-{1 стер)
A св):(\ жJ
A лм):(\ мJ
10
Таблица 1.2
Приставка
Пико
На но
Микро
Милли
Санти
Деци
Приставки
Числовое
значение
10-12
10-9
10-е
Ю-з •
Ю-2
КГ1
для образования кратных и дольных единиц измерения
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
п
н
мк
м
с
д
латинскими
нли греческими
буквами
Р
П
V-
т
с
d
Приставка
Дека
Гекто
Кило
Мега
Гига
Тера
Числовое
значение
10
102
103
1Се
10"
1012
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
да
г
к
М
Г
Т
латинскими
буквами
da
h
k
М
G
Т
Таблица 1.3
Единицы измерения механических величин
Наименование
Длина
Время
Масса
Сила
Плоский угол
Частота
Угловая ско-
скорость
Угловое ускоре-
ускорение
Скорость
Ускорение
Площадь
Объем
Плотность
Удельный вес*
Момент инер-
инерции
Количество дви-
движения
Момент силы
Работа, энергия
Мощность
Давление
Динамическая
вязкость
Кинематическая
вязкость
Обозначение,
формула
определения
МКС,
СГС
МГГСС
1, г
t
т
F—ma
m=
=F/o
F
а = lit
V = l/t
w = a/t
6 = w/t
v= l/t
a = bv/bt
S = l2
V = I3
p=m/V
T =mg/V
J = mr2
i = mv
M = Fl
A = Fl cos a
W = A/t
P = F/S
rt = (F/S) X
Х(Л//Ли)
C = Tfj/p
Сокращенное
русскими
буквами
м
сек
кг
н
рад
гц
рад/сек
рад/сек2
м/сек
м/сек2
м2
м3
кг/м3
н/м3
кг-м2
кг-м/сек
н- м
дж
вт
н/м2
н ¦ сек/ м2
м2/сек
МКС
обозначение
латинскими
буквами
m
s
kg
N
rad
Hz
rad/s
rad/s2
m/s
m/s2
m2
m3
kg/m3
N/m3
kg-m2
kg.m/s
N-m
J
W
N/m2
N-s'm2
m2/s
j
Размерность
в системе
МКС
_
—
—
м-кг-сен'1
—
сек
сек'1
сек'2
м¦сек
м ¦ сек
м*
м3
м~3 ¦ кг
м~2-кг-сек~2
м2-кг
м-кг-сек'1
м2-кг- сек~-
м2- кг- сек'2
м2-кг-сек'3
м~1-кг-сек~-
м~л-кг-сек~
м2-сек~1
СГС
Сокращенное обозначение
русскими
букнами
СМ
сек
г
дин
рад
гц
1/сек
1 Ice к2
см /сек
см/сек2
СМ2
см3
г/см3
дин/см3
г-см"-
г-см! сек
дин¦ см
эрг
эрг/сек
дин/см2
пуаз
cm
латинскими
буквами
cm
S
g
dyn
rad
Hz
1/s
1/s2
cm/s
cm/s2
cm2
cm3
g/cm3
dyn/cm3
g-cm2
g-cm/s
dyn-cm
erg
erg/s
dyn/cm2
P
st
i
Размерность j
в системе
СГС
—
—
см-г-сек'2
—
сек
сек
сек
см ¦ сек'1
см ¦сек'2
см2
см3
см'3-г
см'2-г-сек'2
см2-г
см-г-сек'1
см2-г-сек'2
см2 ¦ г ¦ сек'2
см2-г-сек'3
см-г-сек2
см'1-г-сек'1
см2-сек'1.
мкгсс
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
м
сек
кГ' -сек2/м
кГ
рад
гц
рад/сек
рад/сек2
м/сек
м/сек2
м2
м3
кГ-сек2/м1
кГ/м3
кГ-м- сек2
кГ-сек
кГ-м
кГ-м
кГ- м/сек
кГ/м2
кГ-сек'м2
м2,'сек
латинскими
буквами
m
S
kG-s2/m
kG
rad
и?
rad/s
rad/s2
m/s
m/s2
m2
m3
kG-s2/m4
kG/m3
kG-m-s2
kG-s
kG-m
kG-m
kG-m's
kG/m2
kG-s/m2
m2/s
Размерность
в системе
МКГСС
_
—
jh • кГ ¦ сек2
—
—
сек
сек
сек'2
м¦сек'1
м¦сек'2
м2
м3
м'^-кГ -сек2
м'3-кГ
м-кГ ¦ сек2
кГ-сек
м-кГ
м-кГ
м-кГ -сек'1
м'2-кГ
м~2 ¦ кГ ¦ сек
м2-сек~1
* g — ускорение свободного падения.
1.2 ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН
Государственный стандарт допускает для измерения
механических величин три системы единиц:
1) система СИ (МКС), основные единицы которой
метр, килограмм, секунда;
2) система СГС, основные единицы которой санти-
сантиметр, грамм, секунда;
3) система МКГСС, основные единицы которой метр,
килограмм-сила; секунда.
Преимущественио должна применяться система
МКС. Вместе с тем допускается применение внесистем-
внесистемных единиц: длины — микрон; массы — тонна и цен-
центнер; времени — час и минута; плоского угла — гра-
градус, минута и секунда; площади — ар и гектар; объе-
объема —¦ литр; угла поворота —оборот; угловая скорость—
оборот в минуту и оборот в секунду; давление —
бар и техническая атмосфера и т. д.
В табл. 1.3 приведены наименования основных ме-
механических величин, их обозначения, формулы, с по-
помощью которых определяют эти величины, единицы
измерения и размерности* в системах МКС, СГС и
МКГСС.
* Размерность устанавливает соотношение данной
производной единицы с основными единицами системы
на основании определяющих уравнений. Формулы раз-
размерности имеют важное значение при проверке пра-
правильности математических уравнений, выражающих
функциональные зависимости между числовыми зна-
значениями физических величин.
Соотношение между единицами длины
Таблица 1.4
Единица
измерения
А-едипица
Ангстрем
Нанометр
[миллимикрон)
Микрометр
(микрон)
Миллиметр
Сантиметр
Дюйм
Фут
Метр
Ярд
Километр
Сухопутная
миля
Морская
миля
Световой год
Сокращен-
Сокращенное обо-
обозначение
А
А
нм
мкм
мм
см
дюйм
фут
м
ярд
км
—
—
Х-еднница
1
0,9979-103
0,9979-10*
0,9979-1С
0,9979-101°
0,9979-Юи
0,2535-1012
0,3042- Юг3
0,9979- 1013
0,9125-1013
0,9979- 10W
1 ,6060- 1016
1,8492-1016
9,441 -10м
Ангстрем
1,00206-Ю-3
1
10
10*
10'
108
2,540-108
3,048-109
10i°
9,1440-Ю9
1013
1,6093-1013
1,853-1013
9,46-1025
Нанометр
1,00206- Ю-1
ю-1
1
103
106
10'
2,540-10'
3,048-108
10я
9,1440-1С8
1012
1.6С93- 1С»2
1,853- 1012
9,46-1С24
Микрометр
1,00206-10-'
ю-1
10" •'
1
103
10*
2,540-10»
3,048-105
10°
9,1440-105
10э
1,6093-10»
1,853-10»
9,46-1021
Миллиметр
1,00206-10-1°
ю-'
10"°
ю-3
1
10
25,40
3,048- Ю2
103
9,1440-102
10»
1,6093-106
1,853-10е
9,46-10"
Сантиметр
1,00206- Ю-"
Ю-8
10"'
10~4
ю-1
1
2,540
30,48
lO2
91,44
105
1,6093-Ю5
1,853-Ю5
9,46- 101'
Дюйм
3,945-10-12
3,937- Ю"9
3,937- Ю-8
3,937-10-5
3,937-10-2
0,3937
1
12
39,37
36
3,937-101
6,336-10*
7,295-104
3,724-101'
Единица
измерения
А-единица
Ангстрем
Нанометр
[миллимикрон)
Микрометр
(микрон)
Миллиметр
Сантиметр
Дюйм
Фут
Метр
Ярд
Километр
Сухопутная
миля
Морская
миля
Световой год
Фут
3,2876-10~13
3,2808-10-1°
3,2808-10"9
2,2808-Ю-6
3,2808-1О
3,2808-10-2
8,3333-10-2
1
3,2808
3
3,2808-Ю3
5,280-Ю3
6,080-Ю3
3,1033-Ю"
Метр
1,00206- Ю-13
2
1
1
10-ю
ю-»
ю-6
Ю-3
10-2
540-10~2
0,3048
1
0,91440
Ю3
6093-1О3
853- Ю3
9,46-1015
Ярл
1,0959-Ю-13
1,0936- 10-ю
1,0936-10-»
1.С936-10-6
1,С936-10-з
1.С936-10~2
2,7777-10-2
0,3333
1,0936
1
1,0936-103
1,760-103
2,0265-1С3
1,035-1016
Километр
1,00206- 10-ie
Ю-13
10-12
10"»
Ю~е
10-5
2,5401 Ю-5
3,048-Ю
ю-3
9,1440-10-4
1
1,6093
1,853
9,460-1012
П р о д о л ж
Сухопутная
миля
6,2267-10-1'
6,214-Ю-'4
6,214-10-"я
6,214-10-1"
6,214-10-'
6,214-10-6
1,5787- Ю-5
1,8939-10-4
6,2138-10-4
5,6818-10-4
0,62138
1
1,1516
5,878-1012
е н и е
Морская
Ми.7№
5,41
5,40
5.40
5,40
5,40
5,40
1,37
1,64
5,40
ю-"
Ю-»
10-13
Ю-ю
ю-'
ю-6
Ю-»
Ю-4
ю-»
4,93-10-4
0,
540
0,86835
1
5,104- 10J2
т
1
1
1
1
1
1
2
3
1
1
1
а б л. 1.4
Световой
TOJ
,06-108
,06-10-25
,06 10-25
,06- 10-22
,06- 10»
,06-Ю8
,68- Ю8
,22-10-1'
,06-10-16
9,7-10~17
,06-10'i3
1,7-10-13
,95- Ю-13
1 -
13
Таблица 1.5
Соотношение между единицами площади
Единица
измерения
Барн
Квадрат-
Квадратный микро-
iVitT- J JJ
Квадрат-
Квадратный милли-
миллиметр
Квадрат-
Квадратный санти-
сантиметр
Квадрат-
Квадратный дюйм
Квадрат-
Квадратный фут
Квадрат-
Квадратный ярд
Квадрат-
Квадратный метр
Ар
Гектар
Сокра-
Сокращенное
обозна-
обозначение
барн
МКМ2
ММ2
см*
дюйм2
Фут2
ярд2
ж2
а
га
Барн
1
101°
1022
1024
6,4516-1024
9,29030-1026
8,36137-Ю2'
1Q28
Юзе
1032
Квадратный
микрометр
Ю-16
1
106
108
6,4516-108
9,29030-101°
8,3613-1011
1012
Юн
Id6
Квадратный
миллиметр
,0-22
Ю
1
102
6,4516-Ю2
9,29030-1О4
8,3613-105
106
Ю8
101°
Квадратный
сантиметр
Ю-24
Ю-8
Ю-2
1
6,4516
9,29030-1О2
8,3613-Ю3
10*
10«
Ю8
Квадратный
дюйм
1,55-10-25
1,550-10-»
1,550-10-з
0,1550
1
1,44-102
1,30-103
1,550-Ю3
1,550-105
1,550-10'
Квадратный
фут
1,0763-10-2'
1,0763-10-11
1,0763-10-5
1,0763-1О
6,9444-Ю-з
1
9
10,764
1,0764-Ю3
1,0764-Ю5
Квадратный
ярд
1,1960-Ю-28
1,1960-10-12
1,1960-10-е
1,1960-10-4
7,7216- Ю-4
0,111
1
1,1960
1,1960-102
1,1960 10*
Квадратный
метр
Ю-28
10-12
ю-"
Ю
6,4516-10~4
9,29030-10-2
0,83613
1
102
10*
Дп
Ар
Ю-зо
10-14
Ю"8
ю-6
6,4516-10-6
9,29030-Ю-4
8,3613-Ю-з
10-2
1
102
еКГЗР
10-32
10-18
10-ю
Ю"8
6,4516-10-8
9,29030- Ю-6
8,3613-10-5
КГ4
10~2
1
Таблица 1.6
Единица
измерения
Кубический микро-
микрометр
Кубический милли-
миллиметр
Кубический санти-
сантиметр
Кубический дюйм
Литр
Кубический фут
Кубический ярд
Кубический метр
Сокращен-
Сокращенное обозна-
обозначение
мкм3
MMS
см3
дюйм3
л
фит3
ярд*
м3
Кубический
микрометр
1
10s
1012
1,63871-1013
1015
2,8317- 10ie
7,6455-101'
1018
Соотношение между
Кубический
миллиметр
Ю-9
1
103
1,63871•104
10»
2,8317-10'
7,6455-Ю8
Ю9
Кубический
сантиметр
10-12
Ю-3
1
16,3871
Ю3
2,8317-104
7,6455-105
106
единицами объема
Кубический
дюйм
6,1023-10-м
6,1023-10-5
6,1023-10-2
1
61,023
1,7279-103
4,6653-104
6,1023-104
Литр
Ю-"
ю-6
Ю-3
1,63871 Ю-2
1
28,3168
7,6455-102
Ю3
Кубический
фут
3,5314-10-1'
3,5314-10-8
3,5314-10-5
5,787-Ю-4
3,5314-10-2
1
27,0
35,314
Кубический
ярд
1,3079-10-18
1,3079-10-9
1,3079-10-е
2,1432-10~6
1,3079- Ю-3
3,7037-Ю-2
1
1,3079
Кубический
метр
Ю-18
Ю-9
10-"
1,63871-10-*
Ю-3
2,83168-10-2
0,76455
1
Таблица 1.7'
Единица
измерения
Гран
Микрограмм
Миллиграмм
Грамм
Килограмм
Английская
унция
Английский
фунт
i
Сокра-
Сокращенное
обо-
значе-
значение
мкг
мг
г
кг
Гран
1
1,5432-Ю-6
1,5432-Ю-2
15,432
1,5432-10"
4,375- Ю2.
7,00-Ю3
Соотношение
Микрограмм
6,48-104
1
Ю3
106
10s
2,8349-107
4,5359-108
Миллиграмм
6,48-101
10-з
1
103
106
2,8349-Ю4
4,5359-105
между единицами массы
Грамм
6,48-10-2
ю-в
10":-
1
Ю3
28,349
4,5359-102
Килограмм
6,47989-10-^
Ю"8
Ю-в
Ю-3
1
2,8349-10-2
0,45359
Английская
унция
2,2857-Ю-3
3,5274-10-8
3,5274-Ю-6
3,5274-10-2
35,274
1
16
Унция
(аптекарская)
2,0833-Ю-з
3,2150-10-8
3,2150-Ю'5
3,2150-10-2 "
32,150
0,91144
14,58
Английский
фунт
1,4285-1О
2,2046-10-"
2,2046- 10-е
2,2046-Ю-з
2,2046
6,25-10-2
1
Таблица 1.8
Соотношение между единицами плотности
Единица
измерения
Сокращенное
обозначение
Грамм на
кубический
сантиметр
Грамм на
кубический
дюйм
Грамм на
кубический
фут
Унция на
кубический
сантиметр
Унция на
кубический
дюйм
Унция на
кубический
фут
Фунт на "
кубический
сантиметр
Фунт на
кубический
дюйм
Фунт на
кубический
фут :
Грамм на ку-
кубический санти-
сантиметр
Грамм на ку-
кубический дюйм
Грамм на ку-
кубический фут
Унция на ку-
кубический санти-
сантиметр
Унция на ку-
кубический дюйм
Унция на ку-
кубический фут
1 Фунт на ку-
кубический санти-
сантиметр
Фунт на ку-
кубический дюйм
Фунт на ку-
бический фут
СЛ
г/см3
г/дюйм5
г/фут3
унция/см3
унция/ дюйм3
унция/фут3
фунт/см*
фунт/дюйм3
фунт/фут3
1
6,10-Ю-2
3,53-1O~5
28,35
1,73
1,00-10-й
4,54-Ю2
27,680
1,602-10-2
16,4
1
5,79-104
4,65-Ю2
28,35
1,64-10-2
7,43-Ю3
4,54-Ю2
0,262
2,83-10<
1,73-103
1
8,03-105
4,90-10"
28,35
1,28-Ю7
7,84-105
4,54-109-
3,53-10-2
2,15-Ю-3
1,25- Ю-"
1
6,10-10-2
3,53-Ю~6
16
0,976
5,65-Ю-4
0,579
3,53-10-2
2.04-10-5
16,4
1
5,79-Юч
2,62-102
16
9,26-Ю-3
1,00-10».
61,0
3,53-Ю-2
2,83-10"
1J73-103
1
4,53-105
2,76-104
16
2,20-10-3
1,34-Ю-4
7,79-10-8
6,25-10-г
3,82-Ю-з
2,21-10-6
1
6,10-10-2
3,53-10
3,61-Ю-2
2,20-Ю-з
1,28-КГ6
1,024
6,25-10-2
3,62-10~5
16,4
1
5,79-10-»
62,428
3,81
2,20-Ю-з
1,77-103
1,08-102
6,25-10-2
2,83-104
1,73- Ю3
1
Соотношение между единицами времени
Таблица 1.9
Единица
измерения
Секунда
Минута
Час
Сутки
Неделя
Год
Сокращен -
ное
обозначение
сек
мин
ч
сутки
год
Секунда
1
60
3,6-103
8,640-Ю4
6,048-105
3,1557-10'
Минута
1,667-Ю-2
1
60
1,44-Ю3
1,0080- 104
5,260-106
Час
2,777-Ю-4
1,667-10-*
1
24
1,68-Ю2
8,7658-103
Сутки
1,1574-10-6
6,9444-Ю-4
4,1667-10~2
1
7
3,6524-102
Неделя
1,6534 10-е
9,9206-Ю-6
5,952-Ю-3
0,14285
1
52,178
Год
3,1688-1СГ8
1,9013-10-»
1,Н14-10-4
2,7378-10-з
1,9165-10-2
1
Таблица 1.10
Соотношение между единицами измерения угла
Ещница
измерения
Радиан
Оборот (окруж-
(окружность)
Градус
Минута
Секунда
Сокращенн ое
обозначение
рад
об
о
Радиан
1
6,28
1,7453-10
2,9069-10
4,848-10-е
Оборот
0,159
1
2,78-Ю-3
4,633-10-5
7,716-10-'
Градус
57,296
360
1
1,666-10-2
2,778-Ю-4
Минута
3,438-103
2,160-104
60
1
1,6666-10-2
Секунда
2,063-105
1,296-10»
3,6-103
60
1
Таблица 1.11
Единица
измерения
Сантиметр в секунду
Метр в секунду
Километр в час
Узел
Соотношение между
Сокращенное
обозначение
см/сек,
м/сек
км/ч
-узел
Сантиметр
в секунду
1
102
27,778
51,479
единицами скорости
Метр
в секунду
10
1
0,27778
0,5148
Километр
в час
3,6- Ю-2
3,6
1
1,8532
Узел
1,9425-10-2
1,9425
0,53959
1
Таблица 1.12
Соотношение между единицами силы
Единица
измерения
Дина
Ньютон
Стен
Килограмм-сила
Сокращенное
обозначение
дин
н
сн
кГ
Дина
1
106
Ю8
9,8066-106
Ньютон
10-5
1
103
9,8066
Стен
ю-*
10-з
1
9,8066-Ю-3
Килограмм-снла
1,0197-10-"
0,10197
101,97
1
16
Таблица 1.13
Единица
измерения
Ньютон на квадрат-
квадратный метр (паскаль)
Дииа на квадрат-
квадратный сантиметр (мкбар)
Килограмм-сила на
квадратный метр
(мм вод. ст.)
Бар (гектопьеза)
Пьеза .
Атмосфера физи-
физическая
Атмосфера техни-
техническая (килограмм на
квадратный сантиметр)
Миллиметр ртутно-
ртутного столба (торр)
Сокращенное
обозначение
Н/Ж2
дин/см*
кГ/м*
бар
пз
атм
am (кГ/см*)
мм рт. ст.
Н ьютон
на квадратный
метр
1
0,1
9,8066
105
103
1,0133-105
9,8066-10*
1,3332-Юа
Соотношение между
Дина на
квадратный
сантиметр
10
1
98,066
106
10*
1,0133-106
9,8066-105
1,3332-10s
Килограмм-
сила на квад-
квадратный метр
0,10197
1,0197-10-¦>
1
1,0197-10*
1,0197-102
1,0333-W
Ю4
13,595
единицами давления
Бар
10~5
ю-»
9,8066-10-ь
1
10-2
1,0133
0,93066
1,3332-10-2
Пьеза
10~3
Ю-1
9,8066-10~3
102
1
1,0133-102
93,066
0,13332
Атмосфера
физическая
9,8692- КГ*
9,8692-10"'
9,6784-10
0,98692
9,8692-Ю-з
1
0,96784
1,3157-Ю-3
Атмосфера
техническая
1,0197-10-°
1,0197-10-е
10""
1,0197
1,0197-10-2
1,0333
1
1,359-1(Г8
Миллиметр
ртутного
столба
7,50-10-»
7,50-10-*
7,356-10-2
7,50-102
7,50
7,6-102
7,356-102
1
Таблица 1.14
Единица
измерения
Эрг
Джоуль (ватт-се-
(ватт-секунда)
Килограммометр
Ватт-час
Калория
Литр-атмосфера
Электрон вольт
Сокращенное
обозначение
эрг
дж (втсек)
кГм
втч
кал
л ¦ атм
33
Соотношение между
Эрг
1
10'
9,8066-10'
3,60-101°
4,1868-10'
1,0133-109
1,6021 10-12
Джоуль
10-'
1
9,8066
3,60- Ю3
4,1S68
1,0133- Ю-2
1,6021-10-1"
единицами работы и энергии
Килограммометр
1,0197-10-8
0,10197
1
3,6709-Ю2
0,42685
1,0333-10
1,634-10-2°
Ватт-час
2,7778-Ю-»
2,7778- КГ4
2,724-Ю-з
1
1,1628-Ю-3
2,815-10-2
4,450- Ю-23
Калория
2,3884-1О"8
0,23889
2,3427
8,6001-102
1
24,206
3,8276- 10-20
Литр-атмосфера
9,8689-10-1°
9,8689- Ю-3
9,6781-10-2
35,527
4,1311-Ю-2
1
1,5813- 10-21
Электрон вольт
6,2419-10»
6,2419-101е
6, 1205-1018
2,25- 1022
2;6126- 101»
6,325-102°
1
Соотношение между единицами мощности
Таблица 1.15
Единица измерения
Эрг в секунду
Ватт (джоуль в секунду)
Килограммометр в се-
секунду
Лошадиная сила
Лошадиная сила (анг-
(английская)
Калория в секунду
Сокращенное
обозначение
эрг/сек
вт (дж/сек)
кГм/сек
л. с.
л. с.
кал/сек
Эрг в секунду
1
10'
9,8066-10'
7,355-10s
7,457-109
4,1868-10'
Ватт
ю-'
1
9,8066
7,355-102
7,457-Ю2
4,1868
Килограммометр
в секунду
1,0197- Ю-8
0,10197
1
75
76
0,42693
Лошадиная сила
1,3596- 10-ю
1,3596-Ю-з
1,3333-10-2
1
1,0139
5,6924-Ю-з
Лошадиная сила
(англ йская)
1,3410-10-1°
1,3410- Ю-3
1,3151-10-2
0,9363
1
5,6145- Ю-3
Калория в секунду
2,3884-Ю-8
2,3884-10"'
2,3427
175,67
178,11
1
i.3. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ВЕЛИЧИН секунда (сек), градус Кельвина (°К) (по абсолютной тер-
I . модинакнческой шкале). Стандарт допускает примеие-
¦ ' ¦ , ¦ ' ние внесистемных единиц, основанных на калории в
Государственный стандарт ]ГОСТ 8550—61 «Тепло-; качестве единицы количества теплоты (табл. 1.16).
вые единицы» устанавливает систему; основными еди- Согласно ГОСТ 8550—61 1 кал = 4,1868 дж. !
иицами которой являются: метр (ж), килограмм (кг), ¦;
I ¦ ¦ . ' ¦ Таблица 1.16
1 Тепловые единицы
;
Наименование величины
' Количество теплоты,
термодинамический по-
потенциал
Теплоемкость- системы,
энтропия системы
Удельная теплоем-
теплоемкость, удельная энтропия
Удельный термодина-
термодинамический потенциал,
удельная теплота фазо-
фазового превращения, удель-
удельная теплота химической
реакции
Температурный гра-
градиент
Тепловой поток
Поверхностна^ плот-
плотность теплового потока
Коэффициент теплопе-
теплопередачи
Коэффициент тепло-
теплопроводности
Коэффициент темпера-
температуропроводности
| Тепловые единицы системы (СИ)
мртр — килограмм — секун да — градус
Обозначение единиц
измерения
¦ русскими
буквами
дж
дж!град
дж/(кгХ
хград)
дж/кг
град/м
вт
рт/м2
i
§т!(м^х
х ерш?)
вт1(му.
X град)
м^/сек
латински ми
буквам и
J ¦
J/deg
J/(kg-deg)
J/kg
deg/m
W
W/m2
W/(m2-deg)
W/(m-deg)
m2/s
Размерность
ж2-кг-сек .
. ж2-кг-сек-2х
X град'1
м2-сек'2 ¦град'1
ж2 • сек-2
м~1-град
м2-кг-сек~3
кг•сек'3
кг-сек~3-град~1
м-кг-сек~3Х
Хград'1
ж2 •сек'1
Тепловые ециницы, основанные на калории
Обозначение
русскими
буквами,
кал
кал/град
нал/ (г ¦ град)
кал/г
¦ —
кал/сек
кал/(см*-сек)
кал/(см2х
X сек-град)
кал 1 (с мх
X сек ¦ град)
мг1ч
единиц измерения
латинскими
буквами
cal
cal/deg .
cal/(g-deg)
cal/g
—
cal/s
cal/(cm2-s)
cal/(cm2-s-deg)
cal/(cm-s-deg)
m2/h
Множитель
перевода
в единицы СИ
4,1868
4,1868
4,1868-Ю3
4,1868-103,
1
—
4,1868
4,1868-10"
4,1868-10*
4,1868-,1№
2,7778-1О
Температурные шкалы
i
В настоящее время существует четыре температур-
температурных шкалы, установленные международными рекомен-
рекомендациями (табл. 1.17).
Абсолютная термодинамическая шкала, в соответст-
соответствии с решением X Генеральной конференции по мерам
и весам 1954 г., определяется при помощи тройной
точки воды в качестве основной реперной точки. Этой
точке соответствует температура 273,16°К (точно).
Нижней границей шкалы служит точка абсолютного
Таблица 1.17
Сравнение температурных шкал*
Шкала
Цельсия
Абсолютная
Реомюра
Фаренгейта
Обозначе-
t, °С
Т, °К
t°, R
Г, F
Точка тая-
таяния льда
Точка ки-
кипения воды
о
273,16
0 .
32
100
373,16
80
212
Интервал
100
100
80
180
Формула пересчета '
(Г—2
нуля температуры. Температура айсолютной термодина-
термодинамической шкалы обозначается 7°К.
Стоградусная термодинамическая шкала имеет нача-
начало отсчета в точке, лежащей на 0,0100° ниже тройной
точки воды (т. е. в точке плавления льда при нормаль-
нормальном давлении). Температура на этой шкале t = (Т —
273,15)°С. Интервал температуры-по первой и второй
шкалам имеет одно и то же значение. ' ¦¦ ,
Стоградусная международная шкала основана на
определенном количестве постоянных и эксперименталь-
экспериментально воспроизводимых температур равновесия'(реперных
точек), которым присвоены определенные числовые зна-
значения (точки кипения кислорода, плавления льда, ки-
кипения серы, кипения воды, затвердевания сёрёбра,_ за-
затвердевания золота). Температура обозначается' сим-
символом t и выражается в градусах стоградусной шка-
шкалы °С- . , |
Абсолютная международная шкала построена по
принципам международной шкалы температур, но с
началом отсчета от абсолютного нуля. Температура по
этой шкале выражается формулой Т = (t -\- 273,15)°К,
где t — температура по стоградусной международной
температурной шкале. \
Из этих четырех температурных шкал ГОСТом ут-
утверждены две основные шкалы: первая (абсолютная
термодинамическая шкала) и третья (стоградусная
международная температурная шкала).
18
Таблица 1.18
Электрические н магнитные единицы
Наимеио вание
величины
Количества элек-
электричества (кулон)
Поверхностная
плотность зарядов
Напряженность
электрического по-
поля
Разность элек-
электрических потен-
потенциалов
Электрическая
емкость
Абсолютная ди-
диэлектрическая про-
проницаемость
Сила тока (ток)
Электрическое
сопротивление
Электрическое
смещение (электри-
(электрическая индукция)
Д иэлектр ическая
восприимчивость
Формула определения в системе
МКСА
q = lt
(t — время)
СГС
q = rVT
(f — сила)
(г — рас-
расстояние)
o = q/S
(S — площадь)
E=flq
U=A/q
(A — работа)
C=q/U
ea=?o-e
(e —относитель-
—относительная диэлектри-
диэлектрическая проница-
проницаемость)
—
Ч = е
I = q/t
R = U Ц
5 = eo(e-l)
D = е?
Наименование и обо-
обозначение в системе
МКСА
кулон (к)
кулон на
квадратный
метр (к/л2)
вольт на
метр (в/ м)
вольт (в)
фарада (ф)
фарада на
метр
(ф/м)
ампер (а)
ом (ом)
кулон на
квадратный
метр (к/м2)
фарада на
метр (ф/м)
СГС и
СГСМ
—•
—
—
—
санти-
сантиметр
(см)
—
—
—
—
—
Размерность в системе
МКСА
сек-а
м~2-сек-а
м-кг-сек'3-а'1
•4
м2-кгсек~3\а~1
лГ2- кг -сек* -а2
лГ3 • кг~х • сек* • а2
а
м2-кг-сек~3-а~2
м"*-сек-а
м~~3 ¦ кг ¦ сек4 • а2
сгсэ
см1г ¦ г1г ¦ сек'1
см^^-г^-сек'1
см~Ч*- г^-сек'1
см1>г ¦ г'/" ¦ сек'1
см
ео
см1г- г1 г-сект2
см'1 ¦ сек
см~~1/г- г^-сек'1
Ч
СГСМ
см'*'*- г1'
см42- ги-сек"*
см*- г1*- сект*
см'1 ¦ сек2
см'2-сек2
см1!*- г^-сек'1
см ¦ сек'1
см'*'', г'*
см'2-сек.2
СГС
om'I* ¦ il* • сек'1
см,—1!2. г7*. ceK-i
см—1/г- г1*-сек'1
см12 ¦ г12 ¦ сек'1
см
¦—¦
см1г- г1'- сек'2
см'1 ¦ сек
см.—1'2- г^-секГ1
о
Продолжение табл. 1.18
Наименование
величины
Поток электри-
электрического смещения
(поток индукции)
Напряженность
магнитного поля
Абсолютная маг-
ьитная проница-
проницаемость
Магнитная ин-
индукция
Магнитный по-
поток
Индуктивность
Магнитный мо-
момент (рамки с то-
током)
Магнитодвижу-
Магнитодвижущая сила
Интенсивность
намагничивания
(н ам агниченность)
Магнитная вос-
восприимчивость
Формула определения в системе
МКСА | СГС
N = DS
„ I
11 - 2,г
([j.— относительн,
проницаемость)
/
и 2/
cr
(с—скорость
света)
ш магнитная
сг
Ф= BS
ф
F = 57 = и/
(и — количество
витков)
Фс
U~ I
Pm=~IS
F —
с
J = PmlU
'"т ~~ 4-.
Наименование и обо-
обозначение в системе
МКСА
кулон (к)
ампер на
метр
{а 1м)
генри на
метр (гн/м)
тесла (тл)
вебер (еб)
генри (гн)
ампер х
X кв.метр
(а-м*)
ампер (а),
ампер-ви-
ампер-виток (ав)
ампер на
метр (а/м)
—
СГС и
СГСМ
—
эрстед
(э)
гаусс
(г.)
мак-
максвелл
(мкс)
санти-
сантиметр
(см)
—
гиль-
берт
(гб)
—
—
Размерность в системе
ИКСА
сек ¦ а
м~1-а
м-кг-сек'2-а'2
кг¦сек~2¦а~1
мг ¦ кг ¦ сек'2 ¦ а
м--кг-сек~--а~г
л;2-а
а
м~1-а
—
СГСЭ
см'1г- г1г-сек~1
см'2- г1/'-сек-г
см~ *• сек2
см"'1'- г1'
см1г- г1'
см'* ¦ сек1
ся^г- г'2- сек~2
смг/2- е'/г-сек~2
см1* ¦ г''2 ¦ сек
—
сгсм
см'*- г1/,
см~~'/г- г'/2-сек~1
см~~'/г- г1''-сек
см'12 ¦ ?1* ¦ сек'1
см
см 1г- г'/г-сек~*
см*/*- г1* -сек'1
см~1/г -г1г-сек'х
—
СГС
см'1*-гЧг-сек'1
см~'/г- г'^-сек'1
—
см-Ч'-г'/'-секГ1
см'12- г1г-сек'*
см
см 1г- г'г-сек'1
см1г -г4'- сек'*
см~'!*- г^-сек
—
1.4. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТ-
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН
Согласно системе СИ основными единицами изме-
измерения электромагнитных величин являются метр, кило-
килограмм, секунда и ампер. Построенная на этих едини-
единицах система электромагнитных величин называется
МКСА (см. табл. 1.18 на стр. 19). Систему единиц
МКСА обычно применяют при написании уравнений
электромагнитного поля в рационализированной фор-
форме. Рационализация уравнений электромагнитного по-
поля имеет своей целью исключение множителя 4я из
наиболее важных и часто применяемых уравнений. В
системе МКСА при рационализированной форме урав-
уравнений электромагнитного поля электрическая е0 и
магнитная ц0 постоянные принимаются равными:
107
= 8,854 •
ф/м и fi0 =
10-' =
= 1,256 • 10 гн/м,
где с — скорость света в вакууме, м/сек.
Государственным стандартом допускается, когда
это необходимо, применение систем единиц, построен-
построенных на основе системы СГС (СГСЭ, СГСМ, СГС — сис-
система Гаусса). При этом единицы всех электрических и
магнитных величин выражаются через сантиметр,
грамм и секунду при помощи соотношений, описываю-
описывающих электрические и магнитные закономерности.
Система СГСЭ (абсолютная электростатическая сис-
система) основана на законах электростатических взаимо-
взаимодействий зарядов. Система СГСМ (абсолютная магнит-
магнитная система) основана на магнитных взаимодействиях
тока. В абсолютной гауссовой системе (СГС) единицы
для всех электрических величин совпадают с единицами
СГСЭ, а единицы для всех магнитных величин совпа-
совпадают с единицами СГСМ.
' В системе СГСЭ: е<,= 1, н,()= 1,11 -КГ21.
В системе СГСМ:цо= 1,ео= 1,11-КГ21.
В системе СГС ео=Цо= 1. В случае использования
систем единиц СГСЭ, СГСМ, СГС уравнения электромаг-
электромагнитного поля записывают в нерационализированной
форме.
В табл. 1.18 приведены единицы измерения электри-
электрических и магнитных величин в четырех системах: МКСА,
СГСЭ, СГСМ, СГС. Соотношения между единицами
электромагнитных величин различных систем приво-
приводятся в табл. 1.19.
Соотношение между электрэмагнитными единицами
Таблица 1.19
Наименование величины
Сила тока (ток)
Количество электричества (заряд)
Поверхностная плотность заряда
Разность электрических потенциалов
Электрическая емкость
Электрическое сопротивление
Диэлектрическая проницаемость
Напряженность электрического поля
Электрическое смещение (электрическая ин-
индукция)
Поток этсктрического смещения (ноток ин-
индукции)
Магнитный поток
Магнитная индукция
Напряженность магнитного поля
Магнитная проницаемость
Магнитодвижущая сила
Магнитный момент
Индуктивность (взаимная индуктивность)
МКСА
1 а
1 к
1 К/М*
1 в
1 ф
1 ОМ
1 ф/м
1 в/м
1 к/ж2
1 к
1 вб
1 тл
1 а/м
1 гн/м
1 а
1 а-м2
1 гн
СГСЭ
3-Ю9
3-109
3-1О5
3,34-10-3
8,99-Юп
1,11-10-12
1,13-lOU
3,34-10-5
3,77-10е
3,77-1010
3,34-10-з
3,34-10-7
3,77-108
8,85^10-16
3,77-101°
3-1013
1,11-10-12
сгем
10-1
10-1
Ю-»
108
10"»
109
1,26-10-1°
10е
1,26-10-4
1,26
108
10«
1 ,26-10-2
7,96-105
1,26
103
109
СГС
3-109
3-109
3-105
3,34-10-з
8,99-Юп
1,11-10-12
1,13-10U
3,34-Ю-5
3,77-106
3,77-lOW
108
104
1,26-10-2
7,96-106
1,26
10з
10»
1.5. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН
Основными единицами для измерения акустических
величин являются: метр, килограмм, секунда (система
МКС). Государственным стандартом для измерения
акустических величин допускается также применение
системы СГС. Государственным стандартом не реко-
рекомендуется применять для измерения звукового дав-
давления единицу бар. Вместо нее рекомендуется ньютон
на квадратный метр, а в системе СГС допускается
дина на квадратный сантиметр. В табл. 1.20 приведены
акустические единицы системы МКС и системы СГС.
В табл. 1.21 приведены внесистемные акустические
единицы.
21
Таблица 1.20
Единицы измерения акустических величин
величины
Звуковое дав-
давление
Объемная
Акустическое
сопротивление
Механическое
Интенсив-
Интенсивность звука
Плотность
звуковой энер-
энергии
Система СИ (МКС)
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
Н/М2
м*/сек
н-сек/м6
н-сек/м
вт/м2
дж/м3
латинскими
буквами
N/m2
m3/s
N-s/m5
N-s/m
W/m2
J/m3
Размерность
м'1-кг-сек'2
м?-сек~х
ж¦кг¦сек'1
кг-сек'1
кг-сек'3
м^-кг-сек'2
Система С ГС
Сокращенное обозначение
русскими буквами
дин/см*
смя/сек
дин-сек/см6
дин-сек/см
эрг/{сек-смг)
эрг/см3
латинскими
буквами
dyn/cm2
cm3/s
dyn-s/cm6
dyn-s/cm
erg/(s-cm2)
erg/cm3
Размерность
см^-г-сек'2
см3-сек'1
см~*-г-сек~г
г ¦ сек
г¦сек~3
сиГ1-г-сек~2
о
§:*
Множи
перево
еднниц
10-1
10-6
105
ю-3
ю-3
10-1
Т абл ида 1.21
Внесистемные акустические единицы
Наименование величины
Уровень звукового давления
Уровень громкости
Частотный интервал
Единица
измерения
децибел
фон
октава
Сокращенное
название
дб
Определение единицы измерения
Уровень звукового давления, двадцать десятичных
логарифмов отношения которого к условному порогу
давления, равному 0,00002 н/ж2, принимаемому за
нулевой уровень, равны единице
Уровень громкости звука, для которого уровень
звукового давления равногромкого с ним звука час-
частотой 1000 гц равен / дб
Частотный интервал между двумя частотами, ло-
логарифм отношения которых при основании два ра-
равен единице
1.6. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВЫХ ВЕЛИЧИН
Согласно Международной системе единиц основными единицами Для измерения световых величин является:
метр, килограмм, секунда, свеча (табл. 1.22).
Световые единицы
Таблица 1.22
Наименование величины
Сила света
Обозначение
и формула
/
Основные единицы измерения
Название и обозна-
обозначение
меж дународн ая
свеча, ев
Определение
1/60 силы света, излучаемой в
направлении нормали в 1 еж2 све-
светового эталона
Внесистемные единицы
Название и
обозначе-
обозначение
—
Соотношение
единиц
—
22
Продолжение табл. 1.22.
Наименование величины
Световой поток
Световая энер гия
(количество света)
Светность (свети-
(светимость)
Освещенность (ин-
(интенсивность светового
потока)
Яркость
Освечивание
Количество освещения
Образование
н формула
Ф = 1т
(т—телес-
(т—телесный угол)
<2 = ф/
(t — время)
R = 4>/S
(S — пло-
площадь)
? = <D/S
и
с = п
H = Et
Основные единицы измерения
Название и обозна-
обозначение
люмен, лм
люмен-секунда,
лм ¦ сек
люмен на квад-
квадратный метр,
лм1мг
люкс, лк
нит, нт
свеча-секунда,
се ¦сек
люкс-секунда,
лк-сек
Определение
Световой поток, испускаемый то-
точечным источником света силой све-
света 1 се внутрь телесного угла 1 стер
—
Светность источника, каждый
квадратный метр которого дает све-
световой поток 1 лм
Освещенность поверхности, на
каждый квадратный метр которой
падает световой поток 1 лм
Яркость площадки, дающей силу
света 1 се с каждого квадратного
метра в направлении нормали
—
Внесистемные единицы
Название и
обозначе-
обозначение
—
—
фот, ф
стильб,
сб
—
—
Соотношение
единиц
—
—
—
1 лк =
= 10~4 ф
1 кт--10-*сб
—
—
Таблица 1.23
1.7. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ И ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Наименование величины
Активность нуклида в радиоактизном ис-
источнике
Плотность потока ионизирующих частиц
или квантов
Интенсивность излучения
Поглощенная доза излучения (доза излу-
излучения)
Мощность поглощенной дозы излучения
(мощность дозы излучения)
Экспозиционная доза рентгеновского и
7- излучений
Мощность экспозиционной дозы рентге-
рентгеновского и -^-излучений
Единица измерения
распад в секунду
частица (квант) в секунду на
квадратный метр
ватт на квадратный метр
джоуль на килограмм *
ватт на килограмм
кулон на килограмм
ампер на килограмм
Сокращенное обозначение
русскими буквами
распад/сек
частица (квант)/
/(сек-м*)
вт/мг
дж/кг
вт/кг
к/кг
а/кг
латинскими
буквами
S-!-m-2
W/m2
J/kg
W/kg
k/kg
A/kg
* Джоуль на килограмм — поглощенная доза излучения, измеряемая энергией 1 дою любого вида ионизирующего излучения, передан-
переданной массе 1 кг облученного вещества.
2* Кулон на килограмм — экспозиционная доза рентгеновского и т-излучений, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия на
килограмм сухого атмосферного воздуха производит в воздухе ионы, несущие заряд, равный одному кулону электричества каждого знака.
23
Таблица 1.24
Внесистемные единицы измерения радиоактивности и ионизирующих излучений
Наименование величины
Активность нуклида в радиоактивном источнике
Поглощенная доза излучения (доза излучения)
Мощность поглощенной дозы излучения (мощность
дозы излучения)
Экспозиционная доза рентгеновского и 7-излуче-
НИИ
Мощность экспозиционной дозы рентгеновского и
•у-излучений
Единица измерения
кюри*
рад
рад в секунду
рентген 2*
рентген в секунду
Сокращенное обозначение
русскими
буквами
кюри
рад
рад/сек
Р
р1сек
латинскими
Сук вами
Ci
rad
rad/s
г
r/s
Множитель пе-
перевода в единицы
системы СИ
3,700-101"
10
Ю-2
2,57976-10~4
2,57976-10-*
* Кюри — активность препарата данного нуклида, в котором в I сек происходит 3,700-Ю1» актов распана. Магся пяпиоактивного ну-
нуклида, акгивиость которого равна! кюри: <? = 8,9I0-1« AT (Т, сек); Q = 5,310-'3 AT (Т, мин), Q ¦= 3,2- К)-'0 AT (Т, ч);
Q = 7,7-IO~» AT (T, день); (? = 2,8-Ю-* AT {Т. год), где А — атомная масса; т —период полураспада. С — масса без нуклида-носи-
нуклида-носителя, г.
** Рентген — доза рентгеновского и т-иэлучений в воздухе, при которой сопряженная корпускулярная емнссия 0,001293 г воздуха
производит в воздухе ионы, несущие заряд I ец. СГСЭ электричества каждого знака. (Число 0,001293 г — значение массы I см3 воздуха
при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. Доза облучения 1 р соответствует образованию 2,08-108 пар ионов в 1 см3 воздуха.)
Биологический эквивалент рентгена (бэр)— количе-
количество энергии, поглощенной живой тканью (для чело-
человека или млекопитающего) при облучении любым
видом ионизирующей радиации и вызвавшей такой
же биологический эффект, как поглощенная доза 1 рад
рентгеновского или у -излучения.
Доза (бэр) = доза (рад) X КК, где КК — коэф-
коэффициент качества, зависящий от вида излучения (ли-
(линейная плотность ионизации) рассматриваемого био-
биологического процесса и значений тканевой дозы и
мощности дозы.
1.8. НЕКОТОРЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
В АТОМНОЙ И ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ
1. Атомная (кислородная) единица массы (а.е.м.)
равна 1/16 массы атома изотопа кислорода 16О:
, 1 а.е.м.= 1,6597-КГ27 кг.
2. Принята новая (углеродная) атомная единица
массы, равная 1/12 массы атома изотопа '|С:
1. я.е.ж.= 1,6603-10~27 кг.
3. Барн — единица измерения эффективного попе-
поперечного сечения ядерных реакций;
1 барн = 104 смК
ПРИЛОЖЕНИЕ
Некоторые формулы электродинамики, записанные в различных системах единиц*
Сила, действующая на заряд
в электрическом поле
Связь между напряженностью
поля и смещением
F = qE
D = еог?
D = z?
Таблица 1.25
Величина
Закон Кулона
СИ (МКСА)
1 ?1?2
F =
СГСМ
1 <?!<?2
?0 ?Г2
сгсэ
р *
1<?2
сгс
Теорема Гаусса (поток сме-
смещения сквозь замкнутую по-
поверхность)
Электрический момент диполя
N = j D cos (dTti) ds = q
(n — нормальный вектор)
N =§ D cos (D, n) йч = 4r.<7
Напряженность поля точеч-
точечного заряда
Напряженность поля в плос-
плоском конденсаторе
Напряженность поля в ци-
цилиндрическом конденсаторе3*
Напряженность поля на оси
диполя3*
с ' q
4-г„ ?^
?„?
г 1
Lj
С ^^
= 2-?0 ¦ 17'"
? ' ?
?„ ?Г2
„ 4гл
1 л_
^ Е0 ?Г
г_ 1 , 2рэ
?0 ?Г3
Г
С
Е =
? =
q
4-0
г
2t
?Г
_?а_
Сила взаимодействия двух ди-
диполей, расположенных на одной >
оси3* I
2г.?о
6
Рэ — Я'
Рл Рэг
р
6Рэ1 РЭ2
Поляризованность диэлект-
диэлектрика
"-f--^
Связь между диэлектрической
проницаемостью и диэлектриче-
ской восприимчивостью
?а = ?„? = ?„ +
?а = ?0? = ? + 4"?
s = 1 + 4г.«
о
Продолжение табл. 1.2Е
Величина
Связь между напряженностью
поля и потенциалом
Потенциал поля точечного
заряда
Потенциал внутри цилиндри-
цилиндрического конденсатора**
Связь между емкостью, заря-
зарядом и потенциалом
Емкость уединенного шара
Емкость плоского конден-
конденсатора
Емкость цилиндрического кон-
конденсатора
Емкость двухпроводной ли-
линии5*
Энергия заряженного про-
проводника
Объемная плотность энергии
электрического поля
Определение силы тока про-
проводимости
Закон Ома
Мощность тока
Сила, действующая на эле-
элемент тока в магнитном поле
(формула Ампера)
Момент, испытываемый кон-
контуром с током в магнитном поле
СИ (МКСА)
сгсм
сгсэ
СГС
Е = — grad U "
и- ' - q
4т:е0 ег
и ! - 9
?с ег
и = —
LJ —— C/-I — п,т in
Ri
q = CU
с ?(|"
с 'Ч zl
In а/Я
ED ?C eE2 D2
2 2 2епе
С = ?С?Я
с е°е'
21п Я2/^1
с ?(|?/
4гЛпа/Я
qU СУ2С
W~ 2 - 2
ED ?0 e?2 D2
8г. 8г. 8т:е0?
С = еЯ
ES
21п Я2/Я1
At. In а/Я
<?
2С
?D e?2 D2
8т: 8т: 8г,?
, dq
'- dt
и
Р = U1
dF = txff/-d/sin(H?dl)
dF = (AoH-W • d/ sin (HTdl)
(X -—
с
М = Bpm sin (вТрт)
Продолжение табл. 1.25
Величина
Магнитный момент контура
с током
Работа перемещения контура
с током в магнитном поле
Связь между индукцией и на-
напряженностью магнитного поля
Закон Био, Савара и Лап-
Лапласа
Напряженность магнитного по-
поля бесконечно длинного прямо-
прямолинейного проводника с током
Напряженность поля в цент-
центре кольца, обтекаемого током
Напряженность поля на оси
длинного соленоида6*
Сила взаимодействия двух па-
параллельных токов
Связь между магнитным пото-
потоком и магнитной индукцией
Магнитодвижущая сила
Намагниченность
Связь между магнитной про-
проницаемостью и магнитной вос-
восприимчивостью
Связь между потокосцепле-
нием, силой тока и индуктив-
индуктивностью контура
Индуктивность соленоида7*
Индуктивность двухпровод-
двухпроводной линии
Электродвижущая сила ин-
индукции
СИ (МКСА)
Рт =
А =
1 Г Idl sin (rTdl)
4г. У /-г
,, '
Н~ 2R
п
„ [-№ IJzl
It. 2
F = XI
i 1
L ix ix и, (x/i^ V7
/
i
= Is
= I AW
В
F-
L =
9i '
СГСМ
= u.H
H = & ~
H --
H =
H = 4-7
2/\I2l
- Iх
СГСЭ
Pm —
A =
В = ,и.0[лЯ
Idl sin (r, dl)
2/
r
2~I
R
¦j- = 4r.In0
2|x/!/2Z
йФ = В ds cos (вГп)
F
= LI
— 4,.,u./JGl-
= Al In а/Я
d'i'
dt
= 4-Х/
L 4 ^g1X z 4 IJj°lx/
L = 4|V In a/R
с
—/Д?
с
Я =
1
с
Н
н -
Н
F-
F
\Р
L
1
сгс
В =(лЯ
? Idl sin(r, dl)
J г*
1 2/
с г
1 2г7
с Я
= 4rJn0
с
С2 Г
= — 4я S/
с
с
= 4Z In а/Я
1 <№
с Л
1С
00
Продолжение табл. 1.25
Величина
Электродвижущая сила само-
самоиндукции
Объемная плотность энергии
магнитного поля
Вектор Пойнтинга (плотность
потока электромагнитной ин-
индукции)
Скорость распределения
электромагнитных волн
Уравнения Максвелла
1. Закон Фарадея
2. Закон полного тока (закон
Ампера)
3. Уравнение Пуассона (тео-
(теорема Гаусса)
4. Непрерывиость силовых ли-
линий магнитной индукции (тео-
(теорема Гаусса)
СИ (МКСА)
СГСМ
сгсэ
ВН В2
2 2(хо1х
2
S = Ex H
1
о —
V 4s V-oV-
BH B2 p.H*
8~. 8t.[j. 8--
ВН
w = =
8т.
В2 ixnutf2
8т. ixo|a 8^
S = — E X H
At.
1
v
V ?<№
1
и
дВ
rot E= —
dt
*" 3D
rotH==j + —
div D = p
dD
rotH = 47:j + _
сгс
1 dl
Зл^~ с2 ' dt
ВН В2
w = = —
8* 8rjx
fxf/2
8"
S = ~EXH
At.
С
Угу.
1 дВ
rot Е = — — •
с cl
rot H = X
с
1 dD \
div D = 4т:р
div В = С
* Все величины должны измеряться единицами соответствующей системы. В частности, для е0 и а0 должны подставляться значения: в системе СИ (МКСА) s0 =8,8510~12 ф/м,
1.26-10-6 гн/и; в системе СГСМ е„ = 1,11-10-21. цо=1; в системе СГСЭ е0 =1, ц„ = 1,11- Ю1.
~ — плотность заряда иа единицу длины конденсатора.
Предполагается, что г > I (I — плечо диполя).
Ut — потенциал, R, — рациус внутреннего цилиндра.
/— длина линии; R — радиус проводов; а — расстояние между проводами (о > R).
п — общее число витков; nQ — число витков иа етиницу длины.
s — площачь сечения соленоида; п — общее число витков; па — число витков иа единицу длины.
ПРИМЕЧАНИЕ
О проекте нового ГОСТа единиц физических
величин
В настоящее время Комитетом стандартов при Со-
Совете Министров одобрен проект нового стандарта еди-
единиц физических величин, предусматривающий унифи-
унификацию единиц, применяемых в нормативно-технических
документах и литературе. Новый стандарт устанавли-
устанавливает единицы важнейших физических величин, допус-
допускаемых к применению в СССР, их наименования, обо-
обозначения и определения. В основу совокупности еди-
единиц, устанавливаемой стандартом для обязательного
применения, положены единицы Международной сис-
системы (СИ) единиц.
В настоящее время в СИ принято шесть основных
единиц: метр, килограмм, секунда, кельвин, ампер,
капдела. В соответствии с решениями XIII Генеральной
конференции по мерам и весам даются новые определе-
определения секунды, Кельвина и канделы.
Секунда — 9192631770 периодов излучения, соответ-
соответствующего переходу между уровнями F = 4, trip = 0
и F = 3, mF= 0 основного состояния атома 133Cs в
отсутствие внешних полей.
Кельвин — 1/273,16 часть термодинамической темпе-
температуры тройной точки воды.
Кандела — единица силы света, определяется на
основании того, что яркость черного излучателя при
температуре затвердевания платины (около 2042°К)
равна 0,6 кд-мм~2.
Государственный стандарт предусматривает изме-
изменение наименований некоторых физических величин
и их новые обозначения. Эти изменения приводятся
в табл. 1.26.
Стандартом допускаются к применению наравне
с единицами СИ внесистемные единицы (тонна, мину-
минута, час, сутки, градус Цельсия, гектар, литр) и их соче-
сочетание с единицами СИ, а также единицы, представляю-
представляющие собой десятичные кратные и дольные от этих
единиц. Десятичные кратные и дольные от единиц в
первой степени образуются умножением па один из
множителей, помещенных в табл. 1.2.
Новый государственный стандарт вводит единицы
относительных величин, имеющих собственные наиме-
наименования (табл. 1.27).
Стандарт вводит некоторые изменения в обозна-
обозначении единиц физических величин.
1. Разрешается применять русские или междуна-
международные обозначения; одновременное применение в
одном и том же издании обоих видов обозначений не
допускается.
2. Для буквенных обозначений единиц должен при-
применяться шрифт текста, в котором они используются:
прямой при прямом шрифте текста и курсивный (на-
(наклонный) — при курсивном.
3. Обозначения единиц должны печататься строч-
строчными (малыми) буквами за исключением обозначений
единиц, наименования которых образованы по фамилиям
ученых. Эти обозначения должны печататься с прописной
(заглавной) буквы. Изменения стандартом русских обоз-
обозначений единиц физических величин приведены в т?.бл. 1.28.
Таблица 1.26
Изменение наименований физических величин и их новые (соответствующие) обозначения*
Величина
Термодинамическая
температура Кельвина
Разность температур
Наименование единицы
Принятое ранее
градус Кельвина
градус
По проекту стандарта
Кельвин
1) кельвин
2) градус Цельсия
Русское обозначение
ециинцы
Принятое
ранее
град
По проекту
стандарта
к
1) К
2) °С
Международное
обозначение
К
1) К
2) °С
Сила света
Давление
Динамическая вязкость
Акустическое сопротивле-
сопротивление
Удельное акустическое
сопротивление
свеча
иьютон на квад-
квадратный метр
ньютон-секунда иа
квадратный метр
ньютон-секунда иа
метр в пятой сте-
степени
ньютон-секунда
иа метр в третьей
степени
кандела
Паскаль
паскаль-секунд а
паскаль-секунда
иа мегр в третьей
степени
и аска ль- секу ид а
на метр
се
н/м*
н-сек/м2
н-сек/мь
н-сек/м3
кд |
Па
Па-с
Па-с/м-1
Па-с/'м
cd
Ра
Р -S
Pas/'m'
Pa-s/'m
Изменение русских обозначений физических величин привепеиы в табл. 1.28.
29
Единицы относительных величин
Таблица 1.27
Наименование
Относительная величина (безраз-
(безразмерное отношение физической ве-
величины к одноименной физической
величине, принимаемой за исход-
исходную: к. п. д., относительное удли-
удлинение, относительная плотность
и т. п.)
Логарифмическая величина (ло-
(логарифм безразмерного отношения
физической величины к одноимен-
одноименной физической величине, прини-
принимаемой за исходную)
Частотный интервал
Количество информации
Наименование
процент
промилле
миллионная
доля
бел
децибел
октава
декада
бит
Единица
Обозначение
русскими
буквами
о/
0.'
/оо
млн
Б
ДБ
—
—
бит
•
латински-
латинскими буквами
%
°/оо
ррш
В
—
—
—
Значение в единицах СИ
или определение
ю-2
Ю-3
10~6
Ш =1g (PJPi)
при Р2 = lOPi,
lB = 21g(F2/F1)
гтгчт* Р — - Л/~ 1 (\ F
при г2 — У lu fj
0,1Б
1 октава = 1og2(/2//!)
при (/2//,) = 2
1 декада = lg (/2//i)
при (/2//i) = Ю
—
Примечание
_
—
—
Pi, Р2 — одноименные
энергетические величины
(мощности, энергии и
т. п.)
Flt F2 — одноименные
«силовые» величины (на-
(напряжения, силы тока,
давления и т. п.)
/i. /2 — частоты
1 бит — количество
информации, получаемое
при осуществлении од-
одного из двух равнове-
равновероятных событий
Таблица 1.28
Наименование величины
Время
Телесный угол
Частота
Длина
Площадь
Сила
Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость
Работа
Энергия
Мощность
Сила электрического тока
Количество электричестоа
Электрическое напряже-
напряжение, электрический по-
потенциал, электродви-
электродвижущая сила
Электрическая емкость
Изменение
Наименование
единицы
секунда
час
стерадиан
герц
парсек
барн
ньютон
пуаз
стоке
джоуль
электрон-
оольт
ватт
ампер
кулон
вольт
фарада
русских обозначений единиц физических величин
Приня-
Принятое
ранее
сек
ч
стер
гц
ПС
барн
н
пэ
cm
дж
эв
вт
а
к
в
Ф
По проекту
стандарта
С
ч
ср
Гц
ПК
б
A6=
= 1Сг28ж2)
Н
П
Ст
Дж
эВ
Вт
А
Кл
В
Ф
Наименование величины
Электрическое сопротив-
сопротивление
Электрическая проводи-
проводимость
Напряженность магнит-
магнитного поля
Магнитный поток
Магнитная индукция
Магнитодвижущая сила
Индуктивность
Активность нуклида в ра-
радиоактивном источнике
(активность нуклида)
Поток ионизирующих
частиц
Плотность потока иони-
ионизирующих частиц
Наименование
единицы
ОМ
Сименс
эрстед
вебер
максоелл
тесла
гаусс
гильберт
генри
распад в
секунду
кюри
частица
в секунду
частица
в секунду
на квадрат-
квадратный метр
Принятое
ранее
ОМ
сим
Э
вб
МКС
тл
гс
гб
гн
распад
сек
кюри
частица
сек
частица
м2 ¦сек
По проек-
проекту стан-
стандарта
Ом
См
э
Вб
Мкс
т
Гс
Гб
Г
расп/с
Ku
част/с
част/(с-м2)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бурдун Г. Д. Единицы
Стандартгиз, 1967.
2. Коэффициенты перевода единиц измерения физико-
технических величин. М., Атомиздат, 1967.
физических величин. М., 3. Сена А. А. Единицы физических величин и их раз-
размерности. М., «Наука», 1969.
30
ГЛАВА 2
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
В табл. 2.1 и 2.2 представлены уточненные значе- стоянных получена в результате анализа новейших эк-
ния фундаментальных физических постоянных, ре- спериментальных данных [1]. Значения физических по-
комендованные рабочей группой СОДАТА (август 1973 г.) стоянных вычислены методом наименьших квадратов по
[3]. Эта наиболее достоверная на сегодняшний день чи- формулам, которые выражают любую постоянную не-
сленная информация о фундаментальных физических по- посредственно через значения выбранных физических
I Таб л и ц а 2.1
Значения фундаментальных физических постоянных в системах единиц СИ и СГС [1—3]
Наименование
Обозначение, формула
Значение
Множитель в системе единиц
СИ
СГС
Скорость света
Постоянная тонкой
структуры
Заряд электрона
Постоянная Планка
Число Авогадро
Атомная единица
массы
Масса покоя элек-
электрона
Масса покоя протона
Масса покоя ней-
нейтрона
Отношение массы
протона к массе элек-
электрона
Отношение заряда
электрона к его массе
Магнитный кванто
вый поток
Отношение постоян-
постоянной Планка к массе
электрона
Число Фарадея
Постоянная Рид
берга
Боровский радиус
Классический радиус
электрона
Магнетон Бора
Магнитный момент
электрона в магнето-
магнетонах Бора
Магнитный момент
электрона
Гиромагнитное отно-
отношение протонов в НаО
а-1
е
h
h = /г/2я
N
а. е. м.
Мр
К
Мр/те
е/те
hie
h/2me
h/me
¦„ = [1хос2/4п](ег/т(?с2) =
= a3/4nRa>
У-Б = lc](eh/2mec)
V2*
2,99792458 A2)
7,2973506 F0)
137,03604 A1)
1,6021892 D6)
4,803242 A4)
6,626176 C6)
1,0545887 E7)
6,0220943 F1)
1.6605655 (86)
9,109534 D7)
5.4858026 B1)
1,6726485 (86)
1,007276470 A1)
1,6749543 (86)
1,008665012 C7)
1836,15152 G0)
1,7588047 D9)
5,272759 A6)
2,0678506 E4)
4,135701 A1)
1,3795234 D6)
3,6369455 F0)
7,273891 A2)
9,648456 B7)
2,892599 A6)
1,097373143 A0)
5,2917706 D4)
2,8179380 G0)
J
9,274078 C6)
1,0011596577 C5)
9,284832 C6)
2,6751301 G5)
4,257602 A3)
108 м-сек-i
10~3
1 "'
lO-i» к
10~34 дж-сек
10~34 дж-сек
102» KMOAb'1
1(Г27 кг
1(Г4 а. е. м.
кг
а. е. м.
Ю-27 кг
а. е. м.
1
Юн к-кг'1
1
Ю-»5 тл-м*
10~15 дж-сек-к~1
10 4 дж-сек-кг~1
10~4 дж-сек-кг~>
107 к-кмоль'1
10' ж-1
КГ11 м
ю-« м
104 дж-тл'1
1(Г24 дж-тл-^
108 рад-сек'1-тл'1
107 гц-тл-*
10111 см-сек-i
Ю-3
1
Ю-20 ед. СГСМ
10-1° ед. СГСЭ
1(Г27 эрг-сек
КГ27 эре-сек
1023 моль~1
1(Г24 г
Ю-28 г
10~4 а. е. м.
Ю-24 г
а. е. м.
Ю-24 г
а. е. м.
1
107 ед. СГСМ-г-i
10" ед. СГСЕ-г-i
10-' гс-аи2
Ю-7 эрг- сек -ед. СГСМ
10-" эрг-сек-ед. СГСЭ
эрг•сек•г~г
103 ед. СГСМ-моль'1
Ю14 ед. СГСЭ-ЖОЛ&-1
105 аи-*
1(ГЭ см
см
Ю-21 эрг-гс'1
104 рад-сек
103 гц-гс-i
31
Продолжение табл. 21
Наименование
То же, исправлен-
исправленное на диамагнетизм
в Н2О
Магнитный момент
протоног. в Н2О маг-
магнетонах Бора
Магнитный момент
протонов в магнетонах
Бора
Магнитный момент
протона
Магнитный момент
протонов в НгО в
ядерных магнетонах
\ь 1\хп, исправленное
на диамагнетизм Н2О
Ядерный магнетон
Комптоновская дли-
длина волны электрона
Комптоновская дли-
длина волны протона
Комптоновская дли-
длина волны нейтрона
Газовая псстоянная
Постоянная Больц-
мана
Постоянная Сте-
Стефана—Больцмана
Первая постоянная
излучения
Вторая постоянная
излучения
Гравитационная по-
постоянная
Стандартный объем
идеального газа
Обозначение, формула
V-plv-b
V-olV-B
V-p
V-'plv-n
Vp/V-n
/ eh \
г -11 1
V-п - Щ Шрс )
\c = h/nigC
\c /2я
V, p = ЬШрС
kCp /2*
lC, n = hlMnC
V.«/2«
Ra
k = R0/N
з = я2/г4/60Й3с2
Сг = 8лйс
C2 = he Ik
G
Vo
Значечне
2,6751987 G5)
4.257707 A3)
1,52099322A0)
1.52102209A6)
1,4106171 E5)
2.7927740 A1)
2.792782 A7)
5.C50824 B0)
2,4263089 D0)
3,6615905 F4)
1,3214099 B2)
2,1030892 C6)
1,3195909 B2)
2.1001941 C5)
8,31441 B6)
1,380662 D4)
5.67032 G1)
4.992579 C8)
1.438786 D5)
6.6720 D1)
22,41383 G0)
Множитель в системе единиц
СИ 1
108 радсек-^х
Хтл'1
107 гц-тл'1
Ю-3
10~3
10e дж-тл
1
1
10~27 дж-тл-г
lO-i2 ж
Ю'13 ж
1(Г15 ж
Ю-'6 ж
Ю-'5 ж
Ю- м
дж
1 Пч
кмоль ¦ грао
Ю-23 джград-'
!
/
Ю-8 вчг-м-*х
хград~*
104 дж-м
10~2 м-г рад
КГ11 н-мР-кг-^
м? ¦ кжоль
СГС
104 рад-сек'1-гс'1
103 гц-гс-i
10-з
10~з
10 23 эрг-гс'1
1
1
Ю1 эрг-гс-г
10-1° еж
Ю-" еж
lO-i3 еж
Ю-'4 см
10~13 еж
10-1" еж
107 эрг-моль'1-град'1
Ю-™ эрг ¦град'1
ш
\О~Ь эрг-сек~1-см~г-град"*
lO-i5 эрг-см
см ¦ град
10"' дин-см2-г2
103 сж3-жолб-1
32
\ Таблица 2.2
Значения фундаментальных физических постоянных
в других единицах [1—3]
Название констант
Атомная единица
массы
Масса электрона
Масса протона
Масса нейтрона
Электронвольт
га
Постоннная Ридбер-
R
Магнетон Бора
Ядерный магнетон у.п
Газовая постоянная
Значение
931,5016 B6) Мае
0,5110034 A4) Мае
938,2796 B7) Мае
939,5731 B7) Мэв
1,6021892 D6)-10-1» дж
1,6021892 D6)-10-i2 эрг
2,4179696 F3)-101* гц
8,065479 B1)-10Б лГ1
8,065479 B1)-10»слГ1
2,179907 A2)-КГ" дж
2,179907 A2)-10-и эрг
13,605804 C6) эв
3,28984200 B5) -101В гц
1,578885 D9)-105 epaQ
5,788378 (9)-10-5 эв.тл-1
1,3996108 D3) • Ю10 гц
46,68598 A4) ж-1-тл-1
46,68598 A4)-10~2 сж-i-
0,671733 B9) град-тл'1
3,1524515 E3)-Ю-» дд.т
7,622700 D2)-10» гц-тл~^
2,542659 A4)-1(Г2 мГ^-пиГ^
2,542659 A4I(Г* смг^-тл^
3,65846 A6)-Ю-* град-тл-i
8,20562 C5)-КГ2 м3-атм-
кмоль~1-град~1
постоянных в комбинации с так называемыми вспо-
вспомогательными константами, которые можно считать
точно известными. Выбранными физическими постоян-
постоянными являются: a~i— обратная величина постоян-
постоянной тонкой структуры; е — заряд электрона; N — чи-
число Авогадро. Примером вспомогательной константы
является Roe— постоянная Ридберга для бесконеч-
бесконечной массы, значение которой известно с точностью
до 1 • 10.
В табл. 2.1 значения физических постоянных из
колонки 3 нужно умножить на соответствующие мно-
множители для систем СИ и СГС из колонок 4 и 5. Числа
в скобках в табл. 2.1 и 2.2—стандартные отклонения
в последних двух значащих цифрах числа. В формулах
для обозначения констант в системе СГС употребляется
выражение, стоящее в круглых скобках (в колонке
2). При переходе к системе СИ выражение в круглых
скобках нужно умножить на коэффициент в квадратных
скобках.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Taylor В. N., Parker W. H., Langenberg D. N. Rev.
Mod. Phys., 1969, v. 41, p. 375; Тейлор Б., Паркер
В., Лаигенберг Д. Фундаментальные константы и кванто-
квантовая электродинамика. Пер. с англ. Под ред. Б. А. Ма_
мырина. М., Атомиздат, 1972.
2. Barash— Schmidt N. е.а. Particle Properties. CERN.
April. 1974; Physics Letters, v. 50B, N 1, 1974.
3. Фундаментальные константы физики и химии. Реко-
Рекомендации по представлению в первичной литературе
численных экспериментальных данных Пер. с англ. М.,
ВНИЦГСССД, 1975. (CODATA, 1973, No. 11); Успехи
физ. наук, 1975, т. 115, в. 4, с. 623.
ГЛАВА 3
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ
?
Периодическая система отражает закон изменения
фнзнко-хнмнческнх свойств элементов • с изменением
заряда ядра Z и числа электронов во внешней оболочке
атомов . (периодический закон).
В первоначальном варианте таблицы Д. И. Менде-
Менделеева элементы располагались в порядке возрастания
атомных масс и группировались по сходству химичес-
химических свойств. Объяснение периодическому закону н
структуре периодической системы в дальнейшем было
дано на основе квантовой теории строения атома. Ока-
Оказалось, что последовательность расположения элементов
в таблице определнется зарядом ядра, а периодичность
физнко-хнмнческих свойств связана с существованием
электронных оболочек атома, постепенно заполняющих-
заполняющихся с возрастанием Z.
Состояние электрона в атоме определяется главным
квантовым числом л, орбитальным квантовым числом
I, его проекцией т, спиновым числом s и его проекцией
о. Электроны с разными ли/ составляют разные обо-
2-748
лочкн. С учетом принципа Паули число электронов в
оболочке с индексом / не может быть больше 2B/ -?¦ 1).
В зависимости от значения / = 0, 1, 2... оболочки обо-
обозначают буквами s, p, d, I, ... .
Современная таблица химических элементов сос-
составлена таким образом, что прн переходе от какого-
либо атома к следующему заряд увеличивается на еди-
единицу и к оболочке добавляется один электрон. Заряд
ядра определяет порядковый номер элемента.
По способу заполнения электронных оболочек все
элементы разбиты на периоды. В первый период входят
два элемента (Н, Не), у которых застраивается lsa-
оболочка. Второй н третий периоды содержат по 8 эле-
элементов, у которых застраиваются сначала 5а-оболочки,
Bs2 и 3s2), а затем — р6-оболочкн Bр6 и Зр6). Первые
трн периода обычно называют малыми.
Периоды с четвертого по седьмой занимают в табли-
таблице по два рида н обычно называются большими.
У элементов четвертого и пятого периодов прежде всего
33
ПЕРИ-
ПЕРИОДЫ
ГРУППЫ
ЭЛЕМЕНТОВ
I
II
III
IV
6,939
б;'7
ЛИТИЙ 2s«
Li
9,0122 4
8;g
БЕРИЛЛИЙ 2s2
5 10,811 О
iojjj -О
2s22p' БОР
12,01115
12;i3 G
2s22p2 УГЛЕРОД
7 14,0067
и; 15
N
АЗОТ
»r 22,9898 И
Na 23
НАТРИЙ 3s'
МАГНИЙ
24,312 12
24-26-
3S2.
13 26,9815 A t
27 AI
3s* зр' АЛЮМИНИЙ
14 28,086
28-30
КРЕМНИЙ
15
30,9738 n
si F
3S*3p3 ФОСФОР
"x i 39*41
КАЛИИ -'4si
Ca
КАЛЬЦИЙ
42-44
44,956 21
45
СКАНДИЙ 3dl4s2
Sc
47,90 22
46-48-50
ТИТАН
V
БАНАДИЙ
50,942 23
3d* 4s2
29 63,546
63;65
Cu
Cd») 4s» МЕДЬ
30 65,37
64
66-68
3d«>4s2 ЦИНК
Zn
31 69,72
69571
4S24pi ГАЛЛИЙ
Ga
32 72,59
70.-72-74
4sMp2' ГЕРМАНИЙ
33
74,9216 A
75 AS
МЫШЬЯК
nL 85-47
KD-85 &
РУБИДИЙ
37
5s»
87,62
84
86-88
стронции 572
38
Y 88,905
89
ИТТРИЙ 4d'5s*
39
Zr
91,22 40
90-92
ЦИРКОНИЙ
92,906
93
НИОБИЙ 4d<5st
Nb
41
47 107,868
107; 109
4d»5s« СЕРЕБРО
48 112,40
^° 106 108
110-112
Cd
49 «4,82 -
ИНДИЙ
50 118,f
114-120
Бвг'бр«'М ОЛОВО
51 12«,75
121,123
«3D
СУРЬМА
132,905 55
133
ЦЕЗИЙ 6s'
Cs
Ba
БАРИЙ
137,34 56
130 132
134-138
6s»
U 138,91 57
138? ,39
ЛАНТАН 5?6s2
Ш,78,49 72
17B-180
ГАФНИЙ 5dS6sS
IЯ
ТАНТАЛ
180,948 73
m
181
79 196,967 A
197 All
Edi°) 6s< ЗОЛОТО
80 *»,
198-202
5d'06s2 РТУТЬ
81 204,37
203:205
6Sa6p' ТАЛЛИЙ
Tl
82
204:206-208
РЬ
СВИНЕЦ
83 208,980 -j.
209 151
ВИСМУТ
Г7 1223] 87
Fr 2|9R-
* ¦ . 223P
ФРАНЦИИ 7s'
[226] 88
220-224
РАДИЙ 226 7s^
* 1227] 8S
ДС 225 ?"
^^^ .227.а-Р"
АКТИНИИ 6d'7ss
l*||B66-270)
¦V" B72ted27
КУРЧАТОВИЙ
№
273 105
B71)
* ЛАНТАНОИДЫ
136; 138
ш
. 142
ЦЕРИИ —
140'90W59
Pr '41 !
ПРАЗЕОДИМ
f
Nd Ш-146
НЕОДИМ
4f56s261
ПРОМЕТИЙ
150,35 4fe6
146147;
148-150
152 154
САМАРИЙ
ЕВРОПИЙ
Gd
ГАДОЛИНИЙ
5d'6
150 15:
154-fij
160 ~
**АКТИНОИДЫ
232,038
ed
I П
торий
224
226-230
—
[231]
_^ 5f26d'7!
Pa 23i
ПРОТАКТИНИЙ
238,03 QO
U5f36d'7s2
230.
232-235;236
УРАН as
[237]
N
О 237
НЕПТУНИЙ
93
[244]
236
238-240;
242 244
ПЛУТОНИЙ
Am 24|-.24s
АМЕРИЦИЙ
Cm
кюрий 2_4
240 242
244-246
застраиваются 52-оболочки Ds2 и 5s2). После этого за-
заполняются й|0-оболочки я предыдущих слоев Cd10 и
id10) и, наконец, р6-оболочки Dр6 и 5р6). Оба эти пе-
периода содержат по 18 элементов. -0
Оболочки элементов шестого и седьмого периодов
также застраиваются в одинаковой последовательности:
сначала заполняются внешние в2-оболочки Fs2 и 7s2),
после этого появляется один электрон на предыдущей
d-оболочке (в атомах La и Ас), но в последующих эле-
элементах в основном заполняются более глубокие f-
оболочки Df14 и 5f14) и лишь после этого достраивают-
достраиваются d-оболочки Ed'° и 6d10). /%'j
Элементы, у которых заполняются не внешние, а
более глубокие оболочки, называются переходными. Так,
в четвертом периоде к переходным относятся элементы
От Sc до Zn, у которых застраиваются Зй-оболочки, в
34
;
VI
8 15,9994 f4
16-18 \J
282 2р«КИСЛ0Р0Д
16 32,064 c
32-34:36 О
3s23p« СЕРА
О 5I'6o 24
v>I 52-54
ХРОМ 3d54s'
34 78,96 ц
76-78 vJv
4вг48& 82 СЕЛЕН
-- 95,94 42
Mo 94_^f
МОЛИБДЕН ^d5l05°s,
52 '27,60 T
122-126 1 С
wV ТЕЛЛУР
\1/ I83'8Eo74
W 182-184
186
ВОЛЬФРАМ 5ds2
84 [209] ^
208e>209?-a|Jf)
210-214 2|6 * "
6s2 6p« ПОЛОНИИ
106
О".
vii
1,00797 u 1
J.:2 П
1si ВОДОРОД
9 18,9984 тр
19 Г .
2sS2pS ФТОР'
17 35,453 ^j
35; 37 V>1
3ss3ps ХЛОР
MnH93S25
МАРГАНЕЦ 3d54s2
35 79,904 r»
- 79;8I DF
4S24p5 БРОМ
rp [97] 43
ТЕХНЕЦИЙ 4d55s2
53 126,9044 -
127 1
5sS5ps ИОД
n 186,2 75
РЕНИЙ ^5dB6ss
85 [Д0] Ж A
' 2I0e-a At
215 /*С
6s2 6ps АСТАТ
VIII
4,0026 u 2
si ne
Is* ГЕЛИЙ
20,183 тат 10
20-22 1^1 С
2sS2p6 НЕОН
39,948 A 1С
38;40 ./Vl
3s2 Зрб АРГОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ*
1ПЕРИ-
тоды
1
2
3
ПЁРИОДИЧ
СИСТЕ
ХИМИЧЕС
ЭЛЕМЕН
26 55,847р
56-58 * ^
3~d~64ss ЖЕЛЕЗО
83'80 78 |>Г 36
80;82-84 |ЧГ -
86
4ss4p6 КРИПТОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ-"
4
27 58,9332 р
59 V<U
3d7 4s' КОБАЛЬТ
РПМАЯ
t_V>l 1ГЛ1 1
MA
IVIM
жих
то в
28^71 №
60-62;б4 * "'
3a»4s2 НИКЕЛЬ
98-102 I\Ui
4d75^ РУТЕНИЙ
131,30 -шг 54
124 -126 Yp°4
128-132 ЛС
5s25p6 КСЕНОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ
5
45 102,905 р-
юз 1\П
4dB5si РОДИЙ
46 ИМ D/I
104-1 Об; 108 ¦ w
110 4d« ОЛАДИЙ
186-190П92 v^*5
5d6 6s« ОСМИЙ
[222] _^ С6
212 B14) |1*«О"
216-218 1\П
220 222 од „пи
6s2'6p6 РАДОН
it
6
7
77 192,2 .
191;193 II
5d76ss ИРИДИЙ
Г
7» 195,09 г%м
'° 190 * 192 LJf
194:195:196 * *"
J5d9 6si ПЛАТИНА
158,924
1 D «59
ТЕРБИЙ
— 158
160-164
ДИСПРОЗИИ
164,930
4f
ПО '65
ГОЛЬМИЙ
167,26
Er
ЗРБИЙ
68
162 164
166-168
170
168,934
Tm
ТУЛИЙ
169
173,04
'J
JAWS
УП 170-174
¦ V 176
ИТТЕРБИЙ i
I 11 175
ЛЮТЕЦИЙ"
[247] 97
Ef 86d'7s2)
247
БЕРКЛИЙ
[249]
Ef*
r
О 246
248-252
2S4? '
КАЛИФОРНИЙ
99 [257]
253 o
254a'P
ЭЙНШТЕЙНИЙ
100
2)
_ E
Ptn 25° 252
I Ш254-B58)
ФЕРМИЙ B60>
10
МЕНДЕЛЕВИЙ
I02
-T -257(e),aB58)
|\O)B60-264)
* 'VB66)
(НОБЕЛИЙ)
i *
1Л
258.
259(?),a
ЛОУРЕНСИЙ
пятом — от Y до Cd Dй-переходные элементы), в шес-
шестом — от La яо Hg, в седьмом — все элементы, стоящие
после Ас.
Седьмой период остался недостроенным, поскольку
у элементоз с Z > 83 отсутствуют устойчивые изотопы,
причем их нестабильность возрастает с увеличением Z.
Таблица, таким образом, заканчивается последним из
полученных искусственным путем элементов Ns.
Неустановившиеся названия, недостоверные электрон-
электронные конфигурации и гипотетические массовые числа
наиболее долгоживущих изотопов радиоактивных эле-
элементов приведены в скобках.
Взаимодействие электронов в оболочках приводит к
тому, что у некоторых элементов оболочки заполняются
не так, как им предписывает система: в четвертом пе-
периоде в атомах Сг и Си число d-электронов увеличивает-
35
ся на два по сравнению с предшествующими им V и
Ni за счет одного из 4к-электронов; в пятом периоде по-
подобная «аномалия» наблюдается у Nb, Mo, Ru, Rh,
Pd, Ag, причем у Pd в rf-оболочку «переходят» оба 5s-
электрона; наконец, в шестом периоде на один s-элек-
трон меньше, чем остальные, имеют атомы Os, Pt и Аи;
в /-переходных металлах «конкурируют» по энергии
d- и jf-состояния, поэтому у некоторых элементов очеред-
очередной электрон попадает не в 4/ E/)-, а в 5d Fй)-оболочку:
это происходит у Gd, Tb, Lu в группе редких земель и
у Pa, U, Np, Cm, Bk, Lw — в группе актиноидов.
Кроме горизонтального разделения элементов в
таблице по периодам производится вертикальное раз-
разделение их по группам. Элементы, входящие в каждую
группу, имеют одинаковое строение внешних электрон-
электронных оболочек. В помещенном на развороте «коротком»
варианте таблицы каждый из больших периодов раз-
разбит на два ряда, помещенных один под другим, поэтому
наряду с главными группами возникают побочные (про-
(промежуточные). В первых двух группах главную подгруп-
подгруппу составляют элементы, имеющие соответственно один
и два s-электрона на внешней оболочке B, 3, 4, 6, 8
и 10-й ряды), а в побочную подгруппу выделяются эле-
элементы с конфигурациями внешних оболочек d10^ н
d10^ E, 7, 9-й ряды). В группах с III по VII переходные
элементы относятся к побочным подгруппам D, 6, 8,
10-й ряды), а элементы с незаполненными р-оболочка-
мн — к главным B, 3, 5, 7, 9-й ряды). Водород может
быть отнесен к первой главной подгруппе, как имеющий
один электрон в s-оболочке, и к седьмой, поскольку ему
ие хватает до заполненной оболочки одного электрона
(пунктирная линия в таблице указывает на эти две воз-
возможности). У элементов благородных газов, составляю-
составляющих восьмую группу, застроены все оболочки. Эти эле-
элементы замыкают периоды. Названия элементов глав-
главных подгрупп в таблице смещены влево, а побочных —
вправо. В отдельные группы (триады) выделяются пере-
переходные элементы с почти заполненными d-оболочкамн
(группы Fe, Pd и Pt). Особые группы составляют также
элементы с застраиваемыми 4/- и 5^-оболочками (ланта-
(лантаноиды н актиноиды).
Многие физические свойства элементов связаны с
положением, которое онн занимают в периодической
системе. Так, атомные веса элементов возрастают с
увеличением порядкового номера (исключение из это-
этого правила составляют пары Аг—К, Со—Ni, Те—J);
некоторые свойства элементов в конденсированной
фазе определяются их принадлежностью к той или ниой
группе: все чистые полупроводники входят в четвертую
главную подгруппу (С, Si, Ge, Sn), только переходные
металлы с незастроенными d- или /-оболочками обла-
обладают ферромагнитными (Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Но,
Er, Tm, Yb) и антиферромагнитными (Сг, Мп, Се.Рг,
Nd, Sm, Eu) свойствами и т. д. Химические свойства
элементов, входящих в одну группу, также сходны.
Наряду с рассмотренной здесь короткой формой i
системы элементов часто используют длинную, в ко-
которой нет подгрупп, а всем элементам, имеющим одн- '
наковую структуру внешних электронных оболочек,
отводится по отдельной группе [1]. «Длинную» таблицу |
нередко изображают в ступенчатой форме (рис. 3.1 )t '
¦55 Cs l7Fr
56 Вп $Ш
¦57 La MAC
5SCe—-r90Th
5S Pr jr91 Pa
60 Hd i(rS2 V
61 Pm ty 93 Up
62 Sm a', Stf Pit
63 Eu "I 95 Am
64 Gu '•!! 9Sem
65 Tb •!', 97 BK
6SPy ;• 91Сf
67 HO !
SB Er S
/¦за—и
/ 4 Be—12
/ 5 В 13
61 1?SL
7 И 15P
SO 16S
9 F 17 Cl
mm—UK
IS К 37
¦20 Си-—3S
21 Sc 39 Y
2ZTI 40 Zr-
23V #7
»Cr KM
25Hn—«¦
2SFe
27 CD «...
U Hi—to M-
-23 Си 47
¦30 in Ы
3i ea—is it
-32 ее—so
33 As 51 Si
¦wse
¦35 ВГ 53 J
-3SKr&
Рис. З.1. «Длинная» периодическая система элементов
располагая периоды один за другим симметрично от
носительно осн таблицы, а элементы, принадлежащие
к одной группе, соединяя линиями [2]. Предложены
также другие варианты изображения системы в виде
различных кривых (спиралей, круговых диаграмм и
т. п.). Но короткая форма, введенная Д. И. Менделе-
Менделеевым, остается наиболее общеупотребительной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lexikon der Physik. Bd 3. Stuttgart, 1969.
2. Handbuch der Physik. Bd 36. Springer Verlag, 1956.
II. МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
ГЛАВА 4
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
4.1. МЕТАЛЛЫ
В таблицах приведены предел текучести от, времен-
временное сопротивление разрыву 0вр, модуль упругости Е,
модуль сдвига G, вязкость т], твердость материала по
Бринеллю Нъ (иногда твердость материала указана по
Роквеллу Нр, в обоих случаях твердость пересчитана
в единицу системы СИ).
Модуль продольной упругости (модуль Юига) Е и
модуль сдвига G для однородных и изотропных материа-
материалов связаны с коэффициентом Пуассона ц (отношением
поперечного сжатия на единицу ширины к продольному
удлинению на единицу длины): ^
Твердость материала связана с временным сопротивлением
разрыву соотношением овр ~ На /3.
Упругие свойства металлов [2. 6]
Таблица 4.1
Материал
Алюминий отож-
отожженный
Ванадий отож-
отожженный
Висмут литой
Вольфрам отож-
отожженный
Железо литое
Золото отожжеи-
ное
Индий
Иридий
Кадмий литой
Кадмий
Кальций
Кобальт отож-
жеиный
Магний литой
Медь деформи-
деформированная
Молибден литой
Никель отож-
отожженный
Ниобий отож-
отожженный
Олово литое
Осмий
Палладий литой
Платина отож-
отожженная
Родий отожжен-
отожженный
Рутений отож-
отожженный
Свинец литой
Серебро отож-
отожженное
Тантал отожжеи-
иый
Титан отожжеи-
ный t
Хром отожжен-
отожженный
Цинк литой
Цирконий
V, 10' н/м*
8,96—10,75 [1]
56,5
—
69,9—80,9
1,84—22,5 [2]
12,4
5,05 [1]
—
—
6,3
6,0[6]
48,9
29,4
20—25 [7]
30,8
34,3—56,1
32,2—40,6
1,47—2,4
18,2
14,0
55
1,47—1,76
13,5
31—44,7
29,6
—
2,94—3,92
24,7
от> 10' н/м'
5,63-6,44 [1]
52,2
—
10,8
.
.
3,0 [1]
—
—
—
11,2
6,85 [7]
29,4
20,5
—
1,17
—
—
—¦
0,49—0,98
—
7,5
—
11,3
Н„ . 10' н/м*
18,4 [1]
74,2
—
196*—245B]
.
18,9
0,98 [1]
212 [4]
—
19,6
41,6[6]
129,2
4,4
52 [7]
1348* [9]
90—120
73,5
4,8—5,2
348,7
31
29,9
54
179,5
3,75—4,18
20,6
44,1—122,4
102,8
68,8
29,2—44,1
33,3
В, Ю>" н/м'
6,85 [1]
14,8
3,19 [2J
34,2—40
10—13 [2]
8,06
5,2 [2]
5,2 [2]
4,99 [2]
5.2
19,6—20,6
15,6
11,2 [7]
309003* [3]
20,2 [2]
15,6
4,06—5,86
55,5
11,3 [2]
14,7
27,5
42,2
1,62 [2J
8,05
18,6
—
¦—
12,7
—
G. 10<» н/м'
2.45 [1]
1,2 [2]
8,8—21,5
3,5—5,3 [2]
2,91
—
—
1,92 [2]
—
—
—
0,35
4,15 [7]
11810»* [3]
7,7 [2]
—
1,64—4,78
—
5,11
6,09
—
—
0,562 [2]
2,59
—
—
—
—
0,359—0,36911!
0,33 [2|
—
0,23—0,31 [2]
0,422 [3]
—
—
0,3 [2]
—
—
—
0,358—0,378 [7]
0,324
0,300 [2]
—
0,33
—
0,393 [2]
0,387 [2]
—
—
0,446
0,38—0,407 [8]
—
—
—
—
Т)(при t =
= 30°С),
№ Кг ¦¦
см* сек
1,25
—
9,37E1
14
12
10
—
—
—
—
—
—
—
4,83**[7]
—
6.3 Ц0]
—
36 [10]
—
—
1,7[10]
—
—
16 [10]
2,24 [8]
—
—
—
410
• Для спеченного штабнка.
•• При / = 15°С.
«* При t = 45°С.
37
t ¦ 4.2. СТАЛИ
Таблица 4.2
Упругие свойства сталей различных марок.
Для сталей различных марок Е = A9,5 ~- 20,6)-10" н/м?, G = G,9 ~ 8,9)- Id0 н/ж2, [х = 0,234-0,31 [17]
Марка (состав, вес. %)
о , 10' н/м*
, 10' н/мг
Ст.
Ст.
Ст.
Ст.
Ст.
Ст.
Ст.
Ст.
15Г
ЗОГ
45Г
60Г
70Г
0,8
10
20
30
40
55
70
85
10Г2
30Г2
45Г2
50Г2
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
(Fe;
0,05—0,1% С; 0,17—0,37% Si)
0,07—0,013% С; 0,17—0,37% Si)
0,17—0,24%С; 0,17—0,37%Si; 0,35—0,65% Мп)
0,27—0,35% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп)
0,37—0,44% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп)
0,52—0,6% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп)
0,67—0,75%С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп)
0,82—0,9% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп)
0,22—0,18% С; 0,17—0,37% Si; 0,7—0,1% Мп)
0,27—0,34% С; 0,17—0,37% Si; 0,7—0,1% Мп)
0,42—0,49% С; 0,17—0,37% Si; 0,7—0,1% Мп)
0,57—0,65% С; 0,17—0,37% Si; 0,9—1,2% Мп)
0,67—0,75% С; 0,17—0,37% Si; 0,9—1,2% Мп)
0,07—0,12% С; 0,17—0,37% Si; 1,2—1,6% Мп)
0,27—0,34% С; 0,17—0,37% Si; 1,4—1,8% Мп)
0,42—0,49% С; 0,17—0,37% Si; 1,4—1,8% Мп)
0,47—0,55% С; 0,17—0,37% Si; 1,4—1,8% Мп)
2X13 (Fe; 0,16—0,24% С; 12,0—14,0% Gr; <0,6%Si;
<0,6%Мп; <0,025% S; <0,03% Р)
25ГЛ (Fe; 0,2—0,3% С; 1,35—1,55% Si; 0,3—0,45% Мп)
25Г2Л (Fe; 0,2—0,3% С; 1,7—1,9% Si; 0,3—0,45% Мп)
40ГЛ (Fe; 0,35—0,45% С; 1,35—1,55% Si; 0,3—9,45% Мп)
ХН20 (Fe; 0,39% С; 0,86% Мп; 0,37% Si; 0,67% Сг;
1,78% Ni)
ЗОХМЛ (Fe; 0,3% С; 0,8% Мп; 0,4% Si; 0,8% Сг; 0,2% Мо)
40ХГЛ (Fe; 0,39% С; 1,38% Мп; 0,57% Si; 0,63% Сг)
30Н2ХГЛМ (Fe; 0,3—0,35% С; 0,5—1,0% Мп; 0,6—0,9% Сг;
1,75—2,25% №; 0,15—0,25% Мо)
Г13Л (Fe; 1,0—1,5% С; 10—15% Мп; < 10% Si)
ЗОМЛ (Fe; 0,25—0,35% С; 0,5—0,8% Мп; 0,25—0,45% Si;
0,25—0,3% Сг; 0,3% Ni; 0,05% S; 0,05% Р)
Х25Н2Л (Fe; 0,4—0,6% С; 0,4—0,7% Мп; 1,0—2,0% Si;
24^25% Сг; 1,5—2,0% Ni; 0,04% Si; 0,04% Р) (при
t = 200°Q
(Fe; 0,12—0,18% С; 0,17—0,37% Si; 0,4—0,7% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,7—1,0% Сг; <0,25% Ni;
< 0,2% Си)
(Fe; 0,17—0,23% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,7—1,0% Gr; <0,25%Ni;
< 0,2% Си)
(Fe; 0,37—0,45% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,8—1,1% Сг; 0,25% Ni;
< 0,2% Си)
(Fe; 0,26—0,34% С; 0,17—0,37% Si; 0,4—0,7% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,8—1,1% Сг; 0,15—
0,25% Мо; <0,025% Ni; < 0,2% Си)
(Fe; 0,3—0,38% С; 1,0—1,3% Si; 0,3—0,6% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 1,3—1,6% Сг; < 0,25% Ni;
< 0,25% Си)
(Fe; 0 37—0,45% С; 1,2—1,6% Si; 0,3—0,6% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 1,3—1,6% Сг; <0,25%Ni;
< 0,2% Си)
(Fe; 0,17—0,23% С; 0,17—0,37% Si; 0,9—1,2% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,9—1,2% Сг; <0,25%№;
< 0,2% Си)
(Fe; 0 37—0 45% С; 0,17—0,37% Si; 0,9—1,2% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; 0,9—1,2% Сг; < 0,25% №;
0,2% Си)
15Х, зака-
закаленная
20Х, зака-
закаленная
40Х, зака-
закаленная
ЗОХМ, за-
закаленная
ЗЗХС, за-
закаленная
40ХС, за-
закаленная
20ХГ, за-
закаленная
40ХГ, за-
закаленная
32,4
35,2
52
50,9—60,9
59—71,3
69,5—81,6
76,4—88
112,6
43—53
56,9—66,8
67,8—79,1
78,5—90
82—94
41—57
64,9—74,4
78,2—90
81,2—93
68,6
49—54
59—68,7
60
80,1
80,1
89
73,3—156,7
78,2—98
46
38,4—43,3
12
77
115—121
96
91
120
86,2
96
20,5
21,5
43
29,2
33,4
39,2
43,0
98
24,5
31,7
37,2
43
47
26,4
39,1
47,8
50,8
53
128,3
134,1
152,1 f
175,3
212,2
249,7
263,4
295,7
159,6
212,4
236
263,4 ..
263,4
182,9
237
239,7
242,4
212,4—263,4
29,4—34,3
34,3—44
39,4
48
67,8
54
53,9—127,3
24,5—39,1
22,1
14,4—15,4
57,8
57,8
87,5—88,5
81,9
76,9
i
106
172
77
134,1—136,1
205,6
195,8
1
216,2
165,3—195,8
123
198,7
372,5—396,5
38
-i tf-
Продолжение табл. 4.2
ЗОХГТ, за-
закаленная
35СГ, зака-
закаленная
35ХГСА,
закаленная
25Н, зака-
закаленная
ЗОН, зака-
закаленная
20ХН, за-
закаленная
40ХН, за-
закаленная
12ХН2, за-
закаленная
20ХНЗА,
закаленная
ЗОХНЗА,
закаленная
12Х2Н4А,
закаленная
18Х2Н4ВА,
закаленная
38ХМЮА,
закаленная
38ХВФЮ,
закаленная
25Х2ГНТА,
закаленная
60С2, зака-
закаленная и от-
отпущенная
70СЗ, зака-
закаленная
60С2Н2А,
закаленная
Ст. 2
Ст. 3
Ст. 5
Марка (состав, вес. %)
(Fe; 0,24—0,32% С; 0,17—0,37% Si; 0,8—1,1% Мп;
< 0,035% S; <0,035% Р; < 0,2% Си; 1,0—1,3% Сг;
< 0,25% Ni; 0,06—0,12% Ti)
(Fe; 0,32—0,4% С; 1,1—1,4% Si; 1,1—1,4% Мп;
< 0,35% S; < 0,35%Р; <: 0,25% Сг; < 0,25% Ni;
< 0,2% Си) '
(Fe; 0,32—0,39% С; 1,1—1,4% Si; 0,8—1,1% Мп;
< 0,025% S; < 0,025% Р; 1,1—1,4% Сг; < 0,2% №;
< 0,2% Си)
(Fe; 0,2—0,3% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп;
< 0,04% S; < 0,04%Р; 0,3% Сг; < 0,5—0,9% Ni;
(< 0,3% Си)
Fe; 0,25—0,35% С; 0,17—0,37% Si; 0,5—0,8% Мп;
< 0f04%S; < 0,04% Р; 0,3% Сг; 0,8—1,2% №;
< 0,3% Си)
(Fe; 0,17—0,23% С; 0,17—0,37% Si; 0,4—0,7% Мп;
< 0,035% S; < 0,035% Р; <0,2% Си; 0,45—0,75% Сг;
1,0—1,4% Ni)
(Fe; 0,45% С; 0,83% Мп; 0,66% Сг; 1,25% Ni)
(Fe; 0,16% С; 0,55% Мп; 0,55% Сг; 2,08% Ni)
(Fe; 0,23% С; 0,37% Мп; 0,71% Сг; 3,71% Ni)
(Fe; 0,35% С; 0,56% Мп; 0,71% Сг; 3,34% Ni)
(Fe; 0,28% С; 0,5% Мп; 1,5% Сг; 4,2% Ni)
(Fe; 0,2% С; 1,56% Сг; 4,2% Ni; 0,79% W)
(Fe; 0,35—0,42% С; 0,17—0,37% Si; 0,3—0,6% Мп;
< 0,025% S; < 0,025% Р; 1,35—1,65% Сг; < 0,2% Ni;
< 0,2% Си; 0,7—0,11% А1; 0,15—0,25% Мо)
(Fe; 0,35—0,43% С; 0,17—0,37% Si; 0,2—0,4% Мп;
< 0,35% S; <: 0,35% Р)
(Fe; 0,23—0,29% С; 0,2—0,5% Si; 0,8—1,1% Мп;
1,4—1,8% Сг)
(Fe; 0,58 С; 1,66% Si)
(Fe; 0,72% С; 2,54% Si)
(Fe; 0,5% С; 1,37% Si; 1,4% Ni)
(Fe;0,09—0,15% С; 0,12—0,3% Si; 0,25—0,5%Mn;
< 0,05% S; 0,04% P; <0,3% Nu, Си; < 0,08% As)
(Fe; 0,14 — 0,22% C; 0,12 —0,3%Si; 0,4 — 0,65% Mn;
< 0,5% S; 0,04%P; < 0,3% Ni; Си; < 0,08% As)
(Fe; 0,21—0,37% C; 0,05 — 0,35% Si; 0,5 — 0,8% Mn;
< 0,05%S; < 0,04% P; < 0,3% Cr, Ni; < 0,08 % As)
aBp, 10' н/м>
144
86,2
f 160
64,3—73
63,2—73
96
.i
102,2
102
39,5
63
125,6 -
105,9
96
96
144
42
46,9
40
32,5—40,4
38,4—48,2
48—59,5
oT, 10' h/m*
125
134,1
48—59,5
48—59,5
78,7
91
86,2
28,0
57,2
108,7
-' 77
81,5
81,5
129
76,5
76
68,5
20,1—21,1
22—24
27,8—25,9
нБ, 10' h/m'
, .
275,8
298,6
—
327,4
308,2—372,5
, .
—
—
—
—
r
.
Упругие свойства мартеиситиостареющих сталей [11 ]
Т а б лица 4.3
Марка (состав, вес. %)
Н12МЮК15 (Fe; 12,2% Ni; 14,1% Со: 10% Мо):
закаленная и состаренная
кованая и состаренная
Н12К12М7В7 (Fe; 11,9% Ni; 12% Со; 7,8% Мо; 6,7% W),
закаленная и состаренная
Н12М10К12ТЮ (Fe; 12,3% Ni; 9,6% Мо; 12% Со; 0,79% Ti;
0,94% А1), кованая и состаренная
овр, 10'к/л*
250
250
255
294
°т. 10' h/jh2
245
245
289
Н„ , 1С н/м*
ь
—
39
4.3. СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Упругие свойства сплавов алюминия
Для алюминиевых сплавов различных марок Б = F.9-J-7.1) • 1010 н/м2; G = B,6-5-2,7)-1010 н/м1;
11=0,3^-0,33 [7, 18]
. Табл ица 4.4
Марка
АМц
АМг
АМгБП
АМгЗ
АМг5
АМг7
Д1
дш
Д6
Д16
дзп
Д18П
Состав, вес. %
А1; 1,0—1,6% Мп
А1; 0,15—0.4% Мп; 2.0—2,8% Mg
А1; 0,2—0,6% Мп; 4,7—5,7% Mg
А1; 0,3—0.6% Мп; 3.2—3,8% Mg; 0,5—0,8%Si
Al; 0.3—0.6%Мп; 4.0—0.5% Mg
Al; 0,3—0,6% Мп; 6,0—7,5% Mg
Al; 3,8—4,8% Cu; 0,4—0,8% Mn; 0,4—0,8% Mg
Al; 4.6—5,2% Cu; 0,5—1.0%; Mi; 0.65—1,0% Mg
Al; 3,8—4,9% Cu; 0,3—0,9% Mn; 1,2—1,8% Mg
Al; 2,6—3,5% Cu, 0,3—0,7% Mn; 0,3—0,7%Mg
Al; 2,2—3,0% Cu; 0,2—0,5% Mg
Состояние
Нагартованиый
Полунагартованиый
Отожженный
Полунагартованиый
Отожженный (АМгМ)
Отожженный
(АМг5 ПМ)
Полунагартоваииый
(АМгЗП)
Отожженный (АМгЗМ)
Полунагартованный
(АМгБП)
Отожженный
(АМгБМ)
Полунагартованный
(АМг7П)
Отожженный
(АМг7М)
Закаленный и естест-
естественно состаренный (Д1Т)
Отожженный (Д1М)
Закаленный и естест-
естественно состаренный (Д6Т)
Отожженный (Д6М)
Плакированные лис-
листы, закаленные и есте-
естественно состаренные
Плакированные лис-
листы, отожженные
Закаленный и естест-
естественно состаренный
(ДЗПТ)
Отожженный (ДЗПМ)
Закаленный и естест-
естественно состаренный
(Д18ПТ)
Отожженный (Д18 М)
°вр •
1О'к/«*
21,5
12,7
12,7
24,5
18,6
26.4
24,5
19,6
29,4
25,4
36,2
31,3
41,1
20,5
45
21,5
41,1
27,3
33,3
21,2
29,4
15.7
°т •
10' н/мг
37.12
—
4,9
20,6
9,8
14,7
17.5
9,8
19,6
13.7
24,5
16,6
23,5
10,8
29,4
10,8
17,63
9,8
16,6
7,83
16,6
5,9
"Б.
10' н/мг
53,9
39,2
29,4
58,8
44,1
68,5
68,5
49
78,3
63,7
93
78,3
110,4
44,1
—
102,7
48,4
78,3
68,5
37,2
40
Продолжение табл. 4.4
Марка
АВ
АК2
АК4
АК4-1
АК6
АК8
В-92
В-92и
В-95
В-96
В65
ВД17
Д20
Состав, вес. %
А1; 0,2—0,6% Си; 0,15—0,35% Мп;
0,45—0,9% Mg; 0,5—1,2% Si
i <
Al; 3,5—4,5% Си; 0,4—0,8% Mg; 0,5-1,0% Si;
1,8—2,8% Ni; 0,5—1.0% Fe
Al; 1,9—2,5% Си; 1,4—1,8% Mg; 0,5—1,2% Si;
1,0—1,5% Fe; 1,2—1,6% Ni
Al; 1,9—2,5% Си; 1,4—1,8% Mg; 1,6—1,5% Ni;
1,0—1,5% Fe
Al; 1,8—2,6% Си; 0,4—1,0% Мп;
0,4—0,8% Mg; 0,7—1,2% Si
Al; 0,4—1,0% Mn; 0,4—0,8% Mg;'
3,9—4,8% Си; 0,6—1,2% Si
Al; 4,5% Mg; 3,3% Zn
Al; 3,2% Zn; 4,1% Mg; 0,7% Mn; 0,1% Zr
Al; 1,4—2,0% Си; 0,4—1,0% Mn;
1,8—2,8% Mg; 5,0—7,0% Zn; 0,1—0,25% Cr
Al; 8,5% Zn; 2,7% Mg; 2,3% Си
Al; 3,9—4,5% Си; 0,3—0,5% Mn;
0,15—0,3% Mg
Al; 2,6—3,2% Си; 0,45—0,7% Mn;
2,0—2,2% Mg ,
Al; 6—7% Си; 0,4—0,8% Mn; 0,1—0,2% Ti
Состояние
Закаленный и естест-
естественно состаренный ¦
Закаленный (АВТ)
Отожженный (АВМ)
Закаленный
Искусственно соста-
состаренный
—
—
—
Закаленный и соста-
состаренный
То же
»
»
Закаленный и естест-
естественно состаренный
Закаленный и искус-
искусственно состаренный
То же
°вр •
107 н/м2
32,4
21,5
17,7
41,1
-,43,1
43,1
41,1
48
43,6—
51,3
44,5
53,9
67
39,2
43,1
41,1
КУн/м"
27,5
11,7
27,4
26,4
—
29,4
37,2
28,7—
45,2
28,7
45
63,2
—
29,4
29,4
нБ.
10' н/м'
93
63,6
29.4
112,6
117,5
117,5
102,8
132,2
—
—
146,9 -
- —
—
112,6'
—
41
Продолжение табл. 4 4
Марка
АЛ1
АЛ2
АЛЗ
АЛЗВ
АЛ4
АЛ4В
АЛ5 •
АЛ6
АЛ7В
АЛ8
АЛ9
АЛ9В
АЛ10В
АЛИ
АЛ12
Состав, вес. %
А1; 1,25—1,75% Mg; 3,75—5,0% Си;
1,75—2,25% Ni;
Al; 10—13% Si ,
Al; 0,2—0,8% Mg; 1,5—3,5% Си;
4,0—6,0% Si; 0,2—0,8% Mn
Al; 0,35—0,5% Mg; 1,5—3,5% Cu;
4,0—6,0% Si; 0,2—0,8% Mn
Al; 0,17—0,3% Mg; 8,0—15,0% Si;
0,25—0,5% Mn
Al; 0,2—0,4% Mg; 8,0—11,0% Si;
0,2—0,5% Mn
Al; 0,35—0,6% Mg; 1,0—1,5% Cu;
4,5—5,5% Si
Al; 2,0—3,0% Cu; 4,5—6,0% Si
!
Al; 3,0—5,0% Cu <
Al; 9,5—11,5% Mg
Al; 0,2—0,4% Mg; 6,0—8,0% Si
Al; 0,2—0,5% Mg; 6,0—8,0% Si
Al; 0,2—0,5% Mg; 5,0—8,0% Cu;
4,0—6,0% Si
f
Al; 0,1—0,3% Mg; 6,0—8,0% Si; 10—14% Zn
Al; 9,0—11,0% Cu __ _
j
Состояние
Закаленный и частич-
частично состаренный
Закаленный и частич-
частично состаренный
То же
Закаленный и пол-
полностью состаренный
То же
Закаленный и частич-
частично состаренный
То же
Закаленный
Закаленный и частич-
частично состаренный
То же
Закаленный и полно-
полностью состаренный
—
Закаленный и пол-
полностью состаренный
°вр .
Ю'к/л*
25,4
21,5
27,4
28,4
26,4
21,5
26,4
27,5
29,4
32,4
27,5
28,4
27,5
22,6
19,6
°т •
10' н/м*
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
10' н/я»
97,9
53,8
77,4
117,5
68,5
122,4
88Л
93
88,1
}
78,3
88,1
112,6
122,4
88, Г"
42
Продолжение табл. 4.4
Марка
АЛ 13
АЛ 14В
АЛ 15В
АЛ 16В
АЛ 18В
AlCoA
132
RR-50
RR53B
АЛ 17В
АСС-6-5
АСМ
АН-2,5
AlCoA
750
ХА750
!
Состав, вес. %
А1; 4,5—5,5% Mg; 0,8—1,3% Si;
0,1—0,4% Мп
Al; 0,2—0,4% Mg; 1,5—3,0% Cu;
6,0—8,0% Si; 0,2—0,6% Мп
Al; 3,5—5,0% Cu; 3,0—5,0% Si; 1,3% Fe
Al; 2,0—4,0% Cu; 3 0—5,0% Si; 0,2—0,5% Mn;
2,0—4,0% Zn; 1.1% Fe
Al; 7,9—9,5% Cu; 1,5—2,5% Si; 0,2—0,8% Mn;
1,1—1,8% Fe f
Al; 0,1—1,3% Mg; 0,5—1,5% Cu;
11,0—13,0% Si; 2,0—3,0% Ni
Al; 0,05—0,2% Mg; 0,8—2,0% Cu;
1,5—2,8% Si; 0,8—1,7% Ni; 1,4% Fe;
0,05—0,3% Ti + Nb
Al; 0,65—0,9% Mg; 1,4—1,65% Cu;
0,6—0,8% Si; 1,0—1,4% Ni; 0,8—1,3% Fe;
0.16—0,83% Ti + Nb
Al; 1,5—3,5% Cu; 3,0—5,0% Si; 0,7—0,6% Mn;
4,0—7,0% Zn; 1,1% Fe
Al; 5—6%Sb; 4—5% Pb; 0,5—0,7% Mg
Al; 3,5—5% Sb; 0,5—0,7% Mg; < 0,5%Si +Fe
Al; 2,7—3,4% Ni
Al; 1,0% Ni; 1,0% Cu; 6,5% Sn
Al; 0,5% Ni; 1,0% Cu; 2,5% Si; 6,5% Sn
Состояние
ь —
Закаленный и час-
частично состаренный
То же
»
»
Состаренный х
Закаленный и пол-
полностью состаренный
Закаленный и частич-
частично состаренный
Литой в кокиль
Прокатанный и ото-
отожженный
Прокатанный и ото-
отожженный
Литой в кокиль
То же
Холоднокатаный
Литой в кокиль
Литой в кокиль и
термообработанный
°вр.
10' н/м'
19,6
29,4
27,5
26.4
20,5
29,4
20,5
34,3
26,4
7,93
7,93
8,23
13,7
15,6
15,2
15.8
15,2
20,6
10' и/л2
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
6,85
13,8
"б-
10' н/мг
87,7
117,5
117,5
127,3
112,6
122,4
' 73.4 -,
127,3
127,3
30,7
29,9
28
34,3
68,5
44,1
49
9,8
4,9
43
Марка
ХВ750
XB80S
Al—
30% Sn
i
; Состав, вес* % !
i !
Al; 0,8% Mg; 1,2% Ni; 2,0% Cu; 6,5% Sn
Al; 0.5% Ni; 1.0% Cu; 6,5% Sn; 1,5% SI
Al; 0—3,0% Cu; 25—30% Sn
Продолжение табл. 4.4
Состояние
Литой в кокиль и
термообработанный
Холоднок атаный
Холоднокатаный и
отожженный
Холоднодеформиро-
ванный и отожженный
°вр-
10' н/я2
20,6
17,6
14.8
8,7—6,9
10' к/*2
13,7
16.2
5,6
2.0
10' н/м*
71,4
68,5
93,0
21,2—
— 26,4
Таблица 4.5
Марка
ЛА 67-2,5
ЛАЖМц
66-6-3-2
ЛАЖ 60-1-1
ЛК80-ЗЛ
ЛКС 80-3-3
1
' ЛМцв 58-2-2
ЛМцОС
58-2-2-2
Упругие свойства сплавов меди
Состав, вес. %
66—68% Си; 2—3% Al; Zn
64—68% Си; 6—7% А1; 2—4% Fe;
1,5—2,0% Mn; Zn
58—61% Си; 1,5—2,0% А1;
0,2—0.7% Si; 0,75—1.5% Fe;
0,1—0.6% Mn; Zn
79—81% Си; 2,5—4,5% Si;Zn
79—81% Си; 2,5—4,5% Si;
2—4% Pb; Zn
57—60% Cu; 1,5—2,5% Mn;
1,5—2,5% Pb; Zn
56—60% Cu; 1,5—2,5% Mn;
1,5—2,5% Sn; 0,5—2,5% Pb; Zn
°вр-
10' A/m*
30,6—40,8
66,3
40,8
30,6—46,9
30,6—40,8
30,6—40,8
30,6
;.
[7,8]
Ю7 н/м*
-— ^
——
25,5
16,3
14,3
24.5
"Б-
10' h/m*
91,8
163,2
91,8
96,9—112,2
91,8—100,2
31,4—91,8
91,8—100,2
E,
<0'« н/м*
X
—
—
—
—
—
—
44
Марка
ЛМцЖ 52-4-1
ЛМцЖ 55-2-7
ЛС-59-1Л
ЛНМцЖА
60-1-2-1-1
ПМц-48
ПМц-54
Бр. ОФ 10-1
(литье в кокиль)
Бр. ОЦ 10-2
(литье в кокиль)
Бр. ОЦН 5-2-5
(литье в кокиль)
Бр. ОНС 11-4-3
(литье в кокиль)
Бр. ОЦС 6-6-3
(литье в кокиль)
Бр. ОЦС 5-5-5
(литье в кокиль)
, ¦ Состав, вес. %
53—58% Си; 0,5—1,5% Fe:
3—4% Mn; Zn
50—55% Си; 0,5—1,5% Fe;
4—5% Мл; Zn
57—61% Си; 0,8—1,9% Sb; Zn
58—62% Си; 0,5—1.5% А1;
0,5—1,1% Fe; 1,5—2,5% Мп; Zn
48% Си; Zn '
54% Си; Zn
Си; 9—11% Sn; 0,8—1,2% Р
Си; 9—11% Sn; 2—4% Zn
Си; 4,5—5,5 Sn; 1—3% Zn;
4,5—5,5% Ni
Си; 10—22% Sn; 3% Pb: 4% Ni
Си; 5,0—6,0% Sn; 5,0—7,0% Zn;
4,0—6,0% Pb
Си; 4,0—6,0 Sn; 4,0—6,0% Zn; <•
4,0—6,0% Pb
"up-
51
51
20,4—42,8
40,8—48,9
21,4
35,7
25,6—35,7
20,4—25,5
35,7
20,4—28,6
18.4—25,5
20,4—25,5
Продолжен ие
V
107 h/jk2
30,6
—
15,3
18,4—20,4
— ¦
—
20,4
13,4
18,4
8,16—10,2
8,16—10,2
яБ.
107 н/мг
100,2—142,8
91,8—122,4
91,6—91,8
100,2—112,2
133
130,6
91,8—122.4
91,8—107,1
81,6
—
66,3—76,5
61,2—76,5
табл. 4.5
t
E.
10" h/m*
—
—
—
— ¦
10,5
10,2
—¦
—
9,18
9,18 *
45
Продолжение табл. 45
Марка
Бр. ОЦСН
3-7-5-1
(литье в кокиль)
Бр. ОЦС 3-12-5
(литье в кокиль)
Бр. ОФ 6,5-0,4:
мягкая
твердая
Бр. ОФ 4-0,25:
мягкая
твердая
Вр. ОЦ 4-3:
мягкая
твердая
Бр. ОЦС ,
4-4-2,5:
мягкая
твердая
Бр. ОФ 7-0,2
мягкая
Бр.ОЦС 4-4-4
мягкая
Бр. А5:
мягкая
твердая
Бр. А7:
мягкая
твердая
i
i
Состав, вес. %
Си; 2,5—4,5% Sn; 6,0—9,5% Zn;
3,0—6,0% Pb; 0,5—1,5% Ni
Си; 2,0—4,0% Sn; 8,0—15,0% Zn;
3,0—6,0% Pb
Си; 6—7% Sn; 0,3—0,4% P
Си; 3,5—4% Sn; 0,25% P
Си; 3,5—4% Sn; 2,7^-3,3% Zn
Си; 3—5% Sn; 3—5% Zn;
1,5—2,5% Pb
Си; 6—8% Sn; 0.1—0,25% P
Си; 3.5—4,5% Sn; 4% Zn; 2% Pb
1
Си- 4—6% Al
i
Си; 6—8% Al
v
10' h/m2
21,4
21,4 г
35,7—45,9
71,4—81,6
34,7
-61,2
35,7
56,1
80,6—35,7
56,1—64,3
35.7
31,6
38,7
81,6 ,
42,8
102
1
10* h/jk*
—
—
20.4—25,5
60,2—66,3
35,7
—
12,9
28,6
23,5
13,3
16,3
51
—
нБ,
10' h/jk*
61,2
61,2
71,4—91,8
163,2—204
56,1—71,4
163,2—173,4
61,2
163,2
61,2
163,2—183,6
76,5
63,2
61,2
200,4
71,4
157,1
i
E,
10" h/jk2
—
—
W
t
10,2
10,2
12,65
i
11,0
я
i
10,2
П.2
1
_ d
11,7—13,3
46
Продолжение табл. 4.5
Марка
Бр. АЖ 9-4:
мягкая
твердая
Бр. АЖН
10-4-4:
мягкая
твердая
Бр. АМЦ 9-2:
мягкая
твердая
Бр. АЖНЦ
10-3-1,5:
мягкая
твердая
Бр. Мц5:
литая
мягкая
твердая
Бр. Б2:
литая
мягкая
твердая
МНЖ 5-1:
$,. мягкий
твердый
МНА 13-3:
мягкий
твердый
МНА 6-1,5:
МЯГКИЙ !
твердый
МНЦ 15-20:
мягкий
твердый
МНцС
17-18-1,8:
мягкий
твердый
i
Состав, вес. %
Си; 8—10% А1; 2—4% Fe
Си; 9,5—11% А1; 3,5—5,5% Fe;
3,5—5,5% Ni
Си; 8—10% Al; 1,5—2,5% Мп
Си; 9—11% А1; 2—4% Fe;
1—2% Мп
!
*
Си; 4,5—5% Мп
Си; 0,2—0,5% Ni; 1,9—2,2% Be
Си; 5—6,5% Ni + Co; 1,0—1,4% Fe;
0,3—0,8% Мп —
Си; 12—15% Ni + Co;
2,3—3% Al
Си; 5,5—6,5% Ni + Cof
1,5—1,8% Al
'•
Си; 13,5—16,5% Ni + Co;
18—22% Zn - ~
i
61—64,9% Си; 16,5— 18,0%Ni + Co;
1,6—2,0% Pb; Zn
°вр'
10' h/m'
56,1
61,2
61,2
78,5
40,8
61,2
40
62,2
28,5
30,6
61,2
51
51
132,6—142,8
24,5—28,6°
45,9—51*
71, ? -
91,8—10,2е
36,7d
66,3е
f
40,8
68,3
40,8
66,3
V
10' h/m*
22,4
25,7
—
30,6
51
50
15,3 „
51
25,5—35,7
130,6
—
—
—
—
„
нБ,
10' н/мг
112,2
163,2—204
i
141,8—163,3
289,5
163,2
—
71,4
81,6
163,2
142,8
119,3
357
35,7—51
112,2—122,4
76,5d
255—275,4е
61,2—71,4
204е
71,4
168,3
E,
101» н/мг
i>
11,4
11,8
13,3
—
—
10,7
11,9
13,5—14,4
—
—
12,8
12,8
12,9
12,9
47
Продолжение табл. 4.5
. Марка
МН 19:
мягкий
твердый
МНЖМц:
30-0,8-1:
мягкий
твердый
ТП:
мягкий
твердый
ТБ:
мягкий
твердый
МНМц 3-12;
мягкий
твердый
МНМц 43-1,5:
мягкий
твердый
МНМц 43-0,5:
мягкий
твердый
Состав, вес. %
Си; 18—20% Ni + Co
Си; 29—30% Ni + Co;
0,6—1,0% Fe; 0,8—1,3% Мп
Си; 0,57—0,63% Ni + Co
Си; 15,3—16,3% Ni + Co
Си; 2,5—3,5% Ni + Co;
11,5—13,5% Мп
Си; 39—41% Ni + Co; 1—2 %Мп
Си; 42,5—44% Ni + Co;
0,1—1,2% Мп
"V
10' н/мг
35,7
56,1
38,8 "
61,2
88,6
38,7
32,6
56,1
43,9
86,7
45,9
66,3
40,8
66,3
10' Тн/м*
—
—
—
—
—
—
—
нБ,
10' н/м"
71,4
122,4
71,4
193,6
' 51—61,2
71,4
122,4
122,4
81,6
159,1
86,7
178,5
Е.
10" н/мг
14,3 '
14,3
15,7
15,7
12,2
12,2
7,9
8,5
12,9
12,9
16,9
16,9
12,2
12,2
а — отожженный; Ь — деформированный на 50%; с — прессованный; й — закаленный при 900°С; е — отожженный при 500°С после закалки
прн 900°С.
Таблица 4.6
Упругие свойства сплавов никеля, кобальта и свинца [7, 8]
Марка (состав, вес. %)
НМц 2,5, отожженный (Ni + Co; 2,3—3,3% Мп)
МШ2, закаленный и состаренный (РЬ; 14—16% Sb; 2,7—
—3,3% As)
МСМ1, закаленный и состаренный (РЬ; 9,5—10,5% Sb;
2,0—2,5% As)
10'Ви/«2
45,9—51
—
—
10' н/м'
16,8—22,4
—
—
«Б,
10' н/м2
—
43,9—46,9
35,7—40,8
Е,
101» к/л»*
21,4
—
—
48
Таблица 4.7
Упругие свойства сплавов олова [7, 8]
i ' !¦
Марка (состав, вес. %) - —
Б83 (Sn; 10—12% Sb; 5,5—6,5% Cu)
Б89 (Sn; 7,25—8,25% Sb; 2,5—3,5% Cu)
Б91 (Sn; 4,5% Sb; 4,5% Cu)
Б93 (Sn; 3,5% Sb; 3,5% .Cu)
Б93А (Sn; 5,0% Sb; 2,0% Cu)
БС6 (Pb; 5,5—6,5% Sb; 5,5—6,55% Cu)
Б6 (Pb; 5,0—6,0 Sn; 14—16% Sb; 2,5—3,0 Cu)
БТ (Pb; 9,0—11,0% Sn; 14—16% Sb; 0,7—1,1% Cu) *
БН (Pb; 9,0—11,0% Sn; 13—15% Sb; 1,5—2,0% Cu)
Б16 (Pb; 15—17% Sn; 15—17% Sb; 1,5—7,0% Cu) '
БС (Pb; 16—18% Sb; 1,0—1,5% Cu)
БК2 (Pb; 1,5—2,5% Sn)
Сатко II (Pb; 1,0—2,0% Sn)
БК (Pb; < 0,25 Sb)
Л 199 E7—91,1% Sn; 8,9% Zn; 43% Fe)
Л 183 F0—71% Sn; 30—38,1% Pb; 5,0% Zn)
Л 145 D4,8% Sn; 32,0% Pb; 18,2% Cd)
Л 141 F7—75% Sn; 32,25% Pb)
Л 130 E2% Sn; 30% Pb; 13% Cd)
"ep-
"epic H/M*
9,18
8,16
8,16
6,83
6,0
6,83
6,93
6,12
7,14
7,96
4,28
9,49
7,85
10,2
7,65
5,3
6,83
6,93
7,75
V
1С н/мг
t
6,83
6,32
—
5,4
4,89
—
—
5,92
6,12
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
«Б.
10' н/мг
30,6
24,79
22,4
14,28
16,42
17,24
32,64
—
29,58
30,6
20,4
20,09
27,54
32,64
14,28
12,85
15,61
23,77
30,6
E,
10" н/мг
4,9
5,81
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,24
—
—
—
—
—
49
Марка (состав, вес. %)
ПОС 90 (89—90% Sn; < 0,15% Sb; Pb)
ПОС50 D9,5% Sn;<0,8% Sb; Pb)
ПОС 25
ПОС 20 A8—20% Sn;«:0,3% Sb; 80—82% Pb)
ПОС 10
ПОСС 5-3 D,5—5,5% Sn; 2—3% Sb: 92% Pb)
ПСр2,5 E,0—6,0% Sn; 2,2—2,8% Ag; 83—91% Pb);
ПОЦ 60 F0% Sn; 40% Zn)
ПСР 1,5A @,75—1,25% Sn; 1,3—1,7% Ag; < 0,4% Sb;
97,5% Pb)
ПСР 2,5 A@,25% Sn; 2,3—2,7% Ag; <0,4% Sb; 97,5% Pb)
1(РВн/м'
4,39
3,88
2,86
2,74
3,26
10,81
11,22
7,24
3,37
3,16
Продолжение
V
10* н/м'
—
—
—
—
—
—
—
5,71
—
—
»Б,
10' к/я*
13,26
15,2
10,71
10,2
11,02
9,89
—
19,04
23,15
9,38
табл. 4.7
E,
10>» к/я*
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Таблица 4.8
Упругие свойства сплавов
Марка (состав, вес. %)
ВТЗ (Ti; 4—6,2% Al; 2—3% Cr)
ВТЗ-1 (Ti; 4—6,2% Al; 1,5—2,5% Cr;
1—2,8% Mo)
BT4 (Ti; 4—5% Al; 1—2% Mn)
OT4 (Ti; 2—3,5% Al; 1—2% Mn)
BT5 (Ti; 5,5% Al)
BT6 (Ti; 5,0—6,5% Al; 3,5—4,5% V)
BT8 (Ti; 5,8—6,8% Al; 2,8—3,8% Mo)
BT9, закаленный и состаренный (Ti; 2,8—
3,8% Mo; 5,8—6,8% Al; 1,8—2,8% Sn)
BT10, отожженный (Ti; 5—6% Al; 2,8—
3,5% Cu; 2—3% Sn)
BT14, закаленный и состаренный (Ti; 3,5—
4,5% Al; 2,5-3,0% Mo; 0,7—1,5% V)
BT15, закаленный н состаренный (Ti; 3—4% Al;
7—8% Mo; 10—11,5% Cr)
V
10' н/м*
96,9—117,3
96,9—122,4
81,6—91,8
71,4—86,7
81,6—96,9
91,8—102
107,1—120,4
112—127
98—115
113—137
133—147
титана [7, 8
a ,
10' н/м*
86,7—107,1
86,7—112,2
71,4—81,6
56,1—66,3
71,4—86,7
81,6—91,8
96,9—112,2
98—113
90—98
106—127
123—142
, 12, 13]
10' н/м*
27,5—36,7*
27,5—36,7*
61,2—71,4*
326,4—367,2
316,2—357
333—363
E. 101» н/м*
11,2
11,7
11,2—12,2
11,2—12,2
10,6
11,5
11,2
11,8
10,8
G,
10'» н/м3
4,33
4,39
4,28
4,08
4,33
4,33
0,3
0,3
0,31
0,3
0,3
* Твердость по Роквеллу, шкала С.
50
Таблица 4.9
Упругие свойства сплавов
Марка (состав, вес. %)
(Zn; 4% Al; 0,04% Mg)
(Zn; 4% Al; 1% Cu; 0,04% Mg)
(Zn; 4% Al; 3% Cu; 0,05% Mg) -
ЦАМ 10-5 (Zn; 9—12% Al; 4—4,5% Cu; 0,3—0,06% M
ЦАМ 9-1,5 (Zn; 8—11% Al; 1,0—2,0% Cu; 0,03—0,06%
ЦМ-1 (Zn; 0,8—1,2% Cu)
ЦАМ 0,2—4 (Zn; 0,2—0,25% Al; 3,5—4,5% Cu)
ЦАМ 4-1 (Zn; 3,7—4,3% Al; 0,6—1,0% Cu; 0,02—0,05%
ЦАМ 10-1 (Zn; 9—11% Al; 0,6—1,0% Cu; 0,02—0,05%
ЦАМ 10-5 (Zn; 9—11% Al; 4,5—5,5% Cu)
ЦА 15 (Zn; 14—16% Al; 0,04% Mg)
g)
Mg)
Mg)
Mg)
цинка [7, 8]
"вр- 10' "/**
25,5—30,0
27, E—33,7
32,6—38,8
30,6
30,6
20,4—30,6
30,6—36,7
37,7—44,9
40,8—46,9
35,7—45,9
25,5—40,8
oT. 10' н/м»
—
—
—
—
—
—
Н„ . 10' н/м
b
71,4—91,8
81,6—102
81,6—122,4
102
96,9
45,9—76,5
76,5—91,8
91,8—107,1
91,8—112,2
91,8—112,2
61,2—102
E,
10'° k/jk»
.
12,8
13,3
13,3
11,5
Упругие свойства сплавов платины [7,
Таблица 4.10
Сплав (состав, вес. %)
96,5% Pt; 3,5% Rh
90%J>t; 10% Rh
80% Pt; 20% Rh
95% Pt; 5% Ir
90% Pt; 10% Ir
80% Pt; 20% Ir
70% Pt; 30% Ir
95% Pt; 5% Au ,
90% Pt; 10% Au
30% Pt; 70% Au
10% Pt; 90% Au
90,92% Au; 9,08% Cu
Состояние
С
Наклепанный
Отожженный '
Наклепанный
Отожженный
Наклепанный
Отожженный
Холоднообработанный
Отожженный
Хо ло днообра ботанный
Отожженный
Холодно обра ботанный
Отожженный
Холодиообработанный
Отожженный
Наклепанный
Отожженный
Наклепанный
Отожженный
о , 10' н/мг
вр
42,8
17,8
64,3
32,1
92,8
49,9
50
28,6
64,3
39,3
103,5
71,5
143
114,2
45,4
32,1
64,3
55,4
46,4
» | 25,7
•
56,5
от, 10' н/м'
—
—
—
—
—
—
—
—
z
—
—
ЯБ , 10' н/м2
132,6
71,4
168,3
91,8
214,2 '
122,4
142,8
91,9
189,7
132,6
270,3
204
285,6
265.2
158,1
93,8
226,4 ~
145,9
137.7
61,2
—
Упругие свойства сплавов вольфрама [7, 8]
Таблица 4.11
Марка (состав, вес, %)
В2К D7—63% Со; 27—33% Сг; 13—17% W; < 2% Ni; < 2% Fe;
1—2% Si; 1,0% Mn; 1,8—2,5%C)
ВЭК E8—62% Co; 28—32% Cr; 4—5% W; <2%Ni; <2% Fe; 2,5% Si;
1,0—2,5% C)
>• 10' H'M*
61,2—71,4
61,2—71,4
oT. 10' k/ju2
—
WR> 10' н/м'
45,9—47,9
40,8—42,8
51
4.4. МЕТАЛЛОКЕРАМИКА, ПЛАСТМАССЫ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ
Упругие свойства металлокерамических твердых сплавов [7, 8]
Таблица 4.12
Сшшв (состав, вес. %)
97% WC; 3% Со " ¦
94% WC; 6% Со
91% WQ 9% Со
80% WC; 20% Со
70% WC; 30% Со
94% WC; 1% TiC; 5% Со
86% WC; 5% TiC; 9% Со
82% WC; 10% TiC; 8% Со
78% WC; 16% TiC; 6% Со
69% WC; 25% TiC; 6% Со
34% WC; 60% TiCi 6% Со
85% WC; 4% TiC; 1% TaC (NbC); 10% Со
80,5% WC; 5% TiC; 5,5% TaC (NbC); 9% Со
76% WQ 7,5% TiC; 6,9% TaC (NbC); 10% Со
62% WC; 12% TiC; 18% TaC (NbC); 8% Со
59% WC; 12% TiC; 18% TaC (NbC); 11% Со
70,5% WQ 13,5% TiC; 7,5% TaC (NbC); 8,5% Со
ВК.2 (98% WC; 2% Со)
ВКЗ (97% WC; 3% Со)
ВК6 (94% WC; 6%Со)
ВК8 (92% WC; 8% Со)
ВК4 (96% WC; 4% Со)
ВК.6 мелкозернистый (94% WC; 6% Со)
°в. изг,10' «/*2
102—122,4
163,2—193,6
153—193,8
204—244,8
142.8—163,2
153—163,2
153—173,4
112,2—127,5
91,8—112,2
71,4—81,6
173,4—193,8
173,4—204
173,4—204
122,4—142,8
132,6—153
132,6—153
102
102
122,4
132,6
122,4
122,4
"в. еж.
10' к/я2
601,8
510
489,6
346,8
571,2
469 ,
—
438,6
—
387,6
—
458
520,2
408
479,4
—
—
—
—
—
Н«Л.
10* к/л»
92,8—94,9
91,8—92,8
90 8—91,8
84,7—87,7
81,6—83,6
90 8—91,8
90,8—91,8
91,8—92,8
91,8—93,3
91,8—92,8
93,8—94,9
90,8—91,8
91,8—92,8
90,8—91,8
92,8—93,8
91,8—92,8
92,8—93,8
91,8
90,8
89,8
89,3
91,3
90,8
Е. 10«° к/я»
68,9
64,3
60,2
. 51
64,3
60,2
53
38,8
56,1
57,1
53
64,3
57,1 5
51
—
—
—
Таблица 4.13
90/10 (90% Al;
мягкий
твердый
5/90/5 E% Си;
МЯГКИЙ
твердый
80/20 B0% €и;
мягкий
твердый
10/80/Ю A0%
мягкий
твердый
70/30 G0% Al;
мягкий
твердый
Марка (состав
10%
90%
80%
Си; 8
30%
Си):
А1; 5%
Al)i
0% А1;
Си):
15/70/15 A5% Си; 70% Al;
МЯГКИЙ¦
твердый
Д16АМ
Д16АТ
Д16АТН
Д1АМ
Д1АТ
1
вес. %)
Си):
10% Си):
15% Си):
Упругие свойства биметаллов
о , 1С к/я2
вр
9,18—11,2
18,4—20,4
9,18—11,2
18,4—20,4
10.2—12,2
19,4—21,4
10,2—12,2
19,4—21,4
12,2—14,3
20,4—23,5
12,2—14,3
30,4—23.5
23,5—24,5
42,3—44,4
44,4—47,4
23,5—24,5
37,7—38,8
[7. 8]
V 103 н/м-
4,08—5,1
13,3-15,3
4,08—5,1
14,3—16,3
4,59—5,61
16,3—18,4
4,59—5,61
16,8—18,4
5,1—6,12
17,3—19,4
5,1—6,12
18,4—20,4
—
28,1—28,6
34,7—35,7
19,4—20,4
НБ, 10' н1м'
34,7—38,8
61,2—65,3
30,6—34,7
61,2—66,3
37,7—41,8
66,3—71,4
32,6—36,7
67,3—71,4
38,8—43,9
71,4—76,5
38,8—42,8
73,4—77,5
—
—г.
Е. 10«° к/я»
7,45
7,24
7,65
7,34
8,27
7,55
52
Таблица 4.14
Упругие и прочностные свойства пластмасс
Наименование ,
Амииопласт
Асботекстолит
Винипласт
Гетинакс электротехнический (П)
" Гранулированный сополимер
Древесно-слоистый пластик ДСП-Б (длинный
лист)
Древесный коротковолокнистый волокнит
К-ФВ25
Капроновая смола:
первичная
вторичная
Капрон стеклонаполненный
Литьевой материал ПУ-1 А и Б
ЭЦ-12 А
Пенопласт плиточный ПВХ-2
Пенопласт ФК-20
Полиамид:
наполненный П-68 Т20
стеклонаполненный СП-68
Поливииилхлорид неориентированный
Поликапроамид
Поликапроамид стеклонаполненный
Поликарбонат (дифион)
Поликарбонат стеклонаполнеиный
Полипропилен ПП-1
Полипропилен стеклонаполнениый
Полистирол:
эмульсионный А
суспензионный ПС-С
стеклонаполненный
Полиформальдегид стабилизированный
По TtHQTn При*
л. ivJJlricr 1 илсп.
высокого давления кабельный П-2003-5
высокого давления П-2006-Т
низкого давления П-4007-Э
среднего давления . .
Пресс- материал:
горячего прессования ВЭИ-11
холодного прессования ВЭИ-11
АГ-4НС
К-41-5
Сополимер МСН-А
Сополимер стирола с метилстиролом
Стекло органическое ПА, ПБ, ПВ
Стекло текстолит СТЭР-1-30
Текстолит:
поделочный ПТК
металлургический
графитированный
Фаолит А 1
Фторопласт-3
Фторопласт-4
Фторопласт 4Д-Б
ов, 10' н/м'
3,6
6,4—11,7
3,92—5,88
7,84
3,9
21,6
2,94
5.9
6,86—7,8
14,7—17,6
4,9-^5,88
0,44—0,45
0,17
4,9—5,9
7,35—8,3
2,9—4.9
5,9—6,37
12,7—14,7
5,9—8,7
12,35—14,75
2,45
5,5
3,4—3,9
3,9
7,25—10,3
5,9—6,9
1,18—1,37
1,37
2,16
2,65—3,23
—
88,2
17,15
—"
—
4,9
29,4
9,8
—
8,8
1,7
2,9—3,9
2,2
1,37
"в. Сж,
10' н/м'
9,8 ¦
12,3—30,1
7,84—15,7
16,2—28,4
—
15,2
12,7
7,8
8,8—9,8
11,8
7,8—8,5
0,147
0,098
9,3—9,8
10,8
5,15—5,9
6,7—7,8
11,8—12,85
7,8—8,8
13,03
5,9
4,8
9,8
9,6—11,7
12,7
1,23
2,45
—
—
39,2
. 12,99
8,8—9,8
11,8—15,7
29,4
24,5
19,6
19,6
3,9 '
1,96—5,6
1,18
1,96
[9, 16]
°в. нзг.
10' н/м'
5,9—7,8
10,8—8,6
9,8—11,8
9,8
8,3
25,5
4,9—6,9
8,8
9,8
20,6—24,5
6,86—7,8
5,9
9,3—9,8
12,25—14,7
3,8—10,8
8,8
21,6—24,5
7,8
17,15—21,95
7,8
6,9
9,8
4,9
10,3—13,0
7,8
0,74
1,18—1,67
2,16
2,45—3,9
2,45
1,96
58,8
4,9
8,8
7,8—13,7
39,2
15,7
11,8
4,9
5,9—7,8
1,37
1,09
"б,
10»° н/м1
34—54
29,4—44
14,7—15,7
24,5
11,8 -
24,5
26,5
9,8—11,8
—
19,6—21,6
9,8
,
14,7—17,6
27,4—29,4
9,8—11,8
19,6—21,6
14,7—15,7
6,17
_
13,7—14,7
—
19,6—39,2
1,18—2,45
12,7 (по
Роквеллу)
4,4—5,7
5,5—6,4
_
15,7—17,6
6,9—11,8
29,4—34,3
29,4
24,5—32,3
2,9—3,9
2,9—3,9
Е. 10'» н/м*
(при растяже-
растяжении)
0,74—0,98
1,37—1,96
0,039
1,18—2,06
0,2—0,26
(при изгибе)
2,9
—
0,098—0,123
0,098—0,123
0,74—0,83
0,016—0,02
0,118—0,196
0,78
0,216—0,245
0,066—0,117
(при изгибе)
0,255
—
0,015—0,025
2,015—0,025
0,054 (при
изгибе)
0,078—0,098
0,304
0,314—0,392
2,45
0,39—0,63
9,8—12,7
0,046—0,083
(при (=60°С)
0,046—0,083
(при *=60°С)
53
__— Наименование
Этрол этилцеллюлозный ЭПТ:
тропический
ацетобутиратцеллюлозный АБЦЭ-45-20
иитроцеллюлозный
Целлулоид белый технический
о„, 1С н/м'
2,9
1,7—4,6
2,45—4 9
3.4 '
"в. еж,
10' н,м*
4,4
5,15—14 7
13,7—19,6
Продолжение
у
ГВ. ИЗГ,
10' к/л2
3,3—3,9
1,47—8,8
2,9—5,9
4.9
"в,
10'» к/л"
4,4—5,9
3,9—5,9
5,9—13,7
5,9
табл. 4.14
Е, 10'° к/ж2
(прн растяже-
растяжении)
0,216
0,176—0,27
0,113
!
*¦(
Таблица 4.15
Свойства технических
1
Сорт резины
Мягкая эластичная
Средней твердости и эластичности ,
Жесткая, упругая
Теплостойкая, мягкая
Теплостойкая, неэластичная
Маслостойкая, средней и твердой эластичности
Маслостойкая, неэластичная у ь
Маслостойкая, мягкая
резин [7. 8)
Прочность
прн растяжении,
10» н/м2
29,4—58,8
44—73,5
44—98
44—127,4
29,4—78,5
49—98
44—58,8
74
Удлинение прн
разрушении, %
200—100
300—600
250—600
300—800
100—200
350—650
300—600
600—700
Твердость,
10» н/м'
4,4—6,37
6,86—10,78
11,2—17,4
5,1—6,45
12,3—17,4
7,25—10,78
11,8—16,3
4,2-5,7
4.5. МИНЕРАЛЫ И ВОЛОКНА
Твердость минералов [10, 15]
Табл ица 4.16
Минерал
Азурит
Алмаз (природный, борозол)
Берилл
Гранат
Графит
Кварц „
Корунд
Опал
Топаз
Турмалин
Химическая формула
(
2 CuCO3-Cu(OHJ
С
Be3Al2[Si6O18]
Fe3Al2 [SiO4]3
SiO2
A12O3
SiOs-xHsjO
Al2[SiO4] [FOH]2
[Ni, Cal (NaAl). [Si6Al3B3-(O, OHK0]
Микротвердость.
10' н/м'
9859
1121—1458
1203—1264
6,8—11,8
1002—1212
2014—2157
1388—1439
1049—1162
Твердость по
шкале Мооса
3,77—3,83
10
7,5—8,0
1—2
7
9
5,5—6,5
8
54
Таблица 4.17
Свойства волокон и проволок [14, 15]
Материал
Ацетат
Бамбук
Вискоза
Графит
Капрон
Лен
Медноаммиак
Сталь
Стекло
Нитрои
Шелк
Шерсть
В
Be
С
W
А12О8
ВеО
SiO2
we
ZrC
TiC
SiC
B4C
TiB2
1 -i!
Форма
¦1 Jt
i
Волокно
Усы
Волокно
» "
Проволока
Волокно
» i
»
»
»
Проволока
Нити
Проволока
Усы
»
Волокно
Кристаллы
»
»
Усы
»
Кристаллическое волокно
ов, 103 н/мг
17,6—21,5
34,5
26,5—44
2050
49—63,5
98
20,5—30,5
340
210
44
41
15,6—17,2
590
152
122
275
108—1760
1900
138—148
34,5
41
31—41
305
980
12,8
Е. 10'° к/л*
3,3
98
19,6
—
—
—
—
50
29
4,1
40
41
41
55
49—69
19
47
45
45
37—56
Удлинение» %
25
15—24
15—35
2,5—3
15
—
—
16—21
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Tellor W. A Comprehensive Treatise on Inogranic and
Theoretical Chemistry. V. 5. Lond. — N. Y. — Toro-
Toronto, 1942.
2. Кэй Д., Лэби Т. Справочник физика-эксперимен-
физика-экспериментатора. Пер, с англ. М., Изд-во иностр. лнт., 1949.
3. Tellor W. A Comprehensive Treatise on Inorganic and
Theoretical Chemistry. V. 3. Lond. —N. Y. —Toro-
—Toronto, 1942.
4. Tellor W. Ibid. V. 15. Lond —N. Y. —Toronto, 1942.
5. Tellor W. A Comprehensive Treatise on Inorganic
and Theoretical Chemistry. V. 11. Lond. —N. Y.—
Toronto, 1943.
6. Кузнецов В. Д. Физика твердого тела. Т. 4. Томск,
Полнграфиздат, 1947.
7. Справочник по машиностроительным материалам.
Под ред. Г. И. Погодина—Алексеева. Т. 2. М.,
Машгиз, 1959.
8. Справочник конструктора точных приборов. Под
ред. И. Я. Левина. М., Машгиз, 1959.
9. Суслов Н. И. Замена металлов пластмассами. М.,
Машгиз, 1962.
10. Лебедев С. И. Определение мнкротвердости мине-
минералов. М., Изд-во АН СССР, 1963.
11. Едернол А. Ф., Жуков О. П., Перкас М. Д. Мар-
тенситностареющие стали с прочностью более
200 кГ/мм3. — «Металловедение и термическая обра-
обработка металлов». 1971, № 4, с. 9.
12. Титановые сплавы. Ч. I. M., ОНТИ. ВИАМ, 1959.
13. Толмашов Н. Д., Альтовский Р. М. Коррозия и
защита титана. М., «Машиностроение», 1971.
14. Волокнистые композиционные материалы. Пер.
с англ. Под ред. Ф. 3. Бакштейна. М., «Мир», 1967.
15. Handbook of Chemistry and Physics 35 th edition.
Cleveland, Ohio.
16. Альшиц И. Я. Анисимов Н. Ф., Благов Б. Н.
Проектирование деталей из пластмасс. Справочник.
М., «Машиностроение», 1969.
17. Справочник по машиностроительным материалам.
Под ред. Г. И. Погодина—Алексеева. Т. 1. М.,
Машгиз, 1959.
18. Металловедение алюминия и его сплавов. Отв. ред.
И. Н. Фрндляндер. М., «Металлургия», 1971.
55
ГЛАВА 5
ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВ
5.1. ЭЛЕМЕНТЫ
Таблица 5.1
Элемент
Алюминий: |
твердый i
жидкий !
Барий .
Бериллий i
Бор: !
кр иста ллический
аморфный
<
Бром жидкий
Ванадий
Висмут электролитический
Вольфрам
Гадолиний '
Раетлий 1
Гафний
Германий
Европий - ¦.
Железо '
Золото \
Иидий '¦¦ |
Иод , , i
Иридий , :
Иттербий ' * '
Иттрий
Кадмий
Калий
Калий: , '¦
твердый '
ЖИДКИЙ |
Кальций j , :
Кобальт
Кремний: . --
кристаллический
аморфный
Лантан
Литий
Магний
Марганец
Медь:
твердая
жидкая
Молибден '
Натрий:
твердый
„
жидкий
Неодим
Никель
Ниобий
Олово!
белое
твердое
жидкое
серое
Осмий
Палладий
Платина
Плотность чистых элементов р, 103 кг/м3 [1—3]
/ °С
1
20
659
20
20
20
20
20
20
, 20
20
20
32, 38
20
20
20
20
20
20
» 20
17
20
20
20
20
62,1
62,1
29
21
20
15
—
20
5
20
20
—
20
—188
20
97,6
97,6
20
20
15
20
226
226
20
20
20
. 20
р
2,70
2,382
3,78
1,84
3,33
2,34
3,12
5,96
9,747
18,6—19,1
5,91
6,093
13,3
5,46
3,217
7,87
19,3
7,28
4,94
22,42
5,5
3,80
8,648
0,87
0,851
0,83
1,55
8,71
2,42
2,35
6,15
0,534
1,741
7,42
8,93
8,217
9,01
1,0066
0,9712
0,9519
0,9287
6,96
8,6—8,9
8,4
7,29
7,184
6,99
5,8
22,5
12,16
21,37
Элемент
Празеодим
Рений
Родий
Ртуть:
жидкая у
твердая -
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец:
твердый
жидкий
Селен:
аморфный
кристаллический
жидкий
Сера:,
ромбическая
монокристаллическая
аморфная
жидкая
Серебро:
литое
жидкое
Скандий
Стронций
Сурьма
аморфная
Таллий
Тантал
Теллур:
кристаллический
аморфный
Тербий ¦
Титан
Торий
Углерод (алмаз)
Углерод (графит)
Уран
Фосфор:
белый
красный
металлический
Хром
Цезий
Церий
Цинк:
твердый
ЖИДКИЙ l
Цирконий
Эрбий
• -
и °с
20
20
20
0
20
—38,8
—38,8
—188
20
0
20
20
325
325
400
850
20
20 .
20
20
20
ИЗ
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
18
20 /
20 /
20 /.,
13*
/
20
20
15
20
20
20
20
i —
20
20
Р 5-
¦1
6,475 i
20,53 5
12,44 '
13,596- '
13,546
13,690 л
14,193 ]
14,383
1,532 '*
12,06
7,8
11,342 ,ц
11,005"*
10,645 -}
10,597
10,078
. 'А
4,8
4,5
4,27 -
2,07
1,96
1,92
1,81
10,42—10,59
9,51
2,5 >
2,54
6,618 "
6,22
11,86
16,6
6,25
6,02
4,35 ,
4,5
11,3—11,1
3,52
2,25
18,7
1,83
2,20 '
2,34
7,1
1,873
6,9 ,
6,92 .
6,48
6,44
4,77
56
5.2. ГАЗЫ И ПАРЫ
Плотность газов и паров при 0°С и 760 мм рт. ст., кг/м3 [I—4]
Таблица 5.2
Элемент или соединение
Азот
Аммиак
Аргон
Ацетилен
Бор фтористый
п-Бутан
/-Бутан
Водород:
бромистый
йодистый
мышьяковистый
селенистый
сернистый
теллур истый
фосфористый
хлористый
Воздух
Гелий
Германия тетрагидрид
Диметиламин
Дифтордихлорметан
Дициан
Закись азота
Кислород
Кремний:
фтористый
гексагидрид
тетрагидрид
Криптон
Ксенон
Метан
Метилеихлорид
Метиламин
Метиловый эфир -
Метилфторид
Метилхлорид
Мышьяк фтористый
Формула
N2
NH3
Ar
С2Н2
BF3
С4Н10
С4Н10
н2
НВг
HI
H3As
HzSe
H2S
H2Te
H3P
НС1
—
Не
GeFU
(CH3JNH
CF CU
QN2
N2O
Ог
SiF4
Si2He
SiFU
Kr
Xe
CH4
CH3C1
CH5N
C?H«O
CH3F
CH3C
AsF5
p
1,2505
0,7714
1,7839
1,1709
2,99
2,703
2,673
0,08987
3,664
5,789
3,48
3,6643
1,5392
5,81
1,530
1,6391
1,2928
0,1785
3,420
1,966*
5,510
2,335*
1,978
1,42904
4,9605
2,85
1,44
3,74
5,89
0,7168
2,307
1,388
2,1098
1,545
2,307
7,71
Элемент или соединение
Неои
Нитроз ил:
фтористый
хлористый
Озон
Окнсь азота
Пропан
Пропилен
Радон
Сера:
двуокись
гексафторид
Снлан:
диметил
метил
хлористый
трифтористый
Стибин A5°С,
754 мм рт. ст.)
Сульфурил фтористый
Триметиламин
Триметилбор
Углерод:
двуокись
окись
сероокись
Фосфор:
фтористый
оксифторид
пентафторид
Фтор
Фторокись азота
Хлор
Хлор:
двуокись
окись
Хлорокись азота ,
Этилен
Формула
Ne
NOF
NOC1
NO
С3Н8
СЛ
Rn
so2
SF,
SiH2(CH3J
SiH3CH3
SiH3Cl
SiHF3
SbH3
SO2F2
(CH3K N
(CH3KB
co2
CO
COS
PF3
POF3
PF5
F2
NO2F
Cl2
C1O2
C12O
NOaCl
C2H4
0,8999
2,176*
2,992
2,22
1,3402
2,0037
1,915
9,73
2,9263
6,50*
2,73
2,08
3,03
3,89
4 5,30
3,72*
2,580*
2,52
1,9768
1,2500
2,72
3,907*
4,8
5,81
1,695
2,90
3,22
3,09*
3,89*
2,57
l|2605
¦ Прн t = 20°C.
Таблица 5.3
Газ
Азот .x
Азота окись
Аммиак
Аргон
Ацетилен
Водород:
сернистый
фосфористый
фтористый
хлористый
Воздух B0,99 Ог)
Гелий
Криптой
Ксенон
Плотность газов в жидком и
t, "С
—195,09
—20
—10,7
+16,3
—183,15
—23,5
—249,89
—61
—90
+ 13,6
—85,8
—147
—268,38
—147,18
—109,1
твердом состояниях, I03 кг/м3 [1,5]
Жидкое
Р
0,8043
1.0
0,65
0,61
1,3739
0,52
0,0672-
0,86
0,746
0,988
1,194
0,92
0,1139
2,3707
3,06
Твердое
t, °С
—253
—
—233
—
—260
—
—
1 —
—
, —
—
—
—
р
1,03
1,65
0,076
—
—
—
—
—
—
57
Газ
Кислород !
Метан i
Метилхлорид ,'
Неон
Озон ,
Серы двуокись '
Углерод: 1 ,\
двуокись
окись
Фтор
Хлор
Этан 1
Этилен !
Жидкое
t, °с
' —182,7
—205
—164
+ 18
—245,9
—183
1 -10
—60
—190
—187
—33,6
+20
—88
— 102
—21
р
1,14
1,25
0,415
0,920
1,204
1,71
1,46
1,19
0,79
1,11
1,56
1,41
0,546
5,566
0,41
Продолжение табл. 5.3
Твердое [
t, °С
—253
—
—
—
—79
—
i —
—
ч
—
р
1,41
—
—
—
1,53
—
—
5.3. ЖИДКОСТИ
Плотность жидкостей, 103 кг/м3 [1—4]
Таблица 5.4
1
Жидкость -
Ацетон ,
Бензин /
Бензол
Вода
Глицерин
Керосин :
2-Ксилол '
Кислота: '
азотная
пальмитиновая
уксусвая
Масло:
вазелиновое \
креозот
машинное
парафиновое
скипидарное
Метил ацетат
Молоко
Морская вода
Нефть
t, °с
20
20
0
4
20
20
20
20
62
20
20
15
20
20
20
25
20
20
20
р
0,792
0,68—0,72
0,899
1,00
1,26
0,82
0,88
1,502
0,853
1,049 ,
Ч
0,8
1,04—1,10
0,90—0,92
0,87—88 ,
0,87
0,9274
1,03
1,01—1,05
0,81—0,85
Жидкость
Пентан 'г
Ртуть
Спирт амиловый
Спирт:
бутиловый
изобутиловый
изопропиловый
пропиловый
метиловый
этиловый
Сероуглерод
Углерод четыре хх лор истый
Фторбензол
Хлорбензол
Хлороформ
Эфир
Этилацетат
Этилбромид
Этилиодид
Этилхлорид
t. °с
20
0
20
20
20
20
20
20
20
0
20
20
20
20
0
20
20
20
0
р ,
0,626
13,596
0,814
0,80978
0,8011
0,7854
0,8044
0,7928
0,7893
1,293
1,595
1,024
1,066
1,489
0,736
0,901
1,430
1,933
0,9214
Таблица 5.5
Плотность масел и воска при 15СС по отношению к плотности воды при 15СС [3, 4]
Вещество
Воск:
китайский
обыкновенный
миртовый
японский
Жир:
бараний
говяжий
гусиный
дельфина
кашалота
р
0,809—0,811
> 0,961—0,968
0,995
0,970—0,980
0,937—0,953
0,931—0,938
0,923—0,930
0,926
0,878—0,884
Вещество
Жир:
китовый
кроличий
костный
конский
сниной (лярд)
свиной (жировая ткань)
спермацет
тресковой печени
тюлений
человеческий
р
0,917—0,924
0,934—0,936
0,914—0,916
0,919—0,933
0,913—0,915
0,934—0,938
0,905—0,945
0,964—0,974 !
0,915—0,926 i
0,9178 -
58
г
Вещество
Масло:
букового ореха
виноградных зерен
горчицы белой
горчицы черной
грецкого ореха
земляного ореха
касторовое
кокосового ореха
какао
конопляное
коровье 40с/15°
кукурузное
кунжутное 23725°"
лавровое 100°
льняное
р
0,922
0,917—33
0,912—16
0,961—69
0,925—27
0,917—0,926
0,960—0,967
0,926
0,964—0,974
0,928—0,934
0,907—0,912
0,921—0,928
0,919
0,880
0,930—0,938
Вещество
Масло:
маковое
миндальное
мускатное
оливковое
пальмовое
ореховое
персиковое
подсолнечное
рапсовое
свечного ореха
соевое
тунговое
тыквенное
хлопковое
Стеарин хлопковый
Продолжение табл. 5.5
р
ч
0,924—0,926
4 0,914—0,921
0,945—0,996
0,915—0,920
0,924
0,917
0,918—0,925
0,924—0,926
0,913—0,917
0,925—0,927
0,924—0,927
0,939—0,949
0,923—0,925
0,917—0,918
0,919—0,923
5.4. ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ
Таблица 5.6
Плотность водного раствора этилового спирта, отнесенная к плотности воды при 4'С [1]
Концентрация
спирта, вес. %
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
15°С
0,99913
0,99543
0,99197
0,98877
0,98581
0,98307
0,98049
0,97803
0,97563
0,97324
0,97080
0,96829
0,96566
0,96289
0,95997
0,95688
0,95360
0,95017
0,94657
0,94282
0,93893
0,93491
0,93078
0,92655
0,92225
20°С
0,99824
0,99453
0,99102
0,98776
0,98470
0,98185
0,97913
0,97651
0,97393
0,97134
0,96870
0,96599
0,96317
0,96021
0,95711
0,95385
0,95042
0,94684
0,94311
0,93924
0,93524
0,93113
0,92693
0,92264
0,91828
i
25°G
1
0,99708
0,99338
0,98984
0,98651
0,98336
0,98038
0,97752
0,97474
0,97199
0,96922
0,96640
0,96352
0,96052
0,95739
0,95412
0,95071
0,94713
0,94342
0,93957
0,93560
0,93151
0,92732
. 0,92305
¦ 0,91870
0,91429
Концентрация
спирта, вес. %
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100
15°С
0,91787
0,91344
0,90895
0,90443
0,89987
0,89528
0,89066
0,88601
0,88134
0,87664
0,87192
0,86716
0,86237
0,85755
0,85270
0,84781
0,84286
0,83786
0,83279
0,82762
0,82035
0,81694
0,81138
0,80564
0,79972
0,79358
20°С
0,91386
0,90940
0,90488
0,90034
0,89576
0,89115
0,88651
0,88185
0,87716
0,87244
0,86770
0,86292
0,85812
0,85328
0,84840
0,84349
0,83852
0,83350
0,82842
0,82323
0,81795
0,81255
0,80700
0,80129
0,79541
0,78933
25°С
0,90983
0,90533
0,90079
0,89622
0,89162
0,88700
0,88234
0,87766
0,87295
0,86821
0,86344
0,85864
0,85380
0,84893
0,84403
0,83909
0,83410
0,82906
0,82396
0,81876
0,81348
0,80890
0,80256
0,79689
0,79106
0,78507
Таблица 5.7
Плотность водного раствора метилового спирта при 15°С, отнесенная к плотности воды при 4°С [I]
Концент-
Концентрация
спирта,
вес.%
0
10
20
30
40
50
0
0,99913
0,98241
0,96814
0,95366
0,93720
0,91852
2
0,99543
0,97945
0,96533
0,95056
0,93365
0,91451
4
0,99198
0,97660
0,96251
0,94734
0,93001
0,91044
6
0,98864
0,97377
0,95963
0,94404
0,92627
0,90631
S
0,98547
0,97096
0,95668
0,94067
0,92242
0,90210
Концен -
трация
спирта.
вес.%
60
70
80
90
100
0
0,89781
0,87507
0,85048
0,82396
0,79577
0
0
0
0
2
,89341
,87033
,84536
,81849
-
о".
0,
о.
о.
4
88890
86546
84009
81285
0,
0,
о,
о.
6
88433
86051
83475
80713
0
0
о
0
8
,87971
,85551
,82937
,80143
59
1 Таблица 5.8
Отношение нлотиости водных растворов веществ при различных температурах к плотности воды ~*
при температуре 4°С [I]
1
Kohi
вес.
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
45
50
55
60
о
8
6
1
1
,0070
,0154
,0327
,0506
,0690
,0882
,1080
,1284
,1495
1,1715
1,1942
1,3205
1,3931
1,4743
1,565
1,668
1,786
1,916
р
со
ё»
А1С1
1,0075
1,0164
1,0344
1,0526
1,0711
1,0900
1,1093
1,1290
1,1491
—
—
—
—
_
.
о
Ь
J
о
1,007.2
1,0144
,0289
1,0435
1,0585
1,0734
1,0890
,1047
1,1207
1,1372
1,1537
1,1709
1,1882
1,2058
1,2241
1,2422
1,2905
1,3415
—
о
с
из
I
1.0093
1,0195
,0404
1,0618
1,0837
1,1062
1,1293
1,1529
1,1779
1,2017
1,2272
1,2534
1,2803
1,3079
"
—
_
р
оо
о
ё.
1.0065
,0144
,0305
,0469
,0638
,0811
,0989
,1171
[,1357
,1549
1,1745
1,1946
,2153
1,2365
1,2582
1,2805
р
8
ВаВг
,0156
,0335
,0519
,0710
,0907
,1111
,1323
1,1543
[,1770
,2006
—
—
1,3325
,4087
,4926
—
о
X
ЯОО
1,0059
,0133
,0282
,0433
,0587
,0745
,0908
,1075
,1246
,1421
,1599
,1782
1,1970
1,2161
,2356
,2554
,3069
,3608
—
р
-
BaCl
1,0159
1,0341
1,0528
1,0721
,0921
1,1128
1,1342
1,1564
,1793
1,2031
1.2277
1,2531
1,2793
—
.
:
и
8
са
,0154
,0331
,0513
,0701
,0896
,1099
,1308
,1526
,1750
1,1984
.
1,3289
,404
,490
,587
1,698
,825
1,970
о
8
в
X
о
1,0006
1,0030
1,0077
1,0125
1,0173
1,0221
1,0271
1,0320
1,0370
1,0420
1,0470
1,0520
1,0571
1,0622
1,0674
1,0727
1,0860 .
1,0995
1,1128
1,1263
1,1398
1,1533
Продолжение т а б я. 5.8
к
S5S
Конц<
вес. '
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
50
55
60
it
з-
1,0086
1.0182
,0383
,0590
,0803
,1023
,1250
1,1485
1,1729
.1982
Ь2243
.
1,3714
1,4551
1,5470
—
р
о
U
1.006
,014
,030
,045
,060
,076
,093
,110
,127
,145
,163
1,181
1,200
1,220
1,240
1,260
1,313
1,371
1,505
1,581
1,663
р
if
*"!
Я)
Г. 0081
,0172
,0358
,0551
1,0751
,0958
1,1172
1,1392
1,1618
1,1851
1,2091
1,2339
1,2594
1,2856
1,3125
1,3401
1,4123
1,4893
р
ш
8%
1,0091
1,0191
,0395
,0604
1,0817
1034
1,1257
,1486
1,1722
,1966
1,2218
1,2479
1,2750
1,3032
1,3325
—
—
——
о
д
д
1,007
,015
,032
,050
,069
1,088
1,107
1,126
1,147
1,168
1,189
—
—
—
о
8
1
1,009
1,019
1,040
1,062
1,084
1,107
1,131
1,154
1,180
1,206
—
—
—
—
—
—
о
„ 20е
S
,007
,017
,036
,056
,075
,096
,117
,138
,160
,182
,205
—
—
—
—
—
—
—
—
о
8
РеС1;
1,007
1,015
,032
,049
,067
,085
,104
,123
,142
,162
,182
—
—
—
—
1,291
1,353
1,418
1,551
—
р
Ш
м
О
Z
&
,0080
,0160
,0320
,0472
,0620
,0770
,0934
1,1098
1,1268
,1440
1,1692
1,1812
1,2012
1,2212
1,2416
1,2622
1,3164
1,3746
1,4972
1,5722
1,6572
о
8,
СО
й
?
,007
,016
,033
,050
,067
,084
,103
,122
1,141
1,161
1,181
—
—
,307
,376
,449
,613
,703
,798
60
1 СЛСЛ О О СЛ СЛСЛ О С
^toSo^^OO-fOOtO
ы
01 *»J цэ *¦¦* 4^ "*"J *™* Ol 02 *™* ^5 **J СЛ 00 Ю ^Э
1 Ю О ^Э "**J ^— ^ "^J tO ^Э t?) 00 0J 00 Oo ¦*»J t
>oo с
> oo-a <
JQOOOOO
5 ^ to 4*. to ^ •—*
i Ui a i—* oo rf^ to
SC
^—oo
|ЮСЛЮСОСЛ>-'н-СЛСОн-
00
О
2882?
__J=SI I I ! 3! I !
OlWOOl» О
5 (О 5О ^J »** t
) 00 0) ^5 ^^
^^ CO
>o — сосл ¦
Концентрация,
вес. %
FeSO4> 18"C
H,AsO4,15eC
HBr, 20eC
HCOOH, 20°C
H.C.H.0,, 15eC
HC1, 20°C
НСЮ, 15°G
HF, 20°G
HI, 20°C
HIOj, 18°G
Я
¦о
о
Ja
О
и
и
о»
и
СЛ
00
1,0074
1,0149
1,0227
1,0309
1,0392
1,0470
1,0549
1,0632
1,0718
1,0805
1,1244
1,1709
1,1948
1,2204
1,2738
1,0021
1,0060
1,0139
1,0219
1,0299
1,0381
1,0465
1,0549
1,0635
1,0721
1,0810
1,1036
1,1270
1,1513
1,1764
1,2025
1,2296
1,2865
1,0152
1,0326
1,0504
1,0688
1,0877
1,1071
1,1272
1,1480
1,1696
1.1919
1.2499
1.3125
1.381
1,457
1,541
1,635
1,0148
1,0316
1,0486
1,0659
1.0835
1,1015
1,1198
1,1386
1,1578
1,1775
1,2284
1,2816
1,3373
1,3957
1,0150
1,0323
1,0500
1.0683
1,0873
1,1069
1,1273
1,1485
1,1703
1,1928
1,2530
1,3195
1,3928
1,4734
1,0137
1,0291
1,0448
1,0608
1,0771
1,0937
1,1106
1,1279
1,1455
1,1636
1,2106
1,250
1,311
1,365
1,422
1.0158
1,0339
1,0524
1,0714
1,0910
1,1112
1,1322
1,1540
1,1766
1,2000
1.2605
1,3286
1,4049
1,4902
1,0159
1,0339
1.0524
1,0715
1,0912
1.1115
1,1324
1,1540
1,1762
1,1992
1.2604
1.3273
1,4010
1,4833
1,5748
1,6762
1,0153
1,0328
1.0507
1,0690
1,0819
1,1075
1,1278
1,1489
1,1709
1,1937
1,2546
1,3219
1,3967
1,4801
1,5726
1,0154
1,0326
1,0502
1.0683
1,0869
1,1061
1,1261
1,1468
1,1682
1.1904
1,2488
1,3124
1,3822
1,4590
1,5438
1,6356
Концентрация,
вес. %
—-
С^НззОц, 20°С
CaBr», 20eC
CaCl2> 20°C
Cal,, 20°C
Ca(NO3J, 18°C
CdBrj, 20°C
CdCl2, 20°C
Cdl2. 20°C
Cd(NO,J, 20°C
СЛ
00
N5
со to to to to
cna>^too
I I 5 S CO — ОШ ~J О) СЛ CO Ю — О
to-jK>oo**-oaiCooa>Go — **¦
M^00tnMU4»UOU5<0O01
со to to"— — — — — — ooooo о
COCO""tO^JCnCO — OOOCT34^CO—О
Оо J Фз Стз Фэ ^J Оо to •"¦ (j3 Стз to to Ф) 00
Cnj^^JCOtOCn — О
1 I I I I I I I OOOOOO
о сп о сз to сп
to >^ оо >^ to to
to to "to"— — — — — о "о о о" о о
оа> со — to-jcntoooo-jcnco — о
СО tO О СО — OtOtOtOOtOrf^O^J
"to"to to—"— — "—"—о"оо"о"оо
^toooooi^tooooocnco — о
^to cocn^J
I I I I — — OOQOOOQ
I 1 I I —ooo-^icfrcn^cot
g5S28feS3:S2
MINI bggggfgg
bO^J ЬО ^ CO tO СЛ <— СЯ
О и- W 00 C5 СЯ CDO >-
I I I I I I — — OOOOOOO
I I — ОООСПСЛ^Ю-'О
СП О СЯ (О ** О C^S3 СЛ
н-^OOOtOWOOH-
ООЬОЬО — <—>—<—<—OOOOOOO
WbOOQOCDrfbK)*— СО^СЛ^ЬО^-О
OfcJфCЯC7^CD00O00a^t0000000CЯ
^O'-'^^'-'OCn
to *^i to оо со f ^ to to 0 со <^5 j^
COCO^
Концентрация,
вес. %
KC1, 20°C
K2CrO4,19,5°C
K2Cr207, 20°C
K2Cr2(SO4L
KF, 18°C
K3Fe(CN),, 20°C
K4Fe(CN,), 20°C
KHS04, 20°C
Kb 20°C,
KN03, 20°C
3
¦o
о
tt
о
ь
я
я
(Тг
СП
оо
Stooo^^oascncn^^cocototoisototo — — — — ^*
oocnocnocnocnocnoooajJStooooax^tooooai^to —
oocncoto
totoKJcocoH-
torn — «j^u
00000000
^4C}cn^cotooo
ooai^to^-otoco
"- — co~jto — — o>
I I CO CO tO tO tO tO — — — — — — О О О OO
I I >N — OoO>?*—tO^4CnC0 — OtOOOOO^JO
o^tocn — ooa>*"-wtoto**-cnoooto**
COOCpM
tOO300CT)tO
cnw otooooojo>cn>^*cototo o<
wtoto*-cnoootoj^-jtotocn~jococnt
№-jtootootocnto>^tocn — ~j>t»- — oo(
1—OOOJCnCOtO — <
^ сп со to <
> to tD Qi CO <
1 to ел со ^ с
' too о to
) OtOO to
.toocooocncn-j
totocncococo — O)
toco oo toe
00 Ю СП CO to >
j O) to 00 СП — С
5 — to сп о оо -
to — — — •-
I — I "oo I О) 1 СЛ I CO
I to I oo I oo I — I So
to ~J en oo —
о о о cj> to
ООООООС
'tO^CDJ^WC
M I I ! I I I I I I I
totototo — — — — — — ooooo<
-JCnco — to-jcnco — OOom^M- <
>^COCOCO>^>^Cn-JtO — COO)tOtOO)C
tojcna> — ооюсоо — >^ — — >^ — <
oooo to to to- .
fcj »-* CJi 00 "¦ tO ^J CJi h^ ЬО ^Э tO ^4 CJi н^ (О и"— С
^rfbCOQ0fcJQ0Q0tO'— rf^4 O^OOtON NOt.
ОТ ^J 00 CO 00 ^J 00 "¦ CO tO ^J CO ^Э ^"^ CD CJl ^J f^
>^cotototototo — — — — — 00000
— cnco^icnco— ooas^tooto^enco —
^^^encotootototototoo—to^o
hj cnco
ocn^^^
^toooto
to — 00
— ooas^tooto^
otototototoo—
jootoo asjcnt
cncoicnco ooas^tooto^enco
^^^encotootototototoo—to^o
^-ootocjiaso^jootoo — asj^cntoenco
OJOJtoto^oм— "-^ <—>—*н— i—>—*oooooooooo
^j^ ^^^ ^^J *?^ h"^ 00 Cji (f*^r ^^^ t^O ^"^ ^^^ Ct? 00 ^^J ^Jl j^^ ^^^ ^^^ ^™* ^^^ ^^^
"^J O^ CD CD CD O^ "^ CD O"l >^ O5 tO ^"^ \y ^^ CO CO ^O CO CO 00 O5
tOCn — CnWQOCOCDOJ1—' •—'ЬО^ОООО^О^СЯОО1—'СООО
I I II I I I I
^WWMl0W
8СЛО mM O
— СЯО00 —
— a} 0 ^
Концентрация,
%
HN03, 20°C
H2O2, 18°C
H3PO4. 20°C
H2SO4, 20°C
H2SeO4, 20°C
H2SiF,, 17,5°C
KBr, 20°C
K3CO3. 20°C
KC2H3O2, 18°C
К2С4Н4О„ 20°С
COCOtOtOtOtON3
U100001*M0
CO (О (О (О"-- "- - -» О О О О OO(
— о>со — to-J о> >^ to oto-j ел >^ to — <
000<OOoOO(»Q-*.010iMXMOo*C
totococncotoo-jototo — Jto^o
<1 СЛ W — tO --J СЛ 00 •—* О
СЛ ^ >^i >^ 4^ СЛ СЛ Сз Ч Ч
СЛ1ОСлСл00*-*СПО0ЬОО0
I I I to to ——
I I I CO — tO ~-J
COtO — O
O)^CncO
— oooooo
>— to ~-4 СП CO — О
O—tOCOJ^O)^
)tOCn^c0
OtOMCHC
OotOMCHCO—3-JCnCO— 0000)*»СО—
tO-JCOCOtOtOCO?CnO)OOOtOCnOO — >^
^jcototoooootoo — cntoco~j^cocnoo
en
CO
to — — —— О OOOO О
>— too) >^ to o~J cnco — о
СП — <] CO — tO 00 ~J ~J 00 00
-J —
-J —
I I
I I
о О OOOO
O О)СП COО
о О OOOO
O) >^ tOOOO О)СП CO—О
tO 00 -J -J 00 tO О CO СП ~J
I I
I
to————О О OO
О 00СЛ COQ OOO) *¦ to
tocooocotocncotoot
COCOtOtOtOtO — — — — >-• О О О О OOO
tOCO^J^tOOOom^tO—t0^40)»t*tO — о
tOO^2°^0^0^OT400OCC01O^tDWOl
^ ^ — tOCOCO©COCOCOtOO)OOCnOH~J —
CO CO to to To to— — — —O О О OO
to о ~J en to о-j сп со »-со ~J ел со —
00CO00tO~JCO00CnCOK>— tOlD*O
^С010^40сО^О)СООо
со to to to ——
—O)CO—СР^СЭ^
OoQtOOOOOOOO—
totScocncotoo^
Концентрация,
вес. %
NaHS03, 15,6°C
Na2SO3, 19°C
Na2SO4, 15°G
Na2S2O3, 20°C
NiCl2, 20°C
Ni(NO3J, 20°C
NiS04 18°C
Pb(NO3K, 18°C
S02, 15,6°C
fct
СЛ
00
-
,0060
,0139
,0298
,0462
,0631
,0803
,0981
,1164
,1352
,1546
, 1745
,1951
,2163
,2382
,2608
,2841
,3462 '
,4138
,0064
,0143
,0305
,0471
,0641
,0816
,0996
,1182
,1373
,1569
,1771
,1979
,2193
>^ со to — o8go-jcn>?coto — 2°
O)Cn^COtO — OOcOtOtOOOOOOOCO
to — о о — со ^ tooocntotoo^co
,0052
,0123
,0266
,0410
,0555
,0702
,0851
,1002
,1150
,1313
,1471
,1630
,1797 -
,1963
ММ
с
1,0086
1,0190
1,0398
1,0606
1,0816
1,1029
1,1244
1,1463
,0051
,0116
,0247
,0381
,0517
,0656
,0798
,0943
,1090
,1241
,1396
,1554
,1717
,1883
,2053
,2227
,2685
5?g§8S3SSK3S§ag§QS§
с
,0049
,0116
,0252
,0390
,0530
,0673
,0818
,0965
,1114
,1265
,1419
,1576
,1735
,1896
,2059
,2225
,2654
уз 1—* fcj fsO ^J tO *^ СЛ ^ ЬО "" t-D 00 Oj СЛ 00 ЬО *~* О
,0095
,0207
,0428
,0648
,0869
,1089
,1309
,1530
,1751
,1972
,2191
,2411
,2629
,2848
,3068
,3279
,3798
,4300
Концентрация,
вес. %
NaBr, 20°C
NaBrO3, 18°C
NaC2H3O2, 20°C
Na2CO3, 20°C
NaCl, 20°C
NaC104, 18°C
Na2Cr2O,, 15°C
NaKC4H4O,, 20°C
NaNO3, 20°C
NaOH, 20°C
ot
»<
F-tooooo>^toooocn^tO'
,0175
,0359
,0544
,0730
,0918
,1108
,1299
,1493
,1688
,1884
,2083
,2285
,2489
,2695
,2905
,3440
,3991
,4558
,0128
,0277
,0429
,0585
,0746
,0910
,1079
,1253
,1432
,1616
,1806
,2002
,2205
,2414
,2629
,3204
,3836
,4535
,0099
,0215
,0330
,0444
,0559
,0675
,0792
,0910
,1029
,1150
,1274
,1399
,1527
,1658
,1791
,0131
,0284
,0442
,0604
,0771
,0943
,1120
,1303
,1492
,1688
,1890
,2099
,2315
,2540
,2772
,3393
,4078
,4840
,3110
,3790
,452
,532
,2688
,3180
,3914
,4730
111!
II II
,0151
,0324
,0501
,0683
,0871
,1065
,1265
,1471
,1683
,1903
,0146
,0311
,0478
,0646
,0816
,0989
,1164
,1342
,1523
,1706
,0149
,0321
,0498
,0680
,0869
,1065
,1268
,1478
,1695
,1920
,0132
,0285
,0441
,0600
,0762
,0928
,1098
,1272
,1449
,1630
,1815
,2004
,0186
,0392
,0602
,0816
,1034
,1256
,1484
,1717
,1955
,2198
,2447
,2701
,2961
1 1 1 §§
SI
0 -
,0157
,0332
,0511
,0695
,0886
,1083
,1287
,1498
,1716
,1942
,2176
••*
1
1
j
Концентрация,
вес. %
КОН, 15°С
LiBr, 20°C
LiCl, 20°C
Lil, 20°C
MgBr2, 20°C
MgCI2, 20"C
Mgl2, 20°C
Mg(NOs)8, 20"C
MgSO4, 20°C
MnBr2, 18°C
Я
"О
о
)я
о
<
С
»
,6656
,7695
,8865
,644
,742
,851
1 1 1
i
i
1 1 1
1,7500
1,8690
2,0020
Э 00 -J 0!
wooos
о со to ^f
tO CD ОЭ О
1 1 1
1 1 1
1 1 1
о
л
,2837
,3461
,4145
,4897
,5729
,278
,337
,403
,475
,555
,2620
,3300
,4050
,4890
,5830
,6860
,2608
,3295
,4058
,4904
,5844
1,2543
1,3170
1,3859
1,4620
1,5470
1,6430
,2380
,2928
,3522
,4173
,4890
,5681
О СЯ ** 00 03 Ю
03 CD 00 00 СЛ 00
,2427
,3029
,3678
,4378
,5134
,5944
Mill
1 1 >^ CO tO tO
1 1 "—intoco
OOOO)
,1353
,1545
,1743
-J СП CO
ОЭ ^ Сл
,1532
,1757
,1992
,1526
,1753
,1990
1,1544
1,1753
1,1965
,1468
,1665
,1866
-J >^ tO
,1445
,1652
,1865
,1806
,1380
,1580
,179
*• too
,0810
,0986
,1167
,081
,099
,117
,0907
,1109
,1317
,0896
,1099
,1308
1,0935
1,1135
1,1338
,0819
,1085
,1275
1,091
1,111
1,131
,0859
,1048
,1244
oeo^to-
,0068
,0146
,0306
,0470
,0638
о oo oo
ffif М- О
,0157
,0337
,0522
,0712
,0154
,0331.
,0513
,0701
1,0167
1,0354
1,0544
1,0738
OO OO 1
OO OO 1
,0154
,0322
,0496
,0675
,0190
,0403
,0620
,0842
,1071
,1308
,1553
,0830
,1010
.1190
,0150
,0310
,0480
,0650
Концентрация,
вес. %
SnCl2, 15°C
SnCI4, 15°C
SrBr2, 20°C
Srl2, 20°C
ZnBr2, 20°C
ZnClj, 20°C
Znlj, 20°C -
Zn(NO8J, 18°C '
ZnSO4, 20°C
Sr(NO3J, 20°C
3
T>
о
X
о
ь
(В
а
s
(В
н
S3
СП
00
центгация,
fe g
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
45
50
55
60
p
OO
о
с
1,0069
1,0153
,0324
,0498
,0676
,0859
,1046
1,1238
,1435
1,1638
1,1846
1,2061
,2283
,2511
1,2746
1,2988
—
с*
о
00
1,0063
,0140
,0298
,0459
,0624
,0794
,0969
,1149
,1333
1,1522
,1717
1,1918
1,2125
,2338
1,2557
1,2781
—
.
•—
о
с
8
С
,0080
,0178
,0378
,0583
,0794
,1012
,1236
,1467
1,1705
1,1950
—
—
—
—
.
.
—
о
§5
X
0,9939
0,9895
0,9811
0,9730
0,9651
0,9575
0,9501
0,9430
0,9362
0,9295
0,9229
0,9164
0,9101
0,9040
0,8980
0,8920
0,849*
0,832*
0,815*
0,796*
р
.»
X
Z
,0002
,0013
,0034
,0056
,0077
,0099
,0121
,0143
,0164
1,0186
,0207
,0228
,0248
,0267
1,0286
1,0305
1,0350
1,0380
1,0420
1,044
1,046
1,047
о
а.
о
X
о
X \
Z
0,9992
,0013
,0055
,0096
1,0136
,0176
,0216
,0255
,0294
1,0331
1,0368
1,0404
1.0439
1,0473
1,0507
1,0540
1,0618
1,0691
1,0760
—
Г
о
8
о
ас
Z
1,0013
1,0045
1,0107
1,0168
1,0227
1,0286
1,0344
1,0401
1,0457
1,0512
1,0567
1,0621
1,0674
.—
. .
—
родо л же
р
00
X
Z
1,0050
1,0114
,0244
,0377
,0513
,0652
,0795
,0942
,1093
,1248
,1407
,1570
,1737
,1908
,2084
,2265
,2745
,3264
,3823
—
н ие т
р
ю
о
X
Z
1,0042
1,0085
1,0170
,0255
,0340
,0425
,0512
,0599
,0686
1,0773
1,0860
,0950
,1040
,1130
,1220
1,1310
,1550
1,1790
,2045
,2300
,2567
,2835
аб
л. 5.8
о
Я
¦*
X
1,0041
,0101
,0220
,0338
1,0456
1,0574
,0691
,0808
,0924
1,1039
,1154
1,1269
,1383
1,1496
1,1609
,1721
,2000
,2277
,2552
.2825
—
При
15°С.
5.5. СПЛАВЫ
Таблица 5.9
Плотность сплавов. 103кг/м3 [1.2]
Сплав (состав, вес. %)
Бронза:
оловяиистая (Си; Sn)
фосфористая (92,5% Си; 7% Sn;
0,5% Р)
Дюралюминий (Си; Mg; Si; Mn)
Инвар F3,8% Fe; 3,6% Ni; 0,2% С)
Константан F0% Си; 40% Ni)
Латунь F6% Си; 34% Zn)
Магналиум (90% Ас; 10% Mg) -
Манганин (84% Си; 12% Мп; 4% Ni)
Монель-металл G1% №;'27% Си;
2% Fe)
Платине-иридиевый сплав (90% Pt;
10% Ir)
Сплав Вуда E0% Bi; 12,5% Cd; 25% Pb;
12,5% Sn)
Сталь:
катаная
литая
8,6—9,3
8,7—8,9
2,79
8,00
8,88
8,4—8,7
2,50
8,5
8,9
21,62
9,70
7,85—8,0
7,5—7,92
3—748
65
5.6. ДЕРЕВО, МИНЕРАЛЫ И ДРУГИЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 5.10
Плотность веществ при 20°С, 1С3 кг/л3 [2]
Вещество
Дерево (сухое)
Атласное
Бальза (проб-
(пробковое)
Бамбук
Бук
Береза
Вишня
Гикори
Груша
Дуб
Ель канадская
Железное (ба-
(бакаут)
Ива
Камедное
Кедр
Кизил
Клен
Красное (Гон-
(Гондурас)
Красное (Ис-
(Испания)
Липа
Можжевельник
Ольха
Ореховое
Остролист
Платан
Рожковое
Самшит
Сандаловое
Слива
Сосна:
белая
обыкновенная
Тик:
индийский
африканский
Тополь
Эбеновое (чер-
(черное)
Эльм
Яблоня
Ясень
Минералы
Агат
Алебастр:
карбонатный
сульфатный
Алмаз
Альбит
Анортит
Асбест
Асбестовый
сланец
Базальт
Берилл
р
0,95
0,11—0,14
0,31—0,40
0,70—0,90
0,51—0,77
0,70—0,90
0,60—0,93
0,61—0,73
0,60—0,90
0,48—0,70
1,17—1,33
0,40—0,60
1,00
0,49—0,57
0,76
0,62—0,75
0,66
0,85
0,32—0,59
0,56
0,42—0,68
0,64—0,70
0,76
0,40—0,60
0,67—0,71
0,95—1,16
0,91
0,66—0,78
0,55—0,50
0,37—0,60
0,66—0,88
0,98
0,35—0,5
1,11—1,33
0,54—0,60
0,66—0,84
0,65—0,85
2,5—2,7
2,69—2,78
2,26—2,32
3,01—3,52
2,62—2,65
2,74—2,76
2,0—2,8
1,8
2,4—3,1
2,69—2,70
Вещество
Газовый
уголь
Галенит
Гематит
Гипс
Глина
Гранат
Гранит
Доломит
Известняк
Известь га-
гашеная
Кальцит
Кварц:
плавленый
прозрач-
прозрачный
непроз-
непрозрачный
Кокс
Копал
Корунд
Кремень
Магнетит
Малахит
Мел
Мрамор
Наждак
Опал
Песчаник
Пирит
Полевой
шпат
Порфир
Роговая об-
обманка
Серпантин
Сланец
Слюда:
белая
обычная
черная
Соль камен-
каменная
Тальк
Топаз
Торф прес-
прессованный
Торианит
(Я)*
Торит (R)
Трогерит (R)
Турмалин
Уголь:
антрацит
бнтумн-
иозный
Уранит (Я)
Р
1,88
7,3—7,6
4,9—5,3
2,31—2,33
1,8—2,6
3,15—4,3
2,-34—2,76
2,84
2,С8—2,76
1,3—1,4
2,6—2,8
2,65
2,21
2,07
1,0—1,7
1,04—1,14
3,9—4,0
2,63
4,9—5,2
3,7—4,1
1,9—2,8
2,6—2,84
4,0
2,2
2,14—2,36
4,95—5,1
2,55—2,75
2,6—2,9
2,9—3,2
2,5—2,65
2,6—3,3
2,76—3,00
2,6—3,2
2,7—3,1
2,18
2,7—2,8
3,5—3,6
0,84
9,32—9,33
4,5—5,4
3,3
3,0—3,2
1,4—1,8
1,2—1,5
6,5—9,7
Еещество
Уранит:
кальциевый
/ Г>\
медный (R)
Флюорит
Другие
вещества
Асфальт
Бумага
Гуммиарабик
Гуммигут
Деготь, смола
Желатин
Камень мыль-
мыльный
Камфара
Картон
Киноварь
Кирпич
Кожа сухая
Кость
Кость слоновая
Клей
Крахмал
Лед
Линолеум
Охра
Парафин
Пена морская
Пире кс
Пробка
Резина:
мягкая
твердая
чистая
Продолжение
р
3,05—3,19
3,22—3,60
3,18
1,1 — 1,5
0,7—1,15
1,3—1,4
1,2
1,02
1,27
2.6—2,8
0,99
0,69
8,12
1,4—2,2
0,86
1,7—2,0
1,83—1,92
1,27
1,53
0,917
1,18
3,5
0,87—0,91
0,99—1,28
2,25
0,22—0,26
1,1
1,19
0,91—0,93
Вещество
Сахар
Снег (рых-
(рыхлый)
Скипидар
Стекло:
обыкно-
обыкновенное
флинтглас
Сургуч
Уголь дре-
древесный:
дубовый
сосновый
Фарфор
Фибра крас-
красная
Циллюлоид
Цемент за-
твердев-
твердевший
Шлак
Эбонит
Янтарь
Каучук:
чистый
техниче-
технический
мягкий вул-
канизиро-
канизированный с
20% серы
Плексиглас
Шелк
Шерсть
Пемза
табл. 5.10
р
1,59
0,12
1,07
2,4—2,8
3,9—5,9
1,8
0,57
0,28—0,44
2,3—2,5
1,45
1,4
2,7—3,0
2,0—3,9
1,15
1,1
0,906
0,911
0,923
1,18
1,56
1,61
0,4
— радиоактивные минералы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Handbook of Chemistry and Physics. 33rd edition, Cle-
Cleveland, Ohio s. a.
2. Кэй Д., Лэби Т. Справочник физика-эксперимен-
физика-экспериментатора. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1949.
3. Кэй Д., Лэби Т. Таблицы физических и химических
постоянных. Пер. с англ. Под ред. К.П. Яковлева.
М., Физматгиз, 1962.
4. Handbook of Chemistry and Physics, 35th edition.
5. Фастовский В. Г. Разделение газовых смесей. М.,
Гостехиздат, 1947.
66
ГЛАВА 6
СЖИМАЕМОСТЬ ВЕЩЕСТВ
Коэффициент сжимаемости есть доля уменьшения
объема тела при увеличении давления на 1 атм
G60 мм рт. ст.):
где f>V — изменение объема V при изменении давления
на 6Р; температура при этом предполагается постоян-
постоянной. Коэффициент сжимаемости изменяется с умень-
уменьшением температуры тела, а также с изменением дав-
давления, под которым оно находится:
где А — функция, возрастающая с температурой; Р —>
внешнее давление; РТ — давление Ван-дер-Ваальса при
температуре Т. Для твердых тел у_= 1/М, где М =
= Е/[р A — 2|а)] — модуль объемной деформации; Е — "
модуль Юнга; р — плотность; у. — коэффициент Пуассо-
Пуассона.
6.1. ГАЗЫ
В табл. 6.1 приведен относительный объем воздуха
при различных давлениях и температурах. Объем при
ОС и 760 мм рт. ст. принят за 106 [1].
В табл. 6.2—6.15 приведены значения произведений
PV. отнесенные к Ро 1^о при нормальных условиях [2|.
Таблица 6.1
Упругие свойства воздуха
Р. атм
100
205
300
400
500
9730
5050
3658
3036
2680
99,4°С
-
7360
5170
4170
3565
200,4°С
9430
6622
5240
4422
Р. атм
600
700
800
900
1000
0°С
2450
2288
2168
207О
1992
99.4°С
3180
2904
2699
2544
2415
200,4°С
3883
3502
3219
3000
2828
Таблица 6.2
р. атм
0
l
10
20
40
60
80
100
200
400
600
800
1000
Отношение PV/P0V0 для
азота N2
Температура, °С
—130
0,5243
0,5208
0,4873
0,4466
0,3487
0,2482
.
.
.
—¦
—100
0,6342
0,6319
0,6109
0,5879
0,5406
0,4970
0,4631
0,4471
—
-50
0,8173
0,8162
0,8059
0,7951
0,7757
0,7596
0,7476
0,7407
0,785
1,033
1,316
1,593
1.857
0
1,0005
1,0000
0,9961
0,9924
0,9840
0,9840
0,9838
0,9866
1,036
1,237
1,525
1,799
2,068
50
1,1836
1,1836
1,1837
1,1842
1,1866
1,1908
1,1967
1,2044
1,2692
1,483
1,741
2,009
2.276
100
1,3667
,3670
,3698
,3732
,3810
,3901
,4005
,4123
,990
,704
,957
2,221
2.486
150
1,5499
1,5503
,5551
,5606
,5724
,5851
,5989
,6136
,700
,920
2,171
2,432
2,696
200
1,7330
1,7336
1,7398
1,7470
1,7618
1,7773
1,7935
1,8105
1,912
2,146
2,396
2,656
2.921
300
2,0993
2,1000
2,1084
2,1177
2,1367
2,1560
2,1756
2,1956
2,313
2,551
2,804
3,062
3,317
400
2,4655
2,4664
2,4759
2,4865
2,5080
2,5300
2,5523
2,5748
2,697
2,945
3,198
3,459
3,722
Т а б л иц а 6.3
Отношеиие PV/P0V6 для аммиака NH3
Р. атм
0
1
10
20
30
40
100
1,3886
1,3805
1,323
1,254
1,179
1,005
Температура, с
150
1,5747
1,5679
1,527
1,481
1,433
1,383
200
1,7608
1,7546
1,725
1,691
1,657
1,622
С
250
1,9468
1,9420
1,919
1,892
1,869
1,843
300
2,1329
2,1276
2,110
2,091
2,071
2,053
Р. атм
50
60
70
80
90
100
100
0,997
—
—
—
—
Температура.
150
1,329
1,274
1,215
—•
200
1,587
1,551
1,514
1,477
1,438
—
°С
250
1,819
1,793
1,768
1,742
1,716
1,690
300
2,034
2,016
1,997
1,978
1,960
1,942
3»
,67
со
я
а
s
ч
ю
я
S-
CMCNCMCNCMCMCMCM
со оо *1Л
О О 1О О
О О О — СМ СО * i
<М <М* <М CN CM <N* <M <M*
СП — — lO <
со coco со -
я
s
о
cocococococococococo
I I
а,
и
х
s
о
1
-—О001ЖМСПСО
о" о" о* о" о" о* о" о"
IIOOOOOINO
5 to со 1Л ю * со
—«oooooooo
-«¦*юоооюо
1Д
to
л
a
s
4
<o
ce
H
s
T
8
7
'ЮЮСДООЮ
^j* ю 1О ^D I***
O4 CS CS С<Г CS CS CS CN CN Cs"
I I
p cs cs cs cs cs cs cs cs cscn cs cs cs
1 — — О СП О CN
, — -4- - - . — со оо оо
, - - _> Ю СП СО t^
* * to со t^ сп о
СО СО СО ¦* Ю СО f- 00 I I I
со to со со со со «О «О I I I
о*о о о'о о о*о
о о <м * oiion со
onotOntot^o>
I I
I I
cntooo* — ооюсо
O^O^I^tOtO"O*C0
CNJCNtNOlOlOlCO*
cocococococococo
00 CO 00~00 * CD CD
oo f-о со со гч oo
CO CO CO CN — ^« •—<
<M <M <M <M <M <M <M
I I
CO
CO
M
a
s
4
<o
M
H
s
7
S3
7
1С — СП * f-
CON<«COO
— —CN * f-
00 00 00 00 00
о о о о" о"
со со со со со
о" о" о" о* о"
о о о оо
* CD 00 — О
ООООСМ <М 00
СО СО * СО 00
<м <м <м <м <м
о~о~оо*о
о о о о о
"SS8
COOCNCOO
00 СП ОО —
о оооо со с
й-*соо с
о — — h-
cncnoo —
* * * "*
о" о"—Г—
ооос
ооо<
(М * СО С
см см см см см
СО f- — О>
— — со 1*2
ттпюе
t— t— t— t— t
°-288
00
4?
Таблица 6.7
Р, атм
0
50
75
100
150
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
1,0068
0,105
0,153
0,202
0,295
0,385
0,560
0,728
0,991
1,050
1,206
1,358
1,509
1,656
10
1,0437
0,115
0,163
0,213
0,309
0,401
0,578
0,748
0,913
1,073
1,232
1,387
1,539
1,685
20
1,0805
0,680
0,180
0,229
0,326
0,419
0,599
0,771
0,938
1,100
1,259
1,417
1,569
1,716
Отношение PV/PoVo для двуокнсн углерода
30
1,1174
0,775
0,219
0,255
0,346
0,440
0,623
0,795
0,963
1,128
1,2?9
1,448
1,633
1,780
40
1,1543
0,850
0,620
0,309
0,377
0,468
0,649
0,823
0,990
1,157
1,319
1,479
1,633
1,780
Температура, '
50
1,1911
0,920
0,747
0,491
0,419
0,500
0,677
0,852
1,021
1,187
1,350
1,510
1,665
1,814
60
1,2280
0,984
0,841
0,661
0,485
0,543
0,710
0,884
1,054
1,219
1,383
1,544
1,700
1,848
с
80
1,3017
1,096
0,988
0,873
0,681
0,660
0,790
0,956
1,124
1,290
1,454
1,614
1,771
1,921
СО2
100
(
(
(
1,3754
,207
1,118
1,030
3,878
3,815
3,890
1,039
,200
1,366
,528
,689
,846
,999
137
1,5118
,380
1,318 .
,259
[,158
,096
,108
,218
,362
,518
,676
1,836
,994
198
,7366
,633
,615
,582
1,530
,496
,494
,563
,678
,812
,956
2,108
2,260
"
258
1,9758
,893
,867
,847
,818
,804
,820
,883
Таблица 6.8
Р, атм
0
1
10
20
40
60
80
100
200
300
400
500
600
0
1,0010
1,0000
0,991
0,982
0,965
0,949
0,936
0,923
0,91
0,96
1,05
1,16
1,27
Температура, °<
15,6
.
—
1,0045
0,9945
1,042
1,125
1,227
1,337
50
1,1842
,1837
,180
,175
,167
1,161
1,156
,1152
—
Отношение
100
1,3674
1,3672
1,366
1,365
1,363
1,363
1,363
1,365
1,40
1,45
1,53
1,62
1,72
199,5
1
—
—
—
—
1,189
1,885
1,961
2,05
2,142
°V/P0V0 для кислорода
200
—
—
—
—
1,82
1,89
1,96
2,05
2,14
Р.атм
700
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
0
1,39
1,50 ,
1,74
1,9620
2,1798
2,396
2,6073
2,816
3,0217
3,2244
3,4229
3,6176
-
Температура,
15,6
1,4515
1,566
1,798
2,0268
2,247
2,464
2,6793
2,888
3,0932
3,2976
3,4996
3,6946
3,888
50
—
—
°С
100
1,83
.1,93
2,15
—
199,5
2,2415
2,343
.
200
2,24
2,34
. .
.
—
Таблица 6.9
Отношение PVfP0V0 для криптона Кг
Таблица 6.10
Отношение PV/P0V0 для ксенона Хе
Р, атм
25,88
27,91
30,31
33,15
36,60
40,89
46,29
49,58
При тем-
температуре
1,012
1,008
1,000
0,993
0,980
0,968
0,953
0,940
Р, атм
53,72
57,81
63,07
69,46
72,10
87,39
101,74
При тем-
температуре
0,937
0,918
0,901
0,884
0,863
0,841
0,821
Р. атм
50,93
54,82
59,36
65,12
71,20
79,25
89,53
1С4.09
При тем-
температуре
1,882
,880
,874
,868
,862
,859
,856
,877
Р, атм
25,65
26,62
27,68
28,79
30,07
31,40
32,92
34,57
При темпе-
температуре ,
11.2-С
0,697
0,691
0,685
0,677
0,670
0,659
0,650
0,640
Р, атм
36,39
38,42
40,69
43,24
46,22
49,39
53,20
"
При темпе-
температуре
1
0,628
0,612
0,598
0,576
0,552
0,522
0,537
Р, атм
53,53
57,97
63,21
69,62
77,54
88,15
102,55
"
При тем-
температуре
237,3°С
1,397
,389
,377
,375
,359
,354
.357
69
Таблица 6.11
Р, атм
0
1
10
50
100
150
200
—207,9
0,2388
0,2380
0,2300
0,196
0,185
—
—182,5
0,3317
0,3315
0,328
0,319
0,318
—
-150
0,4506
0,4507
0,451
0,454
0,465
_
—
Отношение PV/P0V0 для
—100
0,6336
0,6340
0,637
0,649
0,667
.—
—
Температура,
—50
0,8166
0,8170
0,821
0,838
0,861
—
0
3,9995
1,0000
1,0044
1,024
1,050
,077
,105
иеоиа Ne
°с
50
1,1825
,1830
1,1879
,209
,236
,264
.293
100
1,3654
1,3659
1,3710
,394
,422
,452
,481
200
1,7313
1,7318
1,7371
1,761
1,791
—
300
2,0973
2,0977
2,1033
2,128
2,158
—¦
400
2,4632
2,4636
2,4691
2,494
2,524
,.
Таблица 6.12
Отношение PVIPOVO для окиси азота NO
Р. атм
0
1
~ 25
50
75
100
150
200
300
400
600
800
1000
Температура, СС
-70
0,744
0,743
0,703
0,664
0,632
0,615
0,619
0,663
0,796
0,943
1,239
1,524
1,799
—50
0,817
0,816
0,790
0,762
0,739
0,726
0,730
0,766
0,877
1,028
1,322
1,610
1.687
—25
0,909
0.9С8
0,894
0,877
0,863
0,859
0,866
0,902
1,009
1,140
1,428
1,715
1,994
0
1,0007
1,000
0,989
0,979
0,973
0,972
0,987
1,015
1,113
1,242
1,524
1,806
2,083
25
,092
,С92
,087
,083
,083
,084
,108
1,138
,234
,356
,625
,990
2,186
50
1,184
1,184
1,182
1,183
1,188
1,195
,219
,256
,352
,472
,738
2,014
2,283
100
1,367
1,367
1,375
,384
,395
,406
,439
,479
,580
,696
,956
2,224
- 2,494
150
1,550
,550
1,570
,582
,598
,615
,654
,699
,805
,918
2,176
2,444
2,714
200
1,733
1,734
1,758
1,776
1,795
1,815
1,860
1,909
2,018
2,138
2,392
2,660
2,926
Таблица 6.13
Р, атм
0
1
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
300
400
500
600
800
1000
Отношение PV/P(
Ve для метана
сн4
Температура, °С
-70
0,7455
0,7410
0,647
0,524
0,337
0,256
0,281
0,318
0,354
0,392
0,429
0,466
0,646
0,819
0,987
1,149
1,463
1,766
—50
0,8189
0,8150
0,740
0,655
0,555
0,460
0,409
0,410
0,430
0,460
0,429
0,527
0,703
0,875
1,043
1,207
1,525
1,829
-23
0,9106
0,9075
0,849
0,787
0,724
0,665
0,417
0,588
0,580
0,589
0,608
0,632
0,788
0,956
1,122
1,286
1,605
1.911
0
1,0024
1,0000
0,954
0,907
0,861
0,819
0,784
0,758
0,743
0,740
0,746
0,761
0,889
1,049
1,209
1,371
1,689
2,000
25
1,0942
1,0922
1,056
1,020
0,986
0,955
0,930
0,910
0,898
0,893
0,894
0,903
1,006
1,150
1,306
1,466
1,780
2.089
50
С
,1859
,1845
1,156
1,128
1,102
1,080
1,062
1,048
,039
1,035
,03в
,043
,129
,261
,411
,565
,878
',185
100
1,3694
1,3686
1,351
1,335
1,321
1,310
1,302
1,296
1,294
1,295
1,298
1,305
,379
,493
,628
,773
2,074
2,376
150
1,5529
1,5525
1,543
1,536
1,530
,526
1,524
1,525
1,527
,532
,539
,548
,623
,727
,854
,994
2,283
2.580
200
1,7365
1,7363
.
70
Таблица 6.14
Отношение PV/P(,VB для этана С2Н6
Р, атм
0
10
20
30
40
60
80
100
Температура, °С
25
1,1044
1,012
0,909
0,784
0,586
50
1,1970
1,118
1,040
0,950
0,848
0,557
100
1,3822
1,325
1,269
1,214
1,158
1,040
0,926
~
150
,5674
1,524
,482
1,444
,406
,334
,267
,209
200
1,7526
1,713
1,682
1,656
1,633
1,583
1,541
1,505
250
1,9378
1,911
1,885
1,864
1,843
1,8С9
1,782
1,760
Таблица 6.15
Р. атм
0
50
100
150
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
1,0073
0,176
0,310
0,441
0,565
0,806
1,036
1,255
1,472
1,683
1,888
2,090
2,289
20
1,081
0,629
0,360
0,485
0,610
0,852
1,084
1,307
1,525
1,737
1,946
2,153
2,356
Отношение PV/PBV0 для
Температура. °<
40
1,155
0,814
0,470
1 0,550
0,669
0,908
1,140
1,367
1,586
1,799
2,010
2,217
2,421
60
1,229
0,954
0,668
0,649
0,744
0,972
1,202
1,431
1,652
1,867
2,077
2,286
2,492
этилена С2Н
80
1,302
1,077
0,846
0,776
0,838
1,048
1,272
1,500
1,721
1,936
2,179
2,359
2,566
1
100
1,376
1,192
1,СС5
0,924
0,946
1,133
1,356
1,577
1,795
2,011
2,294
2,434
2,642
137,5
1,514
1,374
1,247
1,178
1,174
1,310
1,510
1,721
1,938
2,153
2,368
2,585
2,798
198,5
1,739
1,652
1,580
1,540
1,537
1,628
1,790
1,985
2,191
2,399
2,606
2,810
6.2. ЖИДКОСТИ
Средний коэффициеит сжимаемости воды -jr, Ю~6 атм'1 [2]
Таблица 6.16
Интервал
давлений
Pi—Р2. атм
1—25
25—50
1—100
100—200
200—300
300—400
400—500
500—600
600—700
700—800
800—900
900—1000
0
52,5
51,6
51,1
49,2
48,0
46,6
45,5
43,8
42,9
41,8
40,6
5
. .
49,3
47,5
46,2
44,9
44,4
43,0
40,9
40,7
39,3
10
50,0
49,2
48,3
46,1
45,3
44,1
43,0
41,8
40,5
39,8
38,9
15
47,3
45,1
44,3
43,3
42,2
41,1
39,8
39,0
38,0
36,8
20
49,1
47,6
46,8
44,2
43,4
42,4
41,5
40,4
39,4
38,8
37,3
36,5
Температура, °С
30
46,0
43,6
42,9
41,4
40,7
39,2
38,7
37,5
36,8
36,0
40
—
44,9
42,9
41,4
40,7
40,4
39,0
38,2
37,4
36,2
35,3
50
44,9
42,5
41,3
40,2
39,9
39,0
37,7
37,1
36,2
35,3
60
45,5
42,7
41,5
40,6
39,4
38,8
38,3
36,9
36,3
36,0
70
46,2
43,9
42,5
41,1
39,8
39,1
38,0
37,4
36,6
36,1
80
—
43,6
42,2
40,8
39,9
38,7
37,8
36,8
36,2
90
47,8
46,8
45,9
44,6
43,4
41,6
40,7
38,9
38,2
37,1
100
80,7
76,9
73,1
68,2
66,0
62,7
61,3
58,9
56,5
71
Средний коэффициент сжимаемости Жидкостей [1—4]
Таблица 6.17
Название
Анилин
Ацетон
Бензол
Бромоформ
Гексан
Гептан
Глицерин
Декан
Дифениламин
Керосин
Кислота:
капроновая
пальмитиновая
серная
уксусная
Кумол (изопропилбензол)
--
Масло:
прованское
парафиновое
оливковое
Мезэтилен A,3,5-триметилбен-
зол) -
Нитробензол
Октан
Пентан
Пропилбензол
Формула
QH6NH2
(СН3JСО
¦
СеН6
—
СНВгз
СН3(СН2LСН3
СН3(СН2KСН3
СНОН(СН2ОНJ
CH3(CH2)eCHs
(QH6JNH
C6HUCOOH
Q6H31COOH
H2SO4
CH3COOH
CeH6CH(CH3J
—
... . —
—
СвН3(СНз)з
C6H6NO2
-
СН3(СН2) еСН3
СН3(СН2KСНз
СбН6СзН7 ,. .
Давление, атм
85,5
181,5
281,5
390
1—500
500—1000
1000—1500
1500—2000
8,9—36,5
8,9—36,5
0,14—18
1—4
2—8
4,5—19
98,7—296
296—494
- 8
С—98,7
98,7—197,4
197,4—296
296—395
395—494
0—1
0—1
1—10
0—1
0—500
С—300
0—100
—
20—400
20—100
20—200
20—100
20—300
20—400
1—16
92,5
218,5
494
98,7—296
296—494
—
—
—
98,7—296
296—494
86,5
192
303
419
0—1
20—100
20—400
20—400
20—400
1—29
1—29
0
484
967
98,7—296
296—494
Температура,
°С
25
25
25
25
0
0
0
0
14,2
99,5
12,9
15,4
34,9
99,9
20
20
17,9
20
20
20
20
20
23
23
14,8
20,5
23
65
100
185
16,5
30
65
100
65
185
310
0
25
25
25
20
20 ~
20,5
14,8
20
20
- 20
25
25
25
25
23
64
100
185
310
0
20
0
0
0
20-
20
1СГ6 атм-1
43,2
40,5
38,3
36,1
82
59
47
40
111
276
87
87
100
190
78,7
67,5
91,9
51,0
47,5
44,0
42,0
41,0
159
134
22,1
25,1
105
57
64
НО
69,6
68
90
1С9
90 ¦
134
220
302,5
81,4
72,6
57,1
71,3
61,2
63,28
62,67
63
68,4
59,1 •
46,1
43,0
40,1
38,1
121
83
24
137
236
174
242
175,9
94,6
68,9
70,7 ¦
61,0
72
Продолжение табл. 6.17
Название
Псевдонумол A,2,4-триметил -
бензол)
Сероуглерод
Спирт:
аллиловый
амиловый
бутиловый
изопропиловый
метиловый
пропиловый
этиловый
Тимол E-метил-2-изопропил
фенол)
п-Толуидин
Углерод четыреххлористый
Формула
С6Н3(СН3K
CS,
\
\
Z \
СН2=СНСН2ОН
с4н,,сн2он
СН3(СН2JСН2ОН
(СН3JСНОН
СН3ОН
8
(
QHjCHjjOH
сн3сн2он
1
!
t
*
1
I X.
!
С3Н2 1
)>СвН3ОН
сн/
CH3C6H2NH2
cci4
Давление, атм
98,7—296
296—494
1—2
1—500
500—1000
1000—1500
1500—2000
2000—2500
1—500
500—1000
1000—1500
1500—2000
8
8
8
g
1—500
500—1000
1000—1500
1500—2000
2000—2500
8,5—37,1
8,7—37,3
1—500
500—1000
1000—1500
2500—3000
1—50
100—200
300—400
500—600
600—700
900—1000
1—50
50—100
100—200
200—300
300—400
400—500
500—600
150—400
1—50
150—400
150—400
150—400
150—400
200—100
20—400
20—400
20—400
1—150
20—100
20—400
20—400
20—400
1—5,25
0—98,7
98,7—197,4
197,4—296
296—396
395—494
542,5
664
Температура,
20
20
20
0
0
0
0
0
9,6
9,6
9,6
9,6
17,7
17,95
5,6
17 Rci
1 / ,ОО
0
0
0
0
0
14,7
100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
20
20
20
20
20
20
20
28
40
65
100
185
310
64
64
100
310
45
28
100
185
310
10
20
20
20
20
20
20
20
10-» Хатм-*
65,2
56,9
80,95
66
53
43
37
33
69
51
43
36
90,5
98
89,5
1 CYI
1 w
79,4
58,3
47
40
29
104
221
69
52
42
27
96
85
73
64
60
52
112
102 ¦
95
86
80
73
69
81
125
100
132
245
1530
69
66
80
268
51,2
56
77
112
243
70
91,6
89,9
83,5
75,5
69,9
62,5
55,0
73
-
Название
Углерода двуокись
Фторбензол
Хлорбензол
Хлороформ
Этил:
бромистый
йодистый
хлористый
Этилен:
бромистый
хлористый
Эфирбензол:
побутиловый (бутилбензоат)
валериановобутиловый
(бутилвалериат)
валериановометиловый
(метилвалериат)
диэтнловый (этиловый)
маслянобутиловый (бутил -
бутират)
Формула
со2
C6H5F
СвН6С1
СНС13
С2Н5Вг
С2Н5С1
С2Н„Вг2
С2Н4С12
C4H9CCXJC4 Hg
С4Н9СООСН3
(С,Н5),0
C3H7COOQH9
Продолжение -
Давление, атм
60
70
80
90
1—18,5
0,4—18
0,4—18
1—2
0,4—18
1—2
0—98,7
98,7—197,4
197,4—296,1
296,1—395
395—494
1—2
8—9
19—34
1—500
500—1000
1000—1500
2000—2500
1—18,5
1—500
500—1000
1000—1500
1500—2000
2000—2500
1—500
500—1000
1000—1500
2000—2500
8,7—37,22
12,77—34,47
1—5,25
1—5,25
1—5,25
1—5,25
1—5,25
1—5,25
1—5,25
1000
шп
1 \J\J
200
500
1000
1—8
0,4—17,5
8,43—25,4
2—19
1—2000
8,6—34,3
8,6—34,3
8,6—36,5
100—200
ЮО—400
1—5;25
Температура,
13
13
13
13
13,9
13,3
35
80
100
0
20
20
20
20
20
60
100
100
10,1
10,1
10,1
10,1
13,7
10,6
10,6
10,6
10,6
10,6
0
0
0
0
15,2
99
10
64
10
75
10
10
10
—100,8
С\
XJ
0
0
0
8,1
12,2
13,5
34,8
35
63
78,5
99
185
185
10
габл. 6.17
X»
10~в атм~'
1740
960
660
440
87,7
67
77
108,4
127
87,27
94,9
89,8
80,1
72,9
67,8
139,13
211
206
80
63
50
36
113,4
74
56
46
38
34
103
69
55
39
153
465
55,8
76,6
67,7
111,1
59
92
91
34,5
15*; 7
112,2
84,5
63,5
163,8
163
169
207
42,5
293
363
523
741
478
90
74
Продолжение табл. 6.17
Название
маслянометиловый (метил-
бутират)
уксуснометиловый (метилаце-
тат)
уксусноэтиловый (этилаце-
тат)
Формула
QH7COOCH3
СН3СООСН3
СНзСООСгНь
Давление, атм
1—5,25
8,1—37,53
8,12—37,45
8,13—37.15
Температура,
°С
10
14,3
13,3
99,6
КГ6 Гшпж-
89
97
104
25С
6.3. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА (
Коэффициент сжимаемости твердых тел при температуре 20"С [3]
Таблица 6.18
Элемент
Элемент
Элемент
Элемент
Элемент
Элемент
Алюми-
Алюминий
Бром
Висмут
Железо
Золото
Иод
Кадмий
1,38
52,45
3,04
0,597
0,617
13,6
2,13
Калий
Кальций
Кремний
Литий
Магний
Марганец
Медь
32,4
5,87
0,324
9,1
2,89
0,86
0,74
Молибден
Мышьяк
Натрий
Никель
Олово
Палладий
Платина
0,47
4,56
15,99
0,63
1,82
0,56
0,385
Ртуть
Рубидий
Свинец
Селен
Сера
Серебро
Сурьма
4,05
40,5
2,23
1,01
2,43
Таллнй
Углерод:
алмаз
графит
Фосфор:
белый
красный
2,33
0,23
3,04
20,75
9.31
Хром
Цезий
Цинк
0,91
62,77
1,72
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Handbook of Chemistry and Physics. 33rd ed., Cleve-
Cleveland, Ohio s. a.
2. Справочник химика. Т. 1. M., 1962, с. 572—579.
3. Кэй Д., Лэби Т. Таблицы физических и химических
постоянных. Пер. с англ. Под ред. К. П. Яковлева
М., Физматгиз, 1962, с. 40—41.
4. Бачииский А. И., Путилов В. В., Суворов Н. П.
Справочник по физике. М., Учпедгиз, 1951.
ГЛАВА 7
АКУСТИКА
Скорость звука в газе можно рассчитать по формуле
где Ср ICv — отношение удельных теплоемкостей при
постоянных давлении и объеме; Р—давление; р —
плотность газа;
в жидкости
Поглощение, звуковых волн в веществе характери-
характеризуется коэффициентом
d Ad
где An— первоначальная амплитуда плоской волны;
Ад— амплитуда волны на расстоянии d. Коэффициент
поглощения звука в газе и жидкости связан с вязкостью
и коэффициентом теплопроводности среды выражением:
где Р — коэффициент адиабатического сжатия.
В твердом теле скорость продольных волн
+ с 1 — 2о '
где Е — модуль Юнга; о — коэффициент Пуассона;
скорость' поперечных волн
скорость звука в тонком стержне
где f — частота; v — скорость звука; т) — динамический
коэффициент вязкости; х. — коэффициент теплопро-
теплопроводности.
Коэффициент поглощения а измеряется в неп/см
(см'1); для пересчета в дб/м значение а в неп/см нужно
умножить иа 868,6. В качестве характеристики погло-
поглощения часто пользуются не зависящим от частоты от-
отношением а/р. Мерой поглощения на расстоянии одиой
длины волиы является произведение аХ.
В твердых телах мерой затухания звука является
коэффициент потерь е, при этом а=ея/л. Затухание
звука в твердых телах характеризуют также доброт-
добротностью Q. В случае продольных колебаний в стержнях
а = nfJ(Qv).
75
7.1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ГАЗАХ И ПАРАХ
Таблица 7.1
Скорость звука в газах и парах
Продолжение табл. 7.1
Вещество
Азот
Аргон (рис. 7.1, 7.2)
Аммиак
Амиловый спирт
Ацеталь
Ацетон
Бензол
Бромистый водород
Бром
Бутиловый спирт:
вторичный |
третичный
Воздух (рис. 7.3)
Водород (рис. 7.4, 7.5)
Водяной пар
Винилацетат
Гелвй
Гексан
Дейтерий
Двуокись серы
Диметиловый эфир
Дипропиловый эфир
Дихлорэтан
Диэтиловый эфир
Закись азота
Йодистый водород
Йодистый этил ,,э
Йодистый метил
Иод
Изопроп иловый спирт
Кислород
Криптой
Метай
Метиловый спирт
Метилциклогексан
Метиловый эфир
Неон
Окись азота
Окись углерода
Пен тан
та
о.
?*.
ё
о.
go
?>:
0
19,1
0
20
30,20
0
18
136
30
18
97
134
97,1
134
0
0
134
134
0
30,40
0
18
100
134
134
0
29,99
134
0
0
18
97,1
97,1
97,1
134
97,1
134
0
0
76
43
0
97,1
134
0
30,26
0
97,1
134
134
97,1
0
30,46
0
16
0
134
астота f, кгц
В"
_
—
83,780
—
—
—
59,6
—
—.
—
95
—
—
95
95
83,780
.—
—
83,780
94
_
_—
.. .
.
465
465
95
95
42,3
83,780
95
95
__
83,780
Л
t
II
о *
334,0
349,0
319,0
321
325,23
415
428,2
218,8
257
327
239
251,2
202
212,6
200
135
215
180
331,45
350,70
1284
1301
1463
494
203
965
1055,63
199,6
'890
2»3
216,2
274
194
181
190
206
217
263
157
162
154
108
255
270,2
314
224,36
430
335
352,2
185
273,9
433,4
461,29
324
332,4
337
220
<
1
0,6
0,56
0,32
0,3
—
_
2,2
.
0,8
—
1,6
0,'47
.
0,24
0,3
0,5
—
0,4
—
0,46
—
.
0,6
[1
2
1
2
3
1
2
[2
2
2
4
4
5
2
5
У.
2
Ч
6
3
п:
2
2
5
2
1
C
[2
5
2
2
5
5
5
5
5
5
5
2
2
2
2
2
2
1
3
5
2
21
2
2'
1]
[3]
[2]
[2]
[2]
[2]
600
500
400
300
Вещество
Пропиловый спирт
Пропионовая кислота
Пропиловый эфир
Сероуглерод
Сероводород
Светильный газ
Углекислый газ
(рис. 7.6)
Фтористый кремний
Хлор
Хлористый водород
Хлористый метилен
Хлористый этил
Хлороформ
Циклогексан
Четырех хлор истый
углерод
Четырехфтор истый
углерод
Этан (рис. 7.7)
Этилацетат
Этилен
Этилметилкетон
Этиловый спирт
Этиловый эфир
а
I
о
134
146
97,1
97,1
55
0
0
0
20
0
0
0
97,1
134
18
97,1
134
97,1
134
97,1
134
22
10
97,1
134
0
20
134
97,1
134
97,1
134
1
g
t
га
В"
95
—
50
50
59,5
—
—
43,2
58,5
•—
95
95
—
95
95
_
95
95
—
—
—
95
.
59,5
95
95
—
д
о"*
244,5
232
194
220,1
205
289,3
453
256,7
274,6
167
9Ofi
^vu
296
204
213
428,2
171
179,7
191
201,9
145
153,6
178,2
308
189
198,8
317
329
223
269
284
206
217
ек • град
<
_
—
—
—
—
—
—
—
—
0,24
—
0,24
0,3
—
—
—
—
—
0,27
—
0,4
0,3
—
итература
2
2
2
5
2
5
5
2
2
5
[2
2
5
5
2
5
2
[51
[2]
[51
[2]
[2]
51
51
5
5
[2
[5
[2
[2
[2
[2
сек
ее
ГЛ
оЗООкгц
°600кгц
200 300 Ш 500 600 Р,атм
Рис. 7.1. Зависимость скорости звука в аргоне от
давления [9].
76
0,8
0,6
0° °
ooo
Г
Д
^Дд^р^1"
о 100 кгц
a 200 кгц
0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5
Р/BЯ/ф, атм-см-сек/(гц-г)
10 20
10n
10s
f/P, гц/атм
10'
Рис. 7.2. Дисперсия звука в аргоне [v0 — скорость
звука при низких (звуковых) частотах] [10].
0,8
'0,6
*>*.
д
д
д
л
i
дДД
0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20
P/B7ifn), атм-см-сек/(гц-г)
10ю 10s 10*
' f/p, гц/ати
Рис. 7.5. Дисперсия звука в водороде при / = 200 кгц
[Ю].
V
0,8
0,6
x О т А Iх
f 200 кгц
'. 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100
Р/Bя/г1),мтм-см-сек/(гц-г)
10" 10s 10'
f/P, гц/атм
Рис. 7.3. Дисперсия звука в воздухе [10].
ТО7
у, м/сек
78о\\
770
760
750
\
ч
"^
——о
1
2
о
0
0 0,1 Oj \ 0,5 Р,атм
Рис. 7.4. Зависимость скорости звука
в водороде (Т = 90,3°К) от давле-
давления [11]:
/ — в нормальном водороде; 2 — в водороде,
содержащем 70% параводорода.
100 120 т 16в №0Р,атм
Рис. 7.6. Зависимость скорости звука в углекислом газе
(I = 50,8° С) от давления (/о — низкие и fm—высокие
частоты) [12].
сек
/
Г
¦^ о
с
/
960 kbl
*580
i Lie .
-
650
600
550
500
<t50
SO SO 100 110 120 130 ШР,атм
Рис. 7.7. Зависимость скорости звука в этане от дав-
давления при различных частотах [9\.
77
Таблица 7.2
Коэффициент поглощения звука а в газах и парах
Вещество
t. "С
f, кги
Р. атм
ю-
?21
Литература
Азот
Аргон (рис. 7.8, 7.9)
Ацетон
Бензол
Водород (рис. 7.10)
Воздух (рис. 7.11, 7.12)
Гелий (см. рис. 7.9)
Йодистый метил
Йодистый этил
Кислород
Ксенон
Метиловый спирт
Неон
Окись a3oia
Окись углерода
Сероуглерод
Углекислый газ
Хлористый метилеи
Хлороформ
Четыреххлористый углерод
Этиловый спирт
Этиловый эфир
19,9
20
19,9
17,5
19.6
19
16,3
18,7
16,6
598,9
4250
500
500
500
500
500
97,8
97,8
598,9
598,9
97,8
97,8
598,9
500
500
500
97,8
304,4
598,9
304,4
97,8
304,4
97,8
97,8
97,8
97,8
97,8
0,97
1
0,574
0,477
0,329
0,224
0,182
1
0,99
0,99
0,544
0.243
0,090
0,65
0,95
0.85
0,98
0,0834
0,0930
0,138
0,212
0,255
0,5
1,0
0,697
0,15
0,45
0,05
1,2
0,7
0,7
0,35
0,7
0,2
1,35
1,9
3,58
1,85
2,96
1,68
0,15
0,345
0,930
5,82
1,83
5,78
27,1
[4]
Щ
[8]
[8
[8
Г8
Г8
Г2
[2
Г4
П
[4
Г2
[2
4
8
8
8
2
4
4
4
2
4
2
2
2
2
B
0,2
0,1
0J5
0,02
<гж
i offo
с
100 кгц
4
^^
О
о
о
0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20
P/(f), атм-см-сек/(гц-г)
0,1
V.
0,07
0,04
0,01
+
+
+
I-
I
¦•-.
+
+
+
+
+
-
+
+
+
10»
10й
10'
10*
f/P, гц/атм
0,2 Ofi- 0,7 1,0 2,0 Ь,0 7,010 20 VI 70
/)i агпм-см-секДгц-г)
Рис. 7.8. Зависимость коэффициента поглощения звука Рис. 7.9. Зависимость коэффициента поглощения зву-
в аргоне от давления [10]. ка в инертных газах (Не, Аг, Ne, Кг, Хе) от дав-
давления при f= 11 Мгц [13].
78
с
1
> 100кг
-, 200кг
д ол
Ц
и
оощ
д
Чд
0,1 0,Z 0,5 1 2 5 10 20
P/BKfq), атм-см-секЛгц-г)
Ю10 10s 1(f
f/P, гц/атм
Рис. 7.10. Зависимость коэффициента поглощения зву-
звука в водороде от давления [10].
о-ЮОкгц ь-200
х-150 п-400-600
0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100
Р/Bя/ф, атм-см-сек/(гц-г)
10"
10"
f/P. гц/атм
10'
107
Рис. 7. И. Зависимость коэффициента поглощения зву-
звука в воздухе от давления [10].
а,юнсм~
6
К
•7
О
1
III
1
Г
I
I
Л
f
\
у
\
\
V
—
—
10кгц
—».
¦——.
1
— —
-
7_" —
—' —.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 П,%
Рис. 7.12. Зависимость коэффициента поглощенич
звука в воздухе от содержания водяных паров при
различных частотах [2].
7.2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ
Таблица 7.3
Вещество
Азот
Аргон
*
Водород
Т. "К
65
70
71
73,9
76
77
64
78
84
84,0
85,2
87
14,8
16,5
17
17,4
18,0
20,3
20,4
21,0
f. Мгц
_
1,5—7,5
44,4
1.5—7,5
1,5
1,5
1,5—7,5
44,4
1,5—7,5
0,527
0,523
44,4
0,523
0,523
0,523
0,523
м
сек
1007
929
937
962
869
867
1322
1255
863
780
853
837
1340
1265
1187
1278
1260
1127
1229
1150
Скорость :
Д v/&t,
м
сек-граб
_
—
—10
—
—
—
—
—.
.
—
—
—
—
—
—
—
—
(вука
Лите-
Литература
[
1
4
1
4
4)
[15
[15
[
4
1
1
4
6
[16
[1
[16
[16
[4
[16
[16
з сжиженных
Вещество
Гелий (рис.
7.13)
Гелий II
Кислород
Метан (рис.
7.14)
газах
Т. "К
0,985
1,08
1,76
2,18
2,5
3,0
4,22
4,223
1,63
2,18
53
60
70
75
80
85
87
90,1
94,9
111,4
f. Мгц
—
15
16
0,220
—
—
44,8
44,4
. .
44,4
44,4
—
м
v
' сек
237,66
237,67
231,4
221,7
223,3
220
179,8
180,63
20
3,4
ИЗО
1119
1094
1029
988
948
952
912
1545
1418
Аа/М.
м
сек-град
—21,5
.
—
—6,9
Литера-
Литература
18
18
17
17
17
19
17
18
20
20
21
14
14
[1]
[1
[1
[16
[8
[22
[22
79
220
200
180
ex
\ I
\
\
1.-1 J T/K
~'ис. 7.13. Зависимость скорости звука в жидком ге-
гении от температуры; при температуре 7\ происходит
тереход обыкновенного гелия Не I в сверхтекучее со-
состояние Не II [23]. -
у, м/сек
1400 —
1200
1000
800
600
W0
'200
о
120 ПО 160 180 T,°JC
Рис. 7.14. Зависимость скорости звука
в жидком метане от температуры [24].
Таблица 7.4
Коэффициент поглощения звука в сжиженных газах
Вещество
\зот у
\ргон
^дород
"елий (рис. 7.15)
кислород
г, «к
73,9
85,2
17
3
60
70
88
i.Meu
44,4
44,4
44,4
15
44,4
44,4.
44,4
а
секъ
см
10,5
10,1
5,6
ПО
8,6
8,6
8,6
Лите-
Литература
[91
[
9
9
9
9
9
9
Рис. 7.15. Зависимость коэффициента поглощения звука
в жидком гелии от температуры [23].
Таблица 7.5"
Скорпсть звука в жидких и газообразных
веществах, м/сек [25]
Еещество
Азот
Аргон
Водород
1
Гелнй
Кислород
т°, к
71,9
" 78,0
78,4
79,2.
84,0
85,8
17,2
18,6
19,9
20,4
Ч 3,8
4,2
78,4
82,8
86,5
90,3
В жидкости
940
859
. 856 ;
848
875
857
1210
1174
1140
1128
198
181
1007,6
966,8
938,3
917,7
В газе
171
176
177
177
167,5
169
320
340
355
362
102
104
106,8
171,3
173,5
177,7
80
! Таблица 7.6
Скорость звука в жидкостях
Вещество
Акролеин
Аллил хлористый
Амилацетат
Амил бромистый
Амиловый спирт
Амиловый спирт третич-
третичный
Амилформиат
А ии лин
Ацеталь
Ацетилацетон
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетоиилацетон
Ацетоиитрил
Ацетоуксусиый эфир
Ацетофеион
Бензальдегид
Бензилацетон
Беизиловый спирт
Беизил хлористый
Бензоил хлористый
Бензол
Бензол тяжелый
Бромаль
а-Бромнафталин
Бромоформ
Бутилацетат
Бутил: бромистый
йодистый
хлористый
2,3-Бутиленг ликоль
Бутиловый спирт
Бутиловый спирт третич-
третичный
Бутилформиат
Валериановая кислота
Вода обычная (рис. 7.16,
7.17)
Вода тяжелая
Гексаи
Гексил: йодистый
хлористый
Гексиловый спирт
Гемеллитол
Гептан
Гептаион
1-Гептеи
Гептиловый спирт
Геранилацетат
Гидрииден
Глицерин
1-Децен
Дециловый спирт
Децил хлористый
Диамиловый эфир
t. °с
20
28
26
20
20
28
26
20
24
20
20
20
22,5
24,0
20
20
25,5
20
20
20
20
20
28
20
40
20
40
20
20
20
26
20
20
20
25
20
20
24
20
25
74
25
20
20
20
20
20
20
20
20
20
28
20
20
22
20
20
20
26
i
м
сек
1207
1088
1168
981
1294
1204
1201
1656
1378
1383
1060
1192
1178
1168
1416
1304
1417
1496
1479
1514
1540
1420
1318
1321
1227
1238
1151
966
1372
928
1271
990
977
1133
1484
1268
1155
1199
1244
1497
1555
1399
1083
1081
1221
1322
1372
1162
1207
1128
1341
1328
1403
1923
1927
1250
1413
1318
1153
сек-град
Лите-
Литература
-3,6
и
—4,6
—бТг
—5,5
—4,8
—5,0
—3,7
—4,0
—4,6
—4,58
—4,25
—3,4
—3,1
—2,1
—4,0
-3,6
-4.6
—4,0
—5.0
—4,8
+2,5
+2,8
—3,2
—4,2
—3,9
—4,5
—4,2
—1,8
1,2
[26]
[27]
[27]
[26]
[26]
[27]
[27
26
27
26
26
26
28
28
26
26
27
[27
26
26
26
26
27
29
29
29
29]
26]
30]
[27]
[27]
[26]
[26]
[26]
[31]
[26]
[26]
[27]
[26]
[32]
[33
[32
[26
[26
[26
[26
[26]
[26]
[26]
34]
26]
27]
26
30
28
34
35
26
27
Продолжение табл.
Вещество
Дибромэтилен
Диацетил
цис- Дибромэтилен
транс- Дибромэтилен
Димети ла ни лии
Диметиловый эфир:
адипиновой кислоты
диметилглутаровои кис-
кислоты
резорцина
Диоксан
Дипентен
Дипропиловый эфир
Дифенилметан
Дифеииловый эфир
Ai-Дихлорбеизол
о-Дихлорбеизол
Дихлорэтан
цис- Д их лорэти лен
транс- Дихлорэтилен
Диэтила нилин
Диэти леиглико ль
Диэтилкарбонат
Диэтилкетон
Диэтиловый эфир
Диэтиловый эфир:
адипииовой кислоты
ацетодикарбоиовой
КИСЛОТЫ !
диглико левой кислоты
малоновой кислоты
тиодигликолевой кисло-
ТЫ
1Ы
щавелевой кислоты
янтарной кислоты
Диэти лфта лат
До дециловый спирт
Изобутиловый спирт
Изопропилбеизол
Изопропиловый спирт
Инден
Йодистый бензол
а-Ионон
Каприловая кислота
Капроновая кислота
Карвакрол
Коричный альдегид
о-Крезол
Кротоновый альдегид
м- Ксилол
о-Ксилол
п-К силол
Линалоол
1 Малеииовая кислота
Масляная кислота
Мезитилен
N- Мети ланили н
Метилацетат
2- Метил бута нол
Метилгексалин
Метилгексилкетон
Метилен бромистый
¦¦,
*. °с
20
25
20
20
20
21,8
24
26
20
23,8
20
28
24
28
20
20
23
20
20
20
25
28
24
20
22
22,5
22
22
22,5
22
22
23
22,3
20
20
20
20
20
20
20
20
20
25
25
20
20
20
20
20
20
20
20
20
25
30
22,5
24
24
м
V,
сек
1009
1236
957
936
1509
1469
1371-
1460
1389
1328
1112
1501
1469
1232
1295
1034
1240
1090
1031
1482
1586
1173
1314
1008
1376
1348
1435
1386
1449
1392
1378
1471
1433
1278
1342
1247
1475
1113
1432
1331
1281
1475
1554
1506
1344
1340
1360
1330
1341
1352
1234
1362
1586
1154
1225
1528
1324
971
Ло/Д<,
м
сек-град
-4,5
—2,4
2,2
—з!б
—
—
—
—6,2
—
—
—
—
—
—4,6
—3,7
—3,7
—4,0
—2,4
.
—5,4
—
—
—
—
—
—
—
.—
.
—5, С
.
—5,0
—3,1
—3,5
—4,0
—4,1
—4,1
—4,8
—3,8
—4,8
—3,8
—
7.
6
Лите-
Литература
[26]
[31
[36
[36
[26
[27]
[27]
[27]
[261
271
26
27
27
27
[27
[26]
[27]
[36
[36
[26
[31
[27
[27]'
[26]
[27]
127]
[27]
[27]
[271
[27]
[27]
[27]
[351
[35
[26
[35
[26
26
26[
26]
35]
261
[311
31]
26]
26]
261
[261
26]
26
35
26
26
[32
[37]
[27]
[271
27
/4—748
81
> г. . *
Метилен:
йодистый
хлористый
я-Метилизопропилбензол
Метил йодистый
Метиловый спирт
Метиловый эфир
ж-крезола
феиола
хлоруксусной кисло-
кислоты
Метилпропиоиат
Метилсалицилат
Метилциклогексан
2-Метилциклогексанол
3- Метилцикло гексанол
4-Метилциклогексаиол
2-Метилциклогексаиои
4-Метилциклогексанои
Метилэтилкетои
Моиометиловый эфир ре-
резорцина
Моиохлорнафталин
Морфолии
Муравьиная кислота
Никотин
Нитробензол
Нитрометаи
ж-Нитротолуол
о-Нитротолуол
Нитроэтиловый спирт
Ноиви
1-Но иен
Нониловый спирт
Окись мезитила
Октан
Октадециловый спирт
1-Октен
Октил бромистый
хлористый
Октиловый спирт
цмс-Олеииовая кислота
Пальметиновая кислота
Паральдегид
1-Пеитадецен
Пентан
Пеитахлорэтан
Перхлорэтилен
о-Пиколин
Р-Пиколин
Пи ней
Пиперидин
Пиридин
Пировиноградвая кислота
Пропилацетат
Пропил йодистый
хлористый
Пропиловый спирт
Пропиоиитрил
Пропиоиовая кислота
Псевдобутил-л-ксилол
Псевдокумол
Салициловый альдегид
Сероуглерод
Продолжение табл
и °с
24
20
28
20
20
26
26
26
24,5
28
20
25,5
25,5
25,5
25,5
25,5
20
26
27
25
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
59,1
20
20
20
20
45
62,1
20
20
20
20
20
28
28
24
20
20
20
26
20
20
20
20
20
20
20
27
20
м
V,
сек
977
1092
1308
834
1156
1385
1353
1331
1215
1408
1247
1421
1406
1387
1353
1348
1207
1629
1462
1442
1401
1491
1473
1346
1489
1432
1578
1248
1218
1391
1310
1197
1336
1184
1182
1280
1381
1333
1328
1204
1351
1008
1113
1066
1453
1419
1247
1400
1445
1471
1182
929
1091
1223
1271
1270
1354
1368
1474
1158
Ас/А?
м
сек-гоад
—1,8
—4,4
—
—
—
—
—
—
—
—
—5,6
—
—
—
—5,0
—
—
—3.7
—
—5,0
—3,8
—4,8
—,
—
—
—4,4
-4.3
—4,4
—
—
-4.8
-4,2
—3,3
-5,0
-4,2
—
—
—
•—
—
—4,4
—
—
-4,0
-4,4
-4,0
_
—
—
4—
—3,2
7.6
Лите-
Литература
[27
[26
[27
[26
[35
[271
[27]
[27]
[27]
[27
[26
[27
[27
[27
[27
[27
[26
[27
27]
31
35
26
26
26
26
26
26
26
34
26
31
26
35
34
26
26
35
36
35
26
34
26
26
26
27
27
27
26
26
26
27
26
26
26
26
35
26
26
30
[27
J
Вещество
Продолжение табл. 7.6
Тетрабромэтаи
Тетрадециловый спирт
Тетралии
Тетраиитрометан
Тетрахлорэтаи
Тетрахлорэтилеи
Тетраэтиленгликоль
Тиоуксусная кислота
Тиофеи
ж-Толуидии
о-Толуидин
Толуол
1-Тридецея ,
Триметиленбромид
Триолеин
1, 2, 4-Трихлорбензол
Трихлорэтилен
Триэтиленгликоль
Уксусный ангидрид
Уксусная кислота
1-Ундецеи
Феиилгидразин
т-Фенилпропиловый спирт
р-Феиилэтилоеый спирт
Формамид
Фумаровая кислота
Фуриловый спирт
Хииальдин
Хииолин
Хлорбензол
а-Хлориафталин
Хлороформ
ж-Хлортолуол
о-Хлортолуол
я-Хлортолуол
Циклогексаи
Цикло гексанол
Циклогексаион
Циклогексен
Цикло гекси ламин
Циклогексил хлористый
Циклопеитадиен
Циклопеитаион
Цитраль
Четыреххлористый угле-
углерод
Эваитовая кислота
Элаидиноеая кислота
Энаитовая кислота
Этилацетат
Этилбеизилаиилин
Этилбензол
Этил бромистый
йодистый
Этилбутират
Этилеигликоль
Этилкаприлат
Этиловый спирт
t. °с
20
38,4
20
20
20
28
28
25
20
20
20
20
20
20
23,5
20
20
20
25
24
20
20
20
30
30
20
20
25
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
24
20
20
23,5
58
20
45
20
20
20
20
28
20
23,5
20
28
20
23
м
сек
1041
1404
1492
1039
1171
1155
1027
1586
1168
1300
1620
1634
1328
1313
1144
1482
1301
1049
1608
1384
1253
1275
1738
1523
1512
1550
1303
1450
1575
1600
1291
1481
1005
1326
1344
1316
1284
1493
1449
1305
1435
1319
1421
1474
1442
938
924
815
1304
1346
1312
1176
1586
1338
892
869
1171
1616
1263
1165
1155
Ли/Л/
и
сек-град
-4,5
-4,0
—3,0
—4,2
—4,4
—3,8
—3,5
—3,5
—4,8
-4,4
—3,6
—4,0
—4,9
—5,4
—5,4
—4,8
—3,8
-3,0
—3,5
—5,0
-4.4
82
Продолжение таб
Вещество
Этиловый эфир:
диэтиленгл иколя
о-крезола
феиола
хлоруксусиой кисло-
кислоты
Этилпропионат
Этилфеиилкетои
Этилформиат
Масла, нефтепродукты
Акулья ворвань
Анисовое
Арахисовое
Бензии
Вербеновое
Веретенное
Газолиновое
Гераниевое
Горчичное
Ионовое
Кассиевое
Кедровое
Керосин
Кокосового ореха
Ксанторидзевое
Кунжутное
Куркума ароматическая
Куркума зедоария
Лавандовое
Лимонное
Линалооловое
Льияиое
Оливковое
Парафиновое
Пачули
Сосновое
Спермацетовое
Сурепное
Терпентинное
Трансформаторное
Феиилгорчичное
Эвкалиптовое
Эфирное масло:
померанцевой корки
сандалового дерева
t. °с
25
25
26
25,5
23,5
20
24
32,5
28
31,5
25
29
32
34
27
31,5
34
28,5
29
34
31,5
29
32,5
32,5
32
28,5
29
32
31,5
32,5
33,5
27,5
31
33
30,8
27
32,5
27
29.5
29
34
о.
м
сек
1458
1315
1153
1234
1185
1498
1721
1275
1451
1562
1295
1323
1342
1250
1192
1825
1331
1460
1406
1295
1490
1394
1432
1349
1293
1310
1076
1397
1772
1381
1420
1266
1468
1210
1450
1280
1425
1412
1276
1300
1454
Ас/А/
м
сек-град
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1
—
л. 7.6
Лите-
Литература
__
[31]
[27]
[27]
[27]
[27]
[26]
[27]
[38]
[38]
[38]
[28]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[381
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[38]
[27]
[38]
[38]
fQQl
C8]
3000 5000 7000 Р,атм
Рис. 7.16. Зависимость скорости звука в воде от дав-
давления при различной температуре (/=12 Мгц) [33а].
V r м/сек-
2600
2500
2400
2300
2100
2000
1900
1700
1600
1500
1400
***-—'
У
У
/
——-
0- —
II !¦¦¦
9410 am
73'/
i
55Ь
'0
¦ОС
4
-3038
4039
I
-435
~У
N
0 20 W 60 80 100
t,'C
Рис. 7.17. Зависимость скорости звука
в воде от температуры при различных
давлениях (f = 12 Мгц) [33а].
83
_ Таблица 7.7
Коэффициент поглощения звука в жидкостях
Продолжение табл. 7.7
I
Вещество
ч,
Аллиловый спирт
1
Амиловый спирт
Изоамиловый спирт
о-Аинзидин
Аиизол
Анисальдегид
Ацеталь
Ацетил хлористый
Ацетон
Еензил хлористый
Беизиловый спирт
Бензол
>
Беизол: бромистый
йодистый
Беизотрихлорид
п-Броманизол
о-Бромаиизол
Бромоформ
Бутил: бромистый
йодистый
хлористый
Изобутилацетат
Бутиловый бензол тре-
третичный
Бутиловый спирт
...
Изобутиловый спирт
Монобутиловый эфир
этилеигликоля
Изовалериановая кислота
Вода
U "С
'
24,8
24,8
24,8
24,8
24,9
29
24,5
24,8
25,2
24,8
24,8
24,6
24,6
24,6
24,6
20
20
20
24,4
25
24,6
25,3
24,6
20
20
24,4
24,9
25,0
24,8
25
24,4
24,8
24,3
24,6
24,4
24,6
25,1
25,2
25,3
2
2
2
25,0
25,0
24,6
24,8
24,8
24,8
25,0
25,1
25,0
25,0
25,1
24,6
25,0
25,0
20
20
20
S
1
f. Мгц
104,1
192,0
,104,9
492,0
148,0
15
148,1
192,0
107,4
104,3
104,0
104,1
104,1
192,1
104,0
307
482
843
104,3
1—4
104,1
192,3
104,0
307
482
104,0
148,1
192,5
104,0
30
104,0
192,3
104,0
192,1
104,0
192,1
106,9
192,2
148,1
15
15
15
104,8
192.1
104,0
192,3
192,5
105,0
148,0
192,0
107,4
148,1
192.1
104,1
104,8
192,5
7—250
307
482
1
44,1
45,4
97,0
96,5
97,2
106
133
131
131
58,8
43,8
63,6
56,7
43,5
82,8
27,2
24,1
23,6
25,7
70
78,8
74,3
79,2
755
495
849
800
775
144
210
ПО
105
63,6
61,1
71,3
68,5
262
248
256
49
48
108
60,8
53,2
70,5
65,5
79,3
81,1
79,1
81,4
153
146
140
80,7
180
167
25
24,7
23,8
эратура
1
39]
39
39
39
39
[39
[39
[39
[39
[39
[39
39
39
39
39
44
44
44
39
31
39
39
39
44
44
[39
39
39
39
40
39
39
39
39
39
39
[39
39
39
43
43
43
[39
[39
39]
39]
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
46
44
44
Вещество
Вода
_
Гексан
Гептан
Декагидронафталии
1,2-Дибромэтан
Дкбутиловый эфир
о-фталевой кислоты
Диметиловый эфир
о-фталевой кислоты
транс-Х,2-Диметилцик-
логексаи
цис-1,3-Диметилцикло-
гексаи
транс-1,3-Диметилцик-
логексаи
цис-1,4-Диметилцик-
логексан
транс-1,4-Диметилцик-
логексан
1,1-Диметилциклогексан
Диоксаи
о-Дихлорбеизол
ж-Дихлорбензол
п-Дихлорбензол
Дихлоруксусиая кислота
1,1-Дихлорэтан
1,2-Дих лорэтаи
транс- Дихлорэтилен
tfUc-Дихлорэтилен
Дициклогексиламин
Диэтиламин
Диэтиловый эфир
Инден
Коричный альдегид
Кротоновый альдегид
о-Ксилол
ж-Ксилол
Мезитилоксид
Метилаль
Метилацетат |
I
Метилбутират
Метилдисульфид
Метил йодистый
/. °с
20
24,3
21
24,9
25,0
25,0
21
24,6
24,8
25
24,8
25,0
25,0
24,8
24,9
25,0
23,9
24,6
24,6
23,9
22,9
24,1
24,6
24,8
24,4
25
25,0
25,1
25
60
24,8
25,0
30,8
28,5
19,8
18,8
24,4
24,6
24,4
24,6
24,4
24,6
24,7
24,8
24,6
24,4
24,6
25
24,4
24,4
24,4
25
24,5
24,9
2
f, Мгц
1
843
192,8
15
191,5
107,5
148,0
15
104,0
192,6
30
192,7
148,1
107,0
192,5
148,1
107,4
104,1
104,0
104,1
104,0
104,1
104,1
104,1
192,7
104,1
30
192,3
148,1
30
30
192,0
104,8
30
30
31
31
104,0
192,7
104,1
192,7
104,1
104,2
192,4
104,2
104,2
104,1
192,6
1—15
104,1
104,1
104,2
1
104,1
104,0
15
1
:>
?
24,2
21,2
77
56,7
60,4
58,5
80
124
118
311
237
244
250
188
185
188
78,2
102
84,6
87,6
112
127
117
112
132
121
131
129
123
300
201
214
103
136
356
537
157
146
35,5
35,3
44,5
133
132
96,0
82,7
63,0
63,0
78
35,7
39,2
36,4
468
35,3
58,7
247
Литература 1
[44]
[39]
[43]
[39]
39]
39]
43]
39]
39]
41]
[39]
[39]
[39]
[39]
[39]
[39]
[39|
[39]
[39]
[39]
[39
39
39
39
39
40
39
39
40
40
39
39
41
41
41
41
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
39
42
39
39
39
42
39
39
43
84
Продолжение табл. 7.7
Продолжение табл. 7.7
г
Вещество
Метил йодистый
Метилен: бромистый
йодистый
хлористый
Метиловый спирт
Метиловый эфир три-
хлоруксусной кислоты
Метилсалицилат
Мети лформамид
Метилформиат
Метилциклогексаи
2-Метилциклогексанои
Муравьиная кислота
о-Нитроанизол
Нитробензол
Пропилацетат
Изопропилацетат
Изопропилбеизол
Пропил: бромистый
йодистый
хлористый
Пропиловый спирт
Изопропиловый эфир
§-Пиколии
Пиридин
Пропиоиовая кислота
Сероуглерод
3,5,5-Триметил-1-гекса-
нол ^
1,1,1 -Трихлорэтан
t, °С
24,4
24,8
25
25,2
25
25
20
20
20
24,8
25,0
25
25,2
25,4
24,1
24,9
24,4
24,5
24,6
24,1
24,8
24,8
25,0
24,6
25,0
17,5
20,5
24,6
24,8
24,4
24,8
25,0
25
24,4
25,0
24,6
25,0
24,6
25,1
2
2
2
22—28
24,4
24,4
24,8
0
24,4
20
20
24,8
25,5
25,6
25,2
25,5
25,7
25,1
25,0
24,8
f. Мгц
104,0
192,8
1—4
148,1
30
30
307
482
843
192,8
148,1
30
7,54
107,4
104,1
192,4
104,0
104,0
104,1
104,0
148,0
192,3
107,0
104,1
192,1
4,0
9,8
104,0
192,1
104,0
192,3
148,1
1—15
104,1
192,1
104,1
192,1
0,55—2,0
192,2
106,8
15
15
15
15—280
104,1
104,1
192,6
0,25—1,0
104,1
0,10—0,<5
1—10
104,0
189,2
148,1
107,4
192,2
148,1
106,8
148,1
192,6
1
309
306
820
307
567
250
349
177
78,2
550
•670
1114
1220
779
30,1
30,6
42,7
57,5
32,6
49,3
93,8
92,9
98,3
106
100
2270
1170
69,8
69,0
74,2
74,1
72,2
80
42,9
40,4
62,0
64,0
87
63,3
65,3
39
54
42
75
52,5
66,1
64,0
334
131
6130
6000
2068
776
1210
294
663
269
436
434
431
Литература
[39
[39
[43
[39
41
41
44
44
44
45
39
41
[45
[45
[39]
[39]
[39]
[39]
[39]
[39]
39]
39]
39]
39]
47]
[48]
[48]
[39]
[39]
[39]
[391
[39[
[42]
[39]
[391
[39]
[39]
[49]
[39]
[391
43
43
43
50
39
[39]
39]
49
39
49
[51]
[39
[39
[39
39
39
39
39
39
39
Вещество
Тиофен
Толуол
Уксусный ангидрид
Уксусная кислота
Формамид
Фторбеизол
Фурфуриловый спирт
о-Хлораиилии
Хлорбензол
о-Хлорбензальдегид
Хлороформ
о-Хлортолуол
о-Хлорфенол
2-Хлорэтанол
Циклогексан
Циклогексаион
Циклогексен
Циклогексиламин
п-Цимол
Четыреххлористыи угле-
углерод
Эпихлоргидрин
Этаиоламин
Этилацетат
20
20
20
20
20
20
20—25
24,6
25,2
27
24,6
18
18
24,7
24,8
24,4
25
24,4
25,0
24,4
24,8
24,4
24,6
25
25
24,4
20
20
20
24,4
25,2
20—25
24,4
24,8
24,4
25,0
24,4
24,8
25,0
25,0
24,6
24,8
25,0
25,0
25,5
24,6
24,4
24,7
20
20
20
20
20
24,6
25,1
25,1
24,4
24,8
24,8
22
25
307
482
843
307
482
843
1—75
192,7
106,8
0,15
104,0
0,5
67,5
104,0
192,0
104,0
30
104,0
192,0
104,0
192,1
104,0
192,3
1—4
30
104,0
307
482 -
843
103,5
192,2
1—10
104,0
192,6
104,0
192,2
104,1
192,3
107,5
148,0
104,0
192,0
107,0
148,1
191,8
104,0
104,1
192,7
307
482
843
1—100
0,25—0,95
148,1
106,9
г?2,8
104,0
104,0
192,7
69
1
775
469
160,0
77,8
78,5
81,0
80
85,5
85,6
2С5
57,7
90 000
158"
153
139
39,2
278
90,5
91,8
56,2
53,7
147
146
124
148
106
365
310
246,0
363
365
400
72,1
68,6
97,6
93,9
58,8
182
192
190
72,8
70,7
103
102
101
67,8
52
64,0
522
480
460,0
500
530
556
546
545
68,1
166
159
37
516
85
т .
Продолжение табл. 7.7
i
Вещество
Этнлбензол
Этилбутират
Этилформиат
Этил: бромистый
йодистый
Этнлеи бромистый
Этиловый спирт
Бензин
Глицерин
Льняисе масло
Оливковое масло
Касторовое масло
t, °С
24,4
24,8
24,4
24,1
23—28
23—28
2
24,6
24,8
25,0
2
25,0
25,1
25,3
20—25
—
—18,8
20—27
21—23
32,8
20,5
21—25
18,6
21,4
21,5
21,6
f, Мгц
104,1
192,3
104,0
104,0
3
16
15
192,7
148,1
106,9
15
192,4
106,9
148,1
1—220
0,15—1,0
30
0,15—4
6—21
30
3,1
1—4
3,16
15,7
4,3
3,95
1
ь
56,0
54,3
38,6
49,9
138
70
61
75,5
78,4
78,7
40
297
303
295
54
958
12700
2500
1700
1410
1470
1250
10900
2100
4500
8400
Литература
39
39
39
39
55
[55]
43]
39]
39]
39]
43]
[39]
[39
[39
[50
[49
58
56
57]
58]
58]
42
58
57
57
58
7.3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ТВЕРДЫХ»- ТЕЛАХ
И РАСПЛАВАХ
Таблица 7.9
Скорость звука в твердых телах, м/сек
Таблица 7.8
Коэффициент поглощения звука в растворах
электролитов @,1 моль/л) при 20°С и различных
частотах [59]
Всшвство
н2о
A12(SO4K
BeSO4
СаСЮ4
CaSO4
Ca (CH3COO),
CuSO4
MgCrO4
MgSO4 >
MgS2O3
MnSO4
№SO4
ZnS04)
H2SO4
A1C13
K2SO4
K2CrO4
La(NO3)a
Li2CO3
Li2SO4
Na2CO3
Na3PO4
Na2SO4
(NH4J SO4
a, 10-»
10* гц
0,0217
>0,l
1,75
1~77
>0,036
0,282
>0,72
3,92
1,42
0,55
31,0
>0,05
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
дб/м
10s гц
2,17
10,0
4,8
>3,1
162
3,6
23
54,7
247
90
51
86
5
—
—
—
—
—
—
—
—
>3,9
—
о, дб/м
10« гц
0,217
1,0
0,29
0,31
2,3
0,36
0,43
0,48
0,9
0,57
5,2
0,48
0,5
0,24
0,223
0,227
0,226
—
0,238
0,229
0,24
0,39
0,25
0,227
о, 10г дб/м
1С гц
0,217
1,0
0,2Э
0,31
0,39
0,36
0,39
0,29
0,3
0,28
0,74
0,39
0,5
0,24
0,223
0,227
0,22С
0,5
0,238
0,229
0,24
0,35
0,25
0,227
10' гц
21,7
57
28
29
31
36
39
29
29
23,8
29
29
36
24
22,3
22,7
22,6
34
23,8
22,9
0,24
30,7
25
22,7
Вещество
Алюминий !
Бериллий
Висмут
Вольфрам
Железо
Золото
Иридий
Кадмий
Константан
Кремний
Латунь
Латунь G0% Си —
30% Zn)
Магний
Манганин
Марганец
Медь
Нейзильбер
Никель
Олово
Платина
Свинец
Серебро
Сталь
Сурьма
Тантал
Цинк
Чугун
Сплав Mg E0,6% Cd)
Германий, кристалл
[ПО], р=5,35 г/см3
Висмут, кристалл,
L-срез
Свинец, кристалл [100]
Олово, кристалл [100]
Кварц, дг-срез
АДР (NH4H2PO4),
г-срез под углом 45°
Сегнетова соль:
«/-срез под углом 45°
дг-срез под углом 45°
Турмалин, г-срез
CaF2 (флюорнт),
дг-срез
NaCl (каменная соль),
дг-срез
NaBr, дг-срез
КС1 (сильвин), ж-срез
КВг, дг-срез
Стекло: '
кварцевое
кронглас
тяжелый кронглас
легкий флинтглас
тяжелый флинтглас
Плексиглас
Полистирол
t. "С
20
372
—250
27
20
20
20
20
20
20
20
31 ,Е
20
20
20
20
385
20
20
20
20
20
20
20
20
4,2°К
1,5°К
1,5°К
в
стержне
5080
4342
1790
4310
5170
2030
4790
2400
4300
3490
3760
4900
3830
3830
3710
3659
3580
4785
2730
2800
1200
2640
5050
3400
3350
3810
3850
5440
3280
2470
6740
4510
2790
4140
3380
5370
5300
4710
4550
3490
Про-
доль-
дольная
6260
12660
12550
2180
546С
5850
3240
2780
5240
4430
4660
4660
4700
4760
5630
3320
3960
2160
3600
6100
4170
4500
3660
5390
2140
2350
3480
5720
4920
5360
7540
4780
3200
4380
3480
5570
5660
5260
4800
3760
2670
2350
Попе-
Поперечная
3080
8900
8830
1100
2620
3230
1200
1500
2640
3770
2123
2350
2260
2160
2960
1670
1670
700
1590
2410
2400
1830
3540
960
1266
1900
3515
3420
2960
2950
2220
1121
1120
86
П р о до л ж е и и е та б л. 7.9
Вещество
\
Г
Каучук
Эбонит
Пробка
Лед
Фарфор
Парафин
Гранит
Мрамор
Сланец
Слоновая кость
Дерево (дуб)
t. °с
_
—
—
—
—
—
—
.
—
в
стержне
1
1570
500
3280
4884
1460
3950
3810
4510
2200
4050
Про-
доль-
дольная
1479
2405
—
3980
5340
—
—
—
—
Попе-
Поперечная
_
—
—
1990
3120
—
—
—
—
Литера-
Литература
[4]
И1
[4]
[4]
[64]
[63]
[63]
[63]
[4]
[64]
5000
4100
ч
/о
/
о
?
?
Таблица 7.10
Коэффициент поглощения звука в твердых телах
(продольные волны, частота /= 2-=-100 кгц)
-30
зо во 90 по t;c
Рис. 7.19. Зависимость скорости звука в тн-
танате бария от температуры [70].
Вещество
Алюминий
Магний
Сталь:
вольфрамоуглероднстая
молибденовая
Кварц плавленый
Стекло:
пирекс
оконное
свинцовое
зеркальное
Микалекс
Дерево (дуб)
Гнпс х
Штукатурка
Глина
г/см*
2,68
1,705
8,52
8,39
2.2
2,32
2,42
2,48
—
3,34
—
—
—
да-**
м
—
—
—
—
—
—
3,3
—
2,4
2,3
3,3
1,5
a/f.
см
0,61
1,08
0,38
1,42
1,23
4,89
6,35
3,21
—
2,03
—
—
—
Литера-
Литература
[1]
[1]
[И
[1]
[1]
[1]
Ш
[1]
[69]
|1]
[69]
[69]
[69]
[69]
у,м/сек
5300
Рис. 7.18. Зависимость скорости звука в титанате
бария от температуры в электрических полях с
напряженностью Е [70].
Рис. 7.20. Зависимость изменения скорости (/) и коэф-
коэффициента поглощения B) звука (/ = 3 Мгц) в монокри-
монокристалле никеля от напряженности магнитного поля (знак
изменения поля указан стрелками) [71].
atd6/cM
6
а
г*
1
J
С
\
-•
80 160 ZW 320 W
560 Т,°К
Рис. 7.21. Зависимость коэффициента поглощения
звука (продольные еолны, / = 10 Мгц) в моно-
монокристалле никеля от температуры [72].
87
f/CM
/
с
I
1
г
V
\
\
—
\
\
V
i
i
0 2 4 6 8 10 12 П 16 18 T,'K
Рис. 7.22. Зависимость коэффициента поглощения зву-
звука в чистом олове от температуры (/ = 10,3 Мгц) [73].
а, см'1
0,10
0,08
0,06
0,0b
0,02
0
—
<
1 1
?
\
Л
m
V
/
/
/
/
1. 1 -*
/
^-—
8
10
1Z П Т,'К
Рис. 7.23. Зависимость коэффициента поглощения звука
в свинце от температуры [73]:
I — продольные волны, f = 26,3 Мгц; 2 — поперечные волны, f =
= 10,1 Мгц; 3 — сверхпроводящее состояние.
$1=0*
270-
а-а01дб/см
500f,M8U,
Рис. 7.25. Зависимость коэффициента по-
поглощения звука в германии от частоты
для продольной (/) и поперечной B)
волн [75].
а,д1/см
7
¦6
5
4
7
2
1
0
о 1
&2
x T.
Э-0-000
Лл
i
4f
1
1
У.
)
УХ X
к
о
A
Чс
X
XX
:
V> 2,0
5,0 10
20
50 100
т;к
Рис. 7.26. Зависимость коэффициента поглощения зву-
звука в германии от температуры [75]:
/ — продольные волны (f = 508 Мгц); 2 — продольные волны
(f = 340 Мгц); 3 — поперечные волны (f = 333 Мгц).
Рис. 7.24. Зависимость разности коэффициентов поглоще-
поглощения звука ан —а0 в монокристалле цинка (Т = 4,2° К),
помещенном в магнитное поле (Н = 7000 э), от угла по-
поворота ф вектора Н в плоскости, перпендикулярной к
волновому вектору к звука (^ = 60 Мгц) [74]:
а — вектор к направлен по кристаллографической осн [0001]; б —
по [101Ь]; в —по [1120] (о„ — коэффициент поглощения без маг- '
нитного поля).
88
а, дб/мксек
2,0
1.0
7-9
-10
Табл ица 7.11
Скорость звука в расплавах
100 ZOO Г,Мгц
a
f,M8U>
Рис. 7.27. Скорость изменения коэффициента по-
поглощения звука в монокристалле германия от ча-
частоты для различных образцов (поперечные (а) и
продольные (б) волны в направлении 1100]) [76):
Номер
образца
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Тип
проводимости
п
п
п
п
р
п
р
п
Толщина
образца, см
0,5819
1,018
0,9073
1,292
0,7615
0,7465
0,8212
1,238
1,270
1,012
Проводимость,
(ом-см)~1
0,55
0,2
40
46
40
0.25
0,6
0,004
0,004
12,7
Вещество
Висмут
1
j
Галлий
Индий
Кадмий
Калий
Медь
Натрий
Олово
Ртуть
Рубидий
Свинец
Сера
Серебро
Сурьма
Таллий
Теллур
Цезий
Цинк
„с
271
271
271
280
280
287
300
305
29,5
30
30
156
156
321
321
321
335
64
100
1083
1100
98
100
100
100
100
232
232
232
232
232
240
247
247
300
20
20
20
25
—
317
327
327
328
330
340
115
961
970
630
630
302
305
460
419
419
420
450
V,
и
сек
1635
1620
1674
1663
1650
1663
1661
1650
2740
2873
2872
2215
2315
2220
2220
2256
2215
1880
1869
3270
3450
2395
2526
2526
2652
2533
2270
2420
2464
2473
2480
2470
2454
2454
2455
1461
1452
1452
1450
1260
1834
1790
1810
1776
1820
1760
1350
2770
2710
1980
1904
1615
1660
920
967
2790
2840
2850
2700
Л/ °С ¦>
1л1 * V
271—365
271—1000
271—580
580—850
289—356
—
305—442
30—50
30—80
30—275
275—850
156—260
156—950
321—360
321—750
321—700
64—160
1083—1400
1083—1500
98—235
976—972
100—700
100—180
232—380
232—1000
232—335
232—500
232—560
230—335
.
50—150
20—100
20—100
25—204
33—160
327—380
327—1000
328—370
327—800
961—1540
961—1400
630—880
640—950
302—310
302—850
460—950
29—130
419—850
419—850
=- —*
м
сек-град
—0,5
—0,209
—0,18
—0,22
0
—0,8
—0,225
—0,275
—0,5
—0,27
—0,51
—0,618
—0,29
—0,52
—0,53
—0,978
—0,46
—0,3
—0,524
—0,524
—0,577
—0,66
—0,7
—0,211
—0,236
—0,247
—0,3
—0,2
. .
—0,7
—0,312
—0,37
—0,44
—0,4
—0,3
—0,5
—0,381
—0,277
—0,3
—0,466
—0,41
0
Изменяет
знак
—0,231
Изменяет
знак
—0,3
—0,268
—0,305
—
А
Ч (-
[77]
[79]
[82]
78]
80
83
83
81
77
[84
[85
[77
[86
77
79
85
87
81
88
89
82
77]
[88
90
91
81
77
79
92
931
[82]
80]
87]
83]
83]
94]
95]
96]
[97]
[98
[78
[77
[79
[92
[82
[80
[77
[89
[82
[99
[82]
[77]
[85]
[85]
[98]
[98]
[99]
[85]
[801
89
Таблица 7.12
1
Вещество
Висмут
Галлий ?
Кадмии
Калий
t, °с
280
305
30
30
56
360
74
75
а ч
ДЛ °C
!
271—400
1 305—442
30—80
56—438
84—150
75—150
Коэффициент
8,05
9,3 ,
1,58
2,5 «
2.9 |
14,5 '
29,9 !
34,0
ч* 1
поглощения звука в расплавах
Литература
г [80
[97
[84
[103
[103
[80
[101
[100
Вещество
Натрий
Олово
Ртуть
Свинец
Цинк
t, °с
100
100
240
20
24
25
25
340
419
д<. "С
100—150
104—154
232—400
—13-5-72
—
25—204
25—130
327—400
—
а/Р.
см
12,1
11,7
's 5,63
5,4
Ч55
6,2
6,7
9,4
3,7
Литература
[100]
[101
[80
[103
[102
[97
[100
[80
[80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Eder F. X. Moderne Messmethoden ¦ der Physik.
Bd 1, Berlin, 1960.
2. Petrallia S. Nuovo cimento, Suppl., 1952, v. 9,
N. 1. p. 1.
3. Blythe A. R. Acustica, 1965—1966, v. 15, p. 118.
4. Бергман Л. Ультразвук и его применение в нау-
науке и технике. Пер. с нем. М., Изд-во иностр. лит.,
1956, ¦ *>
5. Kneser H. О., Ergeb. exakt. Naturwiss., 1949, Bd 22,
S. 121. Nomoto O. Ultrasonic Waves, Velocity
i and Absorption of Sound. Tokyo, 1940; Petrallia S.
Nuovo cimento, 1951, v. 9, p. 1.
6. Hardy H. C, Telfair D., Pielemeier W. H. J. Acoust.
Soc. America, 1942, v. 13, p. 226; Pielemeier W. H.,
Hardy H. С J. Acoust. Soc. Amer., 1941, v. 13, p. 80.
7. Краснушкин П. Е., «Докл. АН СССР», 1940, т. 27,
с 214; Phys. Rev., 1944, v. 65, p. 190.
8. Вайтонис В. В., Яковлев В. Ф. «А куст, журн.»,
1966, т. 12, с. 296.
9. Lacatn A., Noury J. J. phys. et radium, 1953, v. 14,
p. 272.
10. Buckel W., Hilsch R., Z. Phys., 1957, Bd 149, S. 15.
11. Van Itterbeek A. J. Acoust. Soc. Amer., 1957, v. 29,
p. 584.
12. Henderson M. C, Peselnick L. J. Acoust. Soc. Amer.,
1957, v. 29, p. 1074.
13. Greenspan M. J. Acoust. Soc. Amer., 1956, v. 28,
p. 644; Перепечко И. И., Яковлев В. Ф. «Приме-
«Применение ультраакустики к исследованию вещества»,
1958, т. 6, с. 223.
14. Gait J. К. J. Chem. Phys., 1948, v. 16, p. 505.
15. Gupill E. W., Hoyt С. К., Robinson D. K. Canad.
J. Phys., 1955, v. 33, p. 397.
16. Beyer R. T. J. Chem. Phys., 1951, v. 19, p. 788.
17. Chase С E. Proc. Roy. Soc, 1953 (A), v. 220, p. 116;
Findlay J. С. е.а. Phys. Rev., 1939, v. 56, p. 122.
18. Van Itterbeek A., Forrez G., Teirlinck M. Physica,
1957, v. 23, p. 905. <
19. Pellam J. R., Squire С F. Phys. Rev., 1947, v. 72,
p. 1245; 1947, v. 71, p. 477.
20. Пешков В. П. «Докл. АН СССР», 1944, т. 45, с. 385;
Лифшиц Е. М., Пешков В. П. «Докл. АН СССР»,
1945, т. 4, с. 117.
21. Михайлов И. Г. Распространение ультразвуковых
воли в жидкостях. М., Гостехиздат, 1949.
22. Noury J., Lacam A. J. phys. et radium, 1954, v. 15,
p. 301.
23. Chase С. Е. Proc. Roy. Soc, 1953 (A), v. 220, p. 116.
24. Van Dael W. e.a. Physica, 1965, v. 31, p. 1643.
25. Van Itterbeek A. Nuovo cimento, Suppl., 1950, v. 7,
N 2, p. 218.
26. Schaaffs W. Z. Phys., 1939, Bd 114, S. 110; Z. phys.
Chem., 1944, Bd 194, S. 28; Z. Naturforsch., 1948,
Bd 3, S. 396.
27. Parthasarathy S. Proc. Indian Acad. Sci., 1935, v.
A2, p. 497; 1936, v. A3, p. 285, 482, 519, 544- 1936,
v. A4, p. 59, 213; Current Sci., 1937, v. 6, p. 213.
28. Richards N. E., Brauner E. J., Bockris J. О. М.
Brit. J. Appl. Phys., 1955, v. 6, p. 387.
29. Schaaffs W., Nutsch-Kuhnkies R. Acustica, 1965—
1966, v. 10, p. 66.
30. Freyer E. В., Hubbard J. C, Andrens D. W. J.Chem.
Soc. Amer., 1929, v. 51, p. 759.
31. Willard G. W. J. Acoust. Soc. Amer., 1941, v. 12,
p. 438.
32. Zeifen N. Z. Phys., 1938, Bd 108, S. 681.
33. Barlow A. J., Yazgan E. Brit. J. Appl. Phys., 1966,
v. 17, p. 807.
33a. Smith A. H., Lawson A. W. J. Chem. Phys., 1954,
v. 22, p. 35.
34. Lagemann R. Т., McMillan D. R., Woosley M. J.
Chem. Phys., 1948, v. 16, p. 247.
35. Цветков В., Маринин В. «Докл. АН СССР», 1949,
т. 68, с. 49.
36. Baccaredda M., Giacomini A. Ricerca Scient., 1964,
v. 16, p. 611; Atti Acad. Naz. Lincei, 1946, v. 1, p. 401.
37. Weissler A. J. Chem. Soc Amer., 1948, v. 70, p. 1634.
38. Pancholy M., Pande A., Parthasarathy S. J. Scient. and
Indust. Res., 1944, v. 3, p. 5; 1944, v. 3, p. Ill; 1944
v. 3, p. 159, 263, 354.
39. Heasell E. L., Lamb J. Proc. Phys. Soc, 1956, v. 1369
p. 869.
40. Sette D. Colloquium over Ultrasonore Trillingen Bru-
xelles, 1951, Коп. VI.
41. Sette D. J. Chem. Phys., 1951, v. 19, p. 1337.
42. Pinkerton I. M.M. Proc. Phys. Soc, 1949, v. 62, p. 129;
Verma G. S. J. Chem. Phys., 1950, v. 18, p. 1352;
Willard G. W. J. Acoust. Soc Amer., 1941, v. 12
p. 438.
43. Pellam J. R., Gait J. K. J. Chem. Phys., 1946, v. 14
p. 608.
44. Бердиев А. А., Лежнев Н. Б. «Акуст. журн.»,
1966, т. 22, с. 247.
45. Andreal J. H. Proc. Phys. Soc, 1957, v. B70, p 71-
1956, v. 69, p. 869.
46. Pinkerton I. M. M. Nature, 1948, v. 162, p. 106;
Stolz A. Strahlentherapie, 1949, Bd 79, S. 641.
47. McSkimin H. J.—J. Acoust. Soc. Amer., 1950,
v. 22, p. 413.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65
66
67
68
69
70
71.
72.
73.
74.
75.
76.
Бажулин П. А. «Ж- эксперим. и теор. физ.», 1938,
т. 8, с. 457.
Lawfey L. E., Reed R. D. Acustica, 1955, v. 5, p. 316.
Rapuano R. A. Phys. Rev., 1947, v. 72, p. 78.
Kishimoto Т., Nomoto O. Bull. Kobayashi Inst. Phys.
Res., 1952, v. 2, p. 63.
Matthias В. Т. Nature, 1948, v. 161, p. 325.
Lamb J., Pinkerton I. M. M. Proc. Roy. Soc, 1949,
v. 199, p. 114.
Bar R. Helv. phys. acta, 1937, v. 10, p. 332.
Parthasarathy S. Current Sci., 1938, v. 6, p. 501.
Mockel P. Chem.-Ing. Techn., 1952, v. 24, p. 153.
Бажулин П. А. «Докл. АН СССР», 1941, т. 31,
с. 113.
Hunter J. L. J. Acoust. Soc. Amer., 1941, v. 13, p. 36.
Tamm K., Kurtze G. Kaiser. Acustica, 1954, v. 4,
p. 380.
Salclanu С Compt. rend. Acad. Sci., 1961, v. 252,
p. 3021.
Overtoil W. С J. Chem. Phys., 1950, v. 18, p. 113.
Bell J. F. W. Philos. Mag., 1957, v. 2, p. 1113.
Беранек Л. Акустические измерения. Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит., 1952.
Красильников В. А. Звуковые и ультразвуковые
волны в воздухе, воде и твердых телах. М., Физмат-
гиз, 1960.
McSkimin H. J. J. Acoust. Soc. Amer, 1950, v. 22,
p. 413.
Smith С S., Wallace W. E. J. Chem. Phys., 1953,
v. 21, p. 1120.
Walther K. Phys. Rev. Lett., 1966, v. 16, p. 642.
Mason W. P., Bommel H. E. J. Acoust. Soc. Amer.,
1956, v. 28, p. 930.
Техническая энциклопедия. Справочник. Т. 10.
М., ОГИЗ, 1933.
Федотов И. И., Кузнецов В. Н. «Применение ультра-
ультраакустики к исследованию вещества», 1961, т. 14,
с. 269.
De Klerk J. Proc. Phys. Soc, 1959, v. 73, p. 337.
West F. G. J. Appl. Phys., 1958, v. 29, p. 483.
Mason W. P., Bommel H. E. J. Acoust. Soc. Amer.,
1956, v. 28, p. 930.
Галкин А. А., Королюк А. П. «Ж- эксперим. и теор.
физ.», 1960, т. 38, с. 1688.
Dobbs E. R., Chick В. В., Truell R. Phys. Rev.
Lett., 1959, v. 3, p. 339.
Granato A., Truell R. J. Appl. Phys., 1956, v. 27,
p. 1219.
77. Kleppa O. J. J. Chem. Phys., 1950, v. 18, p. 1331.
78. Ходов З. Л. «Физика металлов и металловедение»,
1960, т. 10, с. 772.
79. Пронин Л. А., Филиппов С. И. «Изв. вузов. Черная
металлургия», 1963, т. 5, с. 10. ™
80. Plass К. G. Akust Beih., 1963, Bd 13, S. 240.
81. Илгунас В. И., Яронис Э. П. «Акуст. журн.», 1966,
т. 12, с. 145.
82. Гитис М. Б., Михайлов И. Г. «Акуст. журн.», 1965,
т. 11, с. 434.
83. Полоцкий И. Г., Ходов 3. Л. «Акуст. журн.», 1958.
т. 4, с. 184.
84. Hunter J. L., Hovan К. S. J. Chem. Phys., 1964, .
v. 41, p. 4013.
85. Гитис М. Б., Михайлов И. Г. «Акуст. журн.», 1966,
т. 12, с. 17.
86. Webler G. М. В. V Congr. Int. D'Acoust, D-37, Liege,
1965.
87. Полоцкий И. Г., Таборов В. Ф., Ходов 3. Л. «Акуст.
журн.», 1958, т. 5, с. 202.
88. Abowitz G., Gordon R. В. J. Chem. Phys., 1962, v. 37,
p. 125.
89. Пронин Л. А., Филиппов С. И. «Изв. вузов. Черная
металлургия», 1963, т. 11, с. 11.
90. Pochapsky Т. Е., Quimby S. L. Phys. Rev., 1950, v. 79,
p. 892; 1951, v. 84, p. 553.
91. Трелин Ю. С, Васильев И. В. «Применение ультра-
ультраакустики к исследованию вещества», 1961, т. 13, с. 3.
92. Gordon R. В. Acta metallurgica, 1959, v. 7, p. 1;
Phys. Chem. Proc. Metall, 1958, v. 1, p. 461.
93. McSkimin H. J. J. Acoust. Soc. Amer., 1959, v. 31,
p. 283.
94. Kleppa O. J. J. Chem. Phys., 1949, v. 17, p. 668.
95. Полоцкий И. Г., Ходов 3. Л. «Вопр. физики метал-
металлов», 1955, т. 6, с. 70.
96. Голик А. 3., Классен И. Ф., Кучак Т. М. «Акуст.
журн.», 1961, т. 7, с. 258.
97. Jarzynski J. Proc. Phys. Soc, 1963, v. 81, p. 745.
98. Schaafs W. Acustica, 1956, v. 6, p. 382.
99. Казаков Н. Б., Пронин Л. А., Филиппов С. И. «Изв.
вузов. Черная металлургия», 1964, т. 12, с. 11.
100. Letcher S. V., Beyer R. Т. J. Acoust. Soc. Amer.,
1963, v. 35, p. 1571. |
101. Jarzynski J., Litovitz T. A. J. Chem. Phys., 1964,
v. 41, p. 1290.
102. Ringo С R., Fitzgerald J. W., Hurdle B. G. Phys.
Rev., 1947, v. 72, p. 87.
103. Stephens R. W. B. Est. Rend. Scholle Int. Fisica,
1963, v. 27, p. 393.
ГЛАВА 8
ТЕРМОМЕТРИЯ
8.1. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ
Измерение температуры предполагает построение
шкалы температур на основе воспроизведения ряда
характерных явлений — реперных или основных точек,
присвоения этим точкам численных значений и созда-
создания интерполяционных приборов, реализующих шка-
шкалу между ними.
XI Генеральная конференции по мерам и весам
A960 г.) приняла (см. приложение в работе [1]) в каче-
качестве основной «Международную термодинамическую
температурную шкалу (Кельвина)» с обозначением
температуры Т и единицы измерения °К (градус Кель-
Кельвина). Эта шкала базируется на законах термодинамики
идеального газа и использует в качестве основной тем-
температуру тройной точки воды, которой присвоено зна-
значение 273,16°К. Термин «основнаи шкала» означает,
согласно положению XI Генеральной конференции
что должна «существовать возможность в конечном
счете отнести к этой шкале результат любого измерения
температуры».
Помимо шкалы Кельвина в ряде случаев применяют
производные от нее шкалы с единым обозначением тем-
температуры t: 1) шкала Цельсия (единица измерения
°С): *= Т — 273,15; 2) шкала Реомюра (°R): t =
= 0,8Г — 218,52; 3) шкала Фаренгейта (°F): t — 1,8 Т—
459,67.
Экспериментальные трудности реализации между-
международной термодинамической шкалы привели к созда-
созданию ряда практических шкал, реперные точки кото-
которых приводятся в табл. 8.1. В области низких темпе-
температур иногда используют в качестве дополнительных
точки перехода в сверхпроводящее состояние. Некото-
Некоторые из них даны в табл. 8,2.
91
Таблица 8.1
Значения некоторых температурных репериых точек [2—5]
Все точки, кроме тройных, при давлений Р= 101325 к/ж2.
II
1
2
t3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Вещество *-
Формула
4Не
те
п—Н2
к—Н2
и—Н2
к—Н2
Ne
Ne
N2
о2
о2
N2
N2
о2
QHi2
С7Нц
С4Н10О
cs2
С7Н8
со2
СНС13
Hg
н2о
Название
Геляй-4
»
Параводо-
род
Водород
(нормаль-
(нормальный)
Параводо-
род
Водород
(нормаль-
(нормальный)
Неон
»
Азот
Кислород
Кислород
Азот
»
Кислород
Изопентан
Метил-
циклогексан
Эфир ди-
этиловый
Сероугле-
Сероуглерод
Толуол
Углекис-
Углекислый газ
Хлороформ
Ртуть
Вода
Точка
Х-точка
Кипения
Тройная
»
Кипения
»
Тройная
Кипения
Фазового
перехода
То же
Тройная
»
Кипения
»
Затверде-
Затвердевания
»
Возгонки
Затверде-
Затвердевания
Затверде-
Затвердевания
»
Температура
°К
2,18
4,21
13,81
13,97
20,27
20,39
24,56
27,07
35,5
43,7
54,36
63,14
77,35
90,18
113,5
146,85
156,85
161,55
178,05
194,65
209,65
234,28
273,15
°С
—270,97
—268,94
—259,34
—259,18
—252,88
—252,76
—248,59
—246,08
—237,65
—229,45
—218,79
—210,01
—195,80
—182,97
—159,65
—126,30
—116,30
—111,60
—95,10
—78,50
—63,50
—38,87
0,00
•я !а*
д!
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
Вещество
Формула
Н2О
Q2Hl0o
Na2SO4X
X ЮН2О
Н2О
С7Н6О2
In
QoHg
Sn
С14Н10О
Cd
Pb
Hg
Zn
S
Sb
Al
Ag
A11
Cu
Ni
Co
Pd
Pt
Rh
Ir
W
Название
Вода
Эфир ди-
фенйловый
Натрий сер-
сернокислый
десятиводный
Вода
Бензойная
кислота
Иидий
Нафталин
Олово
Бензофенон
Кадмий
Свинец
Ртуть
Цинк
Сера
Сурьма
Алюминий
Серебро
Золото
Медь
Никель
Кобальт
Палладий
Платина
Родий
Иридий
Вольфрам
Точка
Тройная
»
Фазового
перехода
Кипения
Тройная
Затверде-
Затвердевания
Кипения
Затверде-
Затвердевания
Кипения
Затверде-
Затвердевания
»
Кипения
Затверде-
Затвердевания
Кипения
Затверде-
Затвердевания
»
»
Затверде-
Затвердевания
»
»
»
»
»
»
»
»
Температура
°К
273,16
300,03
305,43
373,15
395,51
429,76
491,15
505,05
579,05
594,18
600,53
629,73
692,65
717,75
903,65
934
1234
1336
1356
1726
1765
1825
2042
2233
2716
3653
°С
0,0100
26,88
32,38
100,0
122,36
156,61
218,0
231,9
305,9
321,03
327,3
356,5S
419,505
444,60
630,5
660,1
960,8
1063
1083
1453
1492
1552
1769
1960
2443
3380
Таблица 8.2
Температура перехода некоторых веществ в сверхпроводящее состояние [3]
Формула
HI
Ti
Ru
Zr
Cd
Os
Rh
Zn
Ga
U
Al
Re
Название
Гафний
Титан
Рутений
Цирконий
Кадмий
Осмий
Родий
Цинк
Галлий
Уран
Алюминий
Рений -
Температура
перехода, °К
0,37
0,39
0,47
0,55
0,56—0,65
0,71
0,9
0,93
1,103
1,1
1,175
1,70
Напряженность
критического
магнитного
поля, э
_
100
46
46,6
27
65
—
50
48
—
106
188
Формула
Т1
In
Sn
Hg
Та
V
МоС
NbC
Pb
Nb
MoGa2
Название
Таллий
Индий
Олово
Ртуть
Тантал
Ванадий
Карбид молиб-
молибдена
Карбид ниобия
Свинец
Ниобий
•—
Температура
перехода, °К
2,392
3,37—3,42
3,74
4,160
4,38
4,89
5,76
6
7,22
8,7—8,9
9,5
Напряжениост ь
критического
магнитного
поля, з
171
270
304
410
360
1340
—
.
800
1960
—
92
" Зависимость некоторых основных точек от давления Р
выражается следующим образом (Р0=760 лшрт. ст.) [5]:
1. Точка кипения кислорода F60<:Р<860 мм от. ст.)
< = —182,970+ 9,530 (Р/Ро — 1) — 3,70 (Р/Ро ~ 1)* +
+ 2,2(Р/Р0 —l)», °С.
2. Точка затвердевания воды (Л—глубина под поверх-
поверхностью смеси льда с водой, мм):
t = 0,0099 A — Р/Ро) — 0,7 • 10-е . h, °C.
3. Точка кипения воды F60 < Р < 860мм рт. ст.):
t = 100,0 + 28,012 (Р/Ро — 1) — 11,64 (Р/Ро — 1J +
1)з, "С.
Практические шкалы, в отличие от термодинамичес-
термодинамической, зависят от свойств термометрического тела, что
приводит к появлению таких характеристик шкалы,
как воспроизводимость и точность. Кроме того, в
некоторых случаях практические шкалы основаны на
приближенно выполняющихся закономерностях; воз-
возникает понятие инструментальной температуры (маг-
(магнитной, цветовой и т. п.), отличной от истинных зна-
значений шкалы.
Международная практическая температурная шкала
(Цельсия) 1948 г. (МПТШ—48, символ t, °C) принята
IX Генеральной конференцией по мерам н весам [2]
и определена для температур выше точки кипения кис-
кислорода (t = —182,97° С). Шкала Кельвина (Г, °К)
определена в МПТШ — 48 соотношением Т =
= t -r4 273,15. МПТШ — 48 принята взамен аналогич-
аналогичной шкалы 1927 г.; различие между ними представлено
в табл. 8.3.'
МПТШ — 48 реализуется в интервале от —182,97
до +630 5° С платиновым термометром сопротивления
(см. табл. 8.7) по репериьщ точкам 14, 23, 27 и 37 в
табл. 8.1; в интервале от 630,5 до 1063°С термопарой
Pt — Pt -г4 10% Rh (табл. 8.17) по реперным точкам 38;
40 и 41 в табл. 8.1; для температур выше 1063°С спек-
спектральным пирометром с реперной точкой 41 в табл. 8.1.
Низкотемпературная практическая шкала принята
в СССР для измерения температур от 10 до 90,19°К и
реализуется платиновым термометром сопротивления
(см. табл. 8.8) [7].
Гелиевая шкала Т8 рекомендована в 1958 г. Кон-
Консультативным комитетом по термометрии для измерения
температур от 0,5 до 5°К; реализуется с помощью 4Не-
конденсационного термометра (см. табл. 8.26) [8].
Гелиевая шкала Т^ рекомендована в 1962 г. Кон"
сультативным комитетом по термометрии для измерений
от 0,2 до 3,380°К; реализуется конденсационным 8Не-
термометром (см. табл. 8.25) [9].
Таблица 8.3
t,
м
°с
°с
Отклонение Д? =
630,5
0,00
650
0,08
700
0,24
= t—r
750
0,35
практических
800
0,42
850
0,43
шкал МПТШ
900
0,40
-27 (Г)
950
0,32
и МПТШ
960,8
0,30
-48 (t)
1000
0,20
[6]
1050
0,05
1063
0,00
Международная практическая температурная шка-
шкала 1968 г. (МПТШ-—68 рекомендована в 1968 г.
XIII Генеральной конференцией по мерам и весам
для внедрения во всех странах взамен МПТШ—48
и низкотемпературных шкал (выше 13,8°К)[Ю]. В на-
настоящее время A975 г.) в СССР продолжает действо-
действовать МПТШ—48, а низкотемпературная практическая
шкала расширена (в отличие от МПТШ—48) на область
низких температур, вплоть до тройной точки водорода
(Г = 13.8°К) [ПЬ
В этой области температур шкала реализуется пла-
платиновым термометром сопротивления по пяти репер-
реперным точкам с помощью таблицы стандартных значений
относительного сопротивления, подобной табл. 8.8.
Отклонения МПТШ—68 от значений табл. 8.8 знакопе-
ременны в пределах от —0,02 до + 0,04°К. В области
МПТШ—48 отклонения более значительны A,5°С
при 1000°С) и достигают нескольких градусов, что выз-
вызвано новыми, уточненными значениями температур ре-
перных точек. В области температур выше 1063сС
МПТШ—68 реализуется аналогично. МПТШ—48, но
установлено новое значение! постоянной Сг = 0,014388
в формуле Планка для распределения( энергии в спек-
спектре излучения черного тела [12]. ' '
МПТШ—68 устанавливает наименование «кель-
вин» вместо «градус Кельвина» и обозначение К вмес-
вместо °К.
8.2 ЖИДКОСТНО-СТЕКЛЯННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Жидкостно-стеклянная термометрия основана на
законах теплового расширения; область применения
ограничена снизу температурой затвердевания, а свер-
сверху — температурой кипения термометрической жидкос-
жидкости или температурой размягчения стекла. Жидкостные
термометры позволяют измерять, температуру в интер-
интервале от —200 до + 1200°С. В габп. 8.4 и 8.5 приведены
сведения о свойствах важнейших термометрических
жидкостей и стекол, используемых при изготовлении
термометров.
Если термометр не полностью погружен в среду,
температура которой измеряется, необходимо показа-
показания термометра увеличить на Д? = la(h— fa), где а —
температурный коэффициент объемного расширения
термометрической жидкости в стекле (см. табл. 8.4);
I — длина выступающего столбика в градусах шкалы;
ti— показания термометра; fa— положение середины
выступающего столбика на шкале термометра.
93
Таблица 8.4
Жидкость
Пентан
Петролейный
эфир
Сероуглерод
Спирт этиловый
Спирт метило-
метиловый
Спирт амиловый
Толуол
Аиетои
Рабочая тем-
температура, СС
от
— 130
— 130
—113
—100
—90
—80
—90
—93
до
36
—
46
77
60
137
100
56
Свойства
т . . ый
ко с| и ент
объемного
расширения
при
18 °С. град-'
0,00145
0,00115
0,00121
0,00104
0,00122
0,00093
0,00103
0,00131
термометрических жидкостей
Марка стекла
Иена 16'"
Иена 16'"
—
Иеиа 16'"
—
—
Иеиа 16'"
Жидкость
Амальгама
таллия
п- Ксилол
Ртуть
Галлий
113—15]
Рабочая тем-
температура, °С
от
—66
—53
—35
29.8
до
139
350
1200
Т ныв
и "Нциент
> ъемного
расширения
при
18 СС. град-'
0,000179
0.000155
0,00101
0,000179
0,000181
0,000158
0,000157
0,000159
Марка стекла
Иена 16'"
Кварц
ГОСТ 1224—41
Иена 16'"
Иеиа 59'" ч
Кварц
Таблица
Свойства термометрических стекол [16]
8.5
Стекло
Боросяликатное,
типа Иена 16'"
Бороснл икатное,
типа Иена 59'"
Термометрическое,
ГОСТ 1224—41
Кварцевое
Температура
размягчения!
°С
300
500
300
900
Температурный
коэффициент
объемного рас-
расширения.
гра&~'
0,000156
0,000163
0,000180
0,000180
Таблица 8.6
Воспроизводимость МПТШ—48 ртутными
термометрами [16]
Стекло
Иена 16'"
Иена 59'"
Температура, °С
0
0
0
50
0,12
0,03
100
0
0
150
—0,01
0.23
200
0,29
0,84
250
1,1
2.2
300
2,7
4.4
500
26,0
8.3. ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
i
Измерение температуры по электрическому сопро-
сопротивлению металлического проводника основано на
плавной н стабильной зависимости удельного сопротив-
сопротивления от температуры. Нижний предел температур, из-
измеряемых термометрами сопротивления, определяется
чувствительностью, которая, вообще говоря, умень-
уменьшается с понижением температуры. Верхний предел
обусловлен появлением нестабильности сопротивления
по мере приближения к температуре плавления или ре-
рекристаллизации проводника. В табл. 8.7—8.10 приведе-
приведены градуировочиые значения платинового, медного и
титанового термометров сопротивления в относитель-
относительных единицах.
Таблица 8.7
: \ i
Стандартная градуировочиая таблица платинового
термометра сопротивления [13, 17]
Приведены значения электрического сопротивления
платины ГОСТ 8588—57 в относительных единицах.
Погрешность равна + @,3 + 6- \0~st) для (<0°Си
+ @,3+4,5-Ю-8*) для *>0°С.
t, °с
—200
—190
—180
—170
—160
—150
—140
— 130
—120
—ПО
—100
—90
—80
—70
—60
—50
—40
—30
—20
—10
—0
+0
10
20
30
40
50
0
0,1728
0,2165
0,2598
0,3029
0,3456
0,3880
0,4302
0,4721
0,5138
0,5552
0,5965
0,6375
0,6784
0,7191
0,7596
0,8000
0,8403
0,8804
0,9204
0,9603
,0000
,0000
,0396
,0791
1,1185
,1578
,1970
2
0,2078
0,2512
0,2943
0,3371
0,3795
0,4218
0.4637
0,5054
0,5469
0,5882
0,6293
0,6702
0,7110
0,7515
0,7920
0,8322
0,8724
0,9124
0,9523
0,9921
1,0079
1,0475
1,0870
1,1264
1,1657
1,2048
4
0,1991
0,2425
0,2875
0,3285
0,3711
0,4133
0,4553
0,4971
0,5387
0,5800
0,6211
0,6621
0,7028
0,7434
0,7839
0,8242
0,8644
0,9044
0,9443
0,9881
1,0159
1,0554
1,0949
1,1343
1,1735
1,2126
6
0,1903
0,2339
0,2771
0,3200
0,3626
0,4049
0,4470
0,4888
0,5304
0,5717
0,6129
0,6539
0,6947
0,7355
0,7758
0,8162
0,8563
0,8964
0,9363
0,9762
1,0238
1,0633
1.1028
1,1421
1.1813
1,2204
8
0,1816
0,2252
0,2685
0,3114
0,3541
0,3965
0,4386
0,4804
0,5221
0,5635
0,6047
0,6457
0,6865
0,7272
0,7677
0,8081
0,8483
0,8884
0,9281
0,9682
1,0317
1,0712
1,1107
1,1500
1,1891
1,2282
94
Продолжение табл. 8.7
t, °с
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
. 410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
0
«
i
1
(
i
1
{
(
i
2
с
2
S
а
3
3
3
3
,2360
,2749
,3137
,3524
,3910
1,4295
1,4678
1,5060
1,5441
,5821
,6200
1,6578
1,6954
1,7329
1,7703
1,8076
1,8448
1,8818
1,9188
1,9556
1,9923
2,0289
2,0653
2,1017
2,1379
2,1740
2,2100
2,2459
2,2817
2,3173
2,3529
2,3883
2,4236
2,4588
2,4938
2,5288
2,5636
2,5983
2,6329
2,6674
2,7018
2,7360
2,7701
2,8041
2,8380
!,8718
2,9055
!,9391
!,9725
,0058
S.0390
,0721
,1050
,1374
,1706
,2032
,2357
,2680
,3003
,3325
i
4
4
1
(
i
1
1
¦1
|
1
С
с
i
2
а
3
3
3
3
3
3
2
,2438
,2827
,3215
,3602
,3987
,4371
,4755
,5137
,5517
,5897
,6276
,6653
,7029
,7404
1,7778
,8151
,8522
1,8892
1,9261
1,9629
1,9996
2,0362
2,0726
2,1089
2,1451
2,1812
2,2172
2,2531
2,2888
2,3245
2,3600
2,3954
2,4306
2,4658
2,5008
2,5358
2,5706
2,6053
2,6398
2,6743
2,7086
2,7429
2,7770
!,8108
2,8448
',8786
!,9122
!,9457
',9792
,0124
,0456
,0787
,1116
,1444
,1771
,2097
,2422
,2745
,3068
4
,2516
,2905
,3292
,3679
,4064
,4448
,4831
,5213
,5593
,5973
1,6351
1,6728
,7104
1,7479
1,7852
1,8225
1,8596
1,8966
,9335
1,9703
2,0069
2,0435
2,0799
2,1162
2,1524
2,1885
2,2244
2,2662
2,2960
2,3316
2,3671
2,4024
2,4377
2,4728
2,5078
2,5427
2,5775
2,6122
2,6467
2,6812
2,7155
2,7497
2,7838
2,8176
2,8516
2,8853
2,9189
2,9525
2,9858
9,0191
3,0512
3,0853
3,1182
3,1510
3,1837
3,2162
3,2487
3,2810
3,3132
I Ж
6
,2594
,2982
,3370
,3756
,4141
,4525
,4907
,5289
,5669
1,6049
1,6427
1,6803
1,7179
,7554
1,7927
1,8299
1,8670
1,9040
1,9409
1,9776
2,0142
2,0508
2,0872
2,1234
2,1596
2,1957
2,2316
2,2684
2,3031
2,3387
2,3741
2,4095
2,4447
2,4798
2,5148
2,5497
2,5845
2,6191
2,6536
2,6880
2,7223
2,7565
2,7906
2,8244
2,8583
2,8920
2,9256
2,9591
2,9925
3,0257
3,0588
3,0918
3,1247
3,1575
3,1901
3,2227
3.2551
3,2874
3,3196
;'¦ и
8
,2672
,3060
,3447
,3833
,4218
,4601
,4984
,5365
1,5745
1,6124
1,6502
1,6879
1,7254
1,7628
,8002
1,8374
1,8744
1,9114
1,9482
1,9850
2,0216
2,0580
2,0944
2,1307
2,1668
2,2029
2,2388
2,2745
2,3102
2,3458
2,3812
2,4165
2,4517
2,4868
2,5218
2,5567
2,5914
2,6260
2,6605
2,6949
2,7292
2,7633
2,7974
2,8312
2,8651
2,8988
2,9323
2,9658
2,9991
3,0323
3,0655
3,0984
3,1313
3,1641
3,1967
3,2292
3,2616
3,2939
3,3260
Таблица 8.8
Стандартная градуировочиая таблица платинового
термометра сопротивления при низких температурах
— [1, 13, 181 ~
Приведены значения электрического сопротивления
платины ГОСТ 8588—57 в относительных единицах;
Ro — сопротивление при 0°С. >
R (П
«о
0,0008
0,0009
0,0010
0,0011
0,0012
0,0013
0,0014
0,0015
0,0016
0,0017
0,0018
0,0019
0,0020
0,0021
0,0022
0,0023
0,0024
0,0025
0,0026
0,0027
0,0028
0,0029
0,0030
0,0031
0,0032
0,0033
0,0034
0,0035
0,0036
0,0037
0,0038
0,0039
0,0040
0,0041
0,0042
0,0043
0,0044
0,0045
0,0046
0,0047
0,0048
0,0049
0,0050
0.0052
т. °к
10,2175
11,0876
11,8013
12,4085
12,9382
13,4091
13,8338
14,2208
14,5774
14,9089
15,2193
15,5118
15,7887
16,0519
16,3032
16,5434
16,7737
16,9950
17,2083
17,4141
17,6131
17,8061
17,9985
18,1754
18,3521
18,5239
18,6912
18,8544
19,0199
19,1698
19,3221
19,4711
19,6270
19,7601
19,9004
20,0328
20,1736
20,3006
20,4372
20,5654
20,6912
20,8149
20,9366
21,1751
«о
0,0054
0,0056
0,0058
0,0060
0,0062
0,0064
0,0066
0,0068
0,0070
0,0072
0,0074
0,0076
0,0078
0,0080
0,0082
0,0084
0,0086
0.С088
0,0090
0,0092
0,0094
0,0096
0,0098
0,0100
0,0110
0,0120
0,0130
0,0140
0,0150
0,0160
0,0170
0,0180
0,0190
0,0200
0,0210
0,0220
0,0230
0,0240
0,0250
0,0260
0,0270
0,0280
0,0290
0,0300
г. °к
21,4067
21,6323
21,8520
22,0662
22,2751
22,4791
22,6784
22,8733
23,0641
23,2510
23,4343
23,6143
23,7911
23,9647
24,1354
24,3033
24,4684
24,6307
24,7905
24,9479
25,1032
25,2563
25,4074
25,5565
26,2737
26,9503
27,5924
28,2046
28,7911
29,3537
29,8963
30,4213
30,9294
31,4224
31,9014
32,3679
32,8234
33,2685
33,7035
34,1288
34,5471
34,9555
35,3577
35,7528
0,032
0,034
0,036
0,038
0,040
0,042
0,044
0,046
0,048
0,050
0,052
0,054
0,056
0,058
0,060
0,062
0,064
0,066
0,068
0,070
0,072
0,074
0,076
0,078
0,080
0,082
0,084
0,086
0,088
0,090
0,092
0,094
0,096
0,098
0,100
0,110
0,120
0,130
0,140
0,150
0,160
0,170
0,174
0,182
I
г. °к
36,5242
37,2723
38,0003
38,7015
39,4033
40,0812
40,7453
41,3968
42,0370
42,6663
43.2859
43,8962
44,4987
45,0927
45,6791
46,2586
46,8316
47,3985
47,9597
48,5156
49,0664
49,6124
50,1539
50,6913
51,2247
51,7544
52,2805
52,8013
53,3225
53,8387
54,3520
54,8626
55,3708
55,8766
56,3807
58,8687
61.3143
63,7247
66,1073
68,4697
71,2485
73,1417
74,0709
75,9256,
95
Таблица 8.9
Стандартная градуировочиая таблица медного термометра сопротивления [13, 17]
Приведены значения электрического сопротивления в относительных единицах. Погрешность ± @,3+6-10"" г)
t. °С
—50
—40
—30
—20
—10
—0
+0
10
20
30
40
50
60
0
0,7870
0,8296
0,8722
0,9148
0,9574
,0000
,0000
,0426
,0852
,1278
,1704
,2130
,2556
2
_
0,8211
0,8637
0,9063
0,9489
0,9915
1,0085
,0511
1,0937
,1363
1,1789
,2215
1,2641
4
_
0,8126
0,8552
0,8978
0,9404
0,9830
,0170
,0596
,1022
1,1448
,1874
,2300
1,2726
6
_
0,8040
0,8466
0,8892
0,9318
0,9744
1,0256
1,0682
1,1108
1,1534
1,1960
1,2386
1,2812
8
_
0,7955
0,8381
0,8807
0,9233
0,9659
,0341
,0767
1,1193
1,1619
,2045
,2471
1,2897
и °с
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
0
,2982
,3408
,3834
,4260
,4686
,5112
,5538
1,5964
1,6390
,6816
1.7242
1,7668
S 2
1,3067
1,3493
,3919
1,4345
,4771
1,5197
1,5623
1,6049
1,6475
1,6901
1.7327
4
,3152
,3578
,4004
,4430
,4856
,5282
1,5708
,6134
,6560
,6986
.7412
6
1,3238
1,3664
1,4090
,4516
,4942
,5368
,5794
,6220
,6646
,7072
.7498
1,3323
1,3749
1,4175
1,4601
,5027
,5453
,5879
,6305
1,6731
,7157
.7583
.
|Т а б л иц а 8.10
Градуировочиая таблица титанового термометра сопротивления [1]
Приведены зиачеиня относительного сопротивления.
t, °С
—200 ,
—100 '
—0
+0
100
/, °с
—100
—0
+о
0
0,15763
0,55284 '
1,00000
1,00000
1.46094
50
0,33751
0,77456
1,23286
10
0,50900
0,95433
1,04601
60
0,29721
0,73003
1,27973
20
0,46516
0,90899
1,09234
70
0,25833
0,68566
1,32643
30
0,42194
0,86398
1,13899
80
0,22150
0,64135
1,37235
40
0,37907
0,81917
1,18583
90
0,18783
0,59707
0,41741
8.4. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ
Термоэлектрическая термометрия основана на изме-
измерении термо-э. д. с. Е, возникающей под действием
температуры в термопаре — проводнике, состоящем
из двух разнородных электродов. Термо-э.д.с. термопа-
термопары определяется объемной термо-э.д.с., вызванной
термодиффузней носителей тока; коитактной термо-
э.д.с, возникающей в стыке электродов в результате
различия температурных зависимостей коитактной раз-
иости потенциалов, и термо-э.д.с, вызванной эффек-
эффектом увлечения электронов фононами. В зависимости
от температуры и материала термопары любая из этих
составляющих может дать наибольший вклад, поэтому
зависимость Е от температуры, вообще говоря, являет-
является немонотонной.
На практике обычно используют участки монотон-
монотонной зависимости, поэтому одни из пределов пригодности
определяется чувствительностью термопары dE/dT.
Как правило, другой предел обусловлен появлением
нестабильности в температурной зависимости термо-
э.д.с. либо под действием температур, близких к тем-
температуре плавления, рекристаллизации или интенсив-
интенсивного химического взаимодействия со средой, либо в
результате недостаточной для измерения данной тем-
температуры очистки материалов термопары. Эксплуата-
Эксплуатационные характеристики термопар, градуировочные
таблицы которых приведены в настоящей главе, даны
в табл. 8.11.
96
Таблица 8.11
Эксплуатационные характеристики
Термопара
Медь — констаитан
Си — Аи + 2.11 ат % Со
Си — Ag + 0,37 ат. % Аи
Железо — константен
Хромель — алюмель
Хромель — копель
Pt —Pt+10% Rh
Никель — ийхром
W + 5% Re— W 4- 20% Re
НК—СА
Pt — Pt-f 30% Rh
Вольфрам — молибден
Рабочий интервал,
°К
2—700
2—300
25—300
70—1300
22С—1600
220—1100
250—2100
250—1500 '
400—2800
570—1300
570—2100
1300—2800
Макси-
Максимальная
термо-
8.Д.С..
Мб
21
10
0.2
58
52
66
17
49
30
13
14
8
термопар [14. 19—21]
Погрешность из-
измерений, град
±@.1—1)
± @,03—0.7)
±0,05
±1
± E—10)
±C—5)
± A—3,5)
±1
±@,1—4)
±2
+ C.3—6)
±5
Рабочая среда
Окислительная или создух
Воздух
»
Окислительная
Окислительная или вейтраль-
ная
То же
Воздух
Окислительная
Вакуум или нейтральная
Воздух
»
вакуум или нейтральная
Ниже приведены градуировочные таблицы различ-
различных термопар. При использовании этих таблиц следует
учесть, что большинство из них (исключая стандартные)
отличаются от реальных ввиду некоторого непостоян-
непостоянства состава электродов; приведены средние значения.
и их отклонения от реальных Должны быть получены
экспериментальной привязкой в нескольких реперных
точках (см. табл. 8.1) Градуировочные таблицы стан-
стандартных термопар соответствуют реальным в пределах
указываемой рабочей погрешности.
Таблица 8,12
Градуировочные значения термо-э.д.с. низкотемпературных термопар, мне. при температуре свободных кон -
цов 0°С [3]
г. °к
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100
Си — константан
0,70
2,76
6,14
10,79
16,64
23,66
31,78
40,97
51,22
62,48
95,18
134,1
178,6
1 228,5
283,3
342,8
474,7
622,4
784,4
960,5
1149,8
Си—Аи+2,11 ат.
% Со
2,04
8,04
17,76
37,01
47,57
67,23
89,78
115,0
142,9
173,1
259,5
360,1
472,6
595,8
728,3
869,0
1171,1
1495,4
1836,3
2190,3
2555,8
Си — Ag+
+0,37 ат. % Аи
0,65
2,05
4,25
7,40
11,15
15,25
24,10
33,20
41,70
49,5
51,7
Г'.СК
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
Си — константан
1351,9
1566,5
1793,1
2031,8
2282,4
2545,0
2819,8
3106,7
3405,2
3714,1
4033,2
4362,7
4702,2
5051,9
5411,7
5781,5
6161,5
6551,7
6952,1
7362,9
Си — Аи-(-2,11 ат.
% Со
2930,5
3312,6
3700,6
4093.2
4489,6
4888,7
5290,1
5693,3
6098,1
6504,0
6910,6
7317,6
7724,8
8131,9
8538,8
8945,3
9351,1
9756,3
10160
10564
Си — Ag-f-
+0,37 ат. % Аи
64,2
71,1
77,9
84,3
90,7
96,9
103,1
109.1
115.9
123,4
128,9
135,3
142,2
148,8
155,5
162,3
169,7
177,1
184,8
192,9
97
Таблица 8.13
—200
—100
—0
+о
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Градуировочиая таблица термо-а
0
—8,27
—4.82
0,00
0.00
5.40
10,99
16,57
22,08
27,59
32,28
39.30
45,71
52,28
58,33
Температура свободных коицо!
10
—5,25
—0,52
0,52
5,95
11,56
17,13
22,63
28,15
33,87
39,93
46,36
52,87
—
\
20
—5,66
—1,03
1,05
6,51
12,12
17,68
23,18
28,71
34,46
40,56
47,02
53,47
—
30
—
—6,06
—1,53
1,58
7,07
12,68
18,23
23,73
29,27
35,05
41,19
47,68
54,06
—
.д.с. термопары железо — коистаитаи,
Мв [22]
i 0°С; состав коистаитана: 60% Си—40%№.
40
—6,44
—2,03
2,12
7.63
13,23
18,78
24,28
29,83
35,65
41,83
48,33
54,65
—'
50
—6,80
—2,52
2,66
8,19
13,79
19,33
24,83
30,40
36,25
42,47
48,99
55,25
—
60
—7,14
—3,00
3,20
8,75
14,36
19,88
25,38
30,97
36,85
43,11
49,65
55,84
—
70
—7,46
—3,47
3,75
9,31
14,91
20,43
25,93
31,54
37,45
43,76
50,31
56,43
—
80
—7,75
—3,93
4.30
9,87
15,47
20,98
26,48
32,12
38,06
44,41
50,96
57,03
—
90
—8,02'
—4.38
4,85
10,43
16,02
21,53
27,04
32,70
38,68
45,06
51.62
57,64
—
_ Таблица8.14
Стандартная градуировочиая таблица термо-э.д.с. термопары хромель—алюмель, мв [13, 19]
Допустимая погрешность ±0,16 мв при *<300°С и ±[0,16+2-10-* (t—300)] при *>300°С. Электроды: хро-
мель НХ 9,5. алюмель НМц АК 2-2-1. Температура свободных концов 0°С.
1. °С
—0
+0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
0
—0,00
0,00
4,10
8,13
12,21
16,39
20,64
24,90
29,14
33,31
37,36
41,31
45,14
48,85
52,41
10
—0,39
0,40
4,51
8,53
12,62
16,82
21,07
25,33
29,56
33,71
37,76
41,70
45,52
49,21
—
20
-0,77
0,80
4,92
8,93
13,04
17,24
21,49
25,75
29,99
34,12
38,16
42,08
45,89
49,57
—
30
—1,14
1,20
5,33
9,34
13,45
17,66
21,92
26,18
30,40
34,54
38,56
42,47
46,27
49,95
—
40
—1,50
1,61
5,73
9,74
13,87
18,08
22,34
26,60
30,82
43,94
38,96
42,86
46.64
50,29
—
50
—1,86
2,02
6,13
10,15
14,29
18,50
22,77
27,03
31,23
35,35
39,35
43,24
47,01
50,65
—
60
6,43
2,53
10,56
14,71
18,93
23,20
27,45
31,65
35,75
39,75
43,62
47,38
51,00
—
70
2,85
6,93
10,97
15,13
19,36
23,62
27,87
32,07
36,16
40,14
44,00
47,75
51,36
—
80
3,26
7,33
11,38
15,55
19,78
24,05
28,29
32,48
36,56
40,53
44,38
48,12
51,71
—
90
3,68
7,73
11,80
15,97
20,21
24,48
28,72
32,90
36,96
40,92
44,76
48.43
52,06
—
Таблица 8.15
Стандартная градуировочная таблица термо-э.д.с. термопары хромель—копель. мв [13, 19]
Допустимая погрешность ±0,2 мв при *<300°С и ± [0,2+0,6-10~4 (t—300)] мв при f>300°C. Электроды:
хромель НХ 9,5, копель МНМц 43-0,5. Температура свободных концов 0°С.
t. °С
—0
+0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
0,00
0,00
6,95
14,65
22,91
31,49
40,16
49.02
57,77
66,42
10
—0,64
0,65
7,69
15,47
23,75
32.35
41,03
49,90
58,64
—
20
—1,27
1,31
8.43
16,30
24,60
33.22
41,91
50,78
59,51
—
30
—1,89
1,98
9,18
17,12
25,45
34,08
42.79
51,66
60,37
—
40
—2,50
2,66
9,93
17,95
26,31
34,95
43,68
52,53
61,24
—
50
—3,11
3,35
10,69
18,77
27,16
35,82
44,56
53,41
62,11
—
60
4,05
11,46
19,60
28,20
36,68
45,45
54,28
62,97
—
70
4,76
12,24
20,43
28,89
37,55
46,34
55,15
ш 63,83
—
80
5,48
13,03
21.25
29,76
38,42
47,23
56,03
64,70
90
6,21
13,84
22,08
30,62
39.29
48,12
56,90
65,56
Градуировочиая таблица термо-э.д.с. термопары медь — коистаитаи*. мв [22]
Коистаитан — сплав 60% Си—40% Ni. Температура свободных концов 0°С.
Таблица 8.1&
t, °с
0
100
200
300
400
0
0,000
4,277
9,288
14,864
20,874
10
0,389
4,749
9,823
15,447
0
5
10
16
20
,787
,227
,363
,035
1
30
1,194
5,712
10,909
16,626
1
6
И
17
40
,610
,204
,459
,222
2
6
12
17
50 i
,035
,703
,015
,821
60
2,467
7,208
12,575
18,425
?
7
13
19
/о
,908
,719
,140
,032
3
8
13
19
80
,357
,236
,710
,642
3
8
14
20
90
813
759
,285
,255
• Низкотемпературную часть градуировки см. в табл. 8.12.
Таблица 8.17
Стандартная градунровочиая таблица термо-э. д. с.
термопары Pt—Pt + 10% Rh, мв [19]
Допустимая погрешность +0,01 мв при <
н ±[0,01+2,5-10-5(f— 300)] мв при *>300°С.
Температура свободных концов 0°С. i
/. "С
—20
—10
—0
+0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
0
—0,109
—0,055
0,060
0,000
0,057
0,115
0,176
0,237
0,301
0,366
0,432
0,500
0,569
0,640
0,712
0,786
0,861
0,937
1,014
1,093
,173
,254
,337
,421
,507
,595
,683
,771
,860
,949
2,039
2,129
2,219
2,310
2,401
2,493
2,585
2,677
2,772
2,865
2,959
2
—0,066
—0,011
0,011
0,069
0,127
0,188
0,250
0,314
0,379
0,446
0,514
0,583
0,654
0,727
0,801
0,876
0,952
1,030
1,109
1,189
1,271
1,354
1,438
1,525
,613
1,701
1,789
1,878
1,967
2,057
2,147
2,237
2,328
2,419
2,511
2,603
2,696
2,791
2,884
<
2,978
4\
—0,077
—0,022
0,022
0,080
0,139
0,200
0,263
0,327
0,392
0,459
0,527
0,597
0,669
0,742
0,816
0,891
0,968
,046
,125
,205
,287
1,370
,455
,542
,630
,718
,807
,896
,985
2,075
2,165
2,255
2,346
2,438
2,530
2,622
2,715
2,809
2,903
>,997
6
—0,087
—0,033
0,034
0,092
0,151
0,212
0,275
0,340
0,406
0,473
0,541
0,611
0,683
0,756
0,831
0,907
0,983
,061
,141
,222
,304
,387
,472
,560
,648
,736
,824
,913
2,003
2,093
2,183
2,274
2,365
2,456
2,548
2,640
2,734
2,828
2,921
!,016
8
—0,098
—0,044
0,045
0,103
0,164
0,225
0,288
0,353
0,419
0,486
0,555
0,626
0,698
0,771
0,846
0,922
0,999
,077
,157
,238
,320
,404
,490
,577
,665
,754
,842
,931
2,021
2,111
2,201
2,292
2,383
2,475
2,567
2,659
2,753
2,846
2,940
с
5,035
и °с
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
0
3,053
3,148
3,243
3,338
3,434
3,530
3,626
3,722
3,818
3,915
4,013
4,111
4,210
4,309
4,408
4,507
4,607
4,707
4,808
4,909
5,010
5,111
5,212
5,314
5,417
5,520
5,623
5,726
5,830
5,934
6,039
6,144
6,249
6,354
6,460
6,566
6,673
6,780
6,887
6,994
7,102
7,211
7,320
7,429
7,538
7,648
7,758
П
2
3,072
3,167
3,262
3,357
3,453
.'3,549
3,645
3,741
3,837
3,935
4,033
4,131
4,230
4,329
4,428
4,527
4,627
4,727
4,828
4,929
5,030
5,131
5,233
5,335
5,438
5,541
5,644
5,747
5,850
5,955
6,060
6,165
6.270
6,375
6,481
6,588
6,694
6,802
6,909
7,016
7,124
7,232
7,342
7,451
7,560
7,670
7,780
родол ж
4
3,901
3,186
3,281
3,376
3,472
3,568
3,664
3,760
3,856
3,954
4,052
4,151
4,249
4,349
4,448
4,547
4,647
4,747
4,848
4,949
5,050
5,151
5,253
5,356
5,458
5,561
5,664
5,768
5,871
5,976
6,081
6,186
6,292
6,397
6,503
6,609
6,716
6,823
6,930
7,037
7,146
7,254
7,364
7,473
7,582
7,692
7,802
е н ие табл. 8.17
6
3,110
3,235
3,300
3,395
3,491
3,587
3,683
3,779
3,875
3,974
4,071
4,170
4,268
4,369
4,467
4,567
4,667
4,768
4,869
4,970
5,071
5,172
5,274
5,376
5,479
5,582
5,685
5,789
5,892
5,997
6,102
6,207
6,313
6,418
6,524
6,630
6,737
6,845
6,952
7,059
7,167
7,276
7,385
7,494
7,604
7,714
7,824
8
3,129
3,224
3,319
3,414
3,510'
3,606
3,702
3,798
3,895
3,993
4,091
4,190
4,289
4.38&
4,487
4,587
4,687
4,788
4,889
4,990
5,091
5,192
5,294
5,397
5,500
5,603
5,706
5,809
5,913
6,018
6,123
6,228
6.334
6.439
6,545
6,652
6,759
6,866
6,973
7,080
7,189
7,293
7,407
7,516
7,626
7,736
7,846
№
t. °C
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
ИЗО
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
0
7,868
7,979
8,090
8,202
8,314
8,486
8,538
8,651
8,764
8,878
8,992
9,106
9,220
9,335
9,450
9,566
9.682
9,798
9,915
10,032
10,149
10,267
10,385
10,503
10,622
10,741
10,860
10,980
11,100
11,220
11,341
11,462
11,583
11,705
11,827
11,950
12,070
12.190
Продолжение табл. 8.17
7,890
8,001
8,112
8,224
8,336
8,449
8,560
8,673
8,787
8,900
9,015
9,129
9,243
9,358
9,473
9,589
9,705
9,821
9,938
10,055
10,173
10,291
10,409
10,527
10,646
10,765
10,884
11,004
11,124
11,244
11,365
11,486
11,607
11,729
11,852
11,974
12,094
12,214
4
7,192
8,023
8,135
8,247
8,359
8,472
8,583
8,696
8,809
8,923
9,037
9,152
9,266
9,381
9,496
9,612
9,728
9,844
9,961
10,078
10,196
10,314
10,432
10,551
10,670
10,789
10,908
11,028
11,148
11,268
11,390
11,510
11,632
11,754
11,876
11,998
12,118
12,238
6
7,935
8,046
8,158
8,270
8,381
8,494
8,606
8,718
8,832
8,946
9,060
9,175
9,289
9,404
9,520
9,636
9,752
9,868
9,985
10,102
10,220
10,338
10,456
10,574
10,693
10,812
10,932
11,052
11,172
11,293
11,414
11,535
11,656
11,778
11,901
12,022
12,142
12,262
8
7,957
8,068
8,180
8,292
8,404
8,516
8,629
8,741
8,855
8,969
9,083
9,197
9,312
9,427
9,543
9,658
9,775
9,891
10,008
10,125
10,243
10,361
10,479
10,598
10,717
10,836
10,956
11,076
11,196
11,317
11,438
11,559
11,681
11,803
11,926
12,046
12,166
12,286
Продолжение табл. 8.17
t, °с
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
1580
1590
1600
0
12,311
12,431
12,551
12,671
12,791
12,911
13,032
13,153
13,274
13,394
13,515
13,635
13,755
13,875
13,995
14,116
14,236
14,356
14,476
14,596
14,717
14,837
14,957
15,077
15,197
15,318
15,438
15,558
15,678
15,798
15,919
16,039
16,159
16,279
16,399
16,520
16,640
16,760
2
12,335
12,455
12,575
12,695
12,815
12,935
13,056
13,177
13,298
13,418
13,539
13,659
13,779
13,899
14,019
14,140
14,260
14,380
14,500
14,620
14,741
14,861
14,981
15,101
15,221
15,342
15,462
15,582
15,702
15,822
15,943
16,063
16,183
16,203
16,423
16,544
16,664
—
4
12,359
12,479
12,599
12,719
12,839
12,959
13,080
13,201
13,322
13,442
13,563
13,683
13,803
13,923
14,043
14,164
14,284
14,404
14,524
14,644
14,765
14,885
15,005
15,125
15,245
15,366
15,486
15,606
15,726
15,846
15,967
16,087
16,207
16,327
16,447
16,568
16,688
6
№,383
12,503
12,623
12,743
12,863
12,984
13,105
13,226
13,346
13,467
13,587
13,707
13,827
13,947
14,068
14,188
14,308
14,428
14,548
14,669
14,789
14,909
15,029
15,149
15,270
15,390
15,510
15,630
15,750
15,871
15,991
16,111
16,231
16,351
16,472
16,592
16,712
—
8
12,407
12,527
12,647
12,767
12,887
13,008
13,129
13,250
13,370
13,491
13,611
13,731
13,851
13,971
14,092
14,212
14,332
14,452
14,572
14,693
14,813
14,933
15,053
15,173
15,294
15,414
15,534
15,654
15,774
15,895
16,015
16,135
16,255
16,375
16,496
16,616
16,736
Таблица 8.18
Стандартная градуировочиая таблица термо-э. д. с. термопары НК — СА*. Мв [13]
Допустимая погрешность +0,15 мв. Температура свободных концов 0°С.
и °с
300
400
500
600
700
800
900
.. 1000
0
0,38
1,60
3,41
5,36
7,39
9,41
11,42
13,39
10
0,48
1,75
3,60
5,56
7,59
9,61
11,62
—
20
0,58
1,92
3,79
5,77
7,79 .
9,82
11,82
—
30
0,68
2,08
3,98
5,97
8,00
10,02
12,02
—
40
0,80
2,25
4,17
6,17
8,20
10,22
12,21
—_
50
0,92
2,43
4,37
6,38
8,40
10,42
12.41
. ¦
60
1,04
2,62
4,56
6,58
8,60
10,62
12,61
70
1,17
2,81
4,76
6,78 ,
8,60
10,82
12,80
i
80
1,31
3,00
4,96
6,98
9,01
11.02
13,00
—.
90
1,45
3,20
5,16
7,19
9,21
11,22
13,20
™—
В интервале 0—80°С термо-э. д. с. практически равна 0.
100
Градуировочная таблица термо-э. д. с. термопары W + 5% Re —
Температура свободных концов 0°С.
Таблица 8.19
20%Re, мв [13, 21, 23]
/. °с
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
0
0,00
4,2
9,3
14,2
19,0
22,9
26,2
29,0
31,5
25
0,25
4,6
9,7
14,6
19,4
23,2
26,4
29,2
—
50
0,6
5,0
10,1
15,0
19,8
23,5
26,6
29,4
32,0
75
0,9
5,4
10,5
15,4
20,1
23,8
26,9
29,6
—
100
1,3
5,8
11,0
15,9
20,5
24,0
27,1
29,9
32,3
125
1,6
6,2
11,4
16,3
20,8
24,3
27,3
30,1
—
150
1,9
6,6
11,8
16,7
21,1
24,6
27,6
30,3
32,7
175
2,3
7,0
12,2
17,1
21,4
24,8
27,8
30,5
—
200
2,6
7,5
12,6
17,5
21,7
25,1
28,0
30,7
33
225
3,0
7,9
13,0
17,9
22,0
25,4
28,3
30,9
—
250
3,4
8,4
13,4
18,3
22,3
25,6
28,5
31,2
—
275
3,8
8,8
13,8
18,7
22,6
25,9
28,8
—
Таблица 8.20
Стандартная градуировочная таблица термо-э. д. с.
термопары Pt+ 6%Rh — Pt+ 30% Rh, мв [13, 19]
Допустимая погрешность градуировки + [0,01 +
+ 3,3 • 10""Б (t — 300)], же. Температура свободных
концов 0°С.
Продолжение табл. 8.20
t, "С
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
*- 400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
€00
€10
€20
630
€40
€50
€60
€70
0
0,456
0,487
0,520
0,553
0,587
0,622
0,658
0,695
0,733
0,772
0,812
0,853
0,895
0,938
0,983
1,028
1,074
1,121
1,169
1,218
1,268
1,319
1,371
1,424
,478
,532
,588
,645
,702
,761
1,821
1,881
1,943
2,005
2,068
2,132
2,198
2,264
5
0,471
0,503
0,536
0,570
0,604
0,640
0,676
0,714
0,752
0,792
0,832
0,874
0,916
0,960
1,005
1,051
1,097
1,145
1,193
1,243
1,293
1,345
1,397
1,451
1,505
1,560
1,616
1,673
1,731
1,791
1,851
1,912
1,974
2,036
2,100
2,165
2,231
2,297
/, "С
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
0
2,330
2,398
2,467
2,536
2,607
2,678
2,750
2,823
2,897
2,927
3,048
3,142
3,201
3,279
3,358
3,438
3,519
3,600
3,682
3,765
3,849
3,934
4,019
4,105
4,192
4,279
4,368
4,457
4,547
4,637
4,728
4,820
4,913
5,006
5,100
5,195
5,290
5,386
5
2,364
2,432
2,501
2,571
2,642
2,714
2,786
2,860
2,934
3,010
3,086
3,162
3,240
3,318
3,398
3,478
3,559
3,641
3,723
3,807
3,891
3,976
4,062
4,148
4,235
4,323
4,412
4,502
4,592
4,682
4,774
4,866
4,959
5,053
5,147
5,242
5,338
5,434
t, °С
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
ИЗО
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
0
5,483
5,581
5,679
5,777
5,876
5,976
6,077
6,178
6,280
6,382
6,485
6,588
6,692
6,797
6,902
7,008
7,114
7,221
7,328
7,436
7,544
7,653
7,765
7,872
7,982
8,093
8,204
8,315
8,427
8,540
8,653
8,766
8,880
8,994
9,109
9,224
9,339
9,455
9,571
9,687
9,804
9,921
10,038
10,156
5
5,532
5,630
5,728
5,826
5,926
6,026
6,127
6,229
6,331
6,433
6,536
6,640
6,744
6,849
6,955
7,061
7,167
7,274
7,382
7,490
7,598
7,707
7,817
7,927
8,037
8,148
8.259
8,371
8,483
8,596
8,709
8,823
8,937
9,051
9,166
9,281
9,397
9,513
9,629
9.745
9,862
9,979
10,097
10,215
t, °С
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
1580
1590
1600
1610
1620
1630
1640
1650
1660
1670
1680
1690
1700
1710
1720
1730
1740
1750
1760
1770
1780
1790
1800
0
10,274
10,392
10,511
10,630
10,749
10,869
10,989
11,109
11,229
11,350
11,471
11,592
11,713
11,834
11,956
12,078
12,200
12,323
12,445
12,568
12,691
12,814
12,937
13,060
13,184
13,307
13,431
13,555
13,679
13,803
13,927
5
10,333
10,451
10,570
10,689
10,809
10,929
11,049
11,169
11,€89
11,410
11,531
11,652
11,773
11,895
12,017
12,139
12,261
12,384
12,506
12,629
12,752
12,875
12,998
13,122
13,245
13,369
13,493
13,617
13,741
13,865
101
Таблица 8.21
Градуировочные значения термо-э. д. с. некоторых высокотемпературных термопар, мв [4. 24]
Температура свободных концов термопары никель — нихром 20°С, остальных термопар — 0сС.
сс
j|
Ir+10%Ru
+10%Rh
lr—Ir+
+60%Rh
Ir—Ir-f
+I0%Ru
W—Mo
t, °C
I
Ir+10%Ru
-Ir+
+IO%Rh
Irl+
+60%Rh
Ir— lr+
+10%Ru
W—Mo
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
3,25
7,30
11,40
15,50
19,80
24,05
28,30
32,30
36,45
40,63
5,62
11,08
19,09
26,48
34,18
41,95
50,02
57,94
65,76
1,66
3,64
6,24
1,10
1,65
2,20
2,75
3,30
3,85
4,40
4,95
5,50
2,45
—1,3
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
2000
44,80
48,95
6,83
7,38
7,91
8,41
8,89
9,35
9,81
10,26
6,05
6,60
7,11
7,65
8,20
8,70
9,25
9,80
10,26
¦ Термо-э. д. с. при 2400°С.
2,73
3,00
3,24
3,47
3,68
3,87
4,09
4,19
—0,9
—0,5
+0,5
0,6
1,3
2,0
2,9
9,5*
8.5. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Конденсационная термометрия основана на зависи-
зависимости от температуры давления насыщенного пара
термометрической жидкости, заключенной в постоян-
постоянный объем. Область прнменення конденсационного тер-
термометра ограничена сннзу температурой затвердевання,
а сверху — критической температурой термометричес-
термометрической жидкости.
Таблица 8.22
Термометриче-
Термометрическая жидкость
3Не
4Не
Рабочие интервалы
Температура,
0,3—3,3
0,5—5,2
Термометриче-
Термометрическая жидкость
Аг
некоторых конденсационных
Температура,
84—149
55—90
Термометриче-
Термометрическая жидкость
Н2 (равновес-
(равновесный)
Ne
термометров
Температура,
14—20
24-^-44,4
[25]
Термометриче-
Термометрическая жидкость
N2
Температура.
°К
63—73
90—191
Таблица 8.23
Давление насыщенного пара пропана [26]
и °с
—130
—120
—ПО
—100
—95
—90
—85
—80
—75
—70
—65
—60
—55
Р. мм рт. ст.
0,00012
0,0041
0,0118
0,030
0,045
0,066
0,095
0,133
0,184
0,249
0,332
0,435
0,563
t, "С
—50
—45
—40
—35
—30
—25
—20
—15
—10
—5
0
5
10
Р, мм рт. ст.
0,721
0,908
1,137
1,406
1,705
2,057
2,471
2,946
3,472
4,094
4,776
5,561
6,464
/, °С
15
20
25
30
35
40
45
50
р,
мм рт. ст.
7,442
8,498
9,676
11,02
12,46
14,01
15,76
17,61
102
Табл ица
Температура конденсации иекоторых термометрических жидкостей, °К [26, 27] ч
Р — давление насыщенного пара.
8.24
Р,мм рт.ст.
2,0
2,0
3,0
3,5
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
Н,, равновес-
равновесный
10,02
10,23
10,38
10,53
10,65
10,88
11,08
11,23
11,36
11,50
11,62
11,83
12,02
12,175
12,32
12,46
12,74
12,99
13,21
13,40
13,575
13,73
14,04
14,30
14,56
14,77
15,00
15,18
15,35
15,52
15,68
15,83
15,97
16,10
16,235
16,36
Н2* нормаль-
нормальный
10,02
10,32
10,50
10,64 р
10,76
10,98
11,17
11,34
11,47
11,59
11,72
11,92
12,115
12,28
12,43
12,57
12,85
13,09
13,30
13,51
13,67
13,83
14,15
14,42
14,68
14,89
15,10
15,29
15,47
15,64
15,80
15,95
16,10
16,23
16,365
16,485
I
—
о —
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
55,65
—
56,48
—
58,08
—
59,28
—
60,24
61,06
61,77
62,39
62,94
63,50
64,03
64,52
64,98
65,42
65,81
66,20
66,56
66,91
67,25
56,28
57,07
57,73.
58,29
58,80
59,68
60,39
61,01
61,58
62,07
62,50
63,32
64,00
64,59
65,17
65,67
66,74
67,67
68,46
69,15
69,81
70,39
71,39
72,29
73,09
73,80
74,47
75,08
75,64
76,16
76,65'
77,13
77,57
77,98
78,39
78,77
S
Р. мм рт. ст.
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
Hj. равно-
равновесный
16,49
16,61
16,715
16,825
16,93
17,03
17,13
17,22
17,325
17,415
17,50
17,67
17,835
18,00
18,15
18,29
18,435
18,57
18,69
18,82
18,94
19,065
19,185
19,30
19,40
19,50
19,60
19,70
19,80
19,90
20,00
20,09
20,18
20,273
20,37
20,44
Нг, нормаль-
нормальный
16,60
16,715
16,835
16,94
17.05
17,15
17,25
17,34
17,435
17,53
17,62
17,79
17,96
18,11
18,26
18,405
18,55
18,69
18,22
18,945
19,06
19,185
19,30
19,41
19,52
19,62
19,72
19,825
19,92
20,02
20,11
20,21
20,30
20,39
20,48
20,56
67,57
67,88
68,18
68,48
68,75
69,02
69,28
69,53
69,77
70,01
70,25
70,70
71,13
71,54
71,92
72,30
72,66
73,00
73,34
73,66
73,97
74,27
74,56
74,85
75,13
75,41
75,68
75,93
76,18
76,43
76,67
76,91
77,14
77,364
77,58
о,
79,14
79,49
79,82
80,16
80,48
80,78
81,07
81,36
81,65
81,92
82,18
82,68
83,16
83,62
84,06
84,48
84,89
85,29
85,65
86,01
86,37
86,72
87,06
87,38
87,69
87,99
88,29
88,58
88,86
89,14
49,41
89,67
89,93
90,18
90,43
90,69
103
Таблица 8.25
Градуировочная таблица коидеисациоииого 3Не-термометра (низкотемпературная шкала 7е2) [9]
Приводится давление насыщенного пара 3Не, мм рт. ст., при ускорении земного притяжения g= 980,665 см/сек2.
Т, °К
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
0,00
0,0000121
0,001877
0,028115
0,159224
0,544490
1,381771
2,892496
5,304397
8,842
13,725
20,163
28,360
38,516
50,822
65,467
82,638
102,516
125,282
151,112
180,184
212,673
248,757
288,613
332,425
380,383
432,686
489,549
551,203
617,907
689,949
767,656
851,406
0,01
0,0000244
0,002636
0,034546
0,183339
0,604337
1,498789
3,089381
5,603862
9,267
14,295
20,900
29,285
39,646
52,178
67,068
84,501
104,660
127,724
153,870
183,276
216,117
252,570
292,813
337,031
385,414
438,164
495,495
557,692
624,866
697,459
775,753
860,130
0,02
0,0000463
0,003633
0,042086
0,210139
0,668902
1,622766
3,295508
5,916279
9,704
14,881
21,655
30,229
40,799
53,558
68,694
86,391
106,833
130,197
156,661
186,403
219,597
256,420
297,053
341,679
390,489
443,687
501,488
564,131
631,879
705,026
783,910
868,918
0,03
0,0000835
0,004291
0,050864
0,239811
0,738402
1,753428
3,511105
6,237476
10,156
15,484
22,428
31,193
41,973
54,961
70,345
88,309
109,035
132,701
159,485
189,^64
223,113
260,309
301,333
346,368
395,608
449,256
507,531
570,672
638,945
712,650
792,139
0,04
0,0001441
0,006516
0,061017
0,272542
0,813059
1,892506
3,736398
6,572071
10,622
16,102
23,220
32,177
43,169
56,389
72,022
90,254
111,266
135,236
162,342
192,760
226,665
264,236
305,653
351,100
400,771
454,872
513,622
577,264
646,066
720,332
800,408
0,05
0,0002388
0,008619
0,072686
0,308540
0,893094
2,038728
3,971613
6,918813
11,102
16,737
24,029
33,181
44,388
57,840
73,726
92,228
113,527
137,803
165,232
195,990
230,255
268,202
310,013
355,874
405,599
460,534
519,762
583,907
653,241
728,072
808,750
0.06
0,0003819
0,011173
0,086022
0,347992
0,978729
2,192821
4,216976
7,277923
11,597
17,388
24,857
34,206
45,629
59,316
75,455
94,229
115,818
140,401
168,155
199,256
233,881
272,206
314,414
360,690
411,230
466,242
525,951
590,602
660,472
735,871
817,155
0,07
0,0005917
0,014304
0,101179
0,391106
1,070189
2,355017
4,472711
7,649620
12,106
18,056
25,704
35,252
46,893
60,817
77,211
96,258
118,138
143,031
171,112
202,557
237,544
276,249
318,855
365,549
416,526
471,998
532,189
597,349
667,757
743,728
825,622
0,08
0,0008911
0,018105
0,118319
0,438087
1,167698
2,525542
4,739044
8,034121
12,631
18,741
26,571
36,319
48,179
62,34В
78,993
98,315
120,489
145,692
174,102
205,894
241,244
280,331
323,337
370,450
421,868
477,801
538,477
604,149
675,098
751,644
834,153
0.09
0,0013082
0,022673
0,137610
0,489145
1,271483
2,704626
5,016198
8,431641
13,170
19,443
27,456
37,407
49,489
63,897
80,802
100,402
122,870
148,386
177,126
209,266
244,982
284,452
327,861
375,395
427,264
483,651
544,815
611,002
682,496
759,620
842,747
104
Таблица 8.26
Градуировочиая таблица коидеисациоииого 4Не-термометра (низкотемпературная шкала Тм) [27]
Приводится давление насыщенного пара 4Не, мл рт. ст., при ускорении земного притяжения g = 981,56 см/сек2.
Т. "К
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
5,1
5,2
0,00
0,0000163
0,000282
0,00228
0,0115
0,0417
0,1203
0,2930
0,6267
1,2118
2,1612
3,6088
5,7054
8,6136
12,500
17,526
23,832
31,514
40,576
51,151
63,476
77,704
93,988
112,48
133,31
156,63
182,57
211,28
242,92
277,63
315,55
356,81
401,56
449,92
502,05
558,09
618,21
682,59
751,37
824,65
902,71
985,74
1073,9
1167,5
1266,6
1371,6
1482,6
1599,8
1723,5
0,01
0,0000228
0,000357
0,00273
0,0132
0,0468
0,1324
0,3178
0,6722
1,2883
2,2812
3,7866
5,9569
8,9555
12,949
18,097
24,537
32,359
41,559
52,302
64,811
79,237
95,736
114,45
135,53
159,10
185,31
214,31
246,25
281,28
319,53
361,13
406,23
454,96
507,47
563,91
624,46
689,27
758,49
832,23
910,78
994,32
1083,1
1177,2
1276,9
382,4
1494,0
611,9
736,2
0,02
0,0000314
0,000450
0,00326
0,0152
0,0524
0,1455
0,3443
0,7203
1,3685
2,4063
3,9711
6,2168
9,3073
13,409
18,681
25,257
33,218
42,559
53,471
66,165
80,791
97,505
116,45
137,77
161,60
188,08
217,37
249,62
284,96
323,53
365,48
410,94
460,04
512,94
569,78
630,74
695,99
765,66
839,87
918,91
1003,0
1092,2
1186,9
1287,2
1393,3
1505,5
1624,0
1749,0
0.03
0,0000427
0,000563
0,00387
0,0174
0,0585
0,1596
0,3725
0,7711
1,4527
2,5366
4,1624
6,4850
9,6692
13,881
19,278
25,990
34,091
43,575
54,657
67,538
82,366
99,297
118,48
140,04
164,13
190,88
220,46
253,01
288,67
327,57
369,86
415,68
465,16
518,44
575,69
637,07
702,76
772,87
847,55
927,09
1011,6
1101,4
1196,7
1297,5
1404,2
1517,1
1636,2
—¦
0,04
0,0000574
0,000699
0,00457
0,0199
0,0652
0,1748
0,4026
0,8248
1,5408
2,6723
4,3606
6,7619
10,041
14,365
19,888
26,737
34,978
44,607
55,862
68,930
83,962
101,11
120,52
142,33
166,68
193,71
223,58
256,43
292,41
331,65
374,28
420,46
470,31
523,98
581,64
643,44
709,57
780,13
855,29
935,31
1020,4
1110,7
1206,5
1307,9
1415,2
1528,7
1648,5
—
0,05
0,0000766
0,000863
0,00537
0,0226
0,0726
0,1912
0,4346
0,8813
1,6330
2,8136
4,5660
7,0476
10,424
14,861
20,511
27,498
35,878
45,655
57,085
70,343
85,579
102,95
122,59
144,65
169 26
196,57
226,73
259,89
296,18
335,76
378,74
425,28
475,51
529,57
587,63
649,86
716,42
787,43
863,07
943,59
1029,2
1120,0
1216,4
1318,4
1426,3
1540,4
1660,8
, .
0.03
0,000101
0,00106
0,00630
0,0257
0,0806
0,2088
0,4686
0,9409
1,7296
2,9606
4,7786
7,3422
10,817
15,369
21,148
28,273
36,791
46,720
58,326
71,775
87,218
104,81
124,69
147,00
171,87
199,45
229,91
263,37
299,99
339,90
383,23
430,13
480,74
535,19
593,66
656,32
723,32
794,78
870,89
951,92
1038,0
1129,4
1226,3
1328,9
1437,4
1552,1
1673,2
.
0,07
0,000132
0,00129
0,00736
0,0291
0,0893
0,2277
0,5048
1,0036
1,8305
3,1135
4,9987
7,6459
11,222
15,889
21,799
29,062
37,717
47,802
59,585
73,227
88,878
106,69
126,81
149,37
174,50
202,37
233,12
266,89
303,83
344,07
387,76
435,03
486,01
540,85
599,74
662,82
730,27
802,17
878,77
960,30
1046,9
1138,9
1236,3
1339,5
1448,6
1563,9
1685,7
—
0,08
0,000172
0,00157
0,00856
0,0329
0,0988
0,2480
0,5431
1,0696 .
1,9360
3,2724
5,2264
7,9590
11,637
16,422
22,463
29,865
38,655
48,901
60,864
74,699
90,559
108,60
128,95
151,76
177,16
205,31
236,35
270,44
307,71
348,29
392,33
439,95
491,32
546,56
605,85
669,37
751,25
809,62
886,70
968,73
1055,9
1148,4
1246,4
1350,1
1459,9
1575,8
1698,2
—
0.0Э
0,000221
0,00190
0,00993
0,0371
0,1091
0,2697
0,5837
1,1390
2,0462
3,4374
5,4619
8,2815
12,063
16,968
23,141
30,682
39,608
50,017
62,161
76,191
92,263
110,53
131,12
154,18
179,85
208,28
239,62
274,02
311,61
352,53
396,93
444,92
496,66
552,30
612,01
675,96
744,29
817,11
894,68
977,21
1064,9
1157,9
1256,5
1360,8
1471,2
1587,8
1710,8
—
8.6. ОПТИЧЕСКАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ (ПИРОМЕТРИЯ)
И ТЕРМОИНДИКАТОРЫ
Оптическая пирометрия основана на измерении ин-
интенсивности излучения нагретого тела, которая свя-
связана с его температурой законами теплового излучения
илн термического равновесия. Различают спектральную
(яркостную), радиационную и цветовую пирометрию.
Область применимости оптической пирометрии огра-
ограничена чувствительностью приемников излучения, пос-
поскольку с понижением температуры интенсивность излу-
излучения уменьшается.
Спектральная (яркостная) пирометрия основана на
измерении интенсивности излучения при фиксированной
длине волны. При этом спектральный пирометр кали-
калибруется по излучению (на той же длине волны) абсо-
абсолютно черного тела в градусах яркостной температуры
Тх , связанной с термодинамической температурой Т
соотношением
где Я — длина волны; е(Я, Т) — излучательная способ-
способность тела на длине волны Я при температуре Т
и 8.28).
ность
(табл.
тела
8.27
температуре Т
105
Таблица 8.27
Спектральная излучательная способность «(Л, Г)
веществ [6. 13, 28]
Дробные значения е соответствуют температуре плав-
плавления: числитель для твердой фазы, знаменатель для
жидкой фазы.
Продолжение табл. 8.27
Вещество
Алюмель
Алюминий*
Бериллш)
Ванадий
Вольфрам*
Железо*
Золото
Иридий
Кобальт
Константан
Магний
Медь
Молибден
Монель
Никель
Окислы:
алюминия
бериллия
ванадия
железа
иттрия
кобальта
X, мкм
0,66
0,66
0,66
0,55
0,65
0,55
0,65
0,66
0,65
0,65
0,66
0,66
0,66
0,66
0,66
0,65
0,65
0,55
0,66
0,65
0,55
0,65
0,66
0,66
0,66
0,66
0,66
0,66
0,65
0,66
0,66
0,66
0,665
0,665
0,665
0,665
0,66
0,46
0,535
0,65
0,66
0,66
0,66
0,665
0,55
0,65
0,66
0,66
0,66
0,66
—
—
—
—
—
Г. °К
1000
1300
—
—
—
—
—
—
1500
1000
1300
1500
1600
1800
—
—
1000
1275
1350
1375
1450
1500
900
1600
2500
300
1300
2000
2750
,
1200—1600
1200—1600
1000
1600
1800
1200—1650
1300—2200
1300
1600
2000 »
—
—
—
—
—
е (>¦. Г)
0,37
0,12
0,13
0,61/0,81
0,61/0,61
0,29/—
0,35/0,32
0,43/-
0,35/0,39
0,37
0,27
0,39
0,37
0,37
0,35
0,14/0,22
0,30/—
0,36/0,37
0,35
0,59/0,59
0,38/0,36
0,10/0,15
0,11
0,105
0,12
0,15
0,14
0,13
0,43/0,50
0,08
0,37
0,35
0,420
0,378
0,353
0,332
0,37
0,450
0,425
0,36/0,37
0,38
0,38
0,39
0,375
0.61/—
0,49/0,40
0,374
0,14
0,17
0,21
0,35
0,70
0,70
0,60
0,75
Вещество
Окислы:
магния
меди
никеля
ниобия
титана
тория
урана
хрома
циркония
Палладий
Платина*
Платинородий
A0%Rh)
Родий
Свинец
Серебро*
Смесь Нернста
(85%ZrO2—
15%V2O3)
Сталь* Х25Ю5
(окисленная)
Сталь Х18Н9 (окис-
(окисленная)
Тантал
Торий
Уголь
Хром
Хромель
Цирконий
X, мкм
0,66
0,66
0,66
0,66
—
—
—
—
—
—
—
0,55
0,65
0,66
0,66
0,66
0,65
0,65
0,65
0,66
0,66
0,66
0,66
0,66
0.66
0,66
—
0,467
0,467
0,467
0,66
0,665
0,665
0,665
0,665
0,55
0,65
0,54—0,66
0,54—0,66
0,54—0,66
0,54—0,66
0,55
0,65
0,66
—
0,65
«
Г, "К
I
1300
1400
1700
2000
—
—
—
—
—
—
. .
1000
2000
—
—
—
1000
1300
1300
1400
1600
1800
20@
—
300
1400
2100
1200—2900
300
1400
2100
2800
—
—
1000
1600
2000
2500
—
—
1100—1500
—
г а. Т)
0,18
0,23
0,35
0,47
0,70
0,90
0,70
0,50
0,50
0,30
0,70
0,40
0,33/—
0,33/0,38
0,29
0,31
0,27
0,29/0,30
0,30/0,38
0,04/0,07
0,05
0,07
0,16
0,23
0,36
0,50
0,70
0,75
0,85
0,565
0,505
0,460
0,40
0,493
0,442
0,415
0,319
0,65/-
0,36/0,40
0,92
0,90
0,87
0,84
0,53/-
0,39/0,39
0,334
0,35
0,32/0,30
* См. также табл. 8.28.
106
Таблица 8.28
Вещество
Алюминий
Вольфрам
Графит
Железо
Платина
Серебро
Сталь
Уголь
Спектральная
т. °к
300
300
1000
2000
3000
3400
300
300
300
300
300
300
0
0
0
0
излучательиая
0.2
,70
—
,73
,63
,80
—
0,3
0,37
—
0,50
0,47
0,45
0,48
0,57
0,58
0,87
0,63
—
способность
0.4
0,24
—
0,49
0,47
0,46
0,46
—
0,47
0,48
0,15
0,50
0,86
веществ
Длина
0,5
0,18
0,50
0,47
0,46
0,44
0,44
_
0,44
0,41
0,08
0,45
0,86
при
волны
0.6
0,17
0,47
0,45
0,45
0,43
0,40
0,96
0,42
0,36
0,06
0,44
0,85
разных длинах
X, мкм
0,7
0,17
0,46
0,44
0,43
0,42
—
'0,91
0,41
0,31
0,05
0,42
0,84
волн [28] —
1,0
0,17
0,42
0,40
0,38
0,36
0,36
0,88
0,35
0,27
0,04
0,37
0,81
2,0
0,16
0,13
0,23
0,26
0,26
0,82
О.?2
0,П
0,о2
0,23
0,81
4.0
0,08
0,07
0,13
0,20
0,186
0,77
0,11
0,10
0,01
0,13
0,75
Цветовая пирометрия основана на сравнении интен-
интенсив ностей излучения двух различных длин волн Яь
Яг. Пирометр калибруется в шкале цветовой темпера-
температуры Тс, связанной с термодинамической шкалой со-
соотношением
_1_ _J ]__ /_1_
Т ~ Тс ~~ 1,4380 { X, ~ ;
Цветовая температура так называемых серых тел,
характеризующихся условием е(Яь Т)=е(Я2, Т),
совпадает с истинной.
Таблица 8.2°
Полная излучательная способность веществ в(Т)
в направлении, перпендикулярном к излучающей
поверхности [3, 6, 13, 28]
Вещество
Алюминий
Алюминий окисленный
Алюминия окись
\
Висмут
Вода (лед)
Вольфрам
Г. °К
300
375
500
775
900
475
875
311
311
311
1500
2000
300
375
270
300
375
775
1200
в (П
0,022
0,028
0,039
0,060
0,060
0,11
0,19
0,06*
0,32*
0,75»*
0,23
0,34
0,048
0,061
0,76
0.024
0,032
0,071
0,138
Радиационная пирометрия основана на нзмереини
полного излучения; пирометр градуируется по полно-
полному излучению абсолютно черного тела в градусах ра-
радиационной температуры Тг, которая связана с тер-
термодинамической температурой соотношением
где е(Т) — полная излучательная способность веще-
вещества. Применение радиационных пирометров наиболее
эффективно при низких температурах, когда спектраль-
спектральная излучательиая способность мала.
* Толщина окисной пленки 0.25 мкм.
2* Толщина окисной пленки 1 мкм.
'* Толщина окисной пленки 7 мкм.
Вещество
Вольфрам
Железо
Железо: литое
оцинкованное
окисленное
Железа окись
Золото
Золото окисленное
Кальция окись
Кирпич обожженный
огнеупорный
силикатный
Латунь полированная
листовая
Продолжение
г, °к
1500
1800
2000
2200
2500
2700
2900
3200
3400
375
450
—
365
375
775
1475
1800
375
775
375
1300
1275
800
1300
1375
300
300
табл. 8.29
МП
0,192
0,236
0,259
0,278
0,301
0,315
0,329
0,341
0,348
0,05
0,05
0,21
0,07
0,74
0,84
0.89
0,80
0,02
0,03
0,37
0,27
0,75
0,75
0,82
0,85
0,035
0,06
107
Продолжение табл. 8.29
Вещество
Латунь окисленная
Магний
Магния окись
Медь
Медь: хромированная
черненая
полированная
окисленная
Мельхиор
Молибден
Монель
Монель окисленный
Никель
Ннкель окисленный
Ниобий
Олово
Платина
Ртуть
Свинец
Свинец окисленный
Серебро
Смесь Нернста (85%ZrO2 —
15% V2O3)
Сталь
Сталь жидкая
Стекло
Уголь
Фарфор глазурованный
Хром
Цинк
Чугун: полированный
окисленный
Г, °К
475
875
295
1300
1500
2000
300
1400
300
ЗСО
300
475
1275
373
1275
1775
2275
366
300
300
375
500
775
1275
475
1475
1775
2275
300
375
300
375
500
775
900
1300
1800
300
375
375
295
475
375
5С0
775
900
1300
1500
1800
2000
300
—
300
375
300
375
300
311
311
Е(Г)
0,61
0,59
0,07
0,16
0,17
0,200
0,04
0,15
0,08
0,78
0,03
0,60
0,60
0,059
0,13
0,19
0,24
0,16
0,41
0,04
0,06
0,07
0,12
0,19
0,37
0,85
0,19
0,24
0,043
0,05
0,037
0,047
0,054
0.С96
0,С98
0,138
0,176
0,10
0,12
0,05
0,28
0,63
0,020
0,020
0,035
0,032
0,025
0,027
0,042
0,055 '
0,65
0,28
0,94
0,81
0,92
0,08
0,05
0,21
0,63
Термоиндикаторы — вещества, изменяющие свой
внешний вид (цвет, блеск, прозрачность, свечение
и т. д.) прн определенной температуре — критической
температуре термоиндикатора tKp — и используемые
для регистрации этой температуры. По природе дей-
Таблица
Характеристики термокрасок [29]
8.30
Краски 1а, 17 и 31 основаны на плавлении и обратимы;
остальные — химического взаимодействия и необратимы.
Паспортный режим: длительность теплового воздействия
при <Кр равна 2,5 мин.
Номер
краски
1а
17
31
46
32
13
1д
2д
50
Зд
4
30
8д
4д
19
5
5д
6д
7д
Ид
8*Д
29
¦ 10д
, 2а
14д
6
1 11*д
12д
' 13д
18
230
240
8
320
35
10
33
26
12
66
230*
470
47
15
480
490
14
52а
30*
7
100
Цвет при
'<'кр
Светло-розовый
Розовый
Светло-зеленый
Светло- розовый
Светло-зеленый
Белый
»
Розовый
Светло-зеленый
Зеленый
Желтый
Желтый
Оранжевый
Бирюзовый
Фиолетовый
Бледно-сиреневый
Белый
»
»
Желтый
Светло-розовый
Бирюзовый
Сиреневый
Розовый
Светло-зеленый
Белый
Малиновый
Белый
Бирюзовый
Зеленый
Бирюзовый
Зеленый
Лиловый
Светло-розовый
Сиреневый
Бледно-сиреневый
Сиреневый
Синий
Белый
Бежевый
Сине-зеленый
Горчичный
Оранжевый
Голубой
Сине-зелеиый
Ярко-розовый
Черный
Оранжевый
Бледно-зеленый
Сиреневый
'кр- С
45
55
70
74
85—90
90
98
105
ПО
120
125— 13С
130
140
140
145
150
150
155
160
160
165
175
175
180
185
190
190
195
200
205
220
225
240
250
280
280
320
350 v
370
390
400
440—450
470
470
480
515
550
555
570
690
830
Цвет при t > t
кр
Голубой
Зеленый
Голубой
Ярко-голубой
Светло-коричневый
Зеленый
Черный
Фиолетовый
Темно-зеленый
Фиолетовый
Оранжевый
Зеленый
Красный
Коричневый
Черный
»
Желтый
Черный
Желтый
Черный
Светло-коричневый
Черный
Синнй
Коричневый
Черный
Темно-зеленый
Черный
Темно-коричневый
Розовый
Бежевый
Белый
Коричневый
Бежевый
Темно-бежевый
Черно-синий
»
»
Бежевый
»
Белый
Серо-белый
Желтый
Серый
Серо-белый
Бежевый
Белый
Темно-зеленый
Белый
Ярко-зеленый
Светло-фиолетовый
108
ствия различают термоиндикаторы, меняющие струк-
структуру или агрегатное состояние; термонндикаторы с хи-
химическим взаимодействием между компонентами; лю-
люминесцентные термоинднкаторы.
Термоиндикаторы, действие которых основано на
изменении структуры (поверхностно-градиентные, тер-
мохромные индикаторы) или агрегатного состояния
(индикаторы плавления) обладают стабильной критичес-
критической температурой, не зависящей от теплового режима,
и являются обратимыми. Критическая температура тер-
термоиндикаторов с химическим взаимодействием между
компонентами стабильна, но зависит (иногда существен-
существенно) от теплового режима и давления. Поэтому при ис-
использовании в условиях, отличающихся от пас-
паспортных, эти термоинднкаторы нуждаются в предва-
предварительной градуировке. Большинство термоинднкато-
ров с химическим взаимодействием необратимы либо
квазиобратимы. Последние регенерируют в результате
взаимодействия с окружающей атмосферой. Люминес-
Люминесцентные термоинднкаторы обратимы, но нуждаются в
градуировке, так как их свойства зависят от теплового
режима и характеристик возбуждающего излучения.
Не обладая большой точностью, метод термоинди-
термоиндикаторов иногда полезен, а иногда и труднозаменнм (при
исследовании тепловых полей, в аэродинамических
измерениях, при измерении температур токонесущих
элементов и т. п.). Термоинднкаторы применяют в
виде термокрасок (термолаков), термокарандашей и
термосвидетелей (таблеток, пленок). В табл. 8.30 н 8.31
приведены характеристики наборов термокрасок и тер-
термопокрытнй плавления, разработанных в СССР.
Таблица 8.31
Характеристики набора термопокрытнй плавления [29]
Марка
термо-
термопокрытия
ТП-36
ТП-44
ТП-52
ТП-60
ТП-67
ТП-79
ТП-79
ТП-86
ТП-90
ТП-95
ТП-97
ТП-98
ТП-107
ТП-107
ТП-109
ТП-116
Цвет при t < t
кр
Счетло- розовый
Светло-зеленый
Светло-голубой
Светло- розовый
Розовый
Светло-зеленый
Светло-голубой
Светло-коричневый
Светло- голубой
Светло-зеленый
Розовый
Белый
»
С ветло-зеленый
Белый
Светло- голубой
'кр1 °С
36
44
52
60,
67
79
79
86
90
95
97
98
107
107
109
116
Цвет при t > »„„
кр
Оранжевый
Зеленый
Синнй
Красный
»
Зеленый
Синий
Красный
Синий
Зеленый
Красный
Зеленый
Черный
Зеленый
Бесцветный
Зеленый
Марка
термопок-
термопокрытия
ТП-122
ТП-123
ТП-126
ТП-130
ТП-134
ТП-144
ТП-148
ТП-155
ТП-167
ТП-172
ТП-179
ТП-182
ТП-193
ТП-213
ТП-223
ТП-254
Цвет при t < t
кр
Розовый
Голубой
»
Светло-зеленый
Светло-оранжевый
Розовый
»
Желтый
Белый
Розовый
»
Светло-зеленый
Светло- розовый
Белый
Розовый
Белый
/ °с
гкр' ^
122
123
126
130
134
144
248
155
167
172
179
182
193
213
223
254
Цвет при t > f
кр
Красный
Синий
»
Зеленый
Красный
»
Светло-коричневый
Оранжевый
Зеленый
Красный
»
Зеленый
Оранжевый
Желтый
Красный
Бесцветный
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бродский А. Д. Новые методы измерения низких
температур. М., Стандартгиз, 1962.
2. Положение о международной практической темпе-
температурной шкале. Труды ВНИИМ. М., Стандартгиз,
1962, вып. 63 A23), с. 151.
3. Скотт Р. Б. Техника низких температур. Пер. с
англ. Под ред. М. П. Малкова. М., Изд-во иностр.
лит., 1962.
4. Методы измерения температур. Сб. статей. Под ред.
В. А. Соколова. Ч. 1, 2. М., Изд-во иностр. лит.,
1954.
5. Гордов А. Н- Температурные шкалы. М., Стандарт-
Стандартгиз, 1966.
6. Smithsonian physical tables. 9-th ed., Washington,
1954.
7. Боровик-Романов А. С, (Ъловя М. П., Стрелков П. Г.
Установление шкалы низких температур меж-
между 90, 19°К и 10°К. М., Изд-во Главной палаты мер
н измерительных приборов, 1954.
8. Температура и ее измерение. Сб. докладов. Под ред.
А. Арманда и К. Вульфсона. Пер. с англ. М.,
Изд-во иностр. лит., 1960. '
9. Sherman R. H., Sydoriak S. С, Roberts T. R. .1. ЯевЛ
Nat. Bur. Stand., 1964, v. 68A, p. 579.
10. Comite International des Poids et Mesures. — Met-
rologia, 1969, v. 5, p. 35.
11. Тепловые измерения. ГОСТ 12442—66. M., Стан-
дартгнз, 1966.
12. Kostovski H. J. Metrologia, 1967, v. 3, p. 29.
13. Геращенко О. А., Федоров В. Г. Тепловые и темпе-
температурные измерения. Справочное руководство. Киев,
«Наукова думка», 1965.
14.' Методы измерения температур в промышленности.
М., Металлургиздат. 1952. (Авт.: Гордов А. Н., Ар-
жаиов А. С, Билык В. Я. и др.)
109
15. Попов М. М. Термометрии и калориметрия. Изд.
2-е. М., Изд-во МГУ, 1954.
16. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского.
Изд. 2-е. Т. 1. М.—Л., Госхимиздат, 1962.
17. Термометры сопротивления. ГОСТ 6651—59. М.,
Стандартгиз, 1963.
18. Стрелков П. Г., Шаревская Д. И. «Измерительная
техника», 1957, № 6, с. 53.
19. Термопары. ГОСТ 3044—61. М., Стандартгиз, 1961.
20. Самсонов Г. В., Кислый П. С. Высокотемператур-
Высокотемпературные неметаллические термопары и наконечники.
Киев, «Наукова думка», 1965.
21. Лах В. И., Стаднык Б. И. «Приборы и средства авто-
автоматизации», 1961, № 8, с. 18.
22. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химичес-
химических постоянных. Пер. с англ. Под ред. К. П. Яков-
Яковлева. М., Физматгиз, 1962.
23. Данишевский С. К., Ипатова С. И., Павлова Е. И.»
Смирнова Н. И. «Заводская лаборатория», 1963, т. 29,
№ 9, с. 1139.
24. Гуревич А. М., Каганов В. Ю., Полунин С. Ф.,
Ширяев В. В. «Заводская лаборатория», 1954,
т. 20, № 1, с. 51.
25. Мендельсон К. Физика низких температур. Пер.
с англ. Под ред. Н. Е. Алексеевского. М., Изд-во
иностр. лит., 1963.
26. Справочник по физико-техническим основам глу-
глубокого охлаждения. М.—Л. Госэнергоиздат, 1963.
(Авт.: Малков М. П., Данилов И. Б., Зельдович
А. Г., Фрадков А. Б.).
27. Уайт Г. К- Экспериментальная техника в физике
низких температур. Справочное руководство. Пер.
с англ. Под ред. А. И. Шальникова. М., Физматгиз,
1961.
28. Эберт Г. Краткий справочник по физике. Пер. с
нем. Под ред. К- П. Яковлева. М., Физматгиз, 1963.
29. Абрамович Б. Г. Термоиндикаторы и их примене-
применения. М., «Энергия», 1972.
ГЛАВА 2
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСШИРЕНИЯ
И ЭФФЕКТ ДЖОУЛЯ—ТОМСОНА
Тепловым расширением называется эффект изме-
изменения размеров тела с изменением температуры при
постоянном давлении. Тепловое расширение обуслов-
обусловлено асимметрией кривой потенциальной энергии меж-
межатомного взаимодействия относительно равновесного
положения, вследствие чего при изменении температур
происходит изменение среднего межатомного расстоя-
расстояния. Оно определяется химическим составом, структу-
структурой тела, а также давлением, температурой и другими
термодинамическими параметрами.
В качестве количественной характеристики тепло-
теплового расширения обычно используют:
истинный температурный коэффициент линейного
расширения
dL
средний температурный коэффициент линейного рас-
расширения
__ 2_ Л_Д1_ .
"~ L ' AT '
истинный температурный коэффициент объемного рас-
расширения
1
дТ
средний температурный коэффициент объемного рас-
расширения
Р V AT
где L — длина; V — объем; Т — температура тела.
Размерность всех температурных коэффициентов град~х.
9.1. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ АНИЗОТРОПНЫХ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Тепловое расширение анизотропного твердого тела
(кристалла) может быть описано симметричным тен-
тензором второго порядка (тензором теплового расшире-
расширения), компонентами которого являются температурные
коэффициенты линейного расширения в определенных
направлениях. Если структура тела известна, то для
задания тензора достаточно указать три главных тем-
температурных коэффициента расширения cti, аг, с^ со-
соответственно вдоль главной оси симметрии кристалла,
перпендикулярно к главной оси в плоскости осей сим-
симметрии и в направлении, перпендикулярном к двум
первым. В крнсгаллах одноосной симметрии аг= с^,
а направление, определяющее аг, перпендикулярно к
главной оси симметрии и лежит в произвольной плос-
плоскости, проходящей через нее. Температурный коэффи-
коэффициент линейного расширения в произвольном направ-
направлении Oj выражается через главные коэффициенты:
ат = ох cos 7i + а2 cos Tf2 + «з cos 7з.
где Yb Ya, Тз— углы между направлениями, соответ-
соответствующими главным коэффициентам, и заданным на-
направлением Y- "
Температурный коэффициент объемного расширения
ПО
Таблица 9" *
Главные температурные ю< ициенты лииейиого расширении аиизотропиых твердых тел (крнсталлов).
! Элементы и неорганические соединения
Приведеиы значения средиего температурного коэффициента линейного расширения в указанном интервале тем*
ператур или значения истиииого температурного коэффициента линейиого расширеиия при даииой температуре. Зна-
Значения в скобках — первые два (с = 0) или три коэффициента интерполяционной формулы:
i а = а- НГ« -f b- К)"8* + с- КГ"*2.
i Вещество
Agl
SAgaSSbjS,
А1гО3
As
BaSO4
Be
Bi
Bi2Tes
С (графит)
Ca(OH)a
CaWO4
Cd
CdS
Co
CuS
FeCO3
Fe2O8
Fe6S,
H.BO,
::» •
He
HgS
t. CC
40
204-70
204-70
204-50
524-677
204-1000
304-75
444-360
—150
10
184-220
184-455
204-600
—140
30
104-90
204-240
20
04-400
04-500
04-800
5004-1000
10004-1500
15004-2300
204-100
—1964-25
254-500
5004-850
8504-1025
—200
—160
0
60
100
504-500
334-100
20
204-70
464-400
204-70
304-80
>—120
—1884—79
-1904—160
204-70
I
а, или a,,
10-' град-1
—3,97
f-3,971
1-4,271
/0,911
\10,5/
6,66
F,58)
0.50
IO,26J
9,03
3,2—6,8
A3,62)
{ 1,30}
I 1,19J
1,6
8,6
10,4
13,1
16,0
15,9
16,2
16,5
22,2
—
17,2
28,3
20,4
24,4
27,7
33,4
7,9
11,2
13,8
16,8
48,2
59,0
52,0
52,25
50,4
3,5
16,1
29,27
fctl
17.32J
B,35\
18,64/
-3,68
49,6
47,0
42,6
/21.5 \
\ 1,50/
a2 или a2,
КГ* град
i
1 0,65
/0,651
\1,38/
1—2,31/
5,0
E,42)
{0,55}
lo,29j
Г23.95)
\ 1,96
I 1.37J
2.8
11,7
15,0
15,7
Ю.5
11,6
10,84
12,0
12,9
—1,5
1,3
2,2
2,6
3,2
9,8
12,7
18,7
22,0
27,2
18,5
19,2
20
21,8
18,9
5,0
12,6
41,58
f 6,05}
191,7 /
G,83)
10,83
37,5
37,5
37,4
/17,9}
10.63/
а, или а»,
10-« град-'
0,65
/0,651
11.38/
f 20,11
1—2,31/
5,0
E,42)
{0,55V
IO,29J
/14,071
1 i!io/
2,8
11,7
15,0
15.7
10,5
11,6
10,84
12,0
12,9
-1,5
1,3
2,2
2,6
3,2
9,8
12,7
18,7
22,0
27,2
18,5
19,2
20
21,8
18,9
5,0
12,6
4,55
f 6,051
191,7 }
G,83)
1,05
U.17J
( 31,2}
1-1, Щ
255,9
37,5
37,5
37,4
П7.9 }
1 0,63/
Литература
[1]
[2]
[2]
[3]
[2]
H
[2]
4, 5]
5]
4, 5]
4, 5]
4]
1, 4, 6}
1, 41
6
4
3
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
4
1
7
7
3
4
2
[2]
[2]
[2]
[2]
[4
[4]
[4]
[2
1
111
Вещество
1
In
КС1
KNO,
K2SO4
KH2PO4
Mg
MgCO3
MgF2
Mg(OHJ
NaNO3
{NH4)H2PO4
Os
RbSO4
Re
Ru
SiO2 (кварц)
d
SiC
!
1
Sb
Se I
t. °C
18
—174-9
234-87
100
200
300
304-90
904-150
1504-200 4
304-90
04-96
—1504-20
204-100
204-200
204-70
04-500
204-100
184-200
50
100
150
200
250
295
244-134
50
250
500
04-96 .
204-1917
50
250
500
—1004-37
04-100
04-300
104-334
04-360
3604-450
>
04-500
200
400 i
600
800
1000
1200
1400
1500
—2154-20
20
04-100
204-400
1004-300 i
204-55 *
а, или at,
10-« град-'
133,4
56
45
28,4
38,0
54,0
134,2
126,6
14Я.8
22,0
C6,14)
1 1,44/
34,3 '
26,4
27,7
/21,3 1
1 3,39/
8,8
44,7
G5,3)
\51,0/
12,0 •
13,2
14,2
18,4
36,8 '
66,0
1,9
5,8
6,6
8,3
C3,851
1 2,14/ .
12,4
8,8
9,8
11,7 ,
G,071
{2,11/
8,0
9,6
—
/7,07)
11.67/
f 25,8}
{— 10,81V
I 20.16J
12,2
3,26
4,05
4,29
4,52 i
4,78
5,0
5,20
5.28
: 16
' 15,56
'- 16,8
i —
—17,9
az или a2,
10-» град-1
95,0
13
17
18,6
5,6
—16,1
39
33,8
36,8
23,5
C2,251
1 Ml/
21,6
25,6
26,6
E,991
\2,43/
13,1
11,0
Г8.81
\5,4/
11,0
12,0
11,0
10,5
10,0
10,0
39,3
4,0
4,6
5,8
/31,951
t 1,82/
4,7
5,9
6,4
7,6
—
14,4
16,9
fl3,251
\ 5.52/
—
—
20.9
—
7.0
7,96
• 8,28
8,1
10,0
74,1
Продолжение та
as или a,,
№-• град-*
35,1
13
17
18,6
5,6
—16,1
29,7
29,2
29,6
1 182,6
( /36,341
I 4,13/
21,6 '
25,6
26.6
/5,991
12,43/
13,1
11,0
(8,81
\5,4/
11,0
12,0
11,0
10,5
10,0
10,0
39,3
4,0
4,6
5,8
C5,901
i 9,14/
4,7
5,9
6,4
7,6
—
14,4
16,9
/13,251
1 5,52f
—
—
20,9
—
7,0
7,96
8,28
8,1
10,0
74,1
бл. 9.1
Литература
[2
4
4
8
8
8
2
12
12
12
[2]
[31
HI
[41
[21
[3] A
[2]
[21
3
3
2
2
2
2
3
4
4
[4
<
[2]
9
4
4
4
[2]
[21
[41
[31 ">
[3]
[31
41
3]
3} A
3
3
3
3
3
3
•I
4, 10]
1, 10J
1, 101
11, .
41
112
Вещество
Sn
SnO2
Те
TiO2
(TiO)a /
TI
U
ZnO
Zr
t. °c
—1954-20
20
344-194
204-70
204-60
204-70
18
324-91
04-100
— 1904-18
0
04-250
204-100
204-400
204-70
04-100
а.г или alf
10-« epad~l
25,9
30,5
45,8
/3,19)
11,20/
-U
/9,191
12,25}
14,5
72
21,7
49,5
60
56
64,0
59
/3,9 1
11.20/
4,0
a2 или a2,
Ю-" град'1
14,1
15,45
25,7
/3,2 1
10,76/
27,0
/7,141
11.10/
19.3
9,0
— 1,5
11,3
12,6
15,6
14,1
16
/3,2 1
10,76/
13,0
Про долж ени е
а3 или а3,
10-« град-1
14,1
15,45
25,7
/3,2 1
10,76}
27,0
/7,141
11.10/
22,05
9,0
23,2
11,3
12,6
15,6
14,1
16
/3.2 1
10,76/
13,0
табл. 9.1
Литература
[I]
[4]
[И
[2]
13, 4]
[2, 3J
[2]
[4]
[П1
1, 4]
4J
1, 4]
1. 4J
1. 4]
[2, 3]
[4]
Таблица 9.2
Главные температурные коэффициенты линейного расширения анизотропных твердых тел (кристаллов).
Минералы и органические соединения
Пояснения те же, что и к табл. 9.1.
Вещество
Антрацен
Арагонит
Аугит
Берилл
Брукит
Вулканит
Гидрогиллит
Гипс
Доломит
Г, °С
—1904-20
—1504-0
204-70
40
204-70
17,5
204-70
204-100
40
204-70
at или at,
10-" град'*
3,06
Г 9,87]
-0,84
1-п,з)
/10,161
1 0,64}
7,91
г—1,351
1 0.41}
14,5
/7,401
11.74/
38,4
20,81
/20,6 \
1 3.68/
аг или а,,
10-° град-'
25,0
( 15,881
I 0,821
1—23,05)
/17,19»
1 3,68/
13,86
/1,001
10,46}
19,2
/8,391
11.67/
10,9
41,63
/4,151
11.93}
а3 или а3,
10-« град-1
0,73
I 32>41
0,73
1—40,7)
/34,601
1 3,37}
2,72
/1.001
10,46}
22,05
/8,391
11,67}
—5,6
1,57
/4,151
11,93}
Литература
[2]
[21
[2J
[2J
[21
[1]
[21
[2]
[21
[2]
5—748
113
Продолжение табл. 9.2
Вещество
Изумруд
Исландский шпат
Кальцит
/
Кризоберилл
Нафталин
Нитроанилин
Пираргирит
Пирротин
Рутил (аиатаз)
Слюда (мусковит)
Слюда (флогопит)
Топаз
Турмалив
Фенаиит
Шпинель
Циркон
t. °С
0,85
0-^80
—150-М)
50
75--400
365
204-70
—195-^-20
—183^-20
40
40
40
50
О-ИОО
20-Н 300
0-М 00
40
20-=-70
20—70
6-Н320
0-J-100
20^-70
100^-700
20-^70
аг или а4,
10-» град~х
— 1,35
26,31
( 24,39)
0,531
1—30.7J
26,6
( 24,711
3,78
1 —3.63J
—
/5,161
212,8
150,3
0,91
2,35
8,19
8,1
8,5
—
—
4,44
D,141
11,68/
/9,051
13,20/
/8,621
10.56/
9,37
{3,791
12,13/
5,9
D4,31
11.41/
а2 ИЛИ аг,
\0~* град-1
1,0
5,44
f—5,681
{ 0,03}
I— 4.58J
—5,2
—
—3,8
F,011
11.01/
40,3
7,5
20,1
31,2
4,68
7,5
—
8,25
13,5
4,84
D,841
11,53/
C,791
11,83/
C,581
10,54/
3,73
B,991
B,30f
5,9
/23,31
11.91/
«g ИЛИ а3,
10-е град-'
1,0
5,44
1—5,68}
{ 0,03}
(-4.58J
—5,2
—
—3,8
/6,021
|2,20/
6,15
24
20,1
31,2
4,68
7,5
8,25
13,5
5,92
E,921
11,83/
C,791
11,83/
C,581
10,54/
3,73
/2,991
12,30/
5,9
/23,3\
11,91/
Литература
[10]
[12J
[3]
[10]
12]
[101
[2]
[2i
[21
|1]
[1]
UI
B)
|2)
141
B1
11
[М
12|
B]
[2]
[10]
[2]
[13]
[2]
9.2. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ИЗОТРОПНЫХ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Тепловое расширение изотропного твердого тела
характеризуется температурным коэффициентом ли-
линейного расширения а (истинным или средним). Темпе-
Температурный коэффициент объемного расширения Р =ъ За.
С погрешностью ±10% температурный коэффициент
линейного расширения можно вычислить по формуле
Грюнайзена:
= k
1 ( aV\
k
где Су — теплоемкость при постоянном объеме; 7=
коэффициент изотермического сжатия;
k — постоянная Грюнайзена.
Если известны параметры потенциала межатомного
взаимодействия (т, п) Леннарда—Джонса, то k =
= (ифп* 3)/6.
При температурах, близких к температуре плав-
плавления, часто выполняется эмпирическое соотношение
а- Т = 69,6 (Г, °К).
114
Таблица 9.3
Температурные коэффициенты линейного расширения
изотропных твердых тел (кристаллов)
Пояснения те же, что и к табл. 9.1.
Продолжение табл. 9.3
Вещество
AgBr
AgCl
Al
A1N
A12O3
As
As2O3
Au
В
B4C
BN
Ba
BaB6
t, °c
-250-9-0
—191-=-16
— 183
— 103
20
100
300
500
700
900
1000
20
— 1104-10
25
200
400
425
—250-9—160
— 190-5-0
— 1004-20
0
100
200
300
400
500
600
—200-9-0
—100-9-600
25-9-200
20-9-1000
0
20-9-1000
— 183
— 103
— 100-9-500
20
100
300
500
700
900
1100
20
0-MOO
220-9-750
O-M00
244-500
25-9-1000
0
04-300
204-800
а или a,
10-« град-'
14,9
17,0
13,27
16,59
19,0
19,45
20,50
21,58
23,99
26,50
27,85
34,3
f 28,62)
1,86
ой о
I—zo,^ )
30,01
34,59
63,19
69,99
9,1
18,0
19,5
22,58
23,57
24,55
25,54
26,53
27,52
28,50
f 22,65)
33,5
1-10,9 J
|22,6)
117,6/
4,03
8,4
5,0
8,4
10,94
12,93
f 14,13)
5,7
1-0,27 J
14,0
14,43
15,34
15,88
17,18
18,24
20,15
2,0
8,0
8,3
4,5
4,68
7,51
19,0
19,45
6,8
Литература
[4]
[4)
[8)
[8)
[7]
[8]
[81
8]
8]
8J
8]
2)
[2]
[3]
[3)
[31
31
8]
41
6]
1]
1]
1J
1J
1]
1
[•]
14
[15]
[1]
[6]
[11
[8]
[81
[11
[81
[81
I
8]
81
8]
8]
8]
9]
91
91
51
[16}
[151
[8J
[4]
[151
Вещество
BaF2
Ba(NO3J
BaTiO3
BaSi»
Be
*
Be2C
BeO
Bi
С (алмаз)
V
Графит,
р=1,86г/сл13
Са
t. °с
0-
—273-
—195-
—78-
75-
30-
-300
195
78
-15
-250
-120
120
200
400
600
800
1050
204-1100
—1204 ЮО
_Ю04—50
—1204-0
—504-0
0
20-9-200
204-300
204-400
20-9-500
04-600
204-600
204-700
254-1000
1200
254-50
04-200
04-400
04-600
254-1700
— 1834-15
0
04-270
20-9-100
—2204-40
—1844 79
—794-0
04-78
04-400
04-555
04-750
404-280
2804-830
8304-1530
0
250
500
750
1000
1250
4004-1700
—2204-40
— 150
— 50
30
204-100
04-300
а или а,
1О-о град'1
18,4
3,3
6,7
17,0
/15.81
1 3,7/
\ » t
5,1
8,6
9,4
11,3
13,2
15,1
17,5
8,4
5,0
7,0
8,1
9,2
10,5
12,8
13,7
14,5
15,2
П0,51
125,2/
15,7
16,8
18,77
23,7
5,6
7,7
9,5
10,5
10,6
12,98
13,37
14,6
13,45
0,6
0,18
0,58
1.2
2,8
( 0,87 )
{ 0,92 \
1-0,67 J
4,5
2,2
3,73
5,67
7,0
8,1
8,8
9,4
10,0
10,8
11,0
18,5
18,0
20,9
22,5
25,2
22,0
Литература
[31
[3]
[31
[3]
[3]
[2J
[3J
[3]
[31
[3]
[31
31
[151
[91
9)
4]
9)
6)
6J
16)
[6J
[6J
[17]
[6]
[4]
[9)
4J
5)
5J
5)
51
m
ч
6]
11
11
8]
3J
21
4J
[41
[21
41
8J
8)
8J
5]
5J
5J
5]
51
51
1)
8]
41
4]
4J
4]
[41
115
Вещество
СаС12
CaF2
CaO
Cd
CdB6
CdF2
Cdl2
CdTe
Ce
CeB6
Co
CoSi
Cr
Cr4B
CrB
CrB2
Cr7C3
Cr3C2
CrN
Cr2N
Cs
CsBr
Продолжение
t, °C
204-190
— 179
—117
— 10
— 1924-17
434-637
04-1400
—220
— 160
— 50
0
100
200
300
04-200
204-800
204-120
40
50
274-775
204-800
0
100
200
300
400
500
04-500
600
700
900
204-800
—2004-0
— 1004-0
0
04-700
04-200
04-400
04-600
04-900
7304-1100
11004-1490
204- 1100
204-1100
204-1100
204-1100
204-1100
204-800
8504-1040
204-1100
0
0
—1394-300
а или а,
10-« град-'
22,3
7,1
14,6
18,5
f 18,38 )
2,511
1-21,1 J
f 18,51)
1,48
{ 21.52J
13,8
20,6
27,4
28,3
29,0
30,4
31,8
32,5
/29,0»
155,0/ •
8,7
27,0
29,1
4,5
7,1
7,3
12,0
13,1
14,2
14,5
15,7
16,0
( п',Ц
{ —0.931
16,0
16,4
16,9 ¦
10,6
4,1
5,1
5,88
f 5.9 1
15,48
I -1,02)
7,78
8,4
9,22
11,0
14,9
19,4
8,2
9,5
11,1
9,4
11,7
2,3
7,5
9,45
97,0
46,6
f 46,6 )
4,67
I -1,78)
табл.
9.3
Литература
[2J
[1J
П1
[11
[31
[2J
[1]
Hi
[4]
[81
[8J
[81
18J
[81
[18J
[151
[31
[11
[3J
[8J
[15]
61
5|
7J
5J
5]
[5J
[171
[5]
[51
[51
[15J
HI
[4J
[6]
[6J
[61
61
6J
6J
8J
8
5
15
15
15
15
15
15
[15]
[6J
[31
[31
Продолжение табл. 9.3
Вещество
CsCl
Csl
Cu
CuB6
CuBr
CuCl
Cul
Cu2O
Dy
Er
Eu
Fe
Fe4N
FeS2
Ga
GaAs
GaP
GaSb
Gd
Ge
t, °C
204-469
30
—2724—190
— 183
— 117
—1004-400
04-1000
20
100
300
500
700
900
1100
204-800
204-150
404-140
204-150
204-70
—100-
— 170-
—200-
—200-
— 100-
0
0-
0-
o-
0-
0-
H000
-950
-780
-20
HO
-100
-300
-500
-700
-800
25
— 10
— 1604-0
45-=-350
20
—233
—218
—1954-17
184-287
2874-407
—
—
304-950
—243
—225
—203
— 173
— 113
—53
—3
27
04-250
а или a,
10-" град'1
{45 1
1 4,84 /
48,6
1,4
9,38
14,06
f 16,2 )
19,0
I- 6,0 J
I 16,71
I 7,2/
16,61
17,18
18,45
19,15
20,72
22,50
24,10
6,5
19
10
22
/0,93)
12,10/
11,8
12,0
26
9,18
10,4
11,3
12,1
13,2
14,2
15,0
( 11,3 )
17,6
' —1.68J
7,9
8,43
{ 8,50)
1,46
[-12,0 J
f 8,40 )
1,12
I 0,92 J
18,1
—0,50
0,00
3,64
5,74
7,44
5,3
6,9
9,7
—0,4
0,00
0,67
2,20
4,29
5,03
5,50
5,75
5,8
Литература
[31
[21
[8|
[8]
181
[11
[18J
[81
[8]
[8]
[81
[81
[81
[81
[151
[191
[31
[21
121
[81
[8]
[81
[11
[41
61
1J
1|
И
[11
[61
[15]
[П
[2J
[21
21
31
31
31
31
[31
[131
[131
[81
[3]
[31
[31
[31
[31
[31
[31
[31
[81
116
Продолжение табл. 9.3
Вещество
Ge
СеО2
н2о
(лед)
Hf
HfB2
HfC
HfN
Hg
Ho
In
InAs
InSb
Ir
I
К
KBr
/» CC
230
450
840
1004-500
—250
—210
—200
—190
— 150
— 100
— 80
— 50
— 20
0
—2004-0
— 100 4-0
04-200
04-400
04-650
04-850
04-975
204-1000
254-600
204-1100
— 1834—39
—784 39
400
—1804-20
104-90
204-100
—1954-17
174-300
3004-400
—263
—243
—223
—203
—173
— 83
— 23
7
27
— 1834-20
— 1504—50
—1504-800
0
200
400
600
800
1000
1250
1500
1750
—1904-17
0
0
04-56
— 1604-300
ct или а,
10-« град-'
6,0
7,3
7,5
8,6
—6,1
— 1,3
0,8
3,3
16,8
33,9
39,2
45,6
50,5
52,7
— 1,14
—0,53
1,15
2,40
3,61
5,02
5,74
5,73
6,59
6,9
30
41
9,5
26,7
1 24,75)
1423,8 j
30,5
3,40
5,20
7,04
—0,06
—1,72
—0,33
—0,89
2,76
4,35
4,78
4,95
5,04
5,71
5,64
I 6,39i
6,5
6,8
7,11
7,42
7,72
9,02
9,60
10,18
10,76
83,7
93,0
84
{ 79,7»
1139,4/
|37,6)
4,1/
Литература
[9
9
9
1
4
6
6
6
6
6
6
6
6
&
¦
¦
20
20
20
20
20
20
15
[15
[15
[10
[10
[8
[4)
[11
[4]
[31
[13J
[3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
[10"
[11
[11
6
8
8
8
8
1
1
1
1
[10]
[6]
[7)
[11
21
Вещество
KBr
KC1
KF
K1
I я
La2Si3
Li
LiBr
LiCl
LiF
Lil
Lu
Mg
MgF,
& 2
(иртран-1)
(иртран-51)
MgO
Mn
Продол ж ени е
/, °c
04-79
454-680
—1004-300
0
04-600
50
200
400
600
745
—79
0-
20
-173
310
4-0
4-79
4-100
4-ЗЮ
4-775
204-1100
— 178
—98
—3
20
04-100
— 1844-
—794-
04-
—79
¦О
-79
04-79
— 1504-0
04-79
474-794
— 1844 79
—794-0
04-79
400
— 1904-20
—1004-0
0
204-100
204-300
04-600
— 1504-500
254-100
254-200
254-300
254-400
204-500
204-1700
27
504-715
—2004-0
С
)
а или а,
10-« град-1
37
C7,99)
1 4,1 /
|36,0)
1 3,9/
36
|34,6)
1 3,5/
37,4
41,2
48,0
54,7
59,7
45,0
33,3
40,6
5,2
9,6
8,7
17,0
36,3
45,7
56,0
60
39,3
46,6
46,6
40,6
Г 31,951
5,05
1 а 07)
30,6
f33,l7)
{ 3,08}
I 2,40j
47
55,7
56
12,5
21,3
23,4
25,07
25,9
28,0
31,71
f 25,0 )
{ 30,0 }
1 —3.48J
10,7
11,0
11,5
11,9
11,5
15,6
11,2
[ Ю, 891
0,59
I o.ioj
20,4
22,6
табл.
9.3
Литература
[19]
[2]
[21
[21
[2]
[3]
[3]
[31
[3]
[31
[2]
[19]
[2
[8
[8
[15
[4
[4
[4
[9
[8
[2
[2
[19]
[19]
[191
[191
[21
[21
[2]
[191
[8J
[4
[1
[6
[4
[4
[6
[1]
[3}
[3]
S3)
[3]
[31
[3]
[3]
[21
I6
[6}
117
Продолжение табл. 9.3
Вещество
Мп
а-Мп
Р-Мп
¦у-Мп
MnS
MnS2
Mo
МоХ
Mo2N
MoSi
MoSi2
Na
NaBr
NaCl
NaF
Na2WO4
Nb
NbB2
Nb2N
NbN
t. °c
04-200
04-400
04-600
О4-8ОО
—1904-0
10
04-300
—1834-0
—704-0
10
204-70
204-70
—1904-0
—1004-0
04-100
04-300
04-500
04-800
04-1600
304-2330
04-2100
124-190
204-1100
204-800
204-1480
— 1934-0
04-17
04-95
— 1844 79
—794-0
154-60
364-285
—1534-27
0
04-300
— 1844—79
—794-0
30
195
400
625
304-250
204-600
—2124-0
— 1004-0
—1004-400
0
04-100
04-400
204-1500
204-1100
204-1100
04-270
а или а,
10-» град-1
22,2
23
24
26
15,9
22,3
25,2
12,84-20,4
13,6
14,8
15,2
11,1
4,2
4,8
5,19
5,39
5,59
5,87
6,65
7,2
/5,1 )
\ 1,93/
7,8
6,2
16,3
5,1
59,8
68,2
72
31,0
36,7
42,52
f38,65)
2,24
{ 8,20j
f 38,95)
{ 2,98}
1-25,5 J
39
/39,2)
i 3,9/
23
33
32,2
35,9
40,6
45,5
/33,131
\ 2,95/
{17,681
1 2,77/
5,8
6,9
G,061
12,88/
7,06
7,2
7,64
10,0
7,9
3,26
10,1
Литература
|6j
[6
[6
[6
[4
И
[4
[41
4
4
2
2
A
41
[6]
[6]
[6]
[61
[61
(И
[17]
[15
[15
115
[15
[4
4
8]
2]
2]
[2]
[21
[2]
[3]
[2]
[2)
[21
[3)
[3]
[3]
[3]
[3)
[2]
[4]
[41
[17]
[61
[41
[6]
[41
[15]
[151
[15]
Вещество
Nb2C
Nd
NdBe
NH4Br
NH4C1
Ni
/
Os
P
Pa
Pb
PbCl2
PbNOg
PbO2
Pd
Po
Pr
PrBe
Pt
Продолжение
t, CC
124-190
204-1100
—1734-850
1004-260
204-800
314-122
40
314-128
—2734—130
—2534-10
—2004-350
—1924-16
— 1004-0
0
04-200
04-400
254-600
04-800
304-1000
0
50
104-90
0
174-1115
—2004-150
—200
— 100
—1004-300
0
100
300
204-120
754-180
254-93
—2004—100
—2004-100
— 1914-16
— 1004-0
164-100
164-500
164-Ю00
—934-30
—1734-800
204-800
— 1914-16
— 1504—50
— 904-0
0
04-100
04-300
04-500
04-800
а или а,
10-e град-1
7,0
6,5
8,6
0,4
7.3
f 55,53)
12,16
U85.2 J
62,55
( 49,16)
{ 21,22
U37.2 J
5,8
8,1
f 12,54)
17,5
I— 2.25J
10,0
11,6
12,54
14,0
14,98
15,56
16,3
18,0
6,1
6,79
/ 6,95\
I 17,0/
125
11,2
f 28,3 )
24,0 \
I 3,99j
26,5
27,3
[ 28,31
I 20 /
28,3
29,2
31,3
31
31,6
7,9
9,75
f 11,60)
8,3
I—2,62j
10,3
11,1
12,4
12,8
13.8
20,8
6,5
7,5
8,0
7,97
8,7
8,95
9,0
9,35
9,6
9,9
та б л
9.3
Литература
[15]
[15]
[4)
[4)
[151
[2]
Hi
[2]
[81
[4]
[1]
[4]
HI
[1]
[6]
[6]
[4]
[6]
[71
[61
[61
HI
[61
[81
[11
[81
[81
[14]
[6
8
8
3
2
1]
ni
[i]
[41
[1]
[41
[41
[4]
[8]
[81
[15]
[4]
[1]
[4]
[6]
[41
[41
[41
[61
118
ел ел
2 s Я
? о о
К ч ь
X
X> cr
В- Ъ гт О
X
ГОст
Л. 1|
о 3°
•I--I-8S
О Ср
io'l1
о о о о о
о g •!••!• •!•¦!•
> о о
U iliiii
!SS_-iQ0^iO5.--J00,
.|. .|. .|. .|. .|. .|. .|. •[. .|. .|.
J N3 8оО ?3 СЛ
5 О О О N? О
> О с
)М М -
:88 «
° g
•?
—tOCOtDOOtOtOO
ий» ND CO ND СО «С*
СЯ ND ^] О ^1 СО
NDtDOCOCOtD - Ч'^СПООЮСОООЮЮ
ОСО^-00*0*ОСЯСОСООО— rf^N-tO^O^'-^J^COCOCn^ICO ^СЯрЛО^ОП^ООСОЛ-^ОСЛЮ^ОО
>— ^ W СП «f^tD ^СОиЬ»СЯсТ)СОСОСЯ
о»
J^mmm "^ "^ *?; ^^CO — rf^ CT) CD CD CD — О О)С0-Ь ibiu Ol— 00 ^- "f* "^^ 00 00 ND ND Ю ГО ND^CO^CO OO^CO^CO^OO — СЯ ^ — ^CD ^ >—
— cr: ¦
н
а*
А слсл
Ъ \о
C/5
О
8888
•l1 о I
S 8
— 00 — CD CO —
^2%
9
8C
8 О Ф О О
о о о о
888 8
¦I- •!• •!¦
CD СЯ Ю
ел
.|. .|. .[. -,• .,. ¦!• s ^
j-ooa---aoo
)"-s] СО О СО
со со — со со
¦I-
— СПСТ>41"- ООСЯСООООО — 41^1СТ>СТ>СТ>>— 0101*0
СО ND ND ND ND CO ND ND
— О N3 О ,1. - CD"-
. .
СТ>СЛ.^СЛ,^С0С0ООС0МЮМ
I I "— ' I
»- ООСЛкаОО
ООЮ0ЮС
СЯ со
Ь\
— w — .?2,22.2S^1
Вещество
Ti
TiB2
TiB4
TiC
Til4
Tl
T1B2
TIBr
T1C1
ТП
Tu
U
UB2
vc
uo2
V
VB2
vc
VN
w
Продолжение
t, °C
5004-600
7004-800
8604-960
174-400
—2G4-30
124-270
244-605
—304-125
—2164—195
— 1954—183
— 1834—160
— 1604—140
— 1204—100
— 804 60
— 404 20
20
04-100
04-294
254-1300
154-60
154-60
40
400
—2604-150
1504-650
6604-770
7804-1110
204-1100
204-1100
254-1000
—2104-50
— 1834-0
20
04-100
04-500
04-1000
04-1100
174-190
204-1100
—1904-0
—1004-0
—1504-502
0
04-2100
400
1027
а или a,
10-= град-1
11,39
10,05
10,5
5,5
94,0
7,74
7,24
74
26,17
27,61
28,38
29,19
30,13
31,09
32,37
28
29,4
33
8,1
51,20
54,57
45,0
11,6
10,7
19,2
10,9
19,4
10,4
7,5
10,52
6,15
6,6
7,8
8,3
9,6
10,9
7,5
7,2
8,11
3,8
4,2
D,281
10,58/
4,3
D,3 I
U.42/
4,45
5,19
табл.
9.3
Литература
[9)
[9|
141
[15J
[2]
A5)
[16
2
9
9
9
9J
9J
9J
9J
[91
[41
HI
[15)
Pi
[31
[81
[81
[81
[81
[81
[15J
[15J
[1]
[81
[4J
[4J
[41
[71
[51
[151
[151
[151
[101
[41
[11
[61
[171
[11
[10
1
Продолжение табл. 9.3
Вещество
w
we
w2c
Y
YB6
YC
Yb
YbB6
Zn
ZnCl
ZnS
(иртран-2)
Zr
ZrB2
ZrC
ZrN
ZrO2
t, °c
1300
1700
2027
2600
224-400
174-270
04-2400
400
204-800
204- H00
274-700
204-800
—2004-0
—1004-0
—1704-60
— 1004-400
0
04-100
04-200
04-300
04-400
204-150
—1504-0
254-100
254-200
254-300
254-400
—2734-320
— 1834-0
20
204-200
204-400
204-700
9004-1320
204-1100
04-100
04-400
04-700
04-1000
204-1100
04-79
а или a,
10~6 град'1
5,12
6,22
7,26
7,7
3,84
5,8
7,3
10,8
6,2
1,36
29,9
5,8
22
28
f 29,5)
1 12'o]
C0 1
140 1
30
32
34
36
38
29
f 6,16)
{ 0,517
1-11,8 j
6,6
6,9
7,2
7,5
5,9
44-5,1
6,3
5,4
6,1
7,1
9,5
6,88
6,3
8,2
9,5
10,2
7,24
4,5
Литература
[il
[ij
[8J
[15]
[15J
[16]
[8]
[15J
[15J
[8J
[15J
[6]
[6J
[1]
[11
[6J
[6J
[6]
[6J
[6]
[2]
[2]
[3J
[3J
[31
[3J
[8]
[4]
[9J
[4J
[4J
[4]
[41
[15]
[16J
[16J
[161
[16]
[15]
[191
120
Таблица 9.4
Средний температурный коэффициент линейного расширения специальных сплавов [4, 6, 8. 11]
Сплав (состав, вес. %)
Дельта-металл F0% Си;
36% Zn; 2% Sn; 2% Fe)
Инвар F4% Fe; 36% Ni)
Кантал F8,5% Fe; 23,4% Сг;
6,2% Al; 1,9% Co; 0,06% С)
Ковар (Фернико) E4% Fe;
31% Ni; 15%Co)
Манганин (84—86% Си;
12% Мп; 2—4% Ni)
Монель F5—70% Ni;
25—30%Си; 2%Fe; 1,5% Мп)
Стеллит (80%Со; 20% Сг)
95,8% А1; 4,2% Be
66,8%А1; 33,2%Cu
Интервал
температур»
С
204-100
0^-100
204-100
204-900
254-300
20-М 00
04-400
04-800
25-f-lOO
25-=-600
204-100
204-300
204-600
204-100
204-500
204-100
204-300
а, 10-6
град'1
20
0,014-2,0
11,6
13,94-15,1
5,0
18,1
18,9
21,1
14,0
16,3
14,1
15,2
16,1
22,4
26,6
19,7
20,8
Сплав (состав, вес. %)
96,6% А1; 3,4% №
60% А1; 40% Si
69,5 % Al;30,5% U
97% Be; 3,0% Си
56% Со; 35% Fe; 9% Сг
52% Со; 37,5% Fe; 10,5% Сг
80,5% Си; 19,5% Ni
97% Pb; 3% Sb
80% Pt; 20% Ir
80% Pt; 20% Rh
Интервал
температур.
204-100
204-300
204-100
204-300
204-100
204-300
204-600
204-100
204-300
204-60
20-^60
— 1824-0
04-40
204-100
— 1904-0
04-100
04-1000
04-500
04-1000
04-1400
а, 1СГ6
гряд-1
21,8
23,7
14,7
17,1
19,4
21,3
22,1
15,94-17,3
16,44-17,4
— 1,1
1,7
13,0
14,7
28,3
7,5
8,3
9,6
9,6
10,4
11,0
Таблица 9.5
Средний температурный коэффициент линейного расширения а, Ю" град 1, сталей в интервале
от 20°С до указанной температуры
Марка
i-
Углеродистые стали:
СтО8 кп
Ст15
Ст20
Ст25
СтЗО
Ст40
Ст45
Ст50
Легированные стали:
15Х, 20Х
ЗОХ
15ХФ, 20ХФ
25ХФ
15М
20М
15ХМ
20ХМ, 20ХМА
ЗОХМ, ЗОХМА
35ХМ, 35ХМА
15ХС
38ХС, 4ОХС
Х9С2
Х6М
Х12М
100
11,66
12,18
11,16
12,18
11,09
11,21
11,59
12,0
11,3
12,2
12,0
11,9
12,0
11,2
11,9
12,1
12,3
12,3
11,9
11,7
11,3
12,6
11,2
200
12,32
12,34
12,12
12,66
11,89
12,14
12,32
12,4
11,6
12,8
12,5
12,4
12,6
12,6
12,6
12,8
12,5
12,6
12,6
12,7
12,1
13,2
12,5
300
13,02
13,12
12,78
13,08
12,72
13,0
13,09
12,9
12,5
13,3
13,2
13,1
13,2
13,0
13,2
13,0
12,9
—
13,2
—
12,8
13,7
12,3
Температура
400
13,65
13,49
13,38
13,47
13,42
13,58
13,71
13,3
13,2
13,7
13,6
13,7
13,7
13,7
13,7
13,6
13,9
14,5
13,7
14,0
14,1
14,0
13,7
, °С
500
14,22
14,27
13,93
13,92
14,02
14,05
14,18
13,9
13,7
14,1
14,1
14,2
14,2
14,2
14,0
14,0
14,4
14,6
14,0
—
14,3
14,3
14,0
600
14,64
14,30
14,38
14,41
14,43
14,58
14,67
14,1
—
14,5
14,5
14,5
14,7
14,7
14,3
14,3
14,6
—
14,3
14,8
14,3
14,3
700
15,01
.
12,91
14,88
14,76
14,85
15,08
14,3
—
14,8
14,8
14,9
14,8
—
—
—
—
14,2
Литература
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[С, 21]
[6, 21]
[21]
[6, 21]
[6, 22]
[5, 6, 21}
[6, 22]
[6, 21]
[21]
[5, 6, 21}
[21]
[6]
[6]
[5, 6,21]
121
¦ —¦ ¦
Марка
27СГ, 35СГ
50С2Г
25Н
Н28
12ХН2
12ХНЗА, 20ХНЗА
Х20Н12
2Х25Н20
ЗОХНЗ, ЗОХНЗА
Х18Н11Б
Х18Н9М
ЗЗХНЗМА
4Х14НВ2М(ЭИ-69)
1Х14Н14В2М (ЭИ-257)
10Х2Ф
40ХФА
10Х2ФВ
12ХМФ
12ХШФ
38ХМЮА
18Х2Н4ВА
25ХНВА
Х19Н8В
Х18Н9С2
Х23НЩЭИ-319)
25Х2МФА
Жаропрочные стали:
Ж-1 AX13)
Ж-2 BX13)
Ж-3 CX13)
Ж-4 DX13)
Ж-18
Нержавеющие стали:
Х18Н25С2
Х18Н9 (ЭЯ-1)
1Х18Н9Т (ЭЯ-1Т)
2Х18Н9 (ЭЯ-2)
Специальные стали:
Г-13
Г20Х12Ф
Г21Х15Т
Р18
100
11,5
10,6
12,2
13,7
12,6
11,8
17,3
14,4
11,4
16,7
17,3
10.8
—
16,6
12,2
п.о
10,5
13,6
10,8
13,0
14,5
10,7
14,8
16,2
14,9
11,3
10,3
9,6
10,2
9,8е
10.0
14,2
17,3
16,6
17,5
18,01
15,4
15,3
11,23
200
12,6
11,2
12,2
15,3
13,8
13,0
17,5
15,2
12,3
16,9
17,5
11,6
—
16,7
12,7
—
11,3
13,7
11,8
14,0
14,5
13,1
16,5
17,1
15,7
11,4
11,6
10,4
11,1
11,0
—
17,5
17,5
17,0
18,2
19,37
17,6
17,6
11,71
Температура, °С
300
12,2
16,3
—
—
17,8
16,1
12,8
17,1
17,8
—
17,8
17,3
13,0
12,0
12,6
14,0
12,35
—
—
—
17,1
17,9
16,6
—
10,7
10,6
11,6
11,6
—
—
17,8
17,2
18,6
20,71
18,9
19,8
11,98
400
14,0
12,9
13,8
17,0
14,8
14,2
18,0
16,5
13,2
17.7
18,0
13,3
—
17,2
13,5
—
12,9
14,2
12,8
14,8
14,3
14,6
17,6
18,6
17,1
13,9
12,1
10,9
11,9
12,0
—
—
18,0
17,5
19.2
21,71
21,2
21,8
12,20
500
13,4
—
17,5
—
—
18,3
16,8
13,4
18,3
18,3
13,7
18,0
18,2
13,8
—
13,4
14,5
13,0
—
—
—
18,0
19,2
17,5
—
12,4
1!,4
12,3
12,4
11,1
—
18,3
17,9
20,1
20.76
21,6
22,7
12,41
Про до
600
14,8
13,7
14,4
17,8
14,3
15,6
18,5
17,2
13,7
18,8
18,5
—
—
19,1
14,2
14,5
13,6
14,7
13,65
16,0
14,2
13,2
18,4
19,9
17,8
14,4
12,6
11,8
12,5
12,5
11,3
19,8
18,5
18,2
20,5
19,86
23,1
23,0
12,62
лж ени е
700
14,1
—
18,1
—
—
18.8
!7,6
13,7
19,3
18,8
—
—
19,!
14,8
—
13,8
14,8
13,8
—
—
—
18,8
20,5
18,2
—
12,9
12,1
12,8
12,9
11,5
—
18,8
19,3
20,8
20,49
25,0
24,1
12,97
табл. 9.5
Литература
[21]
[6]
[21]
[6]
[2!]
[21]
[6]
[6]
[6]
[6]
[6]
[21]
[22]
[6, 22]
[6]
[21]
[6]
[6]
[21]
[21]
[21]
121]
[6]
[6]
[6, 22]
[6, 22]
[6, 22]
[6, 22]
[6, 22]
[6, 22]
[21]
[22]
[6]
[6, 22]
[6, 21]
[6]
[6]
[6]
[6]
122
Таблица 9.6
Температурный коэффициент линейного расшнрения цветных металлов и сплавов при 20'С
Марка
10-" град'1
Литература
Марка
a. IO~° грао~г
Литература
Алюминиевые сплавы
Д1, Д16, Д18
Авиаль АВ
Магналий АМГ-5
АЛ 1
АЛ 2, АЛ 4, АЛ 6, АЛ 13
АЛ 3, АЛ 12
АЛ 5
АЛ 7
12,9
23,5
23,9
22,3.
20,0
22,0
21,0
22.7
15]
[23]
[23]
[5, 23]
[5, 23]
[5]
[51
АЛ 8
АЛ 9
АЛ 10
А, АМц
АМц
АМц-5
АК-4, АК-8
24,5
21,5
20,5
24,0
23,4
23,9
22,0
[5J
is;
[5;
[24:
[241
[24]
[24|
Бронзы
Бр. ОФ 4-0,25
Бр. ОФ 6,5-0,4
Бр. ОФ 7-02
Бр. ОФ 10-1
Бр. ОЦ 4-3
Бр. ОЦ 8-4
Бр. ОЦ 10-2
Бр. ОЦС 6-6-3
Бр. ОС 1-22
Бр. ОС 5-25
Бр. ОС 7-17
Бр. ОС 8-12
17,6
17,1
17,1
17,0
18,0
16,6
18,3
17,1
18,4
17,6
17,3
17,1
[23]
[23]
[23]
[5, 23]
[7, 10]
[5, 23]
[5, 23]
[5, 23]
[23]
[5]
[5]
[5]
Бр. С 30
Бр. ОНС 11-4-3
Бр. А 7
Бр. А 10
Бр. АЖ 9-4
Бр. АЖН 10-4-4
Бр. АЖН 11-6-6
Бр. АМц 9-2
Бр. АЖМц 10-3-1,5
Бр. Мц 5
Бр. КМц 3-1
Бр. Б-2
18,4
17,0
15,9
17,0
18,1
17,1
14,9
17,0
16,0
20,4
15,8
17,4
[23]
f5)
[23]
B3]
[23]
[23]
[23]
[23]
[23]
[23]
[23]
[231
Латуни
Л 70
Л 62
Л 68,
Л 80
Л 85
Л 90, Л 96
ЛА 85-0,5
ЛАН 59-3-2
ЛК 80-3
ЛКС 80-3-3
20
19
18,8
18,7
17
18,6
19
17
17
[5, 23]
[23]
[5, 23]
5, 23]
[5, 23]
[23]
[23]
[23]
1231
ЛМц 58-2
ЛЖМц 59-1-1
ЛЖМц 52-4-1
ЛО 62-1
ЛО 70-1
ЛО 90-1
ЛС 59-1
ЛС 64-2
Л С 74-3
ЛН-65-5
21,2
22
22,7
19,3
19,7
18,4
19
18
17,5
18,2
[5, 23]
[5, 23]
[23]
[5]
[5, 23}
[5]
[23]
[5]
[23]
[231
Сплавы магния и никеля
МА1 — МАЗ
МЛ2 — МЛ6
ТБ
ТП
Константин
Алюмель
Хромель
Копель
26
26,4
15,3
12,0
14,4
13,7
12,8
14
15]
[5]
[23]
[5]
[5, 23]
[5]
[23]
[5]
Монель
Монель К
Манганин
Нейзильбер
Ферронихром
Мельхиор
Никелевые бронзы
14,5
12,9
16
18,4
13
16
14
[5, 23J
[23]
[23]
[5]
[23]
[5]
[23[
123
Таблица 9.7
Таблица 9.9
Температурный коэффициент линейного расширения
строительных материалов
Температурный коэффициент линейного расширения
стекла
Наименование
Асфальт
Бакелит
Бетон
Бумага (твердая)
Гранит
Глина
Дерево: бук
ясень
каштан
вяз
красное
клен
дуб
сосна
Известняк
Кирпич
Мрамор
Цемент
Фибра
Шифер
t, °С
184-25
224-60
20
04-50
20
254-100
20
04-100
20
20
20
20
20
20
20
20
754-100
20
184-25
20
10-« град-1
200
22
104-14
10
8,3
8,1
2,57
9,51
6,49
5,65
3,61
8,38
4,92
5,41
44-9
34-9
15
104-14
9
64-10
Литера-
Литература
[1]
[10]
[7]
10]
10]
10]
Ю]
Ю]
10]
[10]
[10]
ПО]
[10]
[10]
[7]
[7]
[10]
[10]
[1]
Г Ю1
Таблица 9.8
Температурный коэффициент линейного расширения
пластмасс и каучуков
Наименование
Аминопласты
Асбовинил
Асботекстолит
В инипласт
Волокнит
Воск
Гетинакс
Капрон
Каучук
Оргстекло авиационное
Оргстекло светотехническое
Парафин
Поликапролактам
Пол истирол
Полиэтилен
Резина обыкновенная
Резина твердая
Стеклотекстолит
Текстолит
Тефлон (фтсропласт-3)
Целлюлоид
Эбонит
Эпоксидные смолы (твердые)
Этролы целлюлозные
t, °с
20
20
20
20
20
04-100
20
—
20
—
—
20
—
20
20
20
204-60
204-100
20
20
20
254-35
.—
10-« град-'
254-53
334-40
254-28
40
30
240
20
100
66
36
34,3
130
64-15
70
230
220
80
0,8
334-40
64-220
130
84,2
115
74-160
Лите-
Литература
[21]
[21]
[21]
[21]
[21]
[1, 12]
[221
21]
10]
21]
21]
10]
Ю]
21]
21]
211
[10]"
21]
21]
21]
21]
10]
21]
[21]
Наименование
Белое
Кварцевое*
Корнинг 790
Корнинг 774
Корнинг 8800
В—S-крон
Si-крон
Крон легкий
Крон
Крон О 1168
Ва-крои
Нейтральное
Оптическое KRS-5 D2% TIBr;
58% ТП)
Оптическое KRS-6 D0% ТШг;
60% ТП)
Оптическое KRS-13 F5% AgBr;
35% AgCl)
Пирекс
Стекло для рентгеновских тру-
трубок
Термометрическое Иена 16'*
Термометрическое Иена 59"'
Термометрическое 2954
Термометрическое тюрингское
мягкое
Ва—Si-флинт легкий
Ва-флинт
Ва-флинт легкий
Флинт легкий
Si-флинт
Флинт О 118
Химическое посудное № 23; 846
t, °c
04-500
—1964-16
04-30
04-100
04-800
04-1200
04-350
04-350
04-350
184-100
2004-500
5404-560
37
93
151
212
24-400
5004-520
164-94
154-95
234-500
5704-610
—504-20
204-100
—504-20
20
04-100
204-200
254-500
04-100
—1904-16
04-100
04-100
04-100
74-90
224-500
104-100
224-450
4904-510
20-^-100
04-100
04-100
t
en
2
В
6
0,256
0,42
0,50
0,546
0,585
0,8
3,2
6,1
9,12
9,0
39,3
9,20
10,4
10,61
11,11
10,2
55,5
9,03
9,5
9,00-
64,9
о
О
61
58
55
39
3
3,1
3,8
8,1
4,24
5,8
6,28
9,2
5,23
8,8
9,0
8,8
34,7
8,03
7,3
9
' Применяются интерполяционные формулы:
а-10« = 0,363+ 1,813-10-=»/ — ЗЛ-Ю-»Р> (—233</<100°С);
о-10« = 0,395 -J- 1,292 ¦ К)* — 1,689-10-е f {0 < t < 500°С).
Применяются интерполяционные формулы:
а.№ = 7,222 + 5,16-Ю t + 7,49- 10~«гг + 101,4-Ю5/3
(-2S3<f< 100°С); ^
а-10» = 7,78 + 2,96 • 10-3 t B0 < t < 480°C).
124
Таблица 9.10
Средний температурный коэффициент линейного
расширения керамических материалов [1]
Продолжение табл. 9.10
Наименование
Алюминия окись (крупнозернис-
(крупнозернистая , плавленая)
Алюминия окись (крупнозернис-
(крупнозернистая, спекшаяся)
Бериллия окись (спекшаяся)
Магния окись (крупнозернистая,
плавленая)
Кальция окись (крупнозернистая,
плавленая)
Титана окись (крупнозернистая,
плавленая)
Тория окись (мелкозернистая,
плавленая)
Циркония окись (зернистая, ку-
кубической структуры, плавленая)
Циркония окись (крупнозернис-
(крупнозернистая, плавленая)
Смесь ZrO2-SiO2 (мелкозернис-
(мелкозернистая)
Смесь ZrO2-V2O3
(масса Нернста)
Смесь А12СуТЮ2 (мелкозернис-
(мелкозернистая)
Смесь MgO-Al2O3 (крупнозерни-
(крупнозернистая, плавленая)
Карбид кремния SiC (перекрис-
(перекристалл изованный)
Интервал
темпера-
температуры, °С
204-300
204-600
204-900
204-12С0
204-1500
204-300
204-600
204-900
204-12С0
204-1500
254-300
254-6С0
254-900
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1450
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-15С0
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1300
184-2000
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1450
204-300
204-600
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
10-е г'рад-'
6,7
7,6
8,1
9,0
10,2
5,9
7,2
8,2
9,0
9,6
8,0
9.6
10,Ь
13,3
13,5
13,9
15,0
16,0
10,2
11,6
12,8
13,7
14,7
7,1
7,7
8,2
8,7
9,1
7,1
8,5
9,0
10,3
10,4
7,6
9,2
10,0
10,8
11,6
6,9
8,4
8,8
9,5
9,4
3,7
4,2
4,7
5,6
5,8
10,5
0
0,2
1,7
3,4
4,4
5,2
7,5
8,4
9,1
9,6
3,8
4,3
Наименование
Карбид кремния SiC (перекри-
(перекристаллизованный)
Карбид бора В4С (горячая фор-
кэвка)
Фторид кальция CaF2 (спек-
(спекшийся)
MgF2 (мелкозернистый)
Кирпич карборундовый
Кирпич шамотный
Кирпич динасовый
Фарфор берлинский [12]
марквардовский
технический [6]
изоляционный [7]
огнеупорный [7]
лабораторный [7]
высоковольтный [10]
Фаянс глиняный [5]
технический [5]
Янтарь (прессованный) [5]
Интервал
темпера-
температуры, °С
204-900
204-1200
204-1500
204-300
204-600
20 4-900
204-300
204-600
204-900
204-300
204-600
204-900
204-1000
204-600
204-900
204-1200
204-600
204-900
204-1500
204-600
204-900
204-1500
204-100
0
204-800
1004-1400
20
20
—
204-700
204-750
04-75
10-е 1'рад^
4,5
4,8
5,2
5,2
5,3
5,8
22,3
24,8
26,1
10,7
13,0
14,5
14,8
5,2
5,8
6,0
7,5
6,7
5,9
22
13
8,6
3,0
5,2
2,5
4,13
5,53
3,3
34-6
24-5
3,79
5,4
5,0
57
Таблица 9.11
Температурный коэффициент линейного
расширения квасцов [2,3]
Наименование
Аммиачные
квасцы
t, "С
—160
— 140
—120
—100
— 80
— 60
— 40
— 20
0
10-« град-'
0,80
1,13
1,50
2,13
2,84
3,75
5,00
6,13
6,65
Наимено-
Наименование
Калиевые
квасцы
—170
—135
—103
— 72
— 43
— 18
5
10-е 'грлд-
1,54
1,74
3,10
4,30
5,34
7,94
9,10
9.3. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ
И ГАЗОВ
Тепловое расширение жидкостей и газов изотропно
и характеризуется температурными коэффициентами
объемного расширения (истинным и средним). Темпера-
Температурный коэффициент объемного расширения газов при
увеличении температуры приближается к значению тем-
температурного коэффициента объемного расширения
идеального газа, зависящего только от абсолютной- тем-
температуры газа, Г, °К :р = 1/Г.
125
Таблица 9.12
Температурный коэффициент объемного расширения жидкостей и газов. Элементы
и неорганические соединения
Приведены значения среднего температурного коэффициента объемного расширения в указанном интервале темпе-
температур или значения истинного температурного коэффициента объемного расширения при данной температуре. Значе-
Значения в скобках — первые два (с = 0) или три коэффициента интерполяционной формулы (t, °С):
? 103+6КГ5г + 108 t2
Вещество
Ag
А1
Аг
B5He
Bi
Br2
C2N2
CO
co2
cs2
Cd
Cl2
Состояние
Жидкость
»
»
Газ
Жидкость
»
»
1
Газ
Жидкость
Газ
Жидкость
Газ
Газ
Жидкость
»
Газ
Р, атпм
10
10
10
10
10
100
100
100
100
1000
1
100
100
1000
1000
1
1
1
1000 мм рпг. ст.
То же
2621 мм рт. ст.
То же
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t, "С
9614-1100
660-
—189-
-1100
186
—100
100
200
300
400
— 100
100
200
300
400
100
200
300
400
100
—454-10
2714-630
3604-630
0
20
04-58
0
100
200
—205-
0-
0-
=—192
0
И СО
НОО
200
100
200
100
200
—50
0
04-100
0
100
0
644-100
20
—344-60
3204-350
3204-544
—101-^—33,6
—804—33,6
—40
0
04-100
\1 ИЛИ '(i,
Ю-3 град-1
0,111
0,113
4,54
3,648
3,676
3,673
3,672
3,671
0,3952*
0,3658
0,3680
3,3682*
0,3683
0,3639
0,3822
0,3829*
0,3832
1,1377
1,25*
0,122
0,121
1,11
1,132
Г 1,06218)
{ 1,877141
1 —0,30854J
3,96
3,83
3,88
4,91
3,647
3,671
3,669
3,668
0,4053
0,4073
1,496
0,9632
4,95
3,751
3,723
3,6856
3,7248
1,097
6,574
1,218
f 1,1398)
{ 1,37065}
I 1.91225J
0,170
0,137
1,41
1,49
1,53
3,90
3,830
Литература
[1]
[1]
[25]
[12]
[26]
[26]
[26]
[26]
[27]
[281
[28]
[27]
[28]
[28]
[28]
[271
[28]
[6]
[25J
[11
(П
[1]
[12]
[12]
[261
[26]
[26]
[25]
[26
[26
[10
[26
[29
[6
[29
[6
[25
[10
[10
[4
[4]
[10J
[10]
[12]
[41
[11
[1]
[25]
[28]
[11
[Ю, 261
[Ю,
261
126
Продолжение табл. 9.12
Вещество
С12
Cs
Си
F2
Ga
н2
НС1
HCN
Н2О
V-
H2S
HaSO4
Не
Состояние
Газ
Жидкость
»
»
»
»
Газ
»
Жидкость
Жидкость, на линии насы-
насыщения
Жидкость
Газ
»
Жидкость
»
Газ
Р* атм
200
400
600
800
100 мм
li
рт. ст.
)
10
10
10
Ю .
10
1С
)
t, °С
100
200
28 -=-50
504-123
100
10834-1295
—200
—2184—188
100
200
300
400
600
800
900
—2594—252,8
—255
— 100
100
200
300
400
0-
0-
0-
0-
-100
-100
-100
-100
0
—14
0
10
20
50
100
200
300
350
20
0-
0-
0-
0-
0-
-120
-140
-160
-200
г 250
100
200
0
100
20
04-30
—269,65
—269,65
—269,65
—100
100
200
300
400
—200
—100
100
200
300
400
р или р,
Ш-3 град-1
3,77
3,83
0,341
0,348
0,29*
0,199
4,243*
3,0
0,121
0,1143
0,110
0,1066
0,1023
0,0992
0,0973
12,6
13,0
3,661
3,659
3,658
3,657
3,656
3,32
2,95
2,61
2,42
3,769
1,95
—0,064
0,070
0,182
0,449
0,752
1,33
2,92
6,68
0,207
4,187
4,189
4,071
3,938
3,799
4,187
3,938
3,82
3.75
0,5758
/ 0.5758 \
\ —0,43 /
96,14*
57,10*
38,66*
3,658
3,658
3,658
3,658
3,658
0,3805*
0,361*
0,3704*
0,3680*
0,3672*
0,3668*
Литература
[26]
[26]
[1]
[1]
[27]
[И
[27]
[1]
[5]
Г9]
[9]
9]
9]
9]
[5]
[1,5]
[1]
[12]
[12]
[12]
[12]
[121
[Ю]
[Ю]
[10]
[Ю]
[26]
[26]
[5]
5]
5]
5]
5]
5]
5]
5]
12]
10]
Ю]
10]
101
[Ю1
[4]
[4]
[26]
[26]
[12]
[4.12]
[27
27
27
26
12
12
12
12
[27
[27
[27]
[27]
[27]
[27|
127
Продолжение табл. 9.12
Вещество
Не
Hg
I
К
Кг
Li
Mg
NH3
Состояние
Газ
Жидкость
»
Газ
Жидкость
»
Жидкость в тройной точке
Жидкость
Газ
Жидкость
Газ
Р, атт
100
100
100
100
100
100
1000
1000
1
1
1
1
10
10
10
10
10
100
100
100
100
100
1000
1000
1000
1000
10
10
10
00
t, °С
—200
—100
100
200
300
400
100
200
50
04-100
100
244-299
200
300
500
800
Ю74-150
204-100
1004-150
1004-300
5004-700
100
200
300
1854-235
2004-400
5004-700
6504-800
—210
—2054—184
— 100
0
04-100
100
200
300
400
—100
100
200
300
400
—100
!00
200
300
400
100
200
300
400
—50
0
04-100
100
200
300
100
200
300
300
E или C,
КГ» град'1
0,356*
0,3116*
0,4161*
0,3902*
0,3813*
0,377*
0,8359*
0,5944*
0,181
/ 0,18182 )
\ 0,0078 /
0,182
( 0,18163 )
{ 0,01155 }
{ 0,0021187]
0,183
0,185
0,186
0,188
0,800
0,280
0,285
0,283*
0,377*
3,311
3,5935
3,6756
0,174
0,198*
0,2004*
0,380
21,0
5,88
3,681
3,673
3,671
3,670
3,668
3,667
3,666
0,3883
0,3670
0,3698
0,3694
0,3684
0,5504
0,4103
0,4038
0,3974
0,3928
1,443
1,439
0,758
0,670
1,93
3,860
3,800
3,808
3,779
3,759
0,325
0,363
0,370
0,316
Литература
[27]
[271
[27
[27
[27
[27
[27
[27]
[5]
[4]
[5]
[12]
[5]
[5]
[5]
[5
[12
[1
[1
[27
[27
[26
[26]
[26]
[1]
[27}
[27]
[1]
[25]
[25]
[12]
[101
[101
12]
121
12]
12]
28]
28]
281
28]
[28]
[28J
[28]
[281
[28]
[28]
[28]
28]
[28]
[25]
[10]
[10]
Н]
[4]
[4]
[28}
[28]
[281
1
28}
128
Вещество
NO
N2O
Na
NaCl
Ne
o2
V
O3
P
PBr3
PCI3
PH,
POCI3
Pb
Pu
Rb
S
Состояние
»
»
Жидкость
20,6%-ный раствор в Н2О
Газ
Жидкость
Газ
Жидкость
»
»
»
Газ
Жидкость
»
»
»
»
Р, атм
10
10 "
10
10
10
100
100
100
100
100
1
1
ю
10
10
100
юо
1000
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Продолжение
t, °с
0
100
200
0
200
100-=-180
1004-700
1004-235
20
04-29
—100
100
200
300
400
500
—200
—100
100
200
400
—200
—100
100
200
400
—210ч—182
о-ыоо
—1704—180
—2054—189
100
—1704 180
04-100
04-100
—183
504-60
20
04-100
20
—364-75
0
100
20
04-107
3274-825
¦—
404-140
100
115
134
152
165
178
210
Э или ff,
Ю-8 град-1
3,677
3,673
3,669
3,761
3,72
0,275
0,390
/ 0,280 1
\ 0,286 /
0,414
/ 0,3640 \
\ 1,237 /
3,66
3,659
3,659
3,659
3,656
3,81
0,385
0,3635
0,3708
0,3684
0,3672
0,407
0,334
0,420
0,3945
0,3805
4,0
3,67
4,831*
3,85
3,66
4,196*
4,86
2,41
2,0
0,52
0,868
Г 0,8472 )
{ 0,43672 1
1 0,25276 J
1,154
f 1,12862 I
{ 0,87288 }
{ 1,79236 J
3,79
3,738
1,116
f 1,06431 }
1,12666 }
I 0,5299 j
0,120
0,05
0,339
0,3*
0,430
0,439
0,490
0,170
0,298
0,344
табл.
9.12
Литература
[26]
[26]
[26]
[26]
[26]
[1]
[1]
[1]
[121
[12]
[10]
[10
[10
[10
[10
[10
[28
[28]
[28]
[28]
[28]
[28]
[28]
[28]
[28]
[28]
HI
[4|
[30]
[25]
[28
[30
[10
[10
[25
[1
[12]
[12]
[12]
[12]
[26]
[26]
[12]
[12]
[1]
[51
[1]
[27]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
129
Продолжение табл. 9.12
Вещество
S
so2
SF6
Sb
SiCls
Sn
Tl
Xe
Zn
Состояние
Жидкость
»
Газ
»
Жидкость
»
»
»
Газ
Жидкость
Р. атм
1000 мм рпг. ст.
10
10
1
1
t. "С
278
357
—50
0
0-И 00
100
200
0-И 00
100
200
631-
—32-
232-
400-
232-
302-
-1074
20
-57
-400
-700
-1600
-351
100
200
30
4194-543
4194-918
C или C,
ГО-8 град-'
0,366
0,338
1,70
3,98
3,903
3,87
3,90
3,980
0,3126
0,3607
1 0,041 \
\ 0,120 J
1,430
Г 1,29412 1
{ 2,18414 }
[ 4,08642 J
0,106
0,105
0,100
0,150
2,977
3,565
3,552
0,147
f 0,217 1
\ 0,198 /
Литература
[1]
[1]
[25]
[26]
[Ю]
[26]
[26]
[Ю]
[31]
[31]
[1]
[12)
[12}
[1]
(И
[1]
[9]
[26]
[26]
[26]
[11
П]
* Вычислено по плотности, приведенной в указанной работе.
Таблица 9.13
Температурный коэффициент объемного расширения жидкостей и газов. Органические соединения
Пояснения те же, что и к табл. 9.12.
Вещество
СН4, метан
СН4О, метиловый спирт
СН2О2, муравьиная кислота
СНяВг, метил бромистый
СН31, метил йодистый
Состояние
Газ
Жидкость
»
»
Р.
атм
1
1
1
100
1
1
1
1
1
1
1
1
t. "С
—150-а—50
— 100^-0
— 504-50
— 504-50
20
О-т-61
20
54-104
20
—44-28
20
54-39
E нли & , I0-" град~1
5,798*
4,471*
3,580*
8,173*
1,199
f 1,1342 1
{ 1,13635}
1 0.8741 ]
1,025
f 0,99269)
| 0,62514}
I 0.5965 J
1,684
f 1.4152П
{ 3.31528J
111,3809 j
1,273
f 1,144 1
\ 4,0465 }
I —2.7393 J
Литература
27]
27]
27]
27]
12]
[4]
[12]
[12]
[12]
[12]
A2]
[12]
130
Продолжение табл. 9.13
Вещество
СНС13, хлороформ
С2Нв, этан
С2Н4, этилен
С2Н2, ацетилен
С2НвО, этиловый спирт
С2НвО2, этиленгликоль
С2Н4О2, уксуснаи кислота
С2Н4О2, метилформиат
QHjBr, этил бромистый
С2Н61, этил йодистый
С2Н6С1, этил хлористый
Состояние
Жидкость
»
Газ
»
»
Жидкость
»
»
»
»
»
»
р,
атм
1
1
1
1
1
1
1
1
100
100
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t, °С
20
04-63
— 1304—73
— 504-50
100 ч-300
— 1004-0
— 504-50
0-М 00
— 504-50
0-М 00
0
04-100
20
27-Мб
20
114-55
20
164-107
20
04-10
20
—324-54
20
104-65
20
—324-26
[3 или [3, ДО-3 град-1
1,273
Г 1,10715)
| 4,66473\
[ —1,74328J
2,4
3,78*
2,708*
4,721*
3,739*
3,148*
2,280*
1,675*
3,772
3,739
1,12
f1,021
\2,20/
0,6375
[0,56571
{1,7074}
10,293 J
1,071
( 1,063 )
—0,12636
{ 1,6876 J
1,563
f 0,358241
10,598 }
I— 1,8085 j
1,418
Г1,337631
1,50135}
U.69 j
1,179
A,152 1
10,26032}
U,4181 J
1,706
A,574581
12,81366}
U.56987J
Литература
[12]
[4]
[25]
[32]
[32]
[32]
[32]
[32J
[32]
[32]
[10]
[10}
[12]
[4]
[12]
[12]
[12]
[4]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12}
[12]
[12]
[12]
131
Вещество
С2Н4С12, этилен хлористый
С2НС13О, хлораль
C2H3N, ацетснитрил
C2H5NO3, азотноэтиловый эфир
C2H6S, диметилсульфид
C3Hg, пропан
С3Нв, пропилен
С3Н8О, изопропиловыи спирт
С3Н8О, проп иловый спирт
С3Н6О, аллиловый спирт
С3НвО2, пропиоиовая кислота
С3НвО2, метилацетат
С3Н6О2, этилформиат
С3 Н8О3, глиц ерин
С3Н7С1, проп ил хлористый
Состояние
Жидкость
»
»
»
»
Газ
Жидкость
»
»
»
»
»
»
»
Р. атм
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ПА
ZU
20
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Продолжение -
t, °С
20
284-84
20
134-51
20
64-66
20
94-72
20
04-111
—684 30
20
40
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
—50
20
04-83
20
04-94
20
04-94
20
04-133
20
04-58
20
04-63
20
20
04-42
C илн р. 10-3 град''
1,161
A,11893)
Л,0469 \
UU0342J
0,934
( 0,9595)
—2,2139}
\ 5,6392)
1,301
A,2118)
1,778
11,5322J
1,299
( 1,0290)
4,7913}
\—1.8413J
1,082
A,01705)
1,57606}
l0,19072j
1,9
3,130*
3,840*
2,480
2,650
3,130
4,00
5,100
2,050
2,040
2,180
2,510
2,940
1,751*
1,094
A,04345)
0,44303}
12,7274 )
0,956
( 0,7743)
{ 4,9689}
1—1,4069)
1,049
|l|8725 1
l0,36452j
1,102
(i 0396 1
{1,5487 }
l0,0430lJ
1,427
A,34982)
{0,87098}
13,5562 )
1,417
@,36446)
0,13538}
13,9248 )
0,505
1,447
f 1 33061
3i8313
\—1,3859J
г а б л.
9.13
Литература
[12]
A2]
[12]
[12]
[4]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
25]
30]
30
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
271
12]
[12]
[12J
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[121
[12]
[12]
132
Вещество
С3Н7С1, изопропил хлористый
С3Н71, пропил йодистый
QHjBr, аллил бромистый
С3Н51, аллил йодистый
С3Н6С1, аллил хлористый
С4Н10, бутан
С4Н10, изобутан B-метилпропан)
С4Н10О, бутиловый спирт
С4Н1оО, этиловый (диэтиловый)
эфир
Состояние
Жидкость
»
»
»
»
»
Газ
» ,
Жидкость
»
Р, атм
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
20
20
20
20
20
20
100
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
200
20
20
20
20
20
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
1
1
1
1
t, °с
20
0-J-34
20
10-^-98
20
О-г-69
20
0-Н101
20
9-г44
—20-J-30
20
40
60
80
100
120
20
40
60
80
100
120
20
40
60
80
100
120
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
20
6-=-108
20
—15-5-38
Продолжение
C или C» 10~3 град-1
1,591
/1,3696)
\5,5287/
1,102
Г 1,0276)
{ 1,8658[
1—0,005lJ
1,241
f 1.2275 )
{—0,44365 i
I 2,5843 j
1,091
f1,0539 )
{0,63572i
U.0036 J
1,475
( 1,3218)
5,078
I—4.1915J
2,0
2,26
2,25
2,47
3,21
4,46
5,04
1,95
1,82
1,84
2,23
3,06
3,79
1,69
1,51
1,48
1,83
2,55
3,28
2,40
2,57
3,00
3,91
6,05
2,06
2,08
2,19
2,45
2,93
1,82
1,79
1,82
1,94
2,18
0,950
f 0,83751)
{ 2,8634 \
I—0,12415J
1,656
A,513243)
{2,35918 \
14,0512 j
табл.
9.13
Литература
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[25
[32
[32
[32
32
32
32
32
32
32
32]
32]
32]
32]
32]
321
[32j
[32J
[32]
[32]
[32J
[32J
[32]
[32|
[32]
[32J
[32]
[32]
[32]
[32J
[32J
[32]
[32]
[32]
[12]
[12J
[12]
[41
133
Продолжение табл. 9.13
Вещество
С4Н8О2, масляная кислота
С4Н8О2, изомасляная кислота
С4Н8О, метилэт ил кетон
C4Hl0S, диэтилсульфид
С5Н12, пентан
C6Hl2, изопентан
С5 Hi 2, неопентан
CBHi0, транс-петен-2
C5Hi0, цис-пентен-2
С5Н8, изопреи
С5Нг9О, амиловый спирт
С6Н10О, диэтилкетон
Состояние
Жидкость
»
9
&
»
»
»
»
»
»
Р. атм
1
1
I
1
1
1
1
1
1
1
20
20
20
20
20
20
100
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
200
1
1
I
1
1
1
1
1
]
1
1
1
1
г. °С
20
04-100
20
164-118
20
04-76
20
04-90
20
04-33
20
40
60
80
100
120
20
40
60
80
100
120
20
40
60
80
100
120
—100
— 50
0
20
04-27
104-60
0
20
20
04-33
20
—154-80
2е
0—95
C нли Я. Ю~г град-'
1,063
A,02573)
0,83760}
10,34694)
1,068
( 0,976251
2,3976 \
1—0,32145 J
1,315
[1,18654)
3,37043^
10.53365J
1,278
A,19643)
П,80653
[0,7882lJ
1,605
A,4646 )
{3,09319
U.6084 J
1,57
1,67
1,85
2,09
2,44
2,95
1,43
1,49
1,60
,76
,97
1,23
,29
1,35
,42
,53
1,67
,83
1,25
1,328
1,533
1,680
A,46834)
{5,09626
[О,6979 )
1,6
1,46*
1,47*
1,567
A,4603 1
{0,99793}
15,60149)
0,902
@,9001 )
0,6573 \
U, 184581
1,233
|I,15342)
{1,88396
@,32021)
1,487
Литература
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[12}
112]
A2|
[12]
30]
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
[30
[30
[30
[30
[30
[30
30
25
25
25
12
[Ю]
B5]
[27]
[27]
[131
|Ю]
[12]
[4}
[12]
[12]
134
Продолжение табл. 9.13
Вещество
C5HjiBr, амил бромистый
¦C5HiiI, амил йодистый
C5H11.CI, амил хлористый
С6Н14, изогексан
QHjio > лиаллил
¦QHe, бензол
€6Н12О2, капроновая кислота
CgH^O, диизопроп иловый эфир
СЬН14О, дипропиловый эфир
C6HgO, диаллиловый эфир
С„НвО, фенол
C6Hi0O4, диэтилоксалат
C6H7N, анилин
CeH5NO2, нитробензол
С7Н8, толуол
С;Н8О, о-креозол
Состояние
Жидкость
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Р, итм
1
1
1
1
\
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t. "С
20
04-80
20
204-142
20
04-100
20
04-55
20
04-60
20
114-81
20
154-155
20
04-67 '
20
04-88
20
04-88
20
364-157
20
04-141
0
20
04-141
1444-164
—50
0
50
664-184
]3 илн (>, Ю-3 гоа&~л
1,102
A,023211
{1,90086}
10,19756J
0,986
j U, У-cDOo |
{1,4647 }
10,0596 |
1,208
A,171551
{0,50077
U,35368]
1,445
A,370221
|0,97642}
12,9819 J
1,357
( 1,3423 1
1—0,34339}
1 3,8693 J
1,237
A,176261
{1,27776}
l0,80648j
0,975
@,944131
{0,68358}
\\j , ZOOOOJ
1,452
[ 1,2872 1
{ 4,2923 I
(—0,58573)
1,354
A,21321
{3,9318}
U,3644j
1,346
A,2519 \
{2,2401 }
10.35775J
1,090
@,8340 )
\0,10732
@,4446 J
1,136
A,060311
{1,0983 }
B,6657 J
0,850
0,858
@,823491
{0,8408 }
(O,10741J
@,8263 1
{0,55249\
@,13779j
1,013*
1,050*
1,138
@,710721
П.1464 \
@,2242 J
Литература
112]
[12]
[12]
[12]
112]
[12]
[12]
fl2]
[12]
[12]
|4j
[12]
[12]
fl2]
[12J
[12]
[12]
[12]
[12]
[12]
[41
[12]
fl2]
[4]
[12]
[12]
[12]
[27]
[27]
[27]
[12]
135
Продолжение табл. 9.13
Вещество
Состояние
Р. атм
t, °С
[3 или C, 10-8 граб-1
С7Н8О, ж-креозол
С,Н8О, п-креозол
С7 Н14О2, амилацетат
С7Н5ОС1, бензоил хлористый
С8Н18, октан
Жидкость
Газ
С8Н18, изооктаи
CigH10, этилбензол
С8Н10, п- ксилол
С8Н1о, jh-ксилол
С8Н10, о-ксилол
С9Н20, ноиан
С9Н10О2, беизоиноэтиловыи
эфир
CioH22. декан
Жидкость
Газ
СцН24. ундекан
136
Жидкость
1
20
20
20
20
20
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
20
20
20
20
20
100
100
100
100
100
200
200
200
200
200
1
65-М 94
664-186
20
04-124
20
124-46
100
160
200
240
280
100
160
200
240
280
100
160
200
240
280
0
0
20
50
244-131
0
100
0
50
0
50
0
20
04-159
40
60
80
100
120
40
60
80
100
120
40
60
80
100
120
50
0,775261
0,27106
0,3868 J
0,864761
0,539121
0.64418J
1,162
1,1501 )
—0,09046}
1,3015 J
0,880
0,858931
0,44219}
0,27139J
1,38
1,74
2,25
3,39
00
22
1,39
1,57
42
1,11
1,19
1,28
1,33
1,44
1,158*
0.9S2G*
0,961
1,067*
f 0,861721
2,5344 \
\— 0.18319J
1,02
1,036*
0,99
1,134*
0,97
0,9978*
1,064*
0,900
f0,866061
{0,8229 \
[0,12084j
1,061
1,116
1,187
1,268
1,361
0,970
1,010
1,051
1,096
1,138
0,925
0,956
0,987
1,016
1,043
1,056*
Продолжение табл. 9ЛЗ
Вещество
Ci2H2e, додекан
Ci2HxeO2, бензойноамиловый
эфир
Q3H28, тридекан
С14Н30, тетрадекан
С1бН32, пентадекан
С1вН34, гексадекан
С17Нзв, гептадекан
Ci8H38, октадекан
С18Н34О2, олеиновая кислота
С19Н40. ношдекан
С20Н42, эйкозан
Состояние
Жидкость
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Р, атм
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t, "С
50
0
20
0-М 98
50
100
100
100
200
200
20
—
200
200
Р или Р, Ю-3 град'1
1,020* ч
0,85
0,848
Г0.8171П
0,7377- \
10,10593)
0,9883*
1,036*
1,019*
0,995*
1,184*
1,148*
0,721
( 0,68215)
{ 1,14053
1—0,539 J
1,117*
1,09*
Литература
[27]
[12]
[12]
[121
[27
[27
[27
[27
[27
27
[12
[12J
[27J
[27]
* Вычислено по плотности , приведенной в указанной работе.
Таблиц а 9.14
Температурный коэффициент объемного расширения жидкостей и газов. Смеси и сплавы
Пояснения те же, что и к табл. 9.12.
Вещество
Бензин Б-70
%
\ Воздух
\
\
Керосин Т-1
Масло: машинное МС-20
машинное МК-22
оливковое
трансформаторное
Состояние
Жидкость
Газ
Жидкость
»
»
»
»
Р, атм
1
1
1
10
10
100
100
1000
1000
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t, "С
40
150
0-М 00
100
200
100
200
100
200
20
24-М 20
250
— 10
30
70
100
150
10
50
100
150
20
— 2*
0
50
100
Р или р, 10-3 град-'
1,496
1,752
3,670
0,3686
0,3693
0,3989
0,3979
1,376
, 0,898
' 0,955
/0,89941
11.396 /
1,646*
0,694
0,638
0,655
0,669
0,692
0,856
0,886
0,928
0,943
0,721
0,67
0,680
0,705
0,730
Литература
[51
Г5
10
28
28
28
28
28
[28
[12
[12J
[271
5]
51
51
5
5
5
[5
[5
[5
[12
[5
[5
Г51
[5]
137
U 1
Продолжение табл. 9.14
Вещество
Состояние
Р. атм
1
или р, 10-" град -1
Литература
Петролейный эфнр
Смеси: '
50% СгН6О — 50%
30% СгН6О — 70%Н2О
44,5% РЬ —55.5% Bi
25% Na — 75% К ?
40% NaNO2 — 53% KNO3—
7% NaNO3
Жидкость j
i
Сплавы:
50% Bi —
67% Bi —
57% Bi —
70% Bi —
90% Cd —
80% Hg -
25% Hg -
95,1% Hg
74% Hg -
57,1% Hg
86% Hg
60,6% H^
50,7% Hg
77% К -
90% Pb —
68% Sn —
80% Tl —
50% Hg
33% Pb
43% Pb
30% Tl
10% Zn
- 20% Pb ч
- 75% Pb
— 4,9% Tl
- 26% Tl
— 42,9% Tl
- 14% Zn
— 39,4%Zn
— 49,3% Zn
23% Na
10% Sb
32% Cd
20% Sb
20 A-
-190-0
04-39
184-39
250
650
100
300
500
650
160
500
1634-280
130
140
2124-325
265
2504-300
2504-300
204-300
204-300
204-300
3004-350
3004-350
3304-360
104-100
: 250
175
?004-225
2,26
/1,461 ч
11,60/ -
fO,74501
1,85
lo,73 I
f 0,2929)
10,790 i
1—11,87 )
0,117*
0,125*
0,293*
r 0,311*
0,319*
0,349*
0,407*
0,382*
0,134
0,138
0,122
0,131
0,153
0,161
0,135
0,179
0,161
0,157
0,184
0,146
0,2
0,286
0,123
0,123
0,227
[12]
[4]
[27] )
[27] \
[27] \>
[27]
[27]
[27]
[271 e-i
[27]
[1]
* Вычислено по плотности, приведенной в указанной литературе.
1
<¦ I
9.4. ЭФФЕКТ ДЖОУЛЯ—ТОМСОНА
1 П i , « n
Эффектом Джоуля—Томсона называется явление,
заключающееся в изменении температуры газа прн его
адиабатическом расширении. Количественной характе-
характеристикой эффекта служит коэффициент Джоуля—Том-
Джоуля—Томсона: I
(с ^ = ДТ/ДР, град/атм, '
1 ' 1
где AT — изменение температуры; ДР — изменение
давления газа. Коэффициент Джоуля—Томсона свя-
связан с температурным коэффициентом объемного рас-
расширения Р н теплоемкостью газа прн постоянном давле-
давлении Ср"' соотношением |
р. = V ОТ — 1IСР ,
и
0.3
газов существует замкнутая область температур н
давлений, внутри которой (X >0. Эта область ограниче-
ва отрезком оси температур н так называемой кривой
инверсии, на которой |х = 0; вне этой области ц<0.
Для идеального газа |х = 0. v л
I Таблица 9.15
Коэффициент Джоуля—Томсоиа для гелия
при давлении до 200 атм [4,33] •*
где V — объем; Г — температура газа. Для реальных
t, °с
—190
—175
—150
— 100
V-,
град/атм
—0,038
—0,045
—0,052
—0,0584
t, °С
— 50
0
50
100
град/атм
—0,0605
—0,0616
—0,0631
—0,0638
t. °С
150
200
250
300
град/атм
—0,0645
—0,0641
—0,0629
—0,0597
138
Таблица 9.16
Коэффициент Джоуля—Томсона, град/атм,
для аргона [33]
t, °С
— 150
— 125
— 100
— 75
— 50
— 25
0
25
50
100
150
200
300
Давление, атм
1
1,81
1,111
0,860
0,706
0,595
0,505
0,431
0,371
0,322
0,242
0,183
0,137
0.064
20
1,045
0,800
0,678
0,574
0,479
0,406
0,350
0,304
0,224
0,171
0,126
0,060
so
0,002
0,166
0,655
0,618
0,522
0,439
0,370
0,317
0,276
0,203
0,154
0,115
0,055
100
—0,025
0,039
0,285
0,426
0,396
0,352
0,305
0,264
0,231
0,175
0,130
0,095
0,046
150
—0,046
0,000
0,094
0,213
0,265
0,257
0,236
0,212
0,189
0,146
0,109
0,079
0,037
200
—0,056
—0,011
0,040
0,130
0,188
0,200
0,192
0,175
0,161
0,127
0,096
0,068
0,028
Таблица 9.17
Коэффициент Джоуля—Томсона. град/атм,
для азота [33]
f. °С
— 150
—125
— 100
— 75
— 50
— 25
0
25
50
100
150
200
300
Давление, атм
1
1,265
0,855
0,649
0,503
0,397
0,322
0,267
0,222
0,186
0,129
0,087
0,056
0,014
20
1,128
0,792
0,594
0,466
0,376
0,301
0,250
0,206
0,171
0,119
0,079
0,048
0.009
50
0,083
0,548
0,491
0,396
0,324
0,264
0,220
0,181
0,151
0,103
0,068
0,040
0,001
100
0,020
0,133
0,274
0,269
0,237
0,200
0,169
0,140
0,117
0,077
0,049
0,026
—0,007
150
—0,008
0,040
0,144
0,149
0,152
0,142
0,124
0,105
0,087
0,055
0,031
0,014
—0,013
200
—0,027
0,006
0,058
0,078
0,091
0,092
0,087
0,078
0,066
0,042
0,022
0,006
—0.017
Таблица 9.18
Коэффициент Джоуля—Томсона. град/атм,
для водорода [33]
г. °к
60
65
70
75
80
85
Давление, атм
0
0,391
0,333
0,287
0,250
0,220
0,195
20
0,287
0,259
0,234
0,212
0,192
0,174
60
0,132
0,136
0,135
0,131
0,127
0,122
100 | 140
0,035
0,052
0,059
0,062
0,061
0,059
—0,017
0,000
0,005
0,004
0,001
—0,004
180
—0,054
—0,039
—0,036
—0,037
—0,040
Таблица 9.19
Коэффициент Джоуля—Томсона, град/атм.
для ксенона [33]
р.
атм
1
30
50
100
200
300
600
1000
2000
Температура, "С
26
1,87
1,72
1,49
0,188
0,0293
—0,0155
—0,0625
—0,0820
—0,0444
50
1,62
1,50
1,36
0,577
0,089
0,0115
—0,0551
—0,0791
—0,0934
75
1,43
1,32
1,21
0.786
0,165
0,0435
—0,0450
—0,0737
—0,0893
100
1,28
1,17
1.09
0,804
0,252
0,0795
—0,0374
—0,0740
—0,0934
125
1,14
1,05
0,983
0,769
0,320
0,120
—0.0296
—0.0734
—0.0980
150
1,02
0,943
0,889
0,725
0.362
0,155
—0,020?
—0,07 IS
—0,1011
Таблица 9,20
Коэффициент .Джоуля — Томсона, град/атм,
для кислорода [33]
t. "С
— 170
—160
—150
—137,5
— 125
—112,5
— 100
—75
—50
—25
0
25
50
75
100
150
200
250
¦здо
Давление, атм
1
2,00
1,63
1.265
0,996
0,855
0,742
0,649
0,503
0,397
0,322
0,267
0,222
0,186
0,155
0,129
0,087
0,056
0.033
0.014
20
—0,007
0,070
1,128
0,936
0,792
0,680
0,594
0,466
0,376
0,301
0,250
0,206
0,171
0,144
0,119
0,079
0,048
0,026
0.009
50
0,013
0,083
0,402
0,548
0,529
0,491
0,396
0,324
0,264
0,220
0,181
0,151
0,125
0,103
0,068
0,040
0,018
0.001
100
—0,008
0,020
0,065
0,133
0,227
0,274
0,269
0,237
0,200
0,169
0,140
0,117
0,094
0,077
0,049
0,026
0,007
—0,007
150
_
—0,020
0,008
0,014
0,040
0,069
0,114
0,149
0,152
0,142
0,124
0,105
0,087
0,069
0,055
0,031
0,014
0,000
—0.013
200
—0,032
—0,027
—0,010
0,006
0,035
0,058
0,078
0,091
0,092
0,087
0,078
0,066
0,053
0,042
0,022
0,006
—0,006
—0,017
Таблица 9.21
Коэффициент Джоуля—Томсона, град/атм,
для окнси углерода [33]
Р. атм
l
50
100
200
300
400
600
1000
3000
Температура, °С
0
0,295
0,240
0,190
0,093
0,034
—0,001
—0,034
—0,056
—0,065
25
0,251
0,206
0,162
0,084
0,031
—0,001
—0.034
—0,056
—0,066
50
0,213
0,175
0,137
0,072
0,027
—0,002
—0,034
—0,0о6
—0.067
75
0,179
0,147
0,115
0,060
0,022
—0,004
—0,034
—0,057
—0,068
100
0,150
0,122
0,095
0,049
0,015
—0,008
—0,034
—0,058
—0,068
150
0,104
0,085
0,067
0,032
0,005
—0,014
—0,039
—0,059
—0,071
139
Табл ица 9.22
Таблица 9.24
Коэффициент Джоуля — Томсона, град/атм,
для углекислого газа [33]
Коэффициент Джоуля — Томсона, град/атм,
для этана [33]
t.°c
—75
—50
—25
0
20
40
60
80
100
125
150
200
250
300
Давление, атм
1
—
2,413
1,650
1,290
1,105
0,958
0,838
0,735
0,649
0,560
0,489
0,373
0,308
0,265
20
—0,020
—0,014
0,000
1,402
1,136
0,966
0,833
0,724
0,638
0,545
0,470
0,358
0,289
0,243
60
—0,021
—0,015
—0,003
0,037
0,144
0,971
0,806
0,696
0,608
0,516
0,443
0,340
0,263
0,208
100
—0,023
—0,016
—0,005
0,022
0,070
0,262
0,625
0,597
0,541
0,475
0,416
0,315
0,242
0,187
но
—0,024
—0,018
—0,006
0,012
0,042
0.108
0,263
0,405
0,432
0,413
0,376
0,289
0,224
0,170
200
—0,029
—0,025
—0,012
0,005
0,027
0,066
0,125
0,196
0,256
0,292
0,291
0,246
0,198
0,151
Таблица 9.23
Коэффициент Джоуля—Томсона, град!атм,
для метана [33]
Р. атм
0
17
34
51
68
85,1
102,1
Температура, °С
21,1
0,405
0,425
0,425
0,410
0,389
0,362
0,332
37,8
0,359
0,375
0,376
0,365
0,346
0,322
0,294
54,4
0,318
0,333
0,334
0,324
0,306
0,284
0,258
71,1
0,283
0,298
0,299
0,290
0,272
0,251
0,229
87,8
0,253
0,267
0,268
0,259
0,243
0,223
0,202
104,4
¦0,227
0,239
0,241
0,233
0,219
0,199
0,180
Р, атм
0
17
34
51
68
85,1
102,1
Температура, °С
21,1
0,939
1,217
1,55
—
—
—
—
37,8
0,833
1,037
1,24
—
—
—
—
54,4
0,737
0,882
1,012
0,996
0,790
0,534
0,253
71,1
0,657
0,760
0,849
0,890
0,841
0,646
0,353
87,8
0,586
0,658
0,711
0,715
0,669
0,579
0,429
104,4
0,498
0,572
0,596
0,586
0,543
0,478
0,399
Таблица 9.25
Коэффициент Джоуля — Томсона, град/атм,
для воздуха [4]
t, °С
—150
—140
—120
—100
—75
—50
—25
0
25
50
75
100
150
250
I
—
1,0755
0,7370
0,5895
0,4795
0,3910
0,3225
0,2746
0,2320
0,1956
0,1614
0,1355
0,0961
0,0409
20
—
1,0240
0,7155
0,5700
0,4555
0,3690
0,3010
0,2577
0,2173
0,1830
0,1508
0,1258
0,0883
0,0356
Давление, атл
60
0,0450
0,1125
0,5150
0,4820
0,3835
0,3195
0,2610
0,2200
0,1852
0,1571
0,1293
0,1062
0,0732
0,0254
100
0,0185
0,0440
0,1535
0,2775
0,2880
0,2505
0,2130
0,1822
0,1550
0,1310
0,1087
0,0884
0,0600
0,0165
но
—0,0070
0,0120
0,590
0,1360
0,1855
0,1825
0,1650
0,1446
0,1249
0,1070
0,0889
0,0726
0,0482
0.0С92
180
—0,0255
—0,0115
0,0200
0,0655
0,1136
0,1270
0,1240
0,1097
0,0959
0,0829
0,0707
0,0580
0,0376
0,0027
140
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Техническая энциклопедия. Справочник физичес-
физических, химических и технологических величин. Т. II.
М., ОГИЗ, 1930.
2. Progress in crystall physics. V. I. Ed. R. S. Krishnan,
Wiswawathan, 1958.
3. Оптические материалы для инфракрасной техники.
Справочное издание. М., «Наука», 1965. (Авт.:
Воронкова Е. М., Гречушников Б. И., Дистлер Г. И.,
Петров И. П.)
4. Smithsonian physical tables. 9-th ed., Washington,
1954.
5. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материа-
материалов. М., Физматгиз, 1959.
6. Теплофизические свойстпа веществ. Справочник.
Под ред. Н. Б. Варгафтика. М., Госэнергоиздат,
1956.
7. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химичес-
химических постоянных. Пер. с англ. Под ред. К- П. Яков-
Яковлева. М., Физматгиз, 1962.
8. Физико-химические свойства элементов. Справоч-
Справочник. Под ред. Г. В. Самсонова. Киев, «Наукова
думка», 1965.
9. Филянд М. А., Семенова Е. И. Свойства редких эле-
элементов. Справочник. М., Металлургиздат, 1953.
10. Handbook of Chemistry and Physics. 37-th ed., Cle-
Cleveland, Ohio, 1956.
11. Жданов Г. С. Физика твердого тела. М., Изд-во
МГУ, 1961.
12. Справочник химика Т. 1. Под ред. Б. П. Николь-
Никольского. Изд. 2-е. М.—Л., Госхимиздат, 1962.
13. Физика и техника инфракрасного излучения. Пер.
с англ. М., «Советское радио», 1965. (Авт.: Джемин-
сон Э., Мак-Фи Р. X., Пласс Дж. Н. и др.)
14. Славинский М. П. Физико-химические свойства
элементов. М., Металлургиздат, 1952.
15. Самсонов Г. В. Тугоплавкие соединения. М., Ме-
таллургиядат, 1963.
16. Oriani К., Murphy H. S. J. Amer. Chem. Soc, 1954,
v. 2, p. 345.
17. Свойства металлов и сплавов. М., Металлургизда».
1949. '
18. Энциклопедия металлофизики. Т. 1. М., ОНТИ,
1937.
19. Austin I. В. J. Amer. Ceramic Soc, 1952, v. 35,
p. 10.
20. Редкие металлы. Справочник. Пер. с англ. М.,
«Мир», 1965.
21. Справочник по машиностроительным материалам.
Т. I—IV. М., Машгиз, 1959—1960.
22. Справочник по авиационным материалам. Изд. 5-е.
Т. 1 — 5. Под ред. А. Т. Тумакова. М., «Машинострое-
«Машиностроение», 1959-1964.
23. Славин Д. О., Штейман Е. Б. Металлы и сплавы в
химическом машиностроении и аппаратостроении.
М., Машгиз, 1951.
24. Либерман Л. Я., Пейсихис М. И. Справочник по
свойствам сталей, применяемых в котлотурбострое-
нии. М., Машгиз, 1955.
25. Справочник по физико-техническим основам глу-
глубокого охлаждения. М., Госэнергоиздат, 1963. (Авт.:
Малков М. П., Данилов И. Б., Зельдович А. Г.,
Фрадков А. Б.)
26. Техническая энциклопедия. Справочник физических,
химических и технологических величин. Т. V. М.,
ОГИЗ, 1930.
27. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М., Физматгиз, 1963.
28. Hemming F. Warmetechnische Richtwerte, Berlin,
1938.
29. Michels A. Physica, 1952, v. 18, p. 121.
30. Day F., Felsing M. J. Amer. Chem. Soc, 1951, v. 73,
p. 4839.
31. Scheider W. J. Chem. Phys., 1951, v. 19, p. 845.
32. Физико-химические свойства индивидуальных угле-
углеводородов. Справочник. Под ред. В. М. Татевско-
го. М., Гостоптехиздат, 1960.
33. Landolt-Bernstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Geophysik, Technik. Aufl. 6, Bd
2, Teil 4, Berlin, 1961.
ГЛАВА 10
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
Теплоемкость характеризует восприимчивость тела
(системы) к нагреванию в конкретных термодинамичес-
термодинамических условиях и определяется как отношение количе-
количества теплоты Д Q, сообщенной телу, к достигнутому при
этом повышению температуры AT: C=limAQ/AT.
ДГ^О
Теплоемкость всегда положительна и при низких тем-
температурах (Т->0°К) стремится к нулю.
Для количественной характеристики теплоемкости
вещества обычно используют удельную, мольную или
объемную теплоемкости, которые определяются соот-
соответственно как теплоемкости единицы массы, одного
моля или единицы объема этого вещества. Единица-
Единицами теплоемкости служат при этом дж1(г-град),
дж/(моль-град), дж/(м3-град); аналогичные единицы,
основанные на калории A кал = 4,1855 дж), рассмат-
рассматриваются в настоящее время как внесистемные.
Теплоемкость тела (системы) зависит от условий на-
нагревания. В простых системах наиболее употребитель-
употребительны теплоемкость Ср, которая характеризует теплоем-
теплоемкость при нагревании в условиях постоянного давления,
и Cv, которая характеризует теплоемкость при нагре-
нагревании с сохранением постоянного объема. Эти величины
связаны соотношением
где р — температурный коэффициент объемного рас-
расширения; у — изотермическая сжимаемость вещества.
Обобщением определения теплоемкости, пригодным
для любых систем и процессов, в том числе и при на-
наличии внешних полей, служит соотношение С =
= T(dS/dT), где S — энтропия системы.
141
10. I. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ И ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ
НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
Таблица 10.1
Теплоемкость элементов при температуре 298,15°С и
Вещество
Ас
Ag
Al
Аг (газ)
As
As (газ)
As2 (газ)
As4 (газ)
At
At2 (газ)
Аи
В (кристалл)
В (аморфный)
В (газ)
В* (газ)
Ва
13а (газ)
Be
Bi
Br
Вг (газ)
Br2 (газ)
С (графит)
С (алмаз)
С (газ)
С2 (газ)
Са
Cd
Се
С! (газ)
С! 2 (газ)
Со
Сг
Cs
Cs (газ)
Си
D2 (газ, нормаль-
нормальный)
Dy
Ег
F (газ)
F2 (газ)
1
|
27,2
25,49
24,35
20,79
24,64
20,79
34,98
77,32
58,6
37,2
25,23
11,09
11,96
20,80
30,56
26,36
20,79
16,44
25,52
75,71
20,79
36,1
8,53
6,12
20,84
29,3
26,28
26,32
28,8
21,84
33,84
?4,6
23,22
31,4
20,79
24,52
29,19
28,17
28,11
22,75
31,32
1
in
in
[2]
[3]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
2]
3]
3]
[3]
[3]
Ш
[1]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[1]
[1]
[3]
[2]
[1]
[3]
[3]
[1]
[2]
[1]
[3]
[2]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
Вещество
a-Fe
S-Fe
Ga
Gd
Ge
H (газ)
H2 (газ)
HD (газ)
Hf
Hg
Ho
In
Ir
1
I (газ)
I2 (газ)
К
К (газ)
К2 (газ)
Кг (газ)
La
Li
Li2 (газ)
Mg
Gt-Мп
-у-Мп
Mo
N (газ)
N2 (газ)
Na
Na (газ)
Na2 (газ)
Nb
Nd
Ne (газ)
Ni
О (газ)
O2 (газ)
Os (газ)
Os
P
P2 (газ)
1
1
?1
25,02
26,74
26,07
36,26
23,4
20,79
28,83
29,20
25,5
27,98
27,15
26,7
25,02
54,44
20,79
36,9
29,96
20,79
37,89
20,79
27,8
24,65
36,07
24,6
26,32
27,57
23,8
20,79
29,12
28,12
20,79
37,50
24,89
27,49
20,79
25,77
21,90
29,36
39,20
24,89
24,69
32,0
давлении 760 мм pm. cm.
F-
4
3]
3]
1]
3]
1
[3]
3]
3
1
3]
3]
1]
2]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
111
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[2]
[4]
[3]
[2]
[3]
[3]
[3]
[2]
[2]
[1]
Вещество
P4 (газ)
Pb
Pd
Pt
Rb
Rb (газ)
Rb2 (газ)
Re
Rh
Ru
S (ромбическая)
S (моиоклиииая)
S (газ)
S2 (газ)
S8 (газ)
Sb
Sb (газ)
Sb2 (газ)
Sb4 (газ)
Se
Se2 (газ)
Sm
Sn (белый)
Sn (серый)
Sr
T2 (газ, нормаль-
нормальный)
Та
Tb
Те
Th
Ti
Ti (газ)
TI
U
V
w
Xe (газ)
Zn
Zr
Zr (газ)
J 67,2
26,44
25,52
25,69
30,88
20,79
37,91
25,31
25,52
23,85
22,60
23,64
23,68
32,47
155,5'
25,2
20,79
36,4
80,96
25,36
35,34
29,53
26,36
25,77
25,11
28,44
25,4
28,95
25,7
27,32
25,02
24,43
26,32
27,8
24,7
24,8
20,79
25,40
25,16
26,64
ратура
1
4
[1
[3
[2
[2
[3
[1
[1
[2
[21
2
3
3
3j
[3]
[3]
[2]
[1]
[1]
[1]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[2]
[3]
[1]
[3]
[2]
[И
[1]
[3]
[2]
[1]
[1]
[И
[3]
[2]
[3]
[3]
142
Таблица 10.2
Теплоемкость неорганических соединений при температуре 298.15СК и давлении 760 мм рт. ст.
В скобках приведены расчетные значения.
Вещество
AgBr
AgBr (газ)
Ag,CO3
AgCl
AgCl (газ)
AgClO2
Ag2ClO4
AgH
Agl
Agl (газ)
AgIO3
AgMg
AgNO2
AgNO3
Ag2O
Ag2°
Ag^
Ag2SO4
Ag3Sb
Ag2Se
Ag2Te
AlAg2
AlAg3
AlBr (газ)
AlBr3
A14C3
A1C1 (газ)
AlCu
A1F (газ)
A1F3
A1N
Ai2O,
A1.2O,-H.2O
Al2 (SO,),
Al2TiO5
AsCl3 (газ)
AsF3
AsF.j (газ)
AsH3
AsN (газ)
As2O,
As2O5
AuCl (газ)
AuSb2
AuSn
BBr (газ)
BBr. (газ)
B4C
BC1 ^газ)
BC13 (газ)
BF (газ)
BF3 (газ)
BH (газ)
В„Нв (газ)
BH3O3
1
1
0.1?
52,38
36,48
112,1
50,78
35,77
87,32
142,3
29,25
54,43
36,78
102,9
49,37
79,2
93,05
64,27
65,56
75,31
131,4
101,7
83,68
96,65
75,31
100,8
35,87
102,5
140,2
34,66
48,12
31,93
75,14
32,6
79,01
131,3
259,6
136,4
75,7
126,8
65,6
38,52
30,42
95,65
116,5
35,44
77,4
52,3
32,83
67,97
52,51
31,69
62,61
29,61
50,53
29,18
56,40
219,3
81,34
•
та
&
13]
[21
[3]
131
12]
13]
[31
14]
[3]
[21
[3]
[2]
[3|
121
[5]
[31
[3]
[31
[2]
12]
[2]
[31
[3]
13]
14)
[3]
131
[3]
13]
[3]
121
[3]
[3]
13]
[3]
12]
[3]
121
13]
[4]
[3]
[31
[2]
[3]
14]
[3]
[3]
[3]
[3]
13]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[31
Вещество
B5Hg (газ)
BN
BN
BN (газ)
!BO (газ)
B2O, (газ)
B2O3
BaCO,
BaCl2
Bad, • 2H2O
BaF2
BaH (газ)
BaMoO,
Ba(NO,J
BaO '
BaSO4
BaTiO,
BeH (газ)
Be3N2
BeO
BeSO4
BiCL, (газ)
Bi2O3
Bi2Tl
BisTl2
BrCl (газ)
BrF (газ)
BrF,
BrF3 (газ)
BrF., (газ)
BrI (газ)
CN (газ)
ОД'г (газ)
CO (газ)
CO2 (газ)
COS (газ)
G,O2 (газ)
CP (газ)
CS (газ)
cs2
CS2 (газ)
CSe2 (газ)
CaC2
CaCO3
CaCl2
CaF2
CaF2
CaFe2O4
Ca,N»
Ca(NO3J
CaO
Ca(OHJ
Ca(POnJ
Сач(РОЛ
S-Ca3(PO4),
CaS
1
S
it
79,5
12,13
20,1
29,46
29,20
60,33
62,05
85.35
G5,3)
155,2
71,21
29,3
140,6
151,4
47,23
101,8
102.5
27,03
69,04
25,40
87,9
79,58
113,5
73,85
131,8
34,98
32,97
124,4
66,71
100,1
36,48
29,16
56,90
29,15
37,12
41,63
65,75
29,84
29,82
75.65
45; 65
50,04
62,31
81,80
72,61
71,13
67,03
153,7
113,0
149,2
42,8
87,49
145,1
231,6
228,2
47,40
14)
13]
1С]
[2]
[3]
[3]
131
3]
2]
3]
3]
41
4]
13]
[31
[3]
[3]
[4]
3]
3]
[4]
12]
[3]
13] 1
[3]
[3]
131
[3]
[31
[3]
[31
[2]
13]
13]
[3]
[3|
[3J
14] !
12]
13]
13]
13]
13]
12]
[31
12]
13]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[31
[31
[3J
1
3]
Вещество
CaSO,
CaSO4
CaSiOg
Ca2SiO4
CaTiO3
CdCU
CdCL
Cdl2
CdMg
CdO
CdS
GiSOj
CdSb
CdSiO-j
CeN
CeO»
Ce(SO4)a
C1F (газ)
C1F3 (газ)
C12O (газ)
СЮ, (газ)
CoCL
CoF2
CoO
CoO
Co3O4
CoS
Co.SO4
Cr-A
Cr4C
Cr(CO)« (газ)
ОСЬ,
CrCf,
CrF,'
Cr,O3
Cr2O3
CrSb
CsBr
CsCl
CsCIO,
CsF
CsH (газ)
Csl
CsLi
CuBr
CuBr (газ)
GiCl (газ)
CuCl2
Cu2Cl2
CuH (газ)
Cul
Cul (газ)
CUgN
CuO
CuO
Cu2O
1
91,63
99,62
90,0
128,6
97,65
73,22
76,64
77,53
51,66
43,43
55,2
99,60
45,69
88,58
46,86
65,90
276,1
32,09
65,06
45,6
41,84
78,49
68,78
52,72
55,31
123.1
D7,49)
A38,3)
99,24
108,4
213,3
70,65
91,80
78,74
118,7
104,6
81,17
51,88
E2,63)
107,6
E0,63)
29,83
51,88
36,99
54,74
36,05
35,1
79,50
97,03
29,20
54,04
36,36
90,79
44,78
42,30
63,64
атурэ
[3|
13]
12]
[31
[31
[3]
[71
[3]
13J
[3]
[31
[31
[3]
[3]
[4]
151
13]
13]
!3]
[3]
[31
[3|
13]
[3]
[8|
131
121
[21
[31
[31
13]
[31
[31
[3]
[3]
13]
[4|
14]
[2]
[3]
[21
[4]
И]
[2]
13]
[2|
!2]
[31
131
[4]
13!
[2]
[4]
[3]
[9]
131
143
Продолжение табл. 10.2
Вещество
CuS
Cu2S
CuSO4
CuSb
Cu2Se
D2O
D2O (газ)
F2O
Fe3C
Fe3C
FeCO3
Fe(COM
FeCl2
FeCl3
FeCo2O4
FeCr2O4
FeF2
Fe2N
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe3O4
FeS
FeS2
FeSi
Fe2SiO4
FeTiO3
Ga2O3
GeBr4
GeF4
GeH4
GeH3Cl
Gel4
H3BO3
HBr (газ)
HCN
HCN (газ)
HC1 (газ)
HF (газ)
HI (газ)
HN3 (газ)
HNO2 (газ)
HNO3
HNO3 (газ)
HNO3-H2O
H2O
H2O (газ)
H2O2
H2O2 (газ)
HOCl (газ)
H,PO4
HS (газ)
H2S (газ)
H2SO4
H2SO4-H2O
H2Se (газ)
H2Te (газ)
HfCl4
HfO2
a
1
i-l
47,82
76,32
100,0
102,4
88,7
84,35
34,27
43,30
106,0
107,1
82,13
174
76,33
94,93
143,4
133,4
68,12
G0,0)
52,01
103,7
143,4
151,6
54,64
61,92
50,21
132,8
99,50
91,84
101,8
81,88
44,35
54,77
104,2
81,31
29,12
71,00
36,01*
29,12
29,14
29,12
43,69
45,81
109,8
53,56
182,5
75,15
33,56
89,33
43,14
37,20
106,1
32,32
34,22
138,9
215,1
34,56
35,56
120,5
60,25
a
&
я
&
4
[3]
13]
[2]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3
[3
[3
[3
[3
[3
3
2
I3
3]
3]
10]
3]
3]
3]
[3]
[3]
з
2
з
[2
3
C
f3
3]
C1
C1
C]
C
[3
[3
f3
C
C
F3
з
f3
C
ГЗ
f3
f3
[3
C
C
C
C
C
ГЗ
[3
Вещество
HgBr (газ)
HgBr2 (газ)
HgCl
HgCl (газ)
HgCl2
HgCl 2 (газ)
Hgl2
Hgl2 (газ)
HgO
HgS
Hg2SO4
IBr (газ)
IC1 (газ)
IF (газ)
IF5 (газ)
IrO2
KBH4
KBO2
KBr
KBr (газ)
KBrO3
KC1
KC1 (газ)
KC1O3
KC1O4
K2CrO4
KF
KH (газ)
KH2AsO4
KHF2
KH2PO4
KI
Kl (газ)
кю3
KLi (газ)
KMnO4
KNO3
KO2
KReO3
K2SO4
La2O3
LiAlO2
LiBr
LiBr (газ)
Li2CO3
LiCl
LiCl (газ)
LiF
LiF (газ)
LiFeO2
LiH (газ)
Lil
Li3N
LiNO3
Li2O
LiOH
LiOH
LiOH-H2O
Li2TiO3
fu
Л
*^
о
36,90
60,25
50,84
36,19
G6,90)
58,20
77,40
61,09
44,05
E0,17)
132,0
36,48
36,56
33,47
99,16
57,32
96,57
F8,45)
52,51
36,31
104,9
51,46
36,28
100,2
110,2
146,0
50,00
30,84
126,7
76,82
117,0
E3,22)
36,74
106,4
36,74
119,2
96,32
77,53
122,6
129,9
107,9
67,78
E1,88)
33,85
97,40
E0,25)
33,0
41,90
33,2
82,89
29,58
54,68
77,74
89,12
54,09
49,58
40,52
79,50
111,0
&
&
s
ч
[2]
[2]
[3]
[2
[3
12
13
[2
[3
12
[3
[3
[3
13
[3]
13]
3]
2]
13]
[2]
3]
13]
12]
[3]
F3]
ГЗ]
ГЗ]
12]
[3]
[3]
[3]
[3
[2
13
12
13]
ГЗ]
13]
13]
ГЗ]
ГЗ]
ГЗ]
ГЗ]
ГЗ]
ГЗ]
ГЗ]
13]
13
ГЗ
13
[2
[3
13
[3
13]
13]
пи
C]
[3
Вещество
MgB2
MgB4
MgCO3
MgCl2
MgCl2-H2O
Mgcr2o4
MgF2
MgFe2O4
Mg2N3
MgO
MgO (газ)
Mg(OHJ
Mg(OHJ
MgSO4
MgSiO,
Mg2SiO4
MgTiO3
МгцС
MnCO3
MnCL
MnF2
Mn3N2
MnO
MnO2
Mn2O3
Mn2O3
Мп3О4
Мп-А
MnS
MnSO4
MnSe
MnSiO3
MnTe
Mo(CO)e
Mo(CO)e
Mo2N
MoO2
MoO,
MoS2
MoSi2
Mo-jSi
NH3 (газ1,
N2H4 (газ)
NH4C1
NH4C1
NH4F
(NH4)H2AsO4
(NH4)H2PO4
(NH4)HSO4
(NH4)NO3
(NH4JO
(NH4)OH
(NH4JSO4
(NH4)VO3
NO (газ)
NO2 (газ)
N2O (газ)
N2O4
NaO5
1
47,82
70,33
75,52
71,30
115,0
126,8
61,59
143,7 ¦
104,6
37,78
32,97
76,99
74,27
96,48
81,84
118,0
91,76
93,55
81,50
72,87
67,94
121,3
44,10
54,02
98,74
107,7
139,7
148,1
49,96
100,5
51,04
86,44
72,8
219,0
242,3
64,02
55,98
73,64
63,47
64,85
92,97
35,52
52,7
89,29
84,1
65,27
151,2
142,3
142,9
139,3
235,8
154,9
187,5
129,3
29,83
37,91
38,71
78,99
143,1
a
I
13]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[2]
131
2]
3]
31
3
3
[3
3
3
3
3]
3]
3]
3]
12]
3]
3
3
3
3
3
3
3]
13)
3]
3
3
3
3
3
3
3
3]
3]
3]
3]
3
3
3
3
3
3
3
3
12
13
[3
[3
i
При 7' = 3O0°K.
144
f
4
ZZZZZZZZZZZZZZ
^
Cp.
дж/(моль' град)
со" со" со" со" to" со" со со"со со ел со со со'со со со io со со'to со со со со со со со со" со to'со"со" со со со со" со'со со' to со'to'со со to со со to'со" со" to" со со со"со"ш'со" to
Литература
— о"" — >—
— СЛ *¦ tO № tO>— CO *.tO 0ОСЛ ~J CO
*¦ о ьоЗ J9 toco>-cocn~j(o-- — <
*— o'—" ,-~I o*» *¦ 00 Ъ> 0500 to t00 CO OotO
~j ^3 totoco^joioi oto
Cp,
дж/ (моль-град)
Литература
о
о
ф
p
to
- cncni-'
^1 o—
05 to
OCO
to 00 ~j to 00 to со 10 —
t04tO— Offl
со 10 —
Olffl-
— со — coco^cocotoo
io--jrjooaito o*- 00^—
oo(ocn — ©
Cp,
дж/(моль-град)
4k
Литература
Продолжение табл. 10.2
Вещество
3
0.$
Вещество
Вещество
I
I
ZnSO4
Zn2SiO4
Zn2TiO4
97,37
123,3
137,3
[2]
[3]
[3]
ZrCl4
ZrN
Zr3N2
119,9
40,1
123,0
[3]
[3]
[3]
ZrO2
ZrSiO4
55,81
98,62
[3]
[3]
Таблица 10.3
Про д о л ж ени е та б л. 10.3
760 мм рт. ст. и температур)
Формула
сн4
CH3F
СН3С1
СН3Вг
СН31
CH2F2
CH2C1F
СН2С12
СН2Вг2
CHF3
CHF2C1
CHFC12
CHClg
СНВгз
CF4
CF3C1
CF3Br
СРгС12
CF2ClBr
CF2Br2
CFC13
CFBr3
ecu
CBr4
CH4O
CH2O
снго2
COC12
CH4S.
CH6N
C2H6
Назввние
Метан
Фторметан
Хлорметан
Бромметан
Иодметан
Дифторметан
Фторхлорметан
Дихлорметан
Дибромметан
Трифторметан (фреон-23)
Дифторхлорметан (Фре-
Фтордихлорметан (Фре-
он-21)
Трнхлорметан
Трнбромметан
Тетрафторметан (Фре-
(Фреон-14)
Трифторхлорметан (фре-
(фреон-13)
Т рифторбромметан
Дифтордихлорметан
(фреон-12)
Дифторхлорбромметан
Дифтордибромметан (фре-
пи 10R9^
U it I ?aj& I
Фтортрихлорметан (фре-
он-11)
Фтортрибромметан (фре-
(фреон-13В1)
Углерод четыреххло-
ристый
Тетрабромметан
Метанол
Формальдегид
Муравьиная кислота
Фосген
Метантиоль
Метиламин
Этан
; 298,15°К
[3.15]
дж/(моль-град)
Конден-
Конденсат
—
—
—
—
—
—
—
93,10
104,06
107,10
—
—
126,0
—
—
121,5
214,09
131,67
81,6
—
99,04
.—.
—
—
Газ
35,79
37,40
40,71
42,43
44,10
42,97
47,07
51,13
54,79
51,09
55,86
60,96
65,40
71,09
61,21
66,82
84,43
87,85
74,56
76,99
77,88
84,43
83,42
91,21
43,89
35,35
48,69
60,67
50,69
51,71
52,70
Формула
С2Н4
С2Н2
C2H6F
С2Н5С1
С2Н3С1
С2Н4С12
С2Н4С12
С2Н4Вг2
C2H2CI2
С2Н3С13
C2F3C13
с2н„о
С2Н4О
С2Н4О
С2Н2О
С2Н4О2
C2HgS
C2H5O2N
с3н8
С3Не
с3н6
с3н4
С3Н4
С3Н,С1
СзН8О
с3н6о
с4н10
С4Н10
с4н8
С4Н8
С4Н8
QH8
с н8
с4н6
с4нв
Название
Этен (этилен)
Этин Дацетнлен)
Фторэтан
Хлорэтан
Хлорэтен
1,1-Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
1,2-Дибромметан
1,1 -Дихлорэтен
1,1,2-Трихлорэтан
1,2,2-трифтор-1,1,2-три-
хлорэтан (фреон-113)
Этанол
Ацетальдегид
Этилена окись
Кетен
Уксусния кислота, мо-
номер
Уксусная кислота, днмер
Этантноль
Глицин
Пропан
Пропен (пропилен)
Циклопропан
Пропадиен (аллен)
Пропин (метилацетилен)
2-Хлорпропан
Пропанол
Ацетон
Бутан
2-Метилпропан (изобу-
тан)
1-Бутен
име-2-Бутен
гараке-2-Бутен
2-Метилпропеи (изобутн-
лен)
Циклобутан
1,2-Бута диен
1,3-Бутаднен (днвиннл)
1-Бутин (бутилен)
2-Бутин
СР
дж/[ моль
Конден-
Конденсат
—
—
—
—
126,3
129,0
136,0
111,3
144,3
178,56
111,4
—
151
123,4
117,8
100,3
—
_
—
_
—
153,4
125
.—.
—
—
—
—
—
125,1
¦град)
Газ
43,63
43,93
58,99
62,80
53,66
76,23
79,50
—
67,03
88,99
116,1
73,60
54,64
48,28
47,82
66,53
146,4
72,68
73,51
63,89
55,94
58,99
60,67
87,57
—
74,89
98,78
96,82
89,33
78,91
87,82
89,11
72,22
80,12
79,54
81,42
77,95
146
Формула
С4Н6
С4Н10О
С4Н8О
СаН8О2
С4Н6О2
с4н4о
С5Н12
СбН12
с5н12
QH10
QHjq
csh10
QH10
C6H10
СбН10
QH10
QH8
свн8
с5н8
с5н8
Продолжение т.
Название
Циклобутеи
Бутанол
2-Бутанон
Уксусноэтиловый эфир
Диоксан
Фуран
и-Пентан
2-Метилбутан (изопен-
тан)
2,2-Диметилпропан (нео-
пентан)
1-Пентен
tfuc-2-Пентен
траис-2-Пеитен
2-Метил-1-бутен
3- Метил-1 -бутен
2-Метил-2-бутен
Циклопентан
1,2-Пентадиен
1 -jfuc-3-Пентадиен
1 -транс-3- Пентадиен
1,4-Пентадиен
2,3-Пентадиен
СР
дж/(моль
Конден -
сат
179
162
170
152,9
114,6
171,5
164,9
—
155,3
151,7
157,0
157,2
156,1
152,8
156,1
149,0
—
-—
—
5 л. 10.3
¦град)
Газ
67,07
—
—
—
—
64,44
122,6
120,6
121,6
114,6
101,8
112,1
111,6
118,6
106,6
82,93
105,4
94,6
103,3
105,0
101,3
Формула
с5н8
с5н8
с5н8
с5н8
с5н8
с5н8
С5Н12О
С«НМ
СеН12
С4Н12
СвН12
СбН10
QHio
с6н6
QH.F
СвН5С1
С6Н5Вг
С6Н14О
QH6O
C6H7N
QH5O2N
Про до л ж
Название
2-Метил-1,3-бутадиен
(изопрен)
2-Метил-1,2-бутадиен
1-Пентин
2-Пентин
З-Метил-1-бутин
Циклопентен
Пентанол
Гексан
1-Гексен
Циклогексан
Метилциклопентан
1-Гексин
Циклогексен
Бензол
Фторбензол
Хлорбензол
Бромбензол
Гексанол
Феиол
Анилин
Нитробензол
ение табл. 10.3
СР,
дж/(ноль-град)
Конденсат
154,6
—
—
—
—
122,4
209
195,0
183,3
156,5
158,7
140,2
136,1
146,4
150,1
155,4
238
134,7
191
187,3
Газ
104,6
105,4
106,7
98,7
104,7
75,10
—
146,7
138,4
106,3
109,8
130,5
105,0
81,64
94,43
97,07
—
—
—
—
10.2. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ
Таблица 10.4
Теплоемкость элементов при температуре ниже 20°К и давлении 760 мм рт. ст.
Вещество
Ag [16]
Al [3, 17]
Ar [16]
¦J
As [17]
Au [16]
Be [16] *
T, °K
1
2
4
6
10
2
4
10
2
4
6
8
10
10
1
2
4
6
10
1
2
4
6
10
Cp,
калЦкг-град)
0,0017
0,0057
0,0296.
0,093
0,4302
0,0285
0,0679
0,3970
0,117
1,042
4,140
10,60
19,8
0,4
0,0014
0,0060
0,0382
0,1200
0,526
0,0060
0,0122 i
0,0261
0,0430
0,0951
Вещество
Bi [16]
Br [17]
Ca [17]
Cd [16]
Cl2 [17]
Cr [17]
Cu [17]
Fe [17]
Ga [17]
Ge [17]
H2 (нормальный) [3]
H2 (параводород) [13]
Т. °К
1
2
4
6
10
10
10
1
6
10
10
10
10
10
10
10
4
6
8
10
12
13,95
4
6
Ср.
кал/ (кг-град)
0,0014
0,0110
0,1180
0,511
2,49
9,3
1,1
0,029
1,30
8,0
4,5
0,2
0,2
0,2
1,1
1,0
360
237
254
352
520
731
19,1
65,7
6*
147
Продолжение табл. 10.4
Вещество
Н2 (параводород) [13]
D2 (нормальный) [14]
«Не [3J
3Не [3]
Hf [16]
Hg (сверхпроводя-
(сверхпроводящая) [16]
Hg [16]
In [16J
h [17]
К [17] •
Кг [17]
Li [17]
Mg [17]
г. °к
8
10
12
13,88
12
14
16
18,65
0,5
1.0
1,2
1,5
1,8
2,0
2,1
2,2
2,4
2,7
3,4
4,21
0,1
0,5
1,0
'2,0
10
1
" 2
4
1
2
4
6
10
1
6
10
10
10
10
10
10
сР,
кал/(кг-град)
156
294
480
698
245
348
475
693
0,723
26,6
77,7
269
683
1190
1640
1160
598
547
702
1050
127
255
343
598
0,14
0,007
0,115
0,997
0,008
0,115
0,978
2,61
5,62
0,007
0,858
3,71
3,7
13
16,9
4
0,4
Вещество
а-Мп [17]
Мо [17]
N2 [17]
Na [16]
Nb [16]
Ne [17]
Ni [17]
O2 [17]
Pb [17]
Pt [17]
Rb [16]
S (ромбическая) [17J
Sb [17]
Se [17]
Si [17]
Sm [17]
Sn [16]
Та [16]
Те [17]
Ti [16]
Tl [17]
V [17]
W [17]
Xe [17]
Zr [17]
10
10
10
1
2
4
6
10
I
6
10
10
10
10
10
10
1
6
10
10
10
10
10
10
I
6
10
1
4
6
10
10
1
4
6
10
10
10
10
10
10
CP.
калЦкг-град)
0,2
0,1
37,9
0,019
0,069
0,383
1,22
5,69
0,21 ,
0,184
0,526
1,385
0,2
19
3,2
0,3
0,048
0,32
0,65
3,1
0,5
23
0,2
4,7
0,017
1,27
8,1
0,008
0,041
0,079
0,280
1,6
0,017
0,076
0,129
0,301
4,0
0,2
0,1
14,8
0,8
148
Таблица 10.5
Теплоемкость Ср ,дж/(моль-град), элементов при температуре.выше 20°К и давлении 760 мм рт. ст. - -
Часть строки правее * относится к газовой фазе.
Вещество
Ac
Ag
Al
Ar
As
As»
At
At,
Au
В (кристалл)
В (аморфный)
Ва
Be
Bi
Br
Br2
С (графит)
С (алмаз)
Са
Cd
Се
С1
С12
Со -
Сг
Cs
Cs2
Си
Dy
Er
F
F2
a-Fe
Ga
Gd
Ge
H2
D2
T2
Hf
Hg
Ho
In
Ir
I
12
К
K2
Kr
La
Li
Li2
Mg '
a-Mn
7-Mn
Mo
2
Na
Na2
Nb
Nd
Ne 1
1,72
0,23
11,76
—
—
—
3,21
—
—
—
0,014
.—
12,72
—
0,1
0,004
1,59
5,19
13,31
7,74
—
0,28
—
19,75
—
0,48
5,59
21,00
12,99
0,22
2,13
4,16
0,939
.—
1,69
10,3
10,25
7,088
0,39
16,18
9,81
—
15,36
6,19
0,40
0,36
0,21
19,87
7,36
18,03
40
_
8,39
2,09
22,09
—
—
—
—
11,20
—
—
—
0,090
_
29,00
—
' 0,35
0,01
7,78
13,21
24,52
23,97
—
2,38
23,77 l
—
3,77
18,69
24,00
36,73
—
1,54
7,57
15,20
4,49
—.
9,14
17,94
20,43
16,13
4,33
31,62
18,80
23,64
15,69
2,40
3,36
1,96
37,78
17,24
— ..
80
17,89
9,65
32,13
13,47
—
19,63
0,54
0,75 "
0,816
21,38
40,52
1,17
0,110
17,11
20,61
26,23
38,62
10,83
6,61
25,27
12,93
32,66
32,53
57,71
8,62
16,57
26,51
11,14
19,18
33,16
34,02
22,12
14,43
43,32
23,79
28,53
22,34
9,71
12,47
11,72
11,42
10,01
45,61
20,71
25,69
—
Температура,
150
22,97
18,52
20,67
—
23,49
3,23
3,60
^ —
5,73
24,39
49,20
3,299
1,000
29,97,
24,04
26,84
50,96
19,50
16,53
26,82
.—
20,52
45,51
25,97
. .
18,12
21,99
32,69
18,64
23,72
25,92
26,56
25,12
21,52
49,52
26,00
25,25
17,82
20,40
20,00
20,44
18,91
24,52
28,10
—
250
25,06
23,25
24,10
—
24,92
8,82
9,49
13,85
25,36
59,25
6,816
4,135
25,65
25,51
—
23,93 -
22,05
29,08
23,93
28,15
27,58
23,56
24,91
41,64
. .
28,32
26,82
26,32
24,57
53,25
28,02
22,43
23,93ч
24,96
25,69
23,10
26,90
°K
400
28,0
25,9
25,61
25,6
*35,94
58,6
*37,5
25,77
—
13,8
27,78 .
19,84
27,82
*36,7
11,93
9,95.
27,4
27,15
31,6
*35,3
26,6
26,07
31,8
*38,39
25,15
. .
*33,01
27,41
27,8
29,13
24,9
*29,18
*29,23
*29,32
26,0
27,36
28,9
25,65
—
*37,2
31,51
*38,16
—
28,5
27,61
*26,92
26,3
28,53
25,0
*29,25
31,46
*37,82
25,27
—
600
29,7
27,1
28,12
27,4
36,74
83,7
37,7
26,78
—
17,5
30,54
23,43
31,4
37,3
16,86
15,85
30,6
29,7
33,9
36,6
30,0 -
29,37
31,8
38,91
26,40
..
35,18
31,55
27,8
30,7
26,4
29,32
29,63
30,11
27,0
27,15
29,7
26,82
37,6
30,12
38,62
29,8
29,56
37,74
28,6
31,92
26,3
30,11
29,71
38,28
26,11
—
1000
33,1
29,8 •
29,3
¦¦-
37,15
38,0
28,87
—
25,0
31,38
27,32
31,4
37,7
21,51
21,04
39,7
29,7
40,6
37,5
37,2
33,93
39,87
28,91
—
37,01
57,74
27,8
33,5"
28,3
30,20
31,66
32,76
29,0
_
29,7
29,20
—
37,9
30,38
39,46
—
28,84
38,58
— '
37,82
28,0
32,70
29,00
38,99
27,70
__
—
1500
. 31,4
,
_—
4 37,28
38,2
29,3
—
31,38
32,4
38,0
24,10
38,0
40,2
39,07
41,13
31,4
37,94
43,29
37,0
29,3
32,27
34,24
35,25
31,5
29,7
32,17
38,2
41,7
—
39,37
32,0
34,85
39,79
29,71
—
Литера-
Литература
14
[1. 3]
[3, 2]
[3]
[1, 3]
[1]
[1]
[1]
[2, 3] ...
[31
2, 3] ¦
1]
1, 3] •
3) '
3
[3
[3
[3
[3
[2", 3] '
[1. 3]
[3]
[31
П. 31
2, 3] •
1, 3] ¦
3]
2, 3]
31
[3]
3]
3]
3]
1, 3]
1, 3]
1, 3]
31
з
[31
1, 3]
3]
3]
1, 3]
2, 3]
31
3
3
[3
3
3
3
3
3
3
3
^
1, 31
3
3
3
2
3
з
Продолжение табл. 10.5
Вещество
№
о2
О3
Os
Р (кристалл)
Р2
РЬ
Pd
Рг
Pf
Rb
Rb2
Re
Rh
Ru
S (ромбическая)
S (моноклинная)
s2
Sb
Sb2
Se
Se2
Si
Sm
Sn (белое)
Sn (серое)
Та f
Tb
Те
Th
Ti
Tl
U
V
w
Xe
Zn
Zr
20
0,34
13,97
—
—
—
—
11,01
0,97
10,25
1.51
—
0,61
0,28
0,17
2,57
2,57
—
3,20
—
3,43
—
—
7,23
—
3,85
1,36
4.47
4,52
4.63
0,33
10,29
3,38
—
0.33
16,86
1,76
1.17
40
2.23
41,51
—
—
—
—
19,57
5,42
18,28
7,45
22,38
—
4,80 .
2,74
1,88
6.08
6.08
—
10,13
—
8,70
—
—
18,28
12,80
9,08
7,61
16,94
11,76
14.04
2,47
18,95
12,33
—.
3.29
23,93
8,06
6,15
80
10,18
53,76
—
—
—
—
23,69
15,01
25.73
17,15
24.98
—
14,93
11,79
10,04
10,90
10,98
—
18,54
—
15,98
—
5,19
32,21
20,50
17,03
17,26
28,91
19,79
21,47
10.88
23,71
20,54
10,17
12,80
26,87
16,87
15,86
Температура,
150
19,30
—
—
—
—
—
25,27
22,13
28,33
23,10
26,57
—
22,30
20,17
18,91
16,62
16,96
—
23,22
—
21,69
—
12,01
26,29
24,48
22,76
22,68
37,3
23,74
24,96
19,54
25.27
24.67
19,29
20.53
33,57
22.70
22,17
250
24,40
—
—
—
—
—
26,36
25,31
—
25,76
28,70
—
25.40
24,05
23,93
21,31
22,14
—
24,90
—
24,28
—
18,24
28,22
26,11
25,40
24,88
31,59
25,14
26,74
24,04
26,07
26,93
23,56
23,69
—
24,84
24,76
°K
400
28,79
*30,10
*43,68
25,27
26,36
*33,6
27,45
26,57
—
26,28
—
*38,12
25.86
26,40
24,84
—
—
*34,06
25,9
*36,8
—
*36,23
22,3
—
29,04
29,04
26,2
—
26,3
29,29
26,61
27,78
29,6
26.1
25,1
—
26,40
600
34,64
32,09
49,76
26,02
29,62
35,5
29,37
27,74
—
27,36
—
38,49
26,94
28,16
25,73
—
—
35,73
27,4
37,1
—
36,86
24,4
—
30,54
30,54
27,0
—
27,6
33,05
28,62
31,38
34,5
27,5
25,8
—
28,41
1000
32,64
34,87
54,55
27,49
—
36,8
29,41
30,04
—
29,62
—
39,25
26,12
31,59
28,24
—
—
36,99
—
37,3
—
37,20
26.1
—
30,54
30,54
27,9
—
—
40,67
31,25
—
42,5
30,5
27,2
—
31,3
1500
36,40
36,56
—
29,33
—
37,4
—
32,93
—
32,43
40,17
31,84
35,90
30,12
—
—
37,49
37,4
—
37,28
—
—
—
—
28,9
—
—
50,17
—
—
38,3
36,6
26,9
—
—
Литера-
Литература
[2, 3J
[3]
[3]
[2]
[2]
[1]
[3]
[2, 3]
[3]
[2, 3]
[3]
[3]
[1. 3]
[2, 3]
[2, 3]
[3]
[3]
[3]
[3]
[1]
[2. 3]
[2]
[3]
[3]
[2, 3]
[2, 3]
[1, 3]
[3]
[2, 3]
[1. 3]
[1. 3]
[3]
[1. 3]
[1. 3]
[1, 3]
[3]
[2, 3]
[3]
150
10.3. ТЕПЛОЕМКОСТЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПРИ НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ
л Таблица 10.6
Теплоемкость Ср. дж/(моль-град), неорганических соединений при температуре выше 20°К и давлении
760 мм рт. ст. ,
В скобках приведены расчетные значения. Часть строки правее » относится к газовой фазе.
Вещество -
AgBr
AgCl
Agl
AgNO3
Ag2SO4
AlBr
A1F8
A12O8 (сапфир)
A12O3 (корунд)
AsF3
AsH3
AuCl
B4C
BF3
B2He
BN
BN
B2O8 (кристалл)
BaCO3
BaF2
BaO
BaSO4
BaTiO3
BeO
Bi2O3
BrF3
BrF
CO
COa
cos
CS2
CaCO8 (кальцит)
CaCl2
CaF2
CaO
Ca(OHJ
CaSOi^HjjO
CaTiO3
CdCl2
CeO
C12O
C1O2
C1F3
CoF2
Cr3C2
CrF3
Сг2Оз
CuBr
CuO
Cu2O
CuoS
F2O
Fe3C
FeC12
FeS
Fe2O3
Fe3O4
Ga2O3
20
8,71
15,31
11,30
12,72
0,08
0,076
11,40
18,28
—,
12,3
5,02
0,272
0,38
2,51
5,48
,
9,46
14,02
5,13
11,00
11,97
0,08
0,92
4,27
7,49
8,79
3,28
0,84
3,75
—
5,61
0,59
5,23
—
1,10
0,38
—
0,46
40
28,28
22,30
28,03
27,82
38,49
—
0,71
0,691
29,12
44,97
—
—
29,29
21,30
1,075
3,22
—
12,47
21,76
—
—
25,90
34,14
19,62
27,70
27,82
—
—
—
1,26
5,69
20,38
—
19,75
—
25,31
9,43
3,43
15,29
19,50
3,51
18,95
—
—
6,99
3,99
—
5,56
80
42,59
37,95
42,72
52,59
73,81
—
17,20
6,95
6,895
48,24
50,28
—
2,68
47,20
44,18
3,883
15,82
41,05
35,19
26,78
49,25
31,51
1,67
55,72
46,40
35,91
40,25
41,09
31,80
40,88
20,00
9,71
22,84
63,35
26,07
43,18
44,89
25,78
20,92
29,79
15,02
36,11
12,38
36,65
42,93
32,30
42,17
20,90
21,20
37,45
23,47
Температура,
150
48,87
46,94
50,12
71,04
99,16
—
42,76
31,97
31,98
68,58
46,79
—
14,73
103,05
75,44
8,770
33,15
64,14
58,49
39,66
12,38
66,78
7,95
81,50
69,87
_
47,72
72,33
55,64
55,56
61,30
46,19
27,15
53,56
115,5
59,71
63,43
66,32
48,03
56,40
51,84
51,04
46,78
26,12
47,53
61,92
66,61
64,10
36,12
56,27
92.76
53,30
250
51,88
50,41
53,48
86,48
123,5
_
67,40
66,90
67,01
90,71
—
41,13
16,33
53,44
80,21
69,64
46,02
93,97
95,48
20,46
107,6
90,83
_
—
—
75,27
75,23
70,71
62,93
41,46
79,37
167,8
89,16
72,30
114,6
64,06
88,37
72,68
96,90
52,79
39,11
59,40
73,55
101,5
74,43
47,11
92,22
131,8
81,92
400
58,95
56,86
64,68
112,3
A44)
36,80
84,56
—
96,18
*71,9
*45,4
*36,28
77,19
*57,57
*7l,71
13,68
*30,63
75,60
99,03
75,56
49,86
119,4
112,9
33,76
116,9
*72,72
*35,52
*29,34
*41,31
*45,81
*49,58
97,11
75,40
73,22
98,41
110,5
112,7
77,32
66,9
*49,0
*45,86
*71,34
113,7
—
113,3
*36,63
46,82
71,88
97,28
*47,61
115,6
79,66
65,10
120.1
172,2
(91,42)
600
71,84
61,63
56,5
128
A67)
37,70
97,11
—
112,50
77,2
53,1
36,90
97,29
67,11
98,91
16,69
32,61
98,78
113,0
84,10
53,60
131,6
121,3
41,71
123,6
78,03
36,15
30,44
47,31
51,09
54,39
110,5
78,78
78,66
51,38
107,0
130,3
123,1
85,35
69,0
53,1
51,13
71,19
127,9
120,5
37,04
50,84
76,65
97,28
52,43
114,7
83,09
57,02
140,8
212,5
A12,5)
1000
*37,34
*37,24
*37,36
—
205
38,60
100,1
—
124,74
81,9
63,8
37,20
114,3
75.82
135,1
22,76
34,31
128
134,6
101.2
56,82
137,9
128,1
50,75
81,20
37,32
33,19
54,29
56,44
58,66
123,8
84,35
90,49
115,3
159,8
130,1
_
73,2
56,1
55,61
80,83
147,3
—
127,0
37,24
58,87
86,19
85,02
55,86
119,7
102,1
61,0
150,6
200,8
—
1500
37,36
37,28
37,38
—
—
39,40
—
_
75,7
37,28
128,1
156,9
36,99
128
134,6
37,95
35,23
58,36
59,29
60,58
_
103,5
123,7
__
_
134,8
78,5
57,3
57,49
82,13
—
.
132,5
37,31
_—
. . .
57,11
126,0
. ,
71,3
143,7
200,8
—
Литера-
Литература
[2, 3]
2, 3]
2, 3]
2, 3]
2, 3]
3]
3
3
3
2, 3]
2, 3]
[2]
3]
3]
3]
2, 61
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
151
3
3
3
3
2, 3J
3]
2, 3]
3]
3]
3]
3]
3 .71
5]
15]
15]
3, 151
3
3
3
3
2 3]
3, 9]
3, 9]
2]
15]
3]
3]
3]
3]
3]
2,
3]
151
Продолжение тай л. 10.6
Вещество
Температура, °К
20
40
150
250
400
600
1000
1500
Литера-
Литература
4
НВг
HCN
HCI
JHF
HI
HN8
HNO8
HNO8.
H,O
D,O
Н„О
H2S
H2SO4
H2SO4H2O -
H2Se
HfO2-
HgCl
HgO (красная)
IBr
IC1
KBr
KBr
KC1
KC1
KF
KH2PO4
KMnO4
k2so4
Lj2CO3
LiF
Li2O
MgCO8
MgCl2
MgF2
MgO
Mg(OHJ
8
МпС12
MnF2
MnO
Mn2O8
MnS
з
Mo8Si
NF3
NH3
N2
(N
N
4
(H4)H2PO4
NO
N2O
N2O4
NaBH4
NaCl
NaCl
NaF
NaNO8
NaOH
Na2SO4
Na2Si08
Na2TiO3
NiCl»
II,
3,494
5,86
2.51
14,14
5,18
5,14
2,05
2,23
1,23
5,23
7,24
5,56
8,03
5» 44
6,94
2,84
1,16
3,21
12,89
0,96
0,08
0,063
0,088
0,34
4,97
1,63
21,05
1,54
1,46
4,18
7,03
6,32
8,49
1,59
1,42
3,77
2,43
3,29
20,50
12,48
,15,69
9,04
23,26
18,69
19,70
6,13
6,38
6,90
14,90
21,84
24,24
29,00
15,02
23,18
15,64
7,92
17,67
35,23
6,74
0,75
0,54
0,53>
2,83
17,02
6,99'
42,34
7,61
8,91
17,77
17,28
21,46
28,70 ¦
10,54
10,04
17,32
17,06
13,08
39,33
28,52
27,99
16,95
37,40
36,92
43,39
12,87
13,53
20,48
30,59
39,37
¦,45,15
37,7
17,82
37,53
25,52
39,92
34,48
25,48
46,36
61,92
68,24
26,07
7,78
5,61
15,82
31,34
14,77
4,54
13,74
31,38
38,50
29,65
21,80
41,84
33,14
23,77
34,12
71,74
20,77
24,96
46,53
30,21
37,45
52,55
31,71
29,37
16,15
43,56
20,67
53,39
36,15
34,64
35,19
46,88
42,32
25,57
45,58
51,79
66,40
22,06
25,53
35,30
56,32
59,79
73,97
54,85
36,40
44,64
31,40
47,94
45,18
40,71
75,06
87,86
98,86
55,56
24,85
24,45
43,85
55,44
37.6&
18,73
40,96
62,84
60,58
49,08
33,14
61,84
49,16
47,70
69,02
38,65
42,03
131,8
51,46
76,82
57,86
44,10
34,23
66,02
41,30
89,70
73,26
78,16
57,66
60,84
111,5
180,7
34,83
41,20
51,46
88,58
П3.1
4>
49,45
41,45
50,88
49,88
47 70
104,0
110,6
120,5
85,77
38,07
46,93
68,62
68,13
56,48
33,30
68,78
86,61
70,71
64,10
41,51
93,72
48,95
67,99
88,57
59,75
125,2
107,2
80,00
48,86
44,43
84,22
54,44
117,6
102,2
114,4
69,04
90,17
*29,2I
*39,42
*29,16
*29,15
*29,29
*49,12
*63,4
*34,24
*35,62
*45,45
*35,60
*36,28
67,15
36,74
*36,99
*36,40
53,93
*36,94
52,09
*36,78
51,34
149,1
46,62
63,85
90,12
76,07
69,31
41,67
81,00
104,4
77,15
47,45
109,0
50,71
84,22
97,02
*38,53
*63,2
*29,97
*42,87
*90,50
94,56
52,47
*36,28
49,12
116,1
65,10
153,4
130,6
140,0
75,40
98,66
29,87
44,19
29,71
29,23
30,12
57,36
36,29
38,82
55,69
,38,69
40,21
73,93
37,11
37,40
37,11
56,69
37,20
55,31
37,11
53,93
175,2
51,61
73,85
107,7
80,25
74,60
45,23
94,22
115,0
81,84
50,33
120,8
52,22
94,52
102,3
44,73
76,5
3l725
48,86
103,6
108,6
55,73
36,90
52,89
155,6
86,06
170,2
148,0
151,3
79,79
104,3
32,33
50,79
31,76
30,17
32,34
67,45
41,20
45,41
62,84
45,85
47,24
80,00
37,28
37,78
37,66
'62,26
37,32
63,47
37,32
59,16
196,7
59,58
86,53
80,46
49,25
127,4
94,56
54,14
137,2
55,23
107,1
110,7
56,2
93,3
34,00
56,02
122,1
62,26
37,20
59,62
83,72
202,5
168,9
179,7
85,94
34,74
56,40
32,23
35,27
73,98
46,98
51,12
68,32
51,66
—
85,19
37,36
38,07
37,99
37,36
37,36
—
200
86,24
53,22
159,0
—
58,49
58,99
120,5
66,2
107
35,82
60,45
.
,
37,28
68,62
197,4
179,1
196
100,4
3]
3]
3]
3]
3]
2, 3]
I
3
3
3
3
3
3
3
3
[3]
[2, 3]
3]
15]
15]
3]
2]
2, 31
2]
2, 3]
3]
3]
2, 3]
3]
3]
3]
2, 3]
3]
3]
[2, 3]
[2, 3]
[3]
[3] ¦¦
[3]
[3]
12]
3]
3
3
3
3
3
3
3
3]
2, 3]
31
2, 31
2]
3]
1, 3]
ii
%
152
¦ Продолжение табл. 10.6
Вещество
№О
РН3
PbCljr
РЬО (красная) '
РЬО (желтая)
ВД>1
SFe
SO2
Sb2O4
SeFe
sic • ;
SiH4
SiO2 (кварц) '
SiO2 (кристобал-
лит)
SiO2 (тридимит) s
SnCl4
SnO2 !
SnS
SrCO3
SrO
SrSO4
TaC
Ta.2O5
ThO2
TiC
Т1СЦ
TiO
TiO2 (рутил)
TiO2 (анатаз)
Ti2O8
T1C1
UC13
UFe
uo2
vc
v2o3
we
wo3
ZnF2
ZnO -
ZnS
ZrN
ZrO2 l
20
10,29
12,55
—
.—
15,06
22,64
6,95
9,41
1,00
¦ —
—
2,88
—
.
—
14,74
17,00
4,19
:
—
0,983
1,67
—
40
40,88
33,64
—
34,73
42,93
24,18
26,19
3,93
—
—
16,31
—
28,84
40,31
11,03
6,95
8,20
80
9,25
«50,46
55,40
22,94
22,82
46,02
60,63
43,18
37,99
2,38
51,46
11,92
12,05
12,47
15,48
29,29
34,77
18,20
43,91
15,65
44,64
l
4,23
8,54
13,26
13,26
17,03
42,38
80,32
23,28
6,99
18,20
24,4»
23,86
13,60
19,83
15,82
13,05
150
24,89
60,51
67,95
34,70
35,20
50,38
75,13
57,53
72,26
10,00
61,35
24,94
25,02
25,52
32,89
41,76
59,62
34,31
69,81
24,18
86,61
15,73
77,48
22,84
31,80
31,88
51,46
48,37
_
«8,39
42,13
18,37
60,54
49,92
46,44
25,86
34,43
24,69
32,30
Температур
250
39,41
74,98
43,45
45,57
52,30
86,65
106,9
22,07
39,33
39,29
39,79
49,08
47,82
75,65
43,26
92,99
34,43
124,3
29,37
91,58
36,07
49,75
49,37
87,45
50,63
152,40
59,25
29,71
95,48
73,39
61,76
37,03
43,26
36,78
50,58
a, °K
400
52,13
*41,80
80,17
51,04
53,93
E2,93)
*U7,9
*43,47
121,7
*127,9
34,35
*51,42
53,60
53,14
61,50
102,4
64,42
50,38
95,06
48,76
A13,5)
—
150,3
66,90
41,46
100,8
45,40
64,43
64,18
120,2
53,56
97,15
—
72,72
38,83
116,6
37,03
83,62
—
45,33
49,41
44,77
63,85
600
51,84
50,92
86,86
54,39
64,64
55,15
133,5
48,99
135,2
14U 3
41,34
65,81
64,39
65,35
63,68
105,2
73,93
55,27
107,2
52,34
A24,6)
—
167,0
71,67
47,32
104,3
51,09
70,54
70,12
136,5
55,23
105,1
—
79,79
44,43
128,5
38,83
(91,92)
—
49,50
52,38
48,66
70,25
1000
52,23
64,31
—
—
—
—
147,2
54-, 52
162,3
150,7
48,62
84,47
68,41
72,97.
68,12
107,0
81,77
56,57
124,0
55,56
A46,9)
—
172 7
77,66
51,34
106,5
58,94
75,02
74,35
146,3
*37,29
115,2
— -
85,60
51,38
140,5
42,47
A04,9)
—
53,18
55,48
52,76
75,73
1500
59,45
72,84
—-
—
—
—
158,1
57,11
—
156,6
55,61
95,44
'72,47
73,05
73,64
—
87,99
—
—
¦: —
A74,7)
> _a
185,4
'84,06
53,85
107,6
68,41
—
77,19
151,3
37,35
118,4
—
89,75
58,74
151,7
47,03
A21,0)
—
56,23
—
Литера-
Литература
[3, 8]
[31
[2, 3
2, 3
2, 3
2, 3
2, 3
3]
3]
21
2, 31
3]
2. 3]
[2, 3j
2, 3]
3]
31
3, 14]
31 -
[3]
[2, 31
3
3
2
3
2, 3]
31
3]
31
[3]
iff 31
3 ¦ •
3]
3
[31
P
[2, 3J
[3]
[2, 3]
[3]
3
[31
Теплоемкость воды С.р, дэн;/(моль-град), при давлении 760 мм рт. ст.
Таблица 10.7
i. °C
• 0
'¦10
20
30
40
50
60
70,
80.
90
100
0
4,2174
4,1919
4,1816
4,1782
4,1783
4,1804'
4,1841
.4,1893
4,1961
4,2048
4,2156
1 4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
1
,2138
,1904
,1810
,1781
,1784
,1807
,1846
,1899
,1969
,2Q58
4
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
2
2104
1890
1805
1780
1786
1811
1850
1905
1977
2068
—
з
4,2074
4,1877
4,1801 -'
4,1780
4,1788'!
4,1814
4,1855
4,1912
4,1985
4,2078
—
4
4,
4,
'4,
4,
'4,
4,
4,
4,
4,
4
2045
1866
1797
1779
1789
1817
1860
1918
1994
2089
—
s
4,2019
4,1855
4,1793
4,1779
4,1792
4,1821
4,1865
4,1925
4,2002
4,2100
—
6
4,1996
4,1846
4,1790
4,1780
4,1794
4,1825
4,1871
4,1932
4,2011
4,2111
—
7
4,1974
4,1837
4,1787
4,1780
4,1796
4,1829
4,1876
4,1939
4,2020
4,2122
—
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
4,
s
1954 '
1829
1785 °
1781
1799 "*'
1833
1882" :
1946
2029
2133
—
9
4,1936
4,1822
4,1783
4,1782
4,1801 '
4,1837, .
4,1887
4,1954
4,2039
4,2145, -
153
10.4. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПРИ НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ
Таблица 10.8
Теплоемкость Ср, дж/(моль-град), органических соединений при давлении 760 мм рт. ст. [3, 18)
Верхняя шкала температур относится к конденсированному состоянию, * нижняя — к газу.
Формула
сн.
CH8F
CHSCI
CHsBr
СН2СЦ
CHFa
CHF?C1
CHFC12
CF4
CF8C1
CF2C1S
CF8Bra
CFC1S
CC14
CH4O
CHSO
CH2O
QHe
С2Н4С12
C8H4
C2HeO
QHeO
C2H4O
C2H4O
C2H4O2
C2H2O
C2H2
CSH8
CsHe
С,Н8О
CaH6O
C4HX0
QHe
CgHjj v
C5Hl0
QHl4
СЙ
Название
Метан
Фторметан
Хлорметан
Бромметан
Дихлорметан
Трнфторметан (фреон-23)
Днфторхлорметан (фреон-22)
Фтордихлорметаи (фреон-21)
Тетрафторметан (фреон-14)
Трнфторхлорметан (фреон-13)
Дифтордихлорметан (фреон-12)
Дифторднбромметан (фреон-12Б2)
Фтортрнхлорметан (фреон-11)
Четыреххлористый углерод
Метиловый спирт
Муравьиная кислота
Формальдегид
Этан
Дихлорэтан
Этен (этилен)
Этиловый спнрт
Диметиловый эфир •%
Ацетальдегид
Этилена окнсь
Уксусная кислота
Кетен
Этив (ацетилен)
Пропан
Пропен
2-Пропнловый спнрт
Ацетон
к-Б утаи
1-Бутен
е-Пен тан
1-Певтен
Гексан
Бензол
Состояние
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Газ
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Кристалл
Аморфный
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Температура, °К
20
400
___
40,74
44,02
6,28
48,12
10,71
49,92
61,46
61,04
65,46
70,08
20,29
72,63
77,59
98,66
85,60
21,40
87,04
21,33
91,71
5,86
51,42
4,10
56,96
39,19
6,42
65,6
12,26
92,22
6,36
53,97
7,155
8,290
87,56
8,20
65,81
5.98
65,90
—
81,67
56,15
50,10
6,66
94,3
9,58
79.91
8,41
10,3
92,05
4,52
124,7
8,21
112,7
10,25
154,4
10,54
143,1
10,84
184,3
8,37
111,9
40
600
28,66
52,49
57,74
22,51
61,25
26,24
62,63
72,63
75,86
77,28
82,47
42,80
87,03
90,37
112,0
95,35
40,05
96,66
40,92
99,66
18,33
67,03
14,16
69.66
48,10
24,87
89,3
32,55
112,4
23,70
71,55
17.25
24,07
112,2
24,89
85,86
21,80
86,27
—
105,2
69,58
57,44
25,08
129.2
28,95
107,5
24,7
30,2
122,8
27,45
169,1
28,48
149,9
31,00
208,7
32,93
189,8
34,64
248,4
26,53
157,9
80
юоо
40,58
72.01
77,11
42.38
78,91
45,15
79,50
87,03
90,92
92,51
94,22
67,36
98,95
100,5
123,4
102,8
55,35
103,4
58,91
104,8
37.66
89,45
29,43
84,68
61,90
53,22
122,7
54,02
138,3
48,33
94,43
40,80
46,38
145,0
47,91
112,8
42,09
114,9
—
133,8
83,81
66,62
50,38
175,0
53,51
144,2
46,1
56,8
163,8
55,65
226,8
53,89
197,7
62,84
278,5
61,92
249,4
70,08
330,3
44,93
209,9
150
1500
86,7
90,21
62,34
91,00
56,23
91,25
95,98
—
99,62
100,5
¦
104,5
128,3
—
83,89
105,9
84,89
55,65
—
44,14
94,27
71,10
70.22
146,0
91,21
155,3
67,23
110.29
—
_
167,7
98,91
64,39
59,5
152,5
93,93
74,07
88,07
206,1
87,11
169,0
74,1
83,2
191,3
115,1
265,7
105,4
229,8
140,6
325,3
129,2
289,4
109,0
385,0
64,64
241,3
154
Продолжение табл. 10.8
Формула
С7Н8
с8н8
СюН8
Ci0Hg
Название
Толуол
о-Ксилол
Стирол
Нафталин
Азулен
Состояние
Конденсат
Газ
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Конденсат
Газ
Газ
Температура, СК
20
400
1
139,1
11,00
171,7
11,71
160,3
9,37
180,7
176,4
40
600
194,9
31,80
234,2
32,28
218,2
30,12
250,8
248,2
80
1000
260,2
60,38
311,1
56,19
284,2
51,99
328,8
327,4
150
1500
300,3
96,06
359,5
90,75
324,6
81,75
374,4
10.5. ТЕПЛОЕМКОСТЬ Ср И ОТНОШЕНИЕ Cp/Cv ДЛЯ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
ЗНАЧЕНИЯХ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ
Таблица 10.9
Зависимость теплоемкости Ср, кал/(г град), газов и жидкостей от давления и температуры
Аг, аргон [19, 20]
Т. °К
по
130
150
170
200
220
"= 250
*. 300
350
450
600
Давление, атм
1
0,12833
0,12678
0,12598
0,12553
0,12514
0,12498
0,12481
0,12466
0,12457
0,12448
0,12443
4
0,14253
0,13482
0,13119
0,12915
0,12749
0,12681
0,12614
0,12552
0,12514
0,12482
0,12461
10
0,1506
0,14825
0,13731
0,13248
0,13069
0,12890
0,12726
0,12637
0,12549
v 0,12495
40
0,326*
0,365
0,359
0,2258
0,16467
0,15372
0,14427
0,13631
0,13183
0,12880
0,12666
70
0,313*
0,334
0,330**
0,20895
0,18407
0,16218
0,14576
0,13681
0,13208
0,12830
100
0,297
0,314
0,380
. 0,532
0,25870
0,21890
0,18208
0,15522
0,14527
0,13537
0,12989
• Прн Т = 120°К.
*• Прн Г = |80°К.
Г. °К
по
160
190
220
250
280 '
320
400
500
Давление, атм
300
0,264
0,273
0,262
0,2346
0,2083
0,1846
0,1614
0,1498
500
0,227
0,2308
0,2398
0,2451
0,2370
0,2213
0,1988
0,1674
0,1522
1000
0,196
0,2094
0,2200
0,2301
0,2353
0,2306
0,2090
0,1681
0,1513
2000
0,1945
0,2054
0,2164
0,2246
- 0,2201
0,1979
__
—
3000
0,1883
0,1978
0,2078
0,2135
0,2089
0,1812
_
—
5000
0,1897
0,1982
0,2021
0,2010
0,1745
—
155
Продолжение табл. 10.9
Аг, Аргон
1
Я, атм
¦Л '; '"
-. 1
<¦.»„ ю , : -
¦-, 100 ,
. .1
'' ' : Температура, °К ,
800
^¦0,12440*
0,12468
, 0.Ш26, 1
1000
t t <
0,12439.
О,12456
0,12616
1400 , i
0,12438 i
. 0,12446 '
0,12517 -
1800
0,12438
0,12442
0,12482
2200
0,12437
0,12440 '
0,12462
3000
0,12437
1 0,12438
0,12447
Н2, водород [3, 20]
г, °к
30
., 40
¦¦ 56 ¦
60
70
80
• 90 "
l
2,590
-. ?,527
' ' 2,507
, ¦ 2,508, ,
2,528
2,568
2,620 "
Давление, атм
3,413
2,905
. 2,704. t
2:«93 k
2,684
2,708 ~ -
100
.—
—
3,900
" 3,732,
3,513
3,318
г. °к
100 "
110
130
150
200 -
300
600
1
2,683
2,751
2,889
3,012
* 3,235
3,420
3.477
Давление, атм
10
2,750
2,804
2,925
3,039
3,249
3,426
3,479
100
3,248
3,205
3,198
3,246
3,364
3,476
3,485
N2, азот [20]
Т. "К
100
140
180
220
260
300
350
Давление, атм ;„
0,25627 ч
' 0,25070 ..
0,24957
0,24911
0,24889
0,24884
0,24907
^ 6,28074'
0,26211.
0,25641¦
0,25370
0,25226
0,25146
¦ . то
0,347
0,303
0,2852
0,2736
г, °к
400
500
700
ЮОи
1400
1800
3000
Давление, атм
1
0,24^72
0,25248
0,26^43
0.27В96
0,29450
0,30374
0,31596
10
0,25148 •
0,25353
0,26292
0,27919
0,29459
0,30379
0,31597
100
0,2676
0,26318
0,26747
. 0,28122
0,29552
0,30426
0,31607
О2, кислород [20]
120
150
170,
210
250
300
350
.. 400 .
I
0,22145
, 0,21950
, 0,21894
• 0,21848
,, 0,21868
. 0,21985
0,22206
. 0,22507
Давление, атм
0,24535 .
1 0,23474 ;
0,22687 :
6,22400 ;
- ,6,22325.'
0,22441 !
. 0,22679 -
100
—.
. .
0,4024 •
0,2925
0,2586
0,2475
. 0,2435
450
550
700
1000
1400
1800
2200
3000
1
\ 0,22859 •
, 0,23612
0,24642
0,26052
0,27108
¦ 0,278,63
1 0,28561
0,29846
Давление, атм
10
0,22990
0,23696
0,24690
0,26074
, . 0,27118
0,27869
0,28565
0,29847
100
' 0,2427
' 0,2450
0,2516
, 0,2628
i 0,2721
1 0,2792
0,2860
0,2986
156
Продолжение табл. 10.9
В2Нв, диборан [21]
г, °к
190
240
270
ЗЮ
360
400
Давление, атм
1
0,3732
0,4135
0,4482
0,4863
0,5656
0,6179
ю
0,5572 ,
0,5195
0,5282
0,5844
0,6306
100
1,3266
1,0150
0,8563
г, °к
420
440
460
500
800
1500
Давление, атм
1
0,6436
0,6686
0,6932
0,7407
1,0265
1,3403
10
> 0,6543
. 0,6779
,0,7013 х
'0,7472
1,0287
1,3409
1 100
,'0,8245
i0,8117
i0,8100
1 0,8245
¦ 1,0498
1,3468
СО, окись углерода [20]
Т. °К
200
220
280
350
450
520
1
0,2495
0,2493
0,2490
0,2495
0,2521
0,2553
Давление, атм
10
0,2600
0,2575
0,2536
0,2523
0,2538
0,2565
100
0,2902
0,2765
0,2589
0,2669
г, °к
600
700
900
1200
1800
3000
0,2598
0,2660
0,2780
0,2916
0,3064
0,3175
Давление, атм
10
0,2606
0,2666
0,2783
0,2918
0,3065
0,3175
100
0,2682
0,2719
0,2814
0,2934
0,3070
0,3175
СО2, двуокись углерода [20, 22]
Т. °К
220
240
250
260
270
280
290
300
320
330
Давление, атм
1
0,1871
0,1904
0,1924
0,1946
0,1969
0,1992
0,2015
0,2038
0,2083
0,2105
10
0,3321
0,2605
0,2316
0,2186
0,2187
0,2191
0,2195
0,2207
0,2215
, 100
_
_
__
0,513*
0.5592*
0,6553*
.
0,9338
0,5170
Т, °К
340
420
490
550
600
700
800
1000
1200
1500
Давление, атм
0,2127
0,2288 ¦
0,2410
0,2502
0,2572
0,2693
0,2794
0,2950
0,3059
0,3170
, ю
0,2226
0,2339
0,2442
0,2525
0,2589
0,2704
0,2802
0,2954
0,3063
0,3172
100
0,4140 '
0,2976 ¦
0,2695
0,2784
0,2787
0,2830
0,2884
0,2998
0,3090
0,3188
• Прн Г = 273,15°К.
" При Т = 283,15°К.
"* При Г = 293,15°К.
Н2О, вода [23]
1, °К
273,15
323,15
373,15
403,15
443,15
473,15
503,2
513,2
543,2
573
583
1
1.007
0,998
0,492
0,477
0,470
0,472
0,474
0,474
0,477
0,480
0,481
0
0
0
0
0
25
—
,745
,694
,613
,574
,565
Давление.
100
0,995
0,993
,001
1,013
,036
1,063
,103
,122
,202
,363
1,662
атм
200
0,987
0,988
0,996
1,007
1,028
1,051
1,085
1,100
1,162
1,273
1,332
500
_
—
—
—
—
—
—
7, °К
¦ 613
633
643
663
693
723
773
823
873
973
1
0,485
0,487
0,489
0,492
0,498
0,502
0,510
0,519
0,527
0,544
25
0,545
0,573
0,543
0,531
0,535
0,535
0,539
0,544
0,549
0,562
Давление.
1С0
1,028
0,878
0,823
0,755
0,689
0,650
0,615
0,600
0,590
0,583
атм
200
1,679
2,907
3,768
1,733
1,161
0,938
0,785
0,708
0,667
0,626
1
1
0
0
500
_
—
—
—
—
—
,709
,198
,970
,82
....
157
Продолжение табл. 10.9
NH8, аммнак [22]
Г, °К
300
320
340
360
380
400
420
440
480
520
580
Давление, атм
1
0,516
0,519
0,524
0,536
0,538
0,546
0,554
0,563
0,580
0,598
0,624
10
0,746
0,663
0,616
0,599
0,583
0,587
0,587
0,587
0,599
0,616
0,640
50
1,14*
1,17
1,26
1,43
1,04
0,88
0,79
0,73
0,70
0,69
0,68
Т. °К
310
350
370
380
390
400
420
440
480
520
560
100
1,11
,26
,41
,55
1,85
,81
,47
,10
0,86
0,79
(
).74
Давление, атм
500
1,02
1,06
1,09
,10
,12
1,14
1,20
1,24
1,30
,21
,01
1000 ._
0,91
0,94
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
1,00
1,00
0,97
0,93
• При Г = 310°К.
СН4, метан B3]
г, °к
Давление, атм
25
100
Г, °К
Давление, атм
25
100
323,15
373,15
423,15
473,15
523,2
0,5481
0,5853
0,6273
0,6700
0,7140
0,575
0,604
0,640
0,680
0,722
0,682
0,664
0,682
0,710
0,744
573,2
673,2
773,2
873,2
973,2
0,7587
0,8435
0,9216
0,9926
1,057
0,765
0,848
0,925
0,996
1,052
0,783
0,860
0,933
1,003
1,064
этан [21
Т. °К
294,25
310,95
327,55
Давление, атм
0
0,4183
0,4343
0,4502
17
0,4853
0,4900
0,4980
34
0,7673
0,6215
0,5865
г, °к
344,25
360,95
377,55
Давление, атм
0
0,4661
0,4821
0,4988
17
0,5068
0,5203
0,5355
34
0,5761
0,5801
0,5896
, этин (ацетилен) [19]
Г. "К
240
270
280
Давление, атм
0, |
0,3657
0,3853
0,3915
0,3726
0,3895
0,3953
10
0,4664
0,4445
0,4429
Г. "К
290
300
320
Давление, атм
0,1
0,3976
0,4034
0,4149
0,4011
0,4068
0,4184
10
0,4422
0,4429
0,4472
158
Продолжение табл. 10.9
C2F3CI3, трнфтортрнхлорэтан (фреон-113) [23]
-
г, °к
253,15
263,15
273,15
283,15
293,15
303,15
31-3,15
10
0,216
0,218
0,220
0,222
0,225
0,225
0,229
Давление, arm
1 20
0,215
0,216
0,218
0,220
0,222
0,224
0,226
1
30
0,214
0,215
0,217
0,218
0,220
0,222
0,224
Г, °К
323,15
333,15
343,15
353,15
363,15
373,15
383,15
Давление, атм
10
0,232
0,234
0,237
0,239
0,242
0,246
0,251
20
0,229
0,231
0,233
0,236
0,239
0,242
0,246
30
0,226
0,228
0,230
0,232
0,234
0.237
0,240
G,H8, пропан [19]
Т. °К
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
340
360
380
400
440
480
520
560
600
Давление, атм
0,1
0,322
0,333
0,342
0,354
0,365
0,374
0,385
0,397
0,406
0,417
0,440
0,463
0,485
0,508
0,553
0,596
0,637
0,669
0,696
I
0,537
0,340
0,349
0,360
0,372
0,381
0,390
0,401
0,413
0,424
0,444
0,465
0,487
0,510
0,555
0,599
0,637
0,669
0,696
5
0,537
0,540
0,542
0,546
0,558
0,449
0,435
0,431
0,438
0,444
0,460
0,476
0,497
0,517
0,560
0,603
0,642
0,671
0,698
ю
0,537
0,540
0,542
0,546
0,555
0,574
0,601
0,637
0,517
0,499
0,483
0,492
0,508
0,526
0,567
0,608
0,646
0,676
0,701
50
0,528
0,528
0,531
0,535
0,542
0,553
0,574
0,599
0,630
0,669
0,787
0,880*
.
0,737**
0,678
0,664
0,680
0,701
0,719
100
0,549
0,567
0,590
0,615
0,642
0,698
0,764
0,832
0,905
0,921
0,834
0,778
0,755
0,751
250
0,585
0,596
0,621
0,649
0,673
0,696
0,739
0,778
0,798
0,789
0,782
; При
При
T =
350 °К.
420 °К.
Воздух [3]
Г, °К
110
130
150
180
200
250
300
400
Давление, атм
0,2442
0,2424
0,2415
0,2408
0,2404
0,2403
0,2405
0,2424
10
0,3298
0,2800
0,2637
0,2533
0,2492
0,2455
0,2439
0,2441
100
_
—
0,580
0,4170
0,3062
0,2776
0,2599
Г, °К
500
700
1000
1500
2000
2400
2800
3000
Давление, атм
I
0,2461
0,25696
0,2730
0,2942
0,3198
0,3762
0,5399
0,6833
10
0,2472
0,2575
0,2732
0,2943
0,3165
0,3448
0,4068
0,4613
100
0,2565
0,2619
0,2752
0,2951
0,3159
0,3352
0,3634
0,3843
159
Таблица 10.10
Отношение теплоемкостей х = Ср /Cv некоторых газов
Продолжение табл. 10.10
т. °к
100
140
180
220
260
300
350
400
450
500
600
7С0
800
- 900 ¦
1000
1200
1500
320
340
1 360
¦ 400
460
520
580
100
120
140
160
180
200
240
260
280
300
320
360
400
- 450 -
500
550
600
160
180
200
240
260
¦ 280
290
' 300
310
320
1
,424
1,410
,406
,403
,402
,401
,400
,398
,396
,391
,382
,371
,360
,350
,341
,327
,317
1,308
1,298
1,304
1,277
1,260
1,232
1,230
1,627
1,678
1,675
1,674
1,675
1,674
1,673
1,671
1,670
1,670
1,669
1,669
1,668
1,668
1,668
1,667
1,667
1,354
1,333
,313
,407
,261
,247
,240
,233
,223
,221
Давление, ашм
10
Азот, N2 [20]
1,526
1,462
1,437
1,424
1,417
1,411
1,406
1,401
,396
1,385
1,373
,361
1,351
,342
,327
,317
-
Аммиак, NH3 [22
1,410
1,356
' 1,343
1,315
: 1,279
1,258
1 1,243
Аргон, Аг [3, 20]
'
,803
,759
,740
,711
,709 •
,697
,697
,679
,682
,679 -
,676
,669
,673
100
1,85
1,65
1,566
1,512
1,480
1,455
1,437
1,410
1,390
1,372
1,359
1,347
1,331
1,319
.
—.
—
1,668
1,447
1,333
¦ .
J _
,
—
3,021
2,328
а, 17
„
1,96
—
—
1,80
1,780
1,753
—
1,721
Ацетилен, С2Н2 [19],
.1
: 1,479
' 1,392
! 1,339 ,
1,318 ;
' 1,299
1,288 .
i
1,273 .
—
—.
—
.
—
u . ;
S .
.
i .к, •
т, °к
30
50
70
90
ПО
130
150
180
210
240
270
300
340
380
420
460
500
550
600
120
140
160
180.
200
240
280
300 ,
320 !
360
1 400 '
450 •
^ 500 '<
550
i 600
650
700
800
900
1000
1200
1500
220
260
300
350
400
450
500
600
700
40
260
' 280
300
340
. 360
Давление, апгм
1
Ю
Водород, Н2 [20]
1,736
1,684
1,655
1,611
1,563
1,521
1,488
1,455
1,433
1,419
1,410
1,405
1,401
1,399
1,398
1,397
1,397
1,396
1,396
1,913
1,738
1,655
1,586
¦ 1,536
1,500 ¦
1,461
1,437
1,422
1,413
1,406
1,401
1,399
1,398
1,398
1,397
1,397
1,396
Воздух [20]
1,4166
1,4119
1,4089
1,4071
1,4057,
1,4040
1,4024*
1,4017
l,4008i
1,3987,
1,396b
1,3920
1,3871
1,3818
1,3760
1,3702
1,3646
1,354
1,345
1,336
1,322
1,304
1,6395
1,5350
1,4896
1,4648
1,4489
1,4313
1,4214
1,4177
, 1,4146
1,4091
1,4041
1,3979
1,3918
1,3854
1,3788
1,3726
1,3664
1,355
1,345
1,336
1,322
1,304' '
2,256 .,
1,945
1,768
1,654
1,579
1,507 '
1,468
1,442 "
1,427
1,417
1,409
1,404
,402
1,400
1,398
1,397
1,396
.
.
>,1376
,7439
,6094
,5711
,5425
,5024
И 752
,4498
,4321
1,4170
,4041
1,3931
1,3832
1,3665
1,3533
,3423
,3257
,3056
Кислород, О2 [3, 20]
1,403
1,400
1,396
1,391
1,382
1,374
1,366
1,350
1,337- -
•
,441
,425
,414
,403
1,391
,381
1,371
,353 .
,339 -
Пропан, С3Н„ [19]
1,80
1,125
1,106
1,143
1,111
1,109
S
ц
¦' .
i 1,169
1
2,120
1,721
1,599
1,526
,478
1,445
,420
1,383
1,353 -
.
—1.
160
Продолжение табл.10.10
т, °к
400
440
480
520
560
600
220
250
300
350
400 ¦
450
500
600
700
800
900
1000
1200
1500
280
300
350
400
450
500
600
700
800
Давление, атм
1
1,097
1,088
1,065
1,076
1,069
1,069
10
1,124
1,112
1,099
1,091
1,090
1,074
Углерода двуокись,
1,349
1,324
,293
1,271
1,254
,241
,230
,214
1,202
,193
1,186
1,181
1,173
1,166
. .
1,416
1,352
1,305
1,276
,256
,241
,220
1,206
,196
,188
,183
,174
,167
Углерода окись, <
1,402
1,401
,399
,396
,392
1,387
,376
1,364
1,352
,424
1,420
,414 -
,406
,400
,393
,381
,366
1,354
100
_
1,519
1,421
1,271
1,189
1,150
СО2 [20]
2,40
1,630
1,463
1,387
1,291
1,247
1,222
1,206
1,196
1,183
1,172
ЭО [3]
1,698
,633
,542 ¦¦
,494
,463
1,441
,409
,386
1,368
Таблица 10.11
Теплоемкость Ср, калЦг-град), жидких смесей
и растворов при давлении 760 мм рт. ст. [23]
10.6. РАСТВОРЫ И ЖИДКИЕ СМЕСИ
Теплоемкость соединений неиндивидуального сос-
состава (смесей, растворов, сплавов и т. п.) приближенно,
удовлетворяет правилу с смешения: * ,;
Ссмеси = 2j2*^ft>
где гд,— атомная (мольная, массовая, объемная) доля
ft-компоненты смеси; Сд,— атомная (Мольная, удельная,
нли объемная соответственно) теплоемкость этой ком-
компоненты. ' . 1 " , Y
Для твердых тел прлвило1 смешения.выполняется и1
для простой смесн^ и для интерметаллического соеди-
соединения. Отклонения от правилЬ смешения наблюдаются,,
когда при нагревании происходит изменение состава;
или структуры выцества, а также в водных раствора^
электррлитов. Пло[хо выполняется правило смешения
для смесей газов при больший давлениях;;;обычно теп-;
лоемкость, рассчнтанная по правнлу смешения, меньше
экспериментальной. ,
t. "С
Дифеиильная
20
40
60
80
100
140
180
220
260
300
350
400
Н2О + 6% 1
15
20
60-
100
Н2О+10%
15
20
60
100
Н2О+15%
15
20
60
100
Н2О +24,26%
15 !
20
60
100 |
НаО+1,'5%
15
20
40 '
60
70
80,
90'
92
Н2О+3% N
¦15' 1
20.
40
60)
'70 ,-
80! 1
90
гмесь*
0,38
0,40
0,41
0,43
0,45
0,49
0,54
0,58
0,63
0,66
0,69
0,72
МаС1
0,954
0,951
0,929
0,907
NaCl
0,922
0,920
0,898
0,872
NaCl
0,842
0,841
0,830
0,793
NaCl
0,783
0,783 •
0,775
0,759
Na2SO4
0,911
0,912
0,921
0,959
1,001
1,07
1,167
1,185
a2SOa, i
0,886 !
0;886 '
0,892 ;
0,909 i
0,941
0,998
1,077 i
t. °c
H2O4
15
20
40
60
70
80 ;
90
92
94
H2O +
15
20
40
60
70
80
90
92
94
96
H2O-1-
15
20
' 60
100
<*
-6% Na2SO4
0,867
0,867
0,869
0,885
0,900
0,929
1,002
1,022
1,06
9% Na2SO4
0,846
0,847
0,852
0,861
0,873
0,901
0,956
0,972
0,990
1,01
-10% KI2
0,846
0,849
0,869
0,897
' H2O+20% KI2
15
20
60
100
0,757
0,759
0,775
0,797
H2O+30% KI2
15
20
60
100
. H2O+6
23
41
0,644
0,646
0,666
0,686 ,
,5% C2H6O
1,030
1,032
. H2O+37% QHeO
23
41
0,858 i
0,874
H2O + .78% C2H6O
23
41
0,660
0,684
Даутерм: J3,5% дифенилового эфира + 26,5% дифенила.
161
10.7. СПЛАВЫ
Таблица 10.12
Теплоемкость сталей при давлении 760 мм рт. ст.
Продолжение табл. 10.12
Марка стали
Ср.
кал/(г-град)
Углеродистые стали
08
Ст. 15
Ст. 20
Ст. 25
Ст. 10; 30; 35
Ст. 40
Ст. 45
Ст. 50
900
1300
0-М 00
300
500
705
800
1000
100
300
650
0-4-100
04-400
550
900
1100
1300
О-г-100
оч-боо
100
600
1100
1300
0-М 00
о-моо
04-600
900
1100
1300
100
400
600
640
700
800
900
0,156
0,159
0,112
0,132
0,163
0,316
0,161
0,153
0,110
0,125
0,195
0,112
0,125
0,154
0,155
0,156
0,166
0,112
0,136
0,112
0,137
0,152
0,166
0,112
0,125
0,137
0,150
0,152
0,164
0,134
0,153
0,268
0,828
0,160
0,153
0,150
24
24
25
24
24
24
24
24
24
24
24
25
25
24
24
24
24
25
25
[25
25
24
24]
25
25
25
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
Легированные стали
1X13
2X13
3X13
Х17, Х28
Х9С2
12ХС
10ХС2М
Х18Н9
2Х18Н9
0Х18Н10
12ХН2
Х23Н13
20
200
200
500
20
20
600
900
04-100
200
20
100
600
900
20
60
20
0,11
0,12
0,117
0,135
0,11
0,111
0,218
0,235
0,115
0.П4
0,12
0,112
0,174
0,24
0,12
0,108
0,121
26
25
25
25
26
27
27
27
25
25
26
26
27
27
26
28
28
Литература
Марка стали
Х23Н18
Х25Т
12ХМ
15ХМА
20ХМ, 20ХМА
ЗОХМ
1Х18Н9Т
Х18Н10Т
Х18Н25С2
Х20Н14С2
Х20Н20С2
12ХНЗА
ЗОХНЗА
ЗЗНЗМА
25Х2МФА
1Х14Н14В2М
4Х14Н14В2М
и °С
20
20
20
04-100
204-100
204-600
20
20
20
20
20
20
380
425
34
512
20
20
20
20
Ср.
калЦгград)
0,12
0,11
0,115
0,116
0,113
0,139
0,11
0,12
0,12
0,123
0,12
0,14
0,157
0,154
0,111
0,154
0,11
0,11
0,128
0,124
Литература
26)
26
25
25
25
25
25
28
26
25
26
26
28
28
28
28
25
25
25
25]
Таблица 10.13
Теплоемкость двухкомпонеитных сплавов,
не содержащих железа [29]
Состав
67% А1; 33% Си
50% А1; 50% Си
33% А1; 67% Си
25% А1; 75% Си
92% А1; 8% Mg
32% Al; 68%V
60% Al; 40% Zn
80% Аи; 20% Си
х% Bi; A00—х)% Cd
х% Bi; A00 — х)% Pb
(х<50%)
х% Bi; A00 — х)% Pb
E0%<х<Г96%)
99% Bi; 1% Si
97% Bi; 3% Sn
94% Bi; 6% Sn
50% Bi; 50% Sn
25% Bi; 75% Sn
7% Bi; 93% Sn
3% Bi; 97% Sn
32% Cd; 68% Sn
t, °c
—150
—100
0
—150
—100
0
100
500
—150
—100
0
20
154-100
204-100
—136
—39
12
17-
0-
0-
0-
0-
0-
0-
0-
0-
0-
-100
-100
-100
-100
rlOO
-100
r-100
-100
-100
-100
—774-20
204-100
Cp , джЦг-граО)
0,415
0,499
0,605
0,35
0,42
0,51
0,46
0,53
0,31
0,36
U, 43
1,15
0,655
0,565
0,164
0,180
0,183
0,2294+0,001636л
0,1298+0,0001 13*
0,1471— 0,000217*
0,1266
0,1315
0,1340
0,1818
0,2088
0,2236
0,2266
0,232
0,234
162
Продолжение табл. 10.13
Таблица 10.14
Состав
67% Си; 33% Mg
33% Си; 67% М?
90% Си; 10% Мп
68% Си; 32% Мп
95% Си; 5% Ni
*
90о/0 Си; 10% Ni
40% Си; 60% Ni (кон-
стантан)
х% Си; A00 — х)% Ni
(бронзы, 10% <*¦<
< 90%)
A00 — х)% Си; х% Zn
(латунн, 10% <; х <Z
< 90%)
10% Ir; 90% Pt
95% Мп; 5% Ni
90% Мп; 10% Ni
55% Мп; 45% Ni
х% Pb; A00 — х)% Sb
E%<х<96%)
64% Pb; 36% Sn
1
36% Pb; 64% Tl
x% Sn; A00 — x)% Zn
t, °C
—150
0
200
J 400
—150
—100
0
v —136
—39
12
—136
—39
12
—136
—39
12
—136
—39
12
0
100
184-100
184-100
204-100
—136
—39
-I Q
\z
—136
—39
1 о
\Z
—136
—39
1 О
\2
204-100
-17S4--79
—794-18
124-99
04-25
164-100
Cp , джЦг-град)
0,30
0,40
0,51
0,57
0,44
0,51
0,61
0,323
0,376
0,396
0,346
0,400
0,414
0,306
0,358
0,379
0,307
0,366
0,380
0,410
0,427
0,2273+0,00155*
0,387
0,1352
0,387
. 0,435
0,445
0,386
0,435
0,459
0,386
0,448
0,464
0,1301 + 0,0008*
0,1507
0,1628
0,1705
0,1281
0,2294+0,001636*
Теплоемкость многокомпонентных <
сплавов
Сплав (состав)
Алюмель
Белл-металл
Вуда сплав
Инвар
Липовнца сплав
i
Манганин (84% Си; 12% Мп;
4% Ni)
Монель
Розе сплав
Фосфористая бронза
Хромель
E6% Na; 44% К)
¦
B2% Na; 78% К)
D4,5% Pb, 55,5% Bi)
D8% Bi; 26% Pb: 13% Sn;
13% Cd)
E0% Bi; 31% Pb 19% Sn)
B9,9% Bi; 17,5% Sb;
18,7% Zn; 33,9% Sn)
42% Ni; 57% Fe; 1% Mn)
/, °c
0
154-98
54-150
1004-150
—
54-50
1004-150
18
100
204-1300
—774-20
204-89
—1884-18
204-100
200
300
400
800
100
600
800
0
100
150
0
0
204-99
:пециальных
Ср. •
кал/(гх
Хград)
0,125
0,0858
0,0352
0,0426
0,12
0,0345
0,0426
0,0973
0,1004
0,127
0,0356
0,0552
0,081
0,0876
0,107
0,269
0,261
0,255
0,250
0,225
0,209
0,213
0,03
0,035
0,035
0,031
0,033
0,0566
0,12
Лите-
Литератур
[30]
[30]
[31]
[31J
[30J
[31],
[311
[301
[30]
[30}
[31*
[31]
[31],
[31]
[30]
[25]
[25]
[25].
[25J
[25].
[25],
[25]
[251
[251
[25J
[251
[251
[301
[30]
163
10.8. ТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Таблица 10.15
Теплоемкость технических материалов(неметаллов)
Продолжение табл. 10.15
Наименование
Топлива и масла
Бензин (Б-70)
i
Бензин, пары
Глицерин технический
Керосин (Т-1)
Керосин, пары
Масло техническое
АМГ-10
Масло техническое МС-20
Масла растительные
Нефть
Пластические вещества
Акриловые пластмассы
Асфальт
Внннплаи
Капрон
Нейлон
Оргстекло
Парафин
Парафин жидкий
Полистиреновые пласт-
пластмассы
Полиэтилен
Полиэфирные пластмассы
Фторопласт-3
¦Фторопласт-4 (тефлон)
Этролы целлюлозные
Каучук, резина
Каучук вулканизирован-
ныи
Резина вулканизирован-
вулканизированная
Резина невулканнзирован-
ная
Эбонит
Стекла
Кварцевое
t. "С
20
100
200
150
250
;¦ 154-50
20
100
250
200
20
i
20
150
20
1204-60
¦ 20
20
20
¦ 20
' 20
—204-3
' 60
20
-173
; 20
20
' 20
—253
:—223
—196
— 173
— 123
> —73
; 7
—
1 20
i 20
20, ¦
20
20
200 '
. 400
60С '
1000
1200
Ср.
калЦг-град)
0,492
0,587
0,727
0,558
0,617
0,576
0,478
0,568
0,755
0,591
0,44
0,488
0,584.
0,394-0,47
0,51
0,35
0,40
0,24,
0,55
0,4
0,344-0,37
0,377
0,712
0,32
0,15
0,60
0,264-0,55
0,22
0,0183
0,0491
0,0739 •
0,0931
0,1320
0,1660
0,2480
0,37
0,4
0,51
0,45
0.341
0,213
0,213
0,230
0,240 -
0,260
0,273
Лнте
ратура
[23
[23
[23
[23
[23
[30
1
[23J
[23]'
[23]
[23]
[23)
[23]
[23]
[30]
[301
[30]
[32]
[24]
[24]
[30]
[24]
[30]
[30]
[241
[24]
[16]
[24]
124]
[33]
[33]
[33
[33
[33]
[33]
[33]
[301
[30|
[241
[301
[24|
[24]
[24]
[24]
[24]
[24]
[24]
Наименование
Крон
Натриевое
Оконное
Пирекс
Термометрическое 16'"
Флинт
Стекла из природных
силикатов
Анорнт
(CaO-Al9O3-2SiO2)
Альбит р
(Na2O-Al2O3-6Si62)
Микроклин
(K2O-Al2O3-6SiO2)
Волластонит (CaO-SiO2)
Диопсид '
(CaO-MgO-2SiO2>
Природные вещества.
минералы
Андалузит
Апатит
Асбест
А у гит
Берилл
Боракс
Базальт •
Гнпс
Гранит
Гнейс ' '
Графит
Доломит
Каолин
Лава вулканическая
Малахит
Слюда
Тальк р
Уголь каменный
Шпинель
Шеелит
Строительные материалы
Бетон
t, "С
104-15
204-100
204-300
204-500
204-700
204-1000
04-100
—1004-0
204-100
04-300
04-500
404-800
404-1000
194-100
104-50
04-100
04-500
04-700
04-100
04-500
04-900
С 4-100
04-500
04-1100
04-100
04-700
04-100
04-700
04-100
154-99
204-98
204-98
50
35
0
400
1200
—200
0
0
400
800
0
200
20-
4
23-
31-
15-
20-
9-
-98
0
00
-100
-776
-99
20
59
-1040
-98
50
0
СР.
калЦг-град)
0,161
0,1924
0,2351
0,2516
0,2619
0,2690
0,16
0,1445
0,1695
0,2053
0,2270
' 0,271
0,287
0,1988
0,117
0,1881
0,2306
0,2406
0,1977
0,2410
0,2640
0,1919
0,2321
0,2598
0,1852
0,2355
0,1938
0.2439
0,168
0,190
0,195
0,193
0,201
0.161
0,204
0,273
0,357
0,077
0,246
0,156
0,256
0,311
0,177
0,242
0,2
0,222
0,237
0,323
0,20
0,26
0,176
0,21
0,208
0,3145
0,193
0.096
0,20
Лите-
Литература
[30]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[28]
[32]
[34]
[32]
[32]
[34]
[34]
[30]
[30]
[28]
[29
[29
[29
[29
[29
[29
[29
[29]
[29]
[29]
[29]
[29|
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
30]
30]
30]
30]
32]
30]
30
30
30
30
30
28
[30
[30]
[30]
[30]
[32
164
п
1 Наименование
Бумага, картон
Войлок.»
Глина !
1
• • .
Дерево, ,
Известняк
Кирпич красный
» силикатный
Камень строительный
Мел'"' „ ' ' ~
Мрамор '
Песок речной. ' .
Пробка
Пеностекло
Текстолит
Фанера
Фибролит
Шлаки
Огнеупоры
Алундум , - - -
Глинозем
!
!
Кнрпнч: i ;
динасовый
'¦ f
1 i
карборундовый :
i
магнезитовый л
хромитовый '
шамотный •' • '
Фарфор технический
Уголь электродный
* . —
1
Керамика высокотемпе-
высокотемпературная ' — —
А1А '* |
* i /
A1N !
В4С
Be3N2 f
BeO I
а-СаСз (•>
ню2
LaB6 '
MgO
родолженне табл
1 t. °с
—
0
400
800
• 20
0-И 00
0-М 00
20
20
' 20
O-WO0
О-г-100
.—
20
0
—
—
100 .
100
•' ,-500
1006
1500
100
1000
1500
100
юоо1
100
1000'
1500 .
1 100 '
1000
100 • -
1000
1500
95
15-М07
26-h76
¦ 26-f-538"
fe6^-1450
i
' 100
1 Г17Р0-
< 1800
| 20
> 20
20
j 20
100
. 400
800
•1000' v
i 1200
20 • .
100
20
100
Cp.
кал/(г -град)
0,36 '
0,45
0,179
0,270
0,361" .
-0,3
0,22 '
0,21
0,20
0,22
0,21
' 0,22
0,19
0,42
—0,18
-0,35
0,60
0,55
-0,18
«-0,186
0,-200'
, -0,239
0,261
i 0,275
0,201
0,263
1- 0,297
i 0,201
., ,0,186
..'^0,222
0,277
,0,296
! ~ '0,Г70
1 ¦•-O;220'
0,199
0,259
0,299
0,26
0,254
0,168
- 0,199»
0,387 ¦
. 0,206
j 0,280
! 0,299
1 0,189
0,224
: 6,302
0,239
! 0,299
0,420
0,492
0,498
¦• 0,530 '
,.,0,229-
0,178
' ' «,136
0,233
¦
10.15
Лите-
Литература
[32]
.[28]
[30]
[30]
[30]
[30]
[34]
[32]
[32]
[34]
[28]
[32]
[32]
[32]
[24]
[24]
[32]
[28]
[28]
[29]
[29]
[29]
[29]
[29]
[29]
[29]
29]
29]
29]
29]
29]
[29]
[29]
[29]
[29]
[29]
[29]
[32]
[29]
[29]
[29]
[29]
[35]
36]
36]
37]
37]
37]
36]
35]
38]
38]
38]
38]
[37]
[36]
[37]
35]
Продолжение табл. 10.15
Наименование
MoSi,
NbC
TaC
TaN
TiB
TiC
TiN
TiO2 - '
ThO2
uo2
VC
VN
we
ZrO2
ZrC
t. °c ,
20
20
20
20
20
20
20
20
0-H00
O-f-200
• 20 '
20
. 2,0 -
20
1000
1400
20
' CP- *•
кал/ (г-град)
0,092
0,085
0,045
0,049
0,179
0,134
" 0,170
. 0,194
0,056
10,056
0,131
0,139
• 0,043
0,120
0,16
0,176
0,142
Лите-
Литература
[37]
[37J
[37]
[37]
[37]
[37]
[37]
[36]
[36]
[351
37]
37]
37]
37]
32]
36]
37]
10.9. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ
При фазовом переходе I рода теплоемкость изме-
изменяется скачком, что связано с зародышевым характе-
характером процесса образования новой фазы. При этом ска-
скачок конечен, но в эксперименте он обычно маскирует-
маскируется более или менее! острым пиком, площадь которого
равна скрытой теплоте перехода.
При фазовом переходе II рода теплоемкость имеет
характерный Х-образный вид, .являющиеся аномалией
собственно теплоемкости, так как теплота фазового пе-
перехода 11 рода равна нулю. Температурный интервал,
в котором проявляется '^-особенность1 'теплоемкости,
может быть очевь узким (например, при переходе в
сверхпроводящее состояние этот интервал равен при-
примерно 10~12 град), и экспериментальные зависимости
имеют иногда вид, сходный с аналогичными зависимос-
зависимостями для фазовых переходов 1 рода. Поведение тепло-
теплоемкости—вблизи фазовых переходов , 11 рода показано
н'а рис. 10.1 — 10.20. ; '„., Ч
I
1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2}6 2}В Т°К
1 Рис. 10.1. Температурная зависимость теплоем-
теплоемкости 4Не вблизи перехода в сверхтекучее со-
состояние [3].
165
дж i
моль-г1
?
¦эад
1
1
1
' 200 400
600
t;c
Рис. 10.2. Температурная зависимость
теплоемкости Р-латуни вблизи точки
упорядочения [3].
40
50 t,C
Рис. 10.5. Температурная зависимость теплоемкости
СЕ короткозамкнутого кристалла триглицинсульфата
(NHaCHaCOOH)s-H2SO4 вблизи сегнетоэлектрического пе-
перехода [40]. i
3,5 3,6 3,7 3,8 >Т,°К
Рис. 10.3. Температурная за-
зависимость теплоемкости Sn
вблизи перехода в сверхпро-
сверхпроводящее состояние [39].
кал г
950 1000
Рис. 10.6. Температурная зависимость
теплоемкости Fe вблизи ферромагнит-
ферромагнитного перехода [41].
кал
?* моль-град
30
20
10
60
120
180
240 Т,'К
Рнс. 10.4. Температурная зависимость теплоемкости
КН2РО4 вблизи сегнетоэлектрического перехода [31].
О
Рис. 10.7. Температурная зависимость теп-
теплоемкости Fe вблизи ферромагнитного пере-
перехода (в логарифмической шкале). 7"к — тем-
' пература перехода (точка Кюрн) [41].
дж
40
30
20
10
1
)
/ -
О 40 SO' 120 160 200 240 280 Г,°К
Рнс. 10.8. Температурная зависимость теплоемкости
Но вблизи антиферромагнитного перехода [3].
40 45
55 60 Т°К
Рис. 10.11. Температурная зависимость теп-
теплоемкости NiCl2 вблизи антиферромагнитно-
антиферромагнитного перехода [3].
, дж
^ноль-град
60
50
АО
го
1
{
. i *-
65
70
75
80
85
Т,°К
Рис. 10.9. Температурная зависимость теплоемкости
FeF2 вблизи антиферромагннтного перехода [3].
дж 1
моль-ер
20
15
10
ад
/
\
А
[
-—-
30
40
45 Т'К
Рис. 10.12. Температурная зависимость теплоемкости
CoF2 вблизи антиферромагнитного перехода [3].
Рнс. 10.10. Температурная зависимость теплоемкости
№F2 вблизи антиферромагнитного перехода [3J.
Г ОЖ 1
Г MQJIh* 2l
10
8
6
4
2
0
аО
¦
¦
i i—'¦ i
/
\
\
^—,
——
1р 1,4 1,8 2,2 2,6 3fi 3jf
Т,'К
Рис. 10.13. Температурная зависимость теплоемкости
MnClo вблизи аитиферромагнитных переходов II рода
[3].
so
100
Рис. 10.14. Температурная зависимость
теплоемкости MnF2 вблизи антиферромаг-
антиферромагнитного перехода [3].
ВО
60>
40.
20
а
100
200 300 Г,°К
Рис. 10.15. Температурная зависимость
теплоемкости Сг2О3 вблизи антиферромаг-
антиферромагннтного перехода [3].
¦Ю 15 20 25 SO 35 40 45 Г,°1С
Рис. 10.16. Температурная зависимости теплоемкости
' NpO2 вблизи антиферромагннтного перехода [3].
168
Рнс. 10.17. Температурная зависимость
теплоемкости О2 вблизи критической
точки парообразования [42].
С дж г
о ig(T-tKp)
Рис. 10.18. Температурная зависимость теп-
теплоемкости О2 вблизи критической точки па-
парообразования (в логарифмической шкале)
[42].
25
15
10
130 140 i50 TTK
Рнс. 10.19. Темпера-
Температурная зависимость
теплоемкости Аг вбли-
вблизи критической точки
парообразования вдоль
нзохоры р=0,521 г$см3
[43].
Таблица 10.16
Скачок теплоемкости АСР элементов
и неорганических соединений при фазовом переходе
I рода [3, 4]
Обозначения: Д Ср — разность теплоемкостей Ср ве-
вещества в конечной и начальной фазах перехода; Т — тем-
температура перехода; Щ—плавление; Исп — испарение;
Тв—фазовый переход в твердом теле (изменение струк-
структуры). Давление 760 мм pm. cm.
-1j5 -\0 -0,5
Рис. 10.20. Температурная зависимость теплоемкости Аг
вблизи критической точки парообразования (в логариф-
логарифмической шкале). Ткс — критическая температура (ТК1) =
= 150,5° К) [43]
t
Вещество
Элементы
Ag
Аг '
Аи
Вг2
Са
С12
1
Си
F2
Fe
Ga
н2
D2
Кг
Na
Ne
Ni
o2
S
i
Se
Те
Tl
Неорганические соедине-
соединения
AgBr
AgCl
AgNO3
Ag2S
AgzSe
AsF3
AuCd
AuSb2
AuSn
AuZn
BaCO3
C2N2
CO
Переход
i
Пл1
Пл'
Исп
Пл
Исп
Пл
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Тв
Тв
Пл
Пл
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Тв
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Тв
Тв
Пл
Пл
Тв
Пл
Пл
Пл
Тв
Пл
Тв
Тв
Пл
Пл
Тв
Пл !
Пл
Тв
Пл
Тв
Исп
Т. °к
1234,0
83,85
87,89
1336,16
2933
265,9
723
172,16
239,10
1356,2
52,20
85,24
1180
1673
1808
309,94
13,96
18,72
115,95
119,93
371
24,55
27,07
626
1728
23,66
43,77
54,40
90,19
368,6
392
398
423
490,6
723
508,3
576,8
703
728
433
483
452
406
267,21
900
628
691
1033
1083
245,32
61,53
68,10
Л Ср,
кал
моль-град
0,7
2,16
—5,08
—0,53
—2,0
2,0
-0,5
2,75
—8,76
0,5
1,86
—4,27
1,40
1
—2,8
0,38
1,9
2,2
2,01
—5,67
0,51
2,42
—3,42
—0,71
0,0
0,3
—0,14
1,74
—6,00
0,24
1,6
2,2
0,2
2,7
2,0
0,18
0,43
—3,6
—2,31
—0,06
4,5
1,2
0,2
7,3
—1,8
2,46
—0,2
—2,6
7,93
5,29
—3,2
1,9
169
Продолжение табл. 10.16
Вещество
COS
СаС2
CaTiOs
CUi!S
Cu2Se
FeCl2
FeS
GeH4
HBr
HCN
HCl
HF
HI
HNO3
HNO3-H2O
H2O
D2O
H2S2
H0SO1
H^-HgO
H2Se
KC1
KF
KNOS
K2SO4
LiNQs
NF3
NH3
NO
N2O
N2O4
NaCl
NaF
NaNO3
NaOH
Na2TiOs
SF6
SO2
SiH4
SiO2
Snl4
TeCl4 ^
Переход
Пл
Тв
Тв
Тв
Тв
Пл
Тв
Пл
Пл
Исп
Пл
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Тв
Тв
Пл
Пл
Пл
Тв
Пл
Тв
Пл
Пл
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Пл
Пл
Пл
Тв
Пл
Тв
Пл
Пл
Исп
Пл
Тв
Пл
Пл
Т. °К
134,34
720
1530
376
383
950
411
107,26
186,28
206,43
259,92
98,38
158,94
188,11
190,09
231,1
222,36
237,80
231,56
235,53
273,15
373,15
276,98
103,54
126,24
187,63
212,82
183,4
283,51
281,69
82,3
172,54
207,43
1045
1129
400,9
610
856
1324
527
66,36
195,43
109,1
121,3
182,3
261,96
1081
1268
583
593
5,60
1303
94,26
222,5*
197,68
263,14
88,5
846
417,7
497,3
г
ЛСр,
кал
моль-град
5,6
—1,20
—0,23
0,2
0,5
3,63
—4,89
2,0
1,64
—7,37
1,7
1,15
2,10
-7,14
2,55
— 10,9
1,1
—7,14
10,55
22,51
8,911
—10,021
9,48
1,20
—0,65
1,59
—8,34
12,9
6,218
25,04
1,5
—1,9
1,95
0,61
1,5
2,9
0,7
—4,79
—6,49
0,45
0,647
5,11
6,0
11,8
4,67
6,12
0,8
0,65
0,3
1,2
— 1,31
—1,2
—1,98
—1,7
4,50
—11,84
1,3
—5,6
5,7
21,9
Вещество
v2o4
UF6
П родо л жение
Переход
Тв
Пл
Пл
Т. °К
345
1815
337,2
табл. 10.16
ЛСр t
кал
моль-град
6,9
10,1
8,81
' При давлении 1700 мм pm. cm.
Таблица 10.17
Скачок теплоемкости ЛСР органических соединений
при фазовом переходе I рода [3, 4]
Пояснения те же, что и к табл. 10.16.
Формула
СН3С1
СС14
CFC1S
СН4О
сн2о2
с2н6
QHgCl
C^HgClg
С2НБВг
Сг^Вга
C2H3F2C1
C2F3Cl3
C2F6
СгН6О
QHgO
СаН4О
QH4O
QH4O2
C2H6S
Название
Хлорметан
Четыреххлористый
Фтортрихлорыетан
Метиловый спирт
Муравьиная кислота
Этан
Хлорэтан
1,2-Дихлорэтан
Бромэтан
1,2-Днбромэтаи
1,1-Днфтор-1- хлор-
этан
1,1,2-Трнфтор-1,2,2-
трихлорэтан
Этан шестнфтористый
Этиловый спирт
Днметиловый эфир
Ацетальдегид
Этилена окись
Уксусная кислота
Диметнлсульфнд
I
с
Пл
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Пл
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Т. °К
175,44
250,3
296,8
175,26
281,46
89,89
184,53
134,83
237,5
311,5
249,65
283,1
142,4
320,4
103,98
173,10
158,6
131,66
248,34
293,3
160,71
283,72
289,77
174,86
1
< §
1,5
1,1
—10,4
4,2
8,8
2,2
—11,5
1,52
5,9
у
—ПЛ
7,9
1,3
—13,1
1,2
1,78
5,70
6,8
— 10,6
—9,3
3,45
—9,7
9,4
6,95
СПИЮК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Stull D. R., Sinke G. С. Thermodynamic Properties
of the Elements. Ser. 18, 1956.
2. Kelley K.K. Contribution to the Data on Theoretical
Metallurgy. V. X, Washington, 1949.
3. Landolt- Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Geophvsik, Astronomie, Technik.
Aufl. 6. Bd 2. Teil 4. Springer-Verlag, Berlin, 1961.
4. Selected Values of Chemical Thermodynamic Pro-
Properties. Circular of NBS No. 500. Washington, 1952.
170
Б. Kubaschewski О., Evans E. L. Metallurgical Termo-
chemistry. London, 1951.
6. Dworkin A. S., Sasmor D. J., van Artsdalen E. R.
J. Chem. Phys., 1954, v. 22, p. 837.
7. Ицкевич Е. С, Стрелков П. Г. «Ж- физ. химии»,
1959, т. 33, с. 60.
8. King E. О. J. Amer. Chem. Soc, 1957, v. 79,
p. 2399.
9. Hu J.-H., Johnston H. L. J. Amer. Chem. Soc,
1953, v. 75, p. 2471.
10. Coughlin J. P., King E. C, Bonnickson К. В. J.
Amer. Chem. Soc, 1951, v. 73, p. 3891.
11. Shomate С H., Cohen J. J. Amer. Chem. Soc,
1955, v. 77, p. 285.
12. King E. G. J. Amer. Chem. Soc, 1954, v. 76,
p. 3289.
13. Астров Д. Н., Ицкевич Е. С. «Ж. физ. химии»,
1955 т. 29 с. 424
14. OrrR. L., Christensen A. U. J. Phys. Chem., 1958,
v. 62, p. 124.
15. Evans W. H., Munson Th. R., Wagman D. D. J.
Res. Nat. Bur. Stand., 1955, v. 55, p. 147.
16. Справочник по физико-техническим основам глу-
глубокого охлаждения. М., Госэнергоиздат, 1963.
(Авт.: Малков М. П., Данилов И. Б., Зельдович
А. Г., Фрадков А. Б.)
17. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского.
Т. 1, 2. М.— Л., «Химия», 1963.
18. Gelles E., Pitzer К. S. J. Amer. Chem. Soc, 1953,
v. 75, p. 5259.
19. Din F. Thermodynamic Functions of Gases. V. 2.
London, 1956.
20. Tables of Thermal Properties of Gases. Circular of
NBS No. 564. Washington, 1955.
21. Thermodynamic and transport properties of gases,
liquids and solids. Purdue Univ., 1959. (Авт.: Evans
W. H., Prosen E. J., Wagman D. D. e.a.)
22. Din F. Thermodinamic Functions of Gases. V. 1.
London, 1956.
23. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М., Физматгиз, 1963.
24. Справочник по машиностроительным материалам.
Т. 1-4. М., Машгиз, 1959-1960.
25. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материа-
материалов. М., Физматгиз, 1959.
26. Щедрое К. П., Гакман Э. Л. Жаропрочные мате-
материалы. М., Металлургиздат, 1956.
27. Славин Д. О., Штейман Е. Б. Металлы и сплавы в
химическом машиностроении и аппаратостроении.
М., Машгиз, 1951.
28. Теплофизические свойства веществ. Под ред.
Н. Б. Варгафтика. М., Госэнергоиздат, 1956.
29. Техническая энциклопедия. Справочник. Т. VII.
М., ОГИЗ, 1931.
30. Smithsonian Physical Tables. 9th ed. Washington,
1954.
31. Иона Ф., Шираие Д. Сегнетоэлектрические крис-
кристаллы. Пер. с англ. М., «Мир», 1965.
32. Теплотехнический справочник. Под ред. С. Г. Ге-
Герасимова. Т. 1. М., Госэнергоиздат, 1957.
33. Скотт Р. Б. Техника низких температур. Пер. с
англ. М., Изд-во иностр. лит., 1962.
34. Чудновский А. Ф. Теплофизические характерис-
характеристики дисперсных материалов. М., Физматгиз, 1962.
35. Черепанов А. М., Тресвятский С. Т. Высокоог-
Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. М.,
Металлургиздат, 1964.
36. Самсонов Г. В., Кислый П. С. Высокотемператур-
Высокотемпературные неметаллические термопары и наконечннкн.
Киев, «Наукова думка», 1956.
37. Самсонов Г. В. Тугоплавкие соединения. М., Ме-
Металлургиздат, 1963.
38. Беляев Р. А. Окись бериллия. М., Госатомиздат,
1962.
39. Шенберт Д. Сверхпроводимость. Пер. с англ. М.,
Изд-во иностр. лит., 1955.
40. Смоленский Г. А., Крайних Н. Н. Сегнетоэлектрики
и антисегнетоэлектрики. М., «Наука», 1968.
41. Крафтмахер Я. А., Ромашкина Т. Ю. «Физика
твердого тела», 1965, т. 7, с. 2533.
42. Воронель А. В., Чашкин Ю. Р., Попов В. А.,
Симкин В. Г. «Ж- эксперим. и теор. физ.», 1963,
т. 45, с. 828.
43. Багацкий М. И., Вороиель А. В., Гусак В. Г.
«Ж- эксперим. и теор. физ.», 1962, т. 43, с. 728.
ГЛАВА 11
ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ, ПЛАВЛЕНИЕ И КИПЕНИЕ
11.1. ТЕМПЕРАТУРА И СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА
ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
Термодинамическими фазами называются термоди-
термодинамические состояния вещества, которые могут равно-
равновесно существовать, находясь в контакте друг с другом;
переход вещества из одной фазы в другую называется
фазовым переходом. В отсутствие внешних полей тер-
термодинамические фазы изотропны по всем свойствам,
и для соприкасающихся фаз выполняются равенства
химических потенциалов компонент, температур и дав-
давлений, которые называются температурой и давлением
фазового перехода.
Различают фазовые переходы I и II рода.
Фазовые переходы I рода характеризуются непре-
непрерывностью термодинамического потенциала Ф и разры-
разрывом его первой производной в точке перехода. При фа-
фазовом переходе I рода происходит поглощение или выде-
выделение теплоты, измеряемое скачком энтальпии Н и на-
называемое скрытой теплотой перехода L = А Н. Теплоту
перехода относят к 1 г или 1 молю вещества и называют
соответственно удельной или] мольной теплотой перехо-
перехода. К фазовым переходам I рода относятся, в частности,
все переходы, связанные с изменением агрегатного сос-
состояния вещества, и, в зависимости от названия перехо-
перехода, теплота перехода называется теплотой плавления
Lnn, испарения в точке кипения LHCn или сублимации
(возгонки) /.Субл. Давление и температура фазового
перехода I рода связаны уравнением Клапейрона—
Клаузнуса
dP/dT=L/(T ¦ AV),
где Р — давление; Т — температура; А V — изменение
объема вещества в точке перехода.
Фазовые переходы II рода характеризуются непре-
непрерывностью в точке перехода термодинамического потен-
потенциала Ф и его первых производных и разрывом вторых
производных Ф. При этом переходе не происходит
тепловыделения и теплота перехода II рода равна
нулю. Фазовыми переходами II рода являются переходы
вещества в сверхпроводящее, сегнетоэлектрическое,
ферромагнитное и т. п. состояния в отсутствие внешних
полей (электрических, магнитных). В противном слу-
случае те же переходы могут стать переходами I рода:
теплота перехода при этом затрачивается на противо-
противодействие внешним силам.
171
Таблица 11.1
Температура t и скрытая теплота АН фазояых
переходов элементов и неорганических соединений
1 при давлении 760 мм рт. ст.
Обозначения фазовых переходов I рода: Тв — фазо-
фазовый переход между твердотельными фазами различной
структуры; Пл — переход твердое тело — жидкость
(плавление); Исп — переход жидкость — пар (испарение);
Субл— переход твердое тело — пар (сублимация).
Обозначения фазовых переходов II рода: Ст—пере-
Ст—переход в сверхтекучее состояние; Свп — переход в сверх-
сверхпроводящее состояние; Сэ и Асэ — сегнето- н антнсег-
нетоэлектрические переходы; Фм и Афм — ферро- и ан-
тнферромагнитные переходы. В скобках приведены рас-
расчетные значения.
Вещество
Ас
Ag
AgBr
AgCl
Agl
AgNO3
AgsS
Ag2SO4
Al
AIBr3
A1C1,
A1F3
AINi
A12O3
AlSb
Am
Ar
As
AsF3
AsH3
At
Пере-
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Тв
Тв
Пл
Тв
Пл'
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл*
Тв
Пл
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Субл
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
t, °с
A197)
C327)
960,8
2212
254
430
1502
455,5
1547
150
557
1506
160
210
179
586
842
412
657
—272,01
660,1
2447
97,5
256,2
192
454
1638
975
2045
3530
1080
1200
3153
— 189,30
—185,87
814
615
—5,95
58
—167,50
— 116,92
—62,43
C00)
C77)
АИ, кдж/моль
A4,2)
C97)
11,27
254,0
9,16
198
12,73
199
6,15
9,41
143,9
2,55
11,54
4,39
_
14,05
7,9
17,9
0,00
10,7
293,7
11,3
23,5
34,5
0,63
.
86,2
109
65,1
—
238
1,176
6,519
—
10,40
29,7
0,548
1,195
16,686
B3,8)
(90,4)
Литера-
Литература
[1]
[1]
[1,21
1]
3]
4]
1]
И
1]
3]
4]
5]
3]
31
[1]
[6]
[4]
[2]
[3]
[7]
[1. 8]
[1]
[1]
[3]
[2]
[1]
[6]
П. 91
9]
1]
9]
10]
11
Ш
1]
11]
и
11
9
1
1
1
1
1
:
Вещество
Аи
АиСи
AuSb2
В
ВВг3
ВС13
ВаСЦ
BF3
B2F4
В2Н„
В4Н10
BN
ВгОз
Ва
ВаСО3
ВаС12
BaF2
ВаО
BaSO4
BaTiO3
Be
ВеВг2
ВеС12
BeF2
BeO
Bi
BiBr3
BiCl3
BiNa3
Пере-
Переход
Пл
Исп
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Субл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп*
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Сэ
Сэ
Сэ
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Продолжение т а б л
t, °С
1063
2700
416
355
405
2030
3900
25,0
—47,5
91,2
—107,2
12,4
—92,94
65,5
' —131,0
—99,9
—92,94
—56,0
—34,0
— 164,8
—92,52
—120,0
16
52
450
2247
370
710
1637
806
9С8
920
960
1189
1290
2260
1923
2700
1150
1350
—80
5
120
1283
2477
488
410
547
545
1159
2550
4120
271,3
1559
155
218
461
244
441
775
АИ, кдж/моль
12,77
324,4
3,14
4,68
0,42
22 2
540
582
.
30,5
12,77
10,7
33,6
4,24
18,9
10,7
—
28,0
4,47
14,28
27,1
26,4
23,0
0,59
7,66
150,9
16,2
" 2,9
22,47
238
12,5
292
57,7
.
40,6
0,00
0,00
0,00
12,5
294
18,8
12,6
105
212,9
71,1
10,9
151,5
75,4
10,9
72,61
69,5
11Л
/¦
Литера-
Литература v
[1. «I .
[1J
[6J
C, 2]
[3, 2]
[
]
[1, 2]
[1. 2]
[11
[1. И]
П.-21
{
[
['
['
[
]
1
)
1
[4, "91
-
1]
1]
1]
Э]
ч
Г]
Г]
ц
11
Ш
[1, 61
[<
(
|
1
п."
г
V
• При Р = 1625 мм рт. ст.
При Р = 6.3 мм рт. ст.
172
Вещество
Bi2O3
Bi3Tl2
Вт
BrCl
BrF
BrFs
C2N2
CO
coa
COS
CP
cs2
Ca
CaC2
CaCl2
CaF2
CaO
CaSO4
CaSi2
CaSiOs
CaTiO3
Cd
CdBr2
CdCl2
CdF2
CdSb
Ce
Пере-
Переход
Тв
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл*
Субл
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Тв
Тв
Тв
Пл (а)
Тв
Пл (Т)
Тв
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Продолжение т
f. °С
704
817
213
-7,3
58,2
—60,5
40,76
—33
20
8,78
125,75
—27,88
—21,2
—211,6
—205,1
—191,5
—56,6
—78,50
—138,8
—50,28
—ПО
—111,6
46,25
, 440
850
1487,1
447
2300
782
2000
1151
1418
2500
2603
3570
1193
1397
1220
675
1190
1243
1512
1983
2130
1257
—272,61
321,03
765
568
844
564
960
1110
1748
456
—133
393
440
777
2900
ДЯ, кдж/молъ
28,5
7,32
10,58
30,0
7,3
30,6
25,1
12,03
47,57
8,11
23,33
0,633
0,836
6,04
7,95
—
4,727
18,51
10,9
4,39
26,77
1.0
8,66
150,0
5,56
29,36
230
4,77
29,7
317
51,2
—
28,0
1,84
—
14,18
2,30
0,00
6,40
99,87
20,9
115
48,58
124,3
22,6
214
32,04
—
12,9
314
а б л.
11.1
Литера-
Литература
[6J
щ
[1J
[1. 21
[
[
[
[1
[1
[15
[1
[1
J
[2j
И, 121
[5
1
'
[И
[i
[4
[1
[1
[1
[1
[4
[1
[1
[1
G
[1, 121
[5
[4
[1
1
[4
[1
[1
2
2
2
1
1
J
]
* При Р = 5.28 ото».
Вещество
CeCls
Cl2
C1F
C1F3
C12O
СЮг
Co
CoCl2
CoO
CoSL
Cr
CrCla
CraO3
CrO2
Cs
CsBr
CsCl
CsH2PO4
CsOH
Cu
CuBr
CuCl
Cu2O
CuS
Cu2S
h-D2
o-Djs
DF
DaO
DT
Пере-
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Фм
Пл
Исп
Афм
Пл
Исп
Афм
Пл
Свп
Афм
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Афм
Пл
Фм
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Сэ
Тв
Пл
Пл
Исп
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Свп
Тв
Тв
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Продолжение табл.
822
1925
-101
—34,01
—154
—100,8
—82,65
—76,31
11,76
: —116
2,0
—59
11,0
1127
1492
2255
248,3
740
1053
1,78
1800
—271,88
200
1840
1903
2642
815
1300
32,8
2440
107
28,64
685 ~
636
1300
445
642
1300
—113
223
272,3
1083,0
2595
380
465
488
1318 '
430
1690
1230
—271,55
103
350
1125
—254,50
—249,48
—254,52
—249,56
—83,6
18,36
3,76
101,4
—253,5
—248,9
Д/У. кдж/молъ
38,5
200,9
6,406
¦ 20,41
24,0
1,508
7,612
, 27,53
—
! 25,9
—
; 30
0,00
15,3
383
0,00
31,0
144,9
0,00
40,2
0,00
0,00
1,46
14,6
349
32,2
197
0,00
—
0,00
2,18
65,9
7,1
150,5
7,5
15,06
149,3
0,00
7,36
6,73
, 13,01
; 304
5,9
2,9
9,6
140
10,0
165,7
56,0
0,00
5,60
0,837
23,0
0,197
1,226
0,197
1,223
6,280
41,69
—
11.)
Литера-
Литература
[
[
[
[
|
[
[
[
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
[1]
[1]
[7]
[4, 10];
[1. Ю].
[7]
[1. 4]
[П
[
[
Г
[
7
1
7
7
1
[1.21
[1J
[2]
[6]
П. П
1
1
1
[
Г
1
7
П, 12)
[1]
[6]
[6J
[2,6)
[6J
[41
[6
4
7
4
6
4
1
[1
1
1
1
1
2
[1)
[1
173
II
?7 cT
• -.— — — to Ю
,1
1Л СЗ CS 00 О 00 lO 1Л 00 О СО Is- 1Л
Ч" to 5 CS — Ol — О> ¦* I О 0000 ^-Ч" ОЮ Ю Ч" CJtO t^ СЧШ —< ЮО ОО Оо I 00 CS CS I О CS — ЛоОСО CSO | |^-F^CSO1N OlCSOlin I I Ч" О
.. -. ) —— tOCOt^ OO MOIOOIO — О CSOOO 00 — — IMOO OO О ——
— <M — — — CS — — — — iN tO
OCSOlt^OptO'i'O
in — — ont
a> t^ со to t^ cs (
otot-
cs cs— I
o>oocoi
I 1 I I I
о
) CS — <
to oo со oo to
§8;
11
Hi
m
•r,
Ml
m и и
ж ж к
fe s
CS
О)
а
Ж
ио ьЬ ьл о
Ж ЖЖЖ
U с с
мм— >-|
-5J
О
О
* oo
to ЭТ i О O00 Ч1 Ю О О Oin — О OtO
— to — — •* cs ¦*
r^QCCOO Q
—O-"U0 OIOIOCO
Q
O
I 00 CS O?l CS
О COOO
ЯООО*^ПООООО-
cs со Ч"
odd
OOOIS
— *
«OOOI
— SS— -
ICS I
О — 00 00
OO
1С
Ю —OtOOlM
SS— -*8tOCT> oo"oo"«*<i"" OtD —in@0)NC4n01*OinNNS*00iniCMNN01
—CS I — CS CS 00— об CN ¦* tOOO 01— -*^- — Q— О» О Г-f~ to CS O> CO CS <S — ^- CS
»T(N~(N'4NO)-*iOINC4<OOnn~- I (O t~- to Ю — CO — CS CS
TOOOO^
77
m
I»
It
Q
и u. u,
о u, о «
QJ fl> Ш QJ
о од о
Д "О QJ QJ cw QJ
g oo g g g
IГ Ж q н и
& к Ж Ж ?
a. a. a.
Ш
* S S
Вещество
К
КВг
КС1
KD2PO4
KF
КН2РО4
KNOS
KNbO3
ко2
кон
K2SO4
КТаО3
K2WO4
Кг
La
LaCls
Li
LiBr
LiCl
LiF
LiH
LiNOs
Li2O
Li2WO4
Lu
Mg
MgCl2
MgF2
MgO
MgSO4
Mn
Пере-
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Сэ
Пл
Исп
Сэ
Тв
Пл
Сэ
Тв
Пл
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Сэ
Тв
Пл
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Афм
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Продолжение табл.
t. °С
63,4
753,8
732
1303
772
1413
—60
857
1502
—150
127,9
334,3
435
—79,7
380
249
410
1327
583
1069
—260
350
930
-157,2
—153,2
—268,44
-163
548
709
920
3370
872
1945
—196
180,5
1317
546
1310
614
1382
848
1681
688
250
1727
2327
742
1652
3327
649,5
1120
714
1418
1263
2260
2802
1127
—170
727
1101
1137
1244
2095
АН,
кдж/моль
2,33
77,5
24,8
155,1
25,5
161,5
0,00
27,2
172,7
0,00
5,10
9,62
0,00
—
6,36
7,5
129
8,11
36,64
0,00
—
18,4
1,636
9,029
0,00
. .
11,3
400
43,1
224
3,01
148,1
12,95
148,1
13,4
150,5
26,4
213,3
29,3
25,5
75,3
28,0
—
8,95
131,8
43,1
136,8
58,1
292
77,4
14,6
0,00
2,24
2,28
1,8
14,6
224,7
11.1
Литера-
Литература
[1. 21
[
[
[
[
Р
[:
1
1
5
2
1
7
i
7
1
\
[1, 10]
<
[;
1
)
[1. 5]
[4]
[5]
[2, 6]
[5]
И]
[4]
И]
[1]
[1. 6]
[И
[И
[1
[2
[1
[5
[1
[1
[1. 4]
4
7
1
1
1
2
2
Вещество
МпС12
MnF2
МпО
MnSb
Mo
МоВ
Мо2С
MoF6
MoN
МоС3
N2
«N2
NFS
N2F4
NHS
N2H4
NH4C1
(NH4) H2PO4
(NH4)NOS
NO
N2O
N2O4
Na
NaCl
NaF
NaNOs
NaNbQ,
Na2O
NaOH
NaPOs
Na2SO4
Na2TiOs
Пере-
Переход
Пл
Исп
Афм
Пл
Афм
Пл
Фм
Пл
Исп
Свп
Пл
Пл
Исп
Свп
Пл
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл*
Асэ
Тв
Тв
Тв
Тв
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Асэ
Пл
Тв
Пл
Исп
Тв
Тв
Тв
Пл
Тв
Пл
Продолжение табл.
t, °С
650
1231
—206,7
930
—151
1780
314
2625
4800
—268,75
2672
17,5
35
—261,15
795,2
—237,65
—210,01
—195,83
—237,47
—209,96
—195,76
—216,5
—206,8
—129,0
—73
—77,73
—33,41
1,54
113,5
—30,6
520
—125
—16
32,1
84,2
125,2
169,6
—163,60
—151,73
—90,91
—88,56
—11,25
21,10
97,82
890
800
1461
1012
1704
275
306
520
920
292,8
319,1
1390
577
177
241
884
287
1030
ДЯ,
кдж/моль
37,6
149
0,00
0,00
54,4
0,00
27,6
594
0,00
9,2
26,2
0,00
52,5
0,23271
0,72074
5,577
0,23686
0,72053
5,592
1,514
0,398
11,58
13,27
5,65
23,35
12,66
41,8
1,1
0,00
0,54
1,59
1,34
4,22
6,40
2,299
13,774
6,540
16,552
14,65
38,12
2,602
89,04
28,8
170
33,60
209
—
14,6
0,00
46,9
6,36
6,36
144,3
3,60
3,10
7,03
28,7
1,7
70,3
11.1
Литера-
Литература
[1]
[1]
[1, 7]
[6]
[1, 7}
[1]
[7]
[1- 10J
[1]
[7]
[1]
[1, 2}
[1]
[7]
[1]
[1, 121
[
1
/
1
!]
1
1
7
1
ш
[5, 6J
[1]
[1]
[7J
[1]
[1]
[I]
[5, 6J
[1
* При Р = 34,4 апм.
175
Вещество
NaTaOs
Na2WO4
Nb
NbB
NbC
NbF6
NbN
Nb2O6
Nd
Ne
Ni
NiCl2
NiO
NuS
NpCls
o2
os
Os
OsO4
P (белый)
(красный)
PC1S
PF6
PHS
Pa
Pb
PbCl2
PbO
PbS
Пере-
Переход
Асэ
ТВ
ТВ
Пл
Свп
Пл
Исп
Свп
Свп
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Пл
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Фм
Пл
Исп
Афм
Пл
Афм
Пл
Пл
Пл
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Пл
Пл
Исп
Тв
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Продол
t. °с
475
587,6
588,8
695,5
—263,93
2487 •
4900
—267,15
—262,85
78,9
233,3
—258,3
800
1100
1512
869
1019
3110
—248,60
—246,05
354
1453
2800
—223,6
1030
250
1960
645
802
—249,50
—229,45
—218,81
—183,0
—192,5
—111,5
—272,44
2700
40,1
130
—77
44,2
590
281
—92
74,1
—93,8
—84,6
—242,8
—223,7
—185,0
—133,8
—87,77
1600
4230
—265,93
1 327,3
1751
498
951
489
890
1472
1114
ж е н ие та
&Н,
кдэн,/моль
0,00
31,0
4,2
23,8
' 0,00
26,8
696 '
0,00
0,00
36,0
52,31
0,00
—
102,9
14,6
—
0,335
1,760
0,00
17,8
380,6
0,00
77,28
0,00
50,6
12,5
—
0,0937
0,7431
0,444
6,819 .
10,66
0,00
14,27
39,5
—
2,51
20,29
12,4
4,25
30,5
11,8
17,2
0,0824
0,778
0,485
1,130
14,598
0,00
' 4,772
179,5
23,6
127
11.7
213
17,4
бл.
ил
Литера-
Литература
17]
[1]
Ш
'
1
]
•
1
1
\
i
t
1
1
1
[1С
[1
7
7
!
>
•
[1, 12]
[7]
[1. 121
[5
[7
[1
[1
[1
V
[5
[1
)
7
1
[1, 121
]
1
1
1
7
1
t
1
[1
7
П. 91
'
1
i
[<
7
1
1
¦
Вещество
РЬТЮ.
PbZrOg
Pd
PdClg
Pm
Po
Pr
Pf
Pu
PuCls
PuFs
PuFe
Ra
Rb
RbCl
RbF
RbH2PO4
RbOH
RbO2
Re
ReFe
Rh
Rn
Ru
S
SF6
so2
SOS
Sb
Пере-
Переход
Сэ
Асэ
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Сэ
Пл
Исп
Пл
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Тв
Пл
Исп
Тв
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл*
Пл
Исп
Пл(тг)
Пл([1)
Пл(аJ*
Тв
Тв
Пл
Исп
Продолжение та
¦ *, °с
490
! 233
1552
3560
678
1035
2730
954
962
919
3127
1769
4310
639,5
3235
760
1767
1169
50,7
62,3
700
1536
38,7
701
717
1381
775
1408
—126
245
301
412
—270,73
3180
5600
18,8
47,6
1960
3960
—71,0
—62
—272,68
1035
1200
1500
2500
4110
95,31
101
115,18
444,60
—178,8
—50,7
—75,51
—10,08
16,8
32,5
62,2
94,6
413
630,5
1637
кдж/моль
0,00
0,00
17,2
—
40,6
—
j —
102,9
11,3
—
21,7
447
-—
—
63,6
195,6
33
19,7
31,0
—
—
2,20
69,20
18,40
154,4
17,3
165,3
0,00
7,11
6,77
.
0,00
38
707
21
28,8
.—
.
2,67
16,4
0,00
0,14
0,96
0,401
0,0016
1,718
90,75
1,607
5,02
7,401
24,94
2,0
10,3
25,5
20,41
128,2
бл.
11.1
Литера-
Литература
[7]
[7]
[4, 12]
[5
[1
[И
[11
[1
Ш
[U 2]
[11
[5
[J
[И
[И
[
[1С
[1]
[1]
[4]
[1]
[1, 21
с
7
:
'
]
1
[С
[1
[1
[1
[1
1
1
!
!
[2, 21
1
1
[5
[1
[1
1
1
[4, 12]
[1]
* При Р =
ы При Р =
1700 мм рт. ст.
¦¦ 1760 мм рт. ст.
176
Вещество
SbCls
SbF6
SbH3
Sc
Se
SeF6
Si
SiCl4
Si2F6
SiH4
SiF2Cl2
SiO2
(кристалл)
(аморфный)
Sm
Sn
SnAu
SnCl4
SnH4
SnO2
SnO
Sr
SrCl2
SrO
н-Т2
T2O
Та
TaC
TaCl5
Пере-
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл*
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл2*
Исп2*
Субл
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Тв
Тв
Тв
Тв
Тв
Пл
Пл
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Исп
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Свп
Пл
Исп
Свп
Пл
Пл
Исп
Продолжение та
t, СС
73,3
221
8,3
142,7
—88,5
—17,0
1400
3900
150
217,4
657
—34,6
1423
2355
—69,9
56,7
—18,7
—18,7
—19,1
—209,7
—184,67
—111,4
—139,7
—32,2
117
163
225
225-=-262
867
1470
1610
1713
1350
1600
—269,42
18
202,8
231,9
2687
418
—33,3
113,9
—150
—51,8
410
1456
589
770
1367
872
2460
3200
—252,9
—251,02
4,49
—268,77
2996
5400
—263,75
3877
215,9
232,9
дн,
кдж/моль
12,68
45,19
—
9,74
21,3
16,1
305
0,75
5,42
6,69
46,5
394,5
7,72
28,7
14,6
27,7
42,3
0,615
0,667
12,1
21,2
0,29
0,17
0,19
1,3
0,50
0,21
8,52
7,68
—
0,00
2,5
0,008
7,07
290,4
25,60
9,16
34,9
—
19,05
1,9
161
0,84
9,2
138,9
171
69,9
530
—
—
0,00
31,4
753
0,00
46,4
54,8
б л.
11.1
Литера-
Литература
№
[2
[1
1
1
1
1
1
2
1
[10
1
1
1
1
1
[1
[1
[5
[1
С
1
1
1
1
1
С
А
[1С
[-
[1
[
[1, 121
[И
[1
[1
[1
[
i
1
[1, '91
[
[
[
1
¦
1
Г
1
1
Г
1
[1, 2]
[1]
• При Р =
'* При Р =
1500 мм рт. ст.
¦¦ 780 мм рт. ст.
Вещество
TaF6
Tb
Тс
Те
ТеС14
Th
ThCl4
ТЮ2
Ti
TiCl2
TiCl4
TiC
TiN
ТЮ
TiO2
Tl
Пере-
Переход
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Тв
Пл
Исп
Афм
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Тв
Пл
Исп
Тв
Пл
Исп
Свп
Тв
Пл
Исп
Продолжение та
*, °с
91,5
229,2
—45,48
1356
2800
—261,95
2140
4700
449,5
989,8
224,1
388
—272,83
225
1400
1695
4200
770
921
2950
4400
—272,78
1080
1668
3280
— 170
1500
—24,3
136,5
3170
2947
991
2020
2700
642
1855
2900
—270,77
234
303,5
1457
АН.
кдж/моль
\
56,9
—
—
—
0,00
—
—
17,5
114,06
18,9
77,0
0,00
—
2,8
15,65
544
40,2
146,4
—
—
0,00
3,40
15,5
430
0,00
232
9,37
36,2
—
84
343
58,5
—
1,3
64,8
—
0,00
0,40
4,201
162,4
бл. 11.1
Литера-
Литература
[9]
[1]
[1J
[И]
ИМ
[7]
[10]
[10]
[1]
[1]
[1]
[1]
[7]
И]
[1]
[И
[1]
[9]
[2]
[2J
[11
[7]
[1]
[1]
[1]
[7]
[1. 6]
[1. 4]
[И
[11
[1. 9]
[1]
[9]
[1]
[2]
[1. 9]
[11
[7]
IU
[1J
[5]
7—748
177
Вещество
Т1С1
T1F
Tl2Hg5
T1NO3
TINa
Tu
U
UC
UC14
UF4
UF6
UHS
UO2
V
VF6
VN
V2O4
w
we
WCle
Пере-
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Свп
Тв
Тв
Пл
Исп
Пл
Пл
Пл
Исп
Пл*
Исп
Фм
Пл
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Тв
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Пл
Тв
Тв
Пл
Исп
Продолжение тг
t, °С
427
807
327
655
14,5
61,0
143,0
207
433
306
1545
1727
—272,35
662
772
1133
3900
2427 v
598
1036
1417
64,06
56,5
—93
2730
—268,05
1730
3380
19,5
48,3
—271
72
1542
2700
3380
5530
—270
2867
169
226,9
284
348
АН,
кдж/моль
16,5
102,2
14,0
—
2,03
1,0
3,18
9,58
—
15,1
—
—
0,00
2,93
4,78
19,7
412
—
45,0
—
—
19,193
28,7
0,00
—
9 0>0°
17,5
458
49,96
44,52
0,00
8,57
113,8
—
35,2
799
0,00
—
—
14,2
9,6
52,7
1бл. 11.1
Литера-
Литература
[3]
[5]
[1]
[1]
И]
[2]
[2]
[41
[1]
[91
[41
ПЧ
[7]
[1]
Ш
HI
[1]
[2]
[1]
[61
[6]
in
m
[71
[ii
[7]
[1. 2]
[11
[1]
[1]
[7]
[1]
[1]
[1]
И, 12]
[1]
[7]
[Ч
[1]
[1]
[1]
[1J
Вещество
WF6
WO3
Xe
Y
Yb
Zn
ZnCl2
ZnF2
ZnS
Zr
ZrC
ZrCl4
ZrN
ZrO2
Пере-
Переход
Тв
Пл
Исп
Асэ
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Свп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Тв
Пл*
Исл
CFn
Тв
Пл
Исп
Свп
Пл
Пл
Свп
Пл
Тв
Пл
Исп
Пр о д о
t, °С
-8,2
2,3
17,06
737
1473
1800
—111,9
—108,1
1500
3200
824
1427
—272,36
419,505
907
318
721
872
1500
1020
1830
1665
—272,45
862
1855
4380
—270,85
3530
437
—271,88
2987
1205
2687
4300
л ж ение т абл. 11.1
&Н,
кдж/ моль
6,7
2,1
26,13
0,00
62,8
—
2,295
12,64
17,2
393
—
—
0,00
7,28
114,7
23,0
126
—
190,1
13,4
—
250,2
0,00
3,8
20
582
0,00
—
38
0,00
—
5,94
87,0
Литера-
Литература
[6]
[6]
HI
[7]
[1, 6]
[1]
Hi
[ii
[1]
(И
[И]
[П]
[7]
[1, 12]
[5]
[1, 2]
[1]
[1]
[1]
[1, 6]
[1]
Ш
[7]
[1]
[1. 9]
[1]
[7]
[1]
[1]
П
[1]
[1]
[1, 4]
[1]
• При /> = 1133 мм рт. ст.
* При Р = 10,2 атм.
178
Таблица 11.2
Температура и скрытая теплота фазовых переходов органических соединений
при давлении 760 мм рт. ст.
Обозначения: Алл — аллотропное превращение; Пл—переход твердое тело — жидкость (плавление); Исп —
переход жидкость — пар (испарение).
Формула
сн4
CH3F
СН3С1
СН3Вг
СН2С1,
CHF,
CHF2C1
CHFC12
CF4
CF3C1
CF2C12
CFC13
CF3Br
CF2Br2
CF2ClBr
CC14
CH4O
CH2O
CH2O2
CClaO
CH5N
CHON
CH2N2
CC1N
C2H6
C2H4
C2H2
Название
Метан
Фторметаи
Хлорметан
Бромметан
Дихлорметан
Трнфторметан (фреон-23)
Дифторхлорметан (фреон-22)
Фторднхлорметан (фреон-21)
Тетрафторметан (фреон-14) (углерод че-
тырехфтористый)
Трифторхлорметан (фреон-13)
Дифтордихлорметан (фреон-12)
Фтортрихлорметан (фреон-11)
Трифторбромметан (фреон-1ЗВ1)
Днфтордибромметан (фреон-12В2)
Дифторхлорбромметан
Углерод четырсххлористый ,»
Метанол (метиловый спирт)
Формальдегид
Муравьиная кислота
Фосген
Метиламин
Циановая кислота
Цианамид
Хлорциан
Этан
Этеи (этилен)
Этин (ацетилен)
Переход
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл"
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
t, "С
—252,65
— 182,6
— 161,58
—141,8
— 78,5
— 97,71
— 24,0
— 99,4
— 93,7
3,5
— 96,5
40
—163
— 82,2
— 160
— 40,8
—135
8,92
— 197,1
— 183,7
128,0
—180
— 81,5
— 155
9Q с
— ^", о
—ш,о
23,77
— 175,5
— 143,2
— 57,8
— 110,1
24,5
— 159,2
Ч о
— ¦э.о
— 47,8
— 22,9
76,69
— 115,8
— 97,9
64,6
— 118
— 19,3
8,2
100,5
— 127,8
7,5
— 33,5
— 6,3
23,2
42,8
— 6,S0
12,9
— 183,3
— 88,63
—169,2
—103,7
— 81,5*
— 83,6
АН. кдж/моль
0,0655
0,938
8,289
—
17,56
6,429
21,63
0,47
5,98
23,90
4,6
28,0
—
18,4
4,12
20,22
—
24,0
1,734
0,700
12,33
—
14,63
4,14
19,61
6,'893
24,9
—
—
22,7
—
¦—
—
4,56
2,5
30,0
0,645
3,17
35,39
—
24,5
12,68
22,26
5,694
24,40
0,134
25,82
29,0
8,8
11,34
26,31
2,857
14,70
3,351
13,54
3,76
17,27
Литература
[1, 2]
[1]
[13]
Ш
[1]
[1]
m
- i
] 1
i]
И
[14]
[14]
[1, 14]
[14]
[11
HI
HI
[Ы4]
[1, 14]
[14]
[14]
[21
[14]
П. !4]
[1. 14]
1]
14]
1]
1J
14]
1]
14]
U
1]
1]
1]
1]
1]
1
1,21
[1
1
1
1
2
И
[1,13]
[131
[1]
П]
[К
S]
* При Р = 900 мм рт. ст.
179
Продолжение табл. 11.2
Формула
QH6F
СгН5С1
QHsF
QHsCl
QHCl
C2H4Q2
C2H4CI2
С2Н4ВГ2
СгН2С12
C2H3F3
C2H3C1S
C2H3F2C1
CJF.
C2C14
QF,,
CgFsCl
QjF4Cl2
C^FgGlg
Qf2ci4
C2H6O
СгН4О
C2H4O
C2H4O
QH2O
C2H6O2
C2H4O2
C2H4O2
C2H4OS
C2H6C1O
C2H,N
C2H,N
Название
Фторэтан
Хлорэтан
Фторэтен
Хлорэтеи
Хлорэтнн
1,1-Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
1,2-Дибромэтан
1,1-Дихлорэтен
1,1,1-Трихлорэтан (фреон-143)
1,1,2-Трихлорэтан
1,1-Дифтор-1-хлорэтан (фреон-142)
Тетрафторэтен
Тетрахлорэтен
Гексафторэтан
Пентафторхлорэтан (фреон-115)
1,1.1,2-Тетрафтор-2,2-дихлорэтан (фре-
(фреон-114)
1,2,2-Трифтор-1,1,2-трих лорэтаи
(фреон-113)
1,2- Дифтор-1,1,2,2-тетрахлорэтан
Этанол (этиловый спирт)
Диметиловый эфир
Ацетальдегид
Этилена окись
Кетев
Этиленгликоль
Уксусная кислота
Метилформиат
Гликолевая кислота
Хлорэтанол
Этиламин
Диметиламин
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
\Лгп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
t, сс
—143,2
— 32,0
—138,3
12,2
—160,5
72,2
—159,7
—13,7
— 29,6
— 97,0
57,4
— 35,9
82,4
— 23,6
9,9
131,5
— 122,56
31,7
—111,3
- 47,6
— 36,1
113,9
—130,8
— 9,8
—131,1
— 75,6
— 22
121,0
—169,2
—100,0
— 78,8
—192,9
—106,0
— 38,0
— 93,9
3,6
— 36,5
47,6
24,6
QO ft
— 114,7
78,4
—141,5
— 24,8
—188
20,1
—112,5
10,5
—151
— 41
— 12,4
197,4
- 16,6
118,5
— 99
32,0
63
78
— 67,5
128,6
— 81,0
16,6
— 92,2
7.4
АИ, кдж/моль
21,07
4,45
24,65
17,1
4,74
20,8
22,5
7,870
28,71
8,837
31,45
1,94
10,94
36,2
6,51
26,4
6,19
19,8
11,38
36,8
2,69
22,4
7,714
16,82
10,5
34,7
3,74
2,69
16,15
2,626
1,878
19,41
28,51
.
27,47
5,02
38,74
4,94
21,51
3,22
27,1
5,173
25,53
7,53
20,25
11,6
57,03
11,73
23,70
6,7
27,89
8,4
8,8
41,4
27,30
5,939
26,10
Литература
[1]
[и
[
f
1
1
2
2
1
1
1]
ш
[1]
[1]
[151
]
]
5]
]
>1
[14]
[1, 14]
[1]
[2]
[14]
[14]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[14]
[14]
114]
[14]
[14]
[14]
114]
t I 41
[14]
14
[15]
(И
[И
[2
[2]
[1]
[Ч
[1]
[11
1 1
[1)
[1]
[М
[1]
[П
[151
[5
1
1
1
1
1
;
1
180
Формула
QH3N
QH6ON
C2H5O3N
QH8
СзН6
с3н6
с3н4
C3H7C1
C3H7Br
C3H5Br
CjH8O
C3H8O
C3H8O
C3H6O
СзНсО2
СзН6О2
C3H6O2
C3H4O2
С3Н8О3
C3H8N
C3H5N
CjH7O2N
C3H7O3N
C4H10
C4Hl0
C4H8
QH8
C4H8
C4H8
QH8
C4H8
QH6
QH6
Название
Этаннитрил
Ацетамид
Этилнитрат
w-Пропан
Пропен (пропилен)
Циклопропан
Пропин (метилацетилен)
1-Хлорпропан
1-Бромпропан
З-Бромпропен
1-Пропанол (пропиловый спирт)
2-Пропанол (изопропиловыи спирт)
Метилэтиловый эфир
Ацетон
Пропионовая кислота
Этилформиат
Метилацетат
Акриловая кислота
Глицерин
Пропиламин
Этилцианид ,,
V
Уретан
Пропилнитрат
н- Бутан
2-Метилпропан (изобутан)
1-Бутен (бутилен)
tjuc-2-Бутен
mpawc-2-Бутен
2-Метилпропен (изобутилен)
Циклобутан
Метилциклоп ропан
1,2-Бутадиеи
1,3-Бутадиен (дивинил)
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Продолжение
t. *>С
— 44,9
81,5
71
221,2
— 94,6
87,7
—187,7
— 42,06
—186,3
— 47,75
— 136,1
— 34,42
—102,7
— 23,23
—122,3
45,7
—108,1
68,8
—119,3
70,2
—126,2
97,8
— 88,'б
82 5
7,'5
— 96,5
56,1
— 20,8
139,3
— 79,2
54,3
— 98,0
57,8
12,3
141 fi
18,2
290,5
48,5
— 91,8
97,10
48,7
ПО
—165,60
—138,35
— 0,50
—159,60
— 11,7
— 185,3
— 6,25
— 138,91
3,72
—105,55
0,88
—140,35
— 7,01
—126,79
— 90,7
12,6
— 7,5
— 177,32
—136,19
10,84
— 108,92
— 4,6
АН, кдж/моль
* 8,91
32,75
14,2
—
8,527
33,9
2,524
18,77
3,002
18,42
4,389
20,92
—
22,03
5,544
27,6
6,53
29,9
—
5,20
41 81
5,37
4П 48
чи, но
24,73
5,72
29,09
7,53
30,63
9,2
30,31
__
31,20
11,1
18,47
29,05
6,07
31,0
15,2
37,1
3,667
4,660
22,39
5,541
21,30
3,848
21,92
7,308
23,35
9,757
22,76
5,933
22,12
5,894
1,008
24,9
.
2,801
6,961
7,985 '
22,59
табл.
11.2
Литература
[2]
[2]
[2]
[1]
(П
[1]
11, 13]
[13]
[1]
[13]
[1, 13]
[131
1]
13]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
'1
[1]
fitl
[its]
[15]
[11
1
1
[1
И
[15]
[1]
[15]
И]
Г 1
I1
[11
1
1
1
1]
11
[13]
[16]
[131
[16]
[131
1]
131
16
13
[16
[13
[16
[13
J
[13]
[1]
[13]
[1]
[13]
[13]
[13]
[161
[13
]
181
Формула 1
С4НС
с4н6
QH4
с4н2
C4H9F
C4H9Br
QF8
QH10O
QHl0O
C4Hl0O
QH10O
QHl0O
C4H8O
C4H6O
QH4O
C,HBO,
4* D^-^2
C4H8O2
QH8O2
QH8O2
QH8O2
QH6O
C4H4S
С4НцЫ
C4HnN
C5H12
c6h,2
CsHl2
C5H10
с5н10
Название
i-Еутин (этилацетилен)
?-Бутин
Циклобутен
Бутении (винилацетилен/
1,3-Бутадиен
2-Фторбутан
1 -Б ромбу тан
Октафторциклобутан
1-Бутанол (н-бутиловый спирт)
2-Бутанол (бутиловый спирт вторич-
вторичный)
2-Метилпропанол (бутиловый спирт,
третичный)
2-Метилпропанол (изобутиловый спирт)
Диэтиловый эфир
2-Бутанон
Дивиниловый эфир
Фуран
Масляная кислота
Изомасляная кислота
Пропилформиат
Этнлацетат
Метилпропионат
Метнлакрилат
Тиофен "
Бутиламин
Диэтиламин
н-Пеитан
2-Метилбутан (изолент ан)
2-2-Диметилпропан (неопентан)
1-Пентен
tjuc-2-Пеитен
транс- 2- Пенте н
2-Метил-1 -бутен
3-Метил- 1-бутен
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
П тт
11Л
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Продолжение '
t, °С
—125,72
8,07
—32,2
27,0
2,4
5,1
—36,4
10,3
—121,4
25,1
— 112,8
99,4
—40,2*
— 89,3
117,6
—114,7
99,5
25,5
82,9
— 108
107,2
— 116,2
34,6
— 87,1
79,6
—100
28,3
— 85,6
31,4
— 5,8
164,0
— 46,0
154,7
— 92,9
81,3
— 83,8
77,1
79,8
99,5
— 38,3
84,2
— 50,5
70
— 48,0
55,5
—129,7
36,1
—159,9
27,8
—133,1
ifi fi
— 1 и, v
9,50
—165,2
30,0
—151,4
37,0
—140,2
36,4
—137,5
31,2
—168,5
20,06
ДЯ, кдж/моль
6,031
24,52
9,235
26,54
23,54
24,54
23,32
26,05
9,241
32,53
2,768
8,98
43,97
43,56
6,79
39,97
43,47
6,90
26,60
8,48
32,8
7,95
26,2
3,802
27,09
11,07
42,01
5,0
41,1
31,9
10,48 '
32,26
32,64
40,29
5,09
31,47
—
27,2
—
28,83
8,414
25,77
5,156
24,59
2,575
0, zou
22,75
5,807
25,2
7,113
26,95
8,368
26,15
7,912
25,50
5,36
24,04
га б л
. 11.2
Литература
[13
[13
1
17
13
13
13
[]
13]
1]
1
1
1
1
1
1
1]
15]
1]
15]
1
]
]
II
1]
1]
15]
1]
1
1
1
1
1
1
[18]
[1. 13]
1
[
1
18]
13]
13]
19]
20[
[19,20]
[1, 13]
[20,21]
[13]
[20,21]
[13]
[20,21]
[13]
120,21]
[13]
При Р = 591 мм рт. ст.
182
Формула
QHj,,
С5Н10
с5н8
с5н8
QH8
QH8
с5н8
с5н8
QH
"* 8
с5н8
QH8
с5н6
С,НцВг
С6Н12О
С5Н12О
QHl2O
С5Н12О
С5Н12О
QH10o
С5Н10О
C5Hi0O2
с5н10о2
QHl0o2
CgHioOg
С5НЮО2
C5Hi0O2
СбНщОо
с5н10о2
CgHjoS
QHnN
C5H6N
CeH14
C>glii4
Название
2-Метил-2-бутен
Циклопентан
1,2-Пентадиен '
цис-1,3-Пентадиен ((^с-пипирилен)
транс-1,3-Пентадиен (mpawc-пипирилен)
1,4-Пентадиен
2,3-Пентадиен
2-Метил-1,3-бутадиен (изопрен)
Циклопентен
Спиропентан
1-Пентин
Циклопентадиен
1-Бромпентан
1-Пентанол
2-Пентанол
2-Метил-2-бутанол
Этилпропиловый эфир
Метилтретбутиловыи эфир
2-Пентанон
Циклопентанол
Валериановая кислота
Изовалериановая кислота
Бутилформиат
Изобутилформиат
Пропилацетат
Этилпропионат
1-Метилбутират
2- Мети лбу тират
Тиациклогексан
Пиперидин
Пиридин
ч-Гексаи
2-Метилпептан
Переход
Пл
Исп
Алл
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Алл
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Исп
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Продолжение
t, °С
—133,8
38,7
—150,76
—135,06
— 93,8
49,3
— 137,3
44,9
— 137,3
42,0
— 87,5
42,0
—148,3 /
26,1 (
—125,6
48,3
—146,7
34,1
—186,08
—135,1
44,24
— 107,0
39,0
40,25
40,5
— 89,3
128,6
— 79,8
138,2
119,15
—127,2
— 9,1
102,3
61,4
— 108,6
55,1
— 77,7
101,9
— 70,4
— 16,3
140,2
— 34,5
184,7
— 30,0
176,7
—91,9
105,1
— 95,8
92,8
101,8
— 73,9
91,8
102,3
176,5
19,10
141,7
103,5
— 4,7
115,2
— 95,3
68,7
—153,6
60,3
А//, кдж/моль
7,598
26,30
4,884
0,344
0,609
27,2
—
27,17
27,08
6,345
26,84
6,142
26,0
—
27,78
4,83
25,82
0,4795
3,363
27,33
6,435
3,39
27,78
26,79
14,27
30,5
9,795
_
.—.
1,96
4,49
28,9
28,3
10,6
-—
3,71
1,54
7,74
44,0
7,32
43,1
—
31,7
—
33,85
34,71
12,6
34,42
34,42
—
2,448
36,14
32,3
8,278
35,11
13,03
28,85
6,266
27,79
табл. 11.2
Литература
[20, 21]
13]
1]
1, 13]
131
15
2S
15
25
[15
>
S
SI
I J
22]
13]
22]
1, 13J
22]
13]
1, 22]
131
j
1, 21]
13]
13
1]
13]
13]
13]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
1]
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1]
1]
Г
1
1
1
Г
г
[15]
[15]
[1
[1
1]
1
i;
1]
18]
23]
13]
23]
183
Продолжение табл. 11.2
Формула
QH12
C.H,
QH6F
C6H5C1
CH6Br
C6H14O
CeH14O
QH14O
C6H12O
QH6O
QHl2o2
QH,N
CeH3O,N3
C-,Hl6
QHl4
QHl4
QH5F3
QH16O
C,H8O
C7H8O
CH5OeN3
с8н18
QH8
C8HleO
*JP*42
Название
2,2-Диметилбутан (неогексан)
1 Тексен
Циклогексан
1-Гексин
Бензол
Фторбензол
Хлорбензол
Бромбензол
1-Гексанол (гексиловый спирт)
2-Гексанол
Диизопропиловый эфир
Циклогексанол
Фенол
Капроновая кислота
Анилин
Пикриновая кислота
н-Гептан
1-Гептен
Циклогептан ,
V
Фенилтрифторметан
1-Гептанол (гептиловый спирт)
Бензиловый спирт
о-Креозол
2, 4,6-Тринитротолуол
w-Октан
Этеиилбензол (стирол)
1-Октанол
н-Нонан
Изопропилбензол (кумол)
Переход
Алл
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Алл
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
t, °с
—123,36
— 146,34
— 99,7
49,7
—139,8
63,5
— 87,С6
6,6
80,7
—132,09
71,4
5,62
80,10
— 42,2
84,7
— 45,3
132,2
— 30,7
156,2
— 47,4
157,0
139,9
— 86,8
— 9,7
23,5
160,5
41
181,8
— 3,6
205,3
— б[4
184,4
122
320
— 90,6
98,4
—119,03
93,6
—138,4
— 75
— 60,8
— 8,03
114,4
— 29,01
102,03
— 32,8
175,9
— 15,6
204,2
191,0
80,5
345
— 56,8
125,3
— 30,6
145,1
— 15,0
195,3
— 55,96
— 53,5
150,8
— 96,03
159,22
'\Н» кдж/моль
0,285
5,409
0,579
26,3
9,347
28,03
6,65
2,665
30,08
—
29,26
9,837
30,76
11,30
31,20
9,556
35,66
10,63
36,40
15,38
50,63
49,75
11,24
8,2
1,70
42,4
11,6
47,30
15,1
10,54
45,15
19,5
87,9
14,022
31,69
12,40
30,92
4,966
0,290
0,450
1,882
31,80
13,78
32,64
18,17
.
8,970
50,46
46,94
22,6
73,22
20,74
34,57
10,95
37,54
53,1
6,28
15,47
37,78
9,6
38,40
Литература
1]
ill
23]
19]
1]
1, 18]
1]
23]
13]
13]
13]
13]
1]
И
ш
[15]
[1]
[15]
[1]
[1]
1
[1)
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[15]
[1]
[1] '
[13]
[23]
[19]
[13]
1]
[1]
[1]
[11
13]
1]
1
1
1
1
1
1]
1]
1]
19]
13]
16]
13]
1]
1]
13]
17]
23]
18
13]
184
Продолжение табл. 11.2
Формула
^^xu 22
CioH8
СцН24
12*^26
Q2H10
Q3H28
О^Нзо
Q5H32
Название
н-Декан
Нафталин
w-Ундекан
н-Додекан
Дифенил
н-Тридекан
н-Тетрадекан
н-Пентадекан
Переход
Пл
Исп
Пл
Исп
Алл
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
Пл
Исп
t, сс
—26,67
174,12
80,28
217,96
—36,6
—25,6
195,9
—9,6
216,3
68,3
255
—5,4
235
—5,9
253,6
10,0
270,6
А//» кдж/моль
28,71
38,6
18,98
42,8
6,858
22,18
.—
36,84
18,6
47,95
28,5
45,07
34,59
Литература
[17]
[13]
[13]
[11
[13]
[13]
[1
[1
[1
[1
[1]
[11
П1
[11
[11
[11
П]
11.2. ПЛАВЛЕНИЕ
Плавление — переход вещества из твердого (кристал-
(кристаллического) состояния в жидкое; обратный переход на-
называется кристаллизацией. Зависимость температуры
плавления от давления (кривая плавления) начинает-
начинается в тройной точке и, предположительно, нигде не окан-
оканчивается, т. е. не имеет критической точки. В общем
случае температура плавления Тпл возрастает с ростом
давления. Теплоту плавления можно оценить (с погреш-
погрешностью около 10%) по следующим формулам [24]:
для углеводородов и кислородсодержащих орга-
органических соединений
„0,00324т
Lnn = 4,95 • Тпл ¦ 10 кал/моль;
для неорганических соединений [25]
Lan = tiTaJ(Tan) кал/г,
где т — молекулярная масса; п — число атомов в моле-
молекуле вещества; / (Тпл) — эмпирическая функция:
ческой формуле Джонсона [24]:
Гпл, °К
НТпл),шл1(г-град)
300
1,9
600
2,5
1000
3,0
1300
3,2
Для более грубых оценок можно использовать эмпи-
эмпирическую формулу [25]
Lnn = аТПД кал /моль,
где а = 2,5 для элементов; а — 6 для неорганических
соединений и а = 13,5 для органических соединений.
Изменение температуры плавления Д Тпл, вызван-
вызванное изменением давления Д Р, можно оценить по эмпири-
эмпириград,
где LnlI — теплота плавления, кал/г; р — плотность
твердой фазы, г/сж3; Р — давление, ашм. Соответствую-
Соответствующее изменение теплоты плавления
Д^
где Д Ср — скачок теплоемкости при плавлении,
кал!(г-град).
Плавление сплавов и твердых растворов характери-
характеризуется температурным интервалом плавления. Темпе-
Температура начала плавления называется солидус, темпе-
температура конца плавления — ликвидус. Различие между
этими температурами определяется составом сплава (ра-
(раствора). В случае эвтектических сплавов солидус и
ликвидус' совпадают; при плавлении эвтектических
сплавов состав фаз не изменяется.
Плавление неиндивидуальных соединений (поли-
(полимеров, керамик, стекол и т. п.) имеет сложный харак-
характер и происходит в температурной области, зависящей
от многих факторов (состава, структуры, предыстории
нагревания и т. д.). Температурой плавления называют
при этом нижнюю границу температурного интервала
плавления. Многие из веществ такого типа (например,
стекла, смолы, пластмассы) являются переохлажден-
переохлажденными жидкостями, т. е. находятся в термодинамически
метастабильном состоянии. При повышении темпера-
температуры они постепенно размягчаются. Температурой
плавления при этом считают верхнюю температурную
границу процесса размягчения. Обратный процесс
(затвердевание) для переохлажденных жидкостей ха-
характеризуется аналогично температурой затвердева-
затвердевания. Важными характеристиками процессов размягчения
и затвердевания являются соответственно теплостой-
теплостойкость и морозостойкость. Теплостойкость (по Мартен-
су) измеряется наименьшей температурой, при которой
изгибающее усилие 50 кГ/см2 вызывает заметную де-
деформацию. Морозостойкость определяется аналогично.
185
ТаблицаП.3
Температура плавления элементов и соединений
при различных давлениях
Продолжение табл. 11.3
Р, атм
Р, атм
t, °С
Аг, аргон
400
750
1000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
8 000
[10]
Bi, висмут
1000
2 000
4 000
8 000
10 000
Cs, цезий
1 000
2 000
3 000
4 000
Ga, галлий
4 000
8 000
12 000
Н2, водоро;
1,7
33,2
67,3
103,6
142,2
183,1
227,6
272,4
318,6
366,1
414,5
464,2
745
1422
2260
3249
Не, гелий
37,08
800
1740
3280
5140
7270
—179,58
—173,2
—166,75
—146,69
—128,3
— 111,2
— 93,2
— 80,3
— 53,2
[10]
267,5
263,5
256,5
238,0
228,8
[Ю]
51,9
70,2
85,7
98,5
[Ю]
21,5
12,6
2,5
([26]
—259,15
—258,15
—257,15
—256,15
—255,15
—254,15
—253,15
—252,15
—251,15
—250,15
—249,15
—248,15
—243,15
—233,15
—223,15
—213,15
[27]
—271,16
—261,04
—253,15
—243,15
—233,15
—223,15
3Не,
38,20
248
664
1210
1850
3410
3 554,8
Hg,
2000
4 002
8018
10 034
12 064
гелий-3 [27]
—272,15
—267,15
—263,15
—257,15
—253,15
—243,15
—242,97
ртуть [10]
—28,66
—18,48
1,87
12,06
22,24
К, калий [10]
1000
2000
4000
8 000
10 000
12 000
Кг, i
184
702
1275
2040
2 981
t N2)
1000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
8 000
9 000
Na,
1000
2 000
4 000
8 000
10 000
12 000
Ne
19,5
102,7
78,7
92,4
115,8
152,5
167,0
179,6
<риптон [27]
—152,9
—137,9
—122,5
— 103,2
—80,6
азот [26]
—190,7
— 175,7
—162,2
—149,7
—138,2
— 126,7
— 115,7
—104,2
— 94,7
натрий [10]
105,9
114,2
128,8
155,1
166,7
177,5
, неон [27]
—248,28
—247,04
Р, атм
380
1300
2 250
3 420
4 850
—243,15
—233,15
—223,15
—213,15
—203,15
О2, кислород [26]
14,5
56,8
100,2
144,9
190,8
—218,65
—218,15
—217,65
—217,15
—216,65
Р, фосфор [10]
1000
2 000
3 000
4 000
6 000
72,7
99,3
124,4
151,3
191,9
Rb, рубидий [10]
1000 57,9
2 000 74,5
3 000 89,1
S, сера [10]
400 I 126
1 000 | 140
Xe, ксенон [27]
240
520
805
10S0
1 380
1665
1960
2 250
2 605
2 905
—103,15
—93,15
—83,15
—73,15
—63,15
—53,15
—43,15
—33,15
—23,15
—13,15
СО2, углекислый газ [10]
3 000
4 0С0
5 000
6 000
8 000
10 000
12 000
- 5,5
8,5
21,4
33,1
55,2
75,4
93,5
CS2, сероуглерод [8, 10]
5000
10 000
15 000
20 000
25 000
—51
О
46
89
130
t, °С
30 000
35 000
170
209
Н2О, вода [8,10]
610
1000
1590
2 000
2 115*
2 510
3 000
3 530*
3140
3800
4510
5 440
6 380*
4 790
5 280
5810
6 380*
7000
7640
8 000
9 000
10 590
12319
15 000
18 000
20000
25 000
30 000
35 000
40 000
NaCl-2H2O,
хлористый
3 690
5 290
7 360
— 5,0
—88
—15
—20,15
—22,0*
—20
— 18,40
—17,0*
—20
—15
—10
— 5
0,16*
—15
—10
— 5
0,16*
5
10
12,8
20
30
40
52,5
66
73,6
102,8
137,0
166,6
192,3
натрий
[10]
17,5
21,2
24,3
SiCl4, кремний четырех-
хлористый [10]
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
—10,0
42,6
92,5
139,4
183,8
СС14, углерод четырех-
хлористый A0]
1000
2 000
4 000
6 000
8 000
14,2
45,9
102,7
149,5
192,1
* Тройная точка.
186
•Продолжение табл. 11.3
Продолжение табл. 11.3
Р. атм
СНС13, хлороформ [8, 10]
3 000
4 000
5 000
6 0С0
8 000
10 000
12С00
15С00
20СО0
25 000
— 12,1
3,4
10,0
32,4
58,6
83,7
107,9
137,0
192
243
СНВг3, бромоформ [10]
1000 ! 31,5
2 000
4 000
6000
8 000
10 000
53,8
94,7
130,8
163,2
194,0
СН2С12, дихлорметаи [8, 10]
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
—46
0
42
82
120
157
зОгСЛ, хлоруксусная
кислота [10]
7 540
9 321
151,7
164,8
уксусная кислота
1000
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
37,7
54,3
83
108,2
129,6
148,3
С2Н4Вг2, 1,2-дибромметан
[10]
500
1000
27,45
34,0
C2H5ON, ацетамид [10]
1 000 93,1
2 000 103,1
4000 119,0
6 000 133,1
8 000 151,1
10 000 166,55
С2Н5Вг, бромэтан [8, 10]
5 000
10 000
—70
—29
Р, атм
15 000
20 000
25 000
30 000
t, °С
5
34
58
80
С2Н6О, этанол [8, 10]
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
—76
—39
—5
25
54
82
109
QHjBr, 1-бромпропан
[8, 10]
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
40 000
1000
2 000
4 000
6 000
10 000
с-няо4
—56
О
34
71
105
138
197
уретан [10]
57,3
64,2
75,8
98
138,4
диметилоксалат
[10]
1000
2 000
4 000
8 000
75,8
95,8
132,6
196,8
С4Н8О, этилацетат [10]
12 100
23 800
25
75
бутанол [8, 10]
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
1000
—33
12
49
80
108
132
155
, нитробензол
[10]
I 27,9
Р, атм
2 000
4 000
6 000
8 0СО
10 000
л °С
48,1
87,6
122,3
153,8
184,5
QHjCl, хлорбензол [8, 10]
2 000
4 000
5 000
6 000
8 000
10 000
15 000
20 000
25 000
СеН5Вг,
1000
2 000
4 000
6 000
10 000
QH5O3N,
500
1 000
2 000
4 000
QH6
1С00
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
8 000
10 С00
—12
16,7
25
41,9
64,8
84,5
130
166
222
Зромбензол [10]
—12,1
5,3
35,9
62,0
107,6
нитрофенол [10]
125,5
137,7
159,8
198,8
бензол [10]
32,5
56,5
77,7
96,6
114,6
131,2
162,2
190,5
Р, атм
СН.С
1000
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
QH,
1000
2 000
4 000
6 000
8 000
12 000
С7Н8О,
1000
4 000
8 000
0:0^8.
285
580
Q2HUN,
1 000
4 000
8 000
Ci3Hl0O,
1000
4 000
8 000
t, "С
), фенол [10]
53,4
63,3
99,8
131,9
158,8
184,6
209,2
N, анилин [10]
13,1
31,6
64,5
93,2
119,1
165,3
о-креозол [10]
47,4
81,8
118,1
нафталин [10]
1
90
100
дифениламин
[10]
79,1
144,9
212,9
бензофенон [10J
74.6
142
213,7
187
Изменение объема ЛК= Кжидк —
при плавлении [8]
Таблица 11.4
Ктв вещества
Продолжение табл. 11.4
Формула
Элементы
А1
Аг
Bi
Br
Cd
Cs
Ga
H2
He
Hg
I
К
Kr
Li
N2
Na
Ne
o2
P
Pb
Rb v
S
Sb
Se
Sn
Те
Tl
Xe
Zn
Неорга-
Неорганические
соедине-
соединения
A12O3
B2OS
CO2
COS
csf
H3PO4
NaCl
Na2SQ,
PH3
Название
Алюминий
Аргон
Висмут
Бром
Кадмий
Цезий
Галлий
Водород
Гелий
Ртуть
Иод
Калий
Криптон
Литий
Азот
Натрий
Неон
Кислород
Фосфор
Свинец
Рубидий
Сера моноклинная
» ромбическая
Сурьма
Селен
Олово
Теллур
Таллий
Ксенон
Цинк
Окись алюминия
Окись бора
Двуокись углерода
Сероокись углерода
Сероуглерод
Фосфорная кислота
Хлористый натрий
Сернокислый натрий
Фосфористый водород
Р, атм
1
1
1000
1
1000
10 000
1
1
1
1000
1
4 000
17 000
0,073
102
1
1
1
1000
10 000
1
1
1
1000
1
1000
10 000
1
1
1
1000
1
1
1000
1
400
1000
1
1
1
3000
10 000
1
1
10 000
1
3690
7360
1
AV,
см?/моль
1,51
3,16
2,22
—0,72
—0,74
—0,87
4,08
0,73
1,8
1,43
—0,37
—0,407
—0,516
4,85
1,10
0,519
5,43
1,05
0,926
0,328
4,49
0,184
1,01
0,81
0,641
0,584
0,358
2,19
0,82
0,597
0,555
0,705
1,58
1,24
0,92
1,28
0,45
0,27
1,41
0,46
1,57
0,55
5,59
0,69
15,3
—0,81
4,7
2,65
4,88
3,27
2,17
7,8
1,26
0,41
1,18
2,25
Формула
PC13
Sbl3
SF6
SiCl4
Органи-
Органические
соедине-
соединения
CF4
CC14
CHC13
CHBr3
CH2O2
CH4NO2
C2F4
C2F6
C2F2Br4
C2HSO2C1
C2H4O2
C2H4Br2
C2H5ON
C2H5 Br
C2H6O
C3H6O2
C3H7Br
C4H8O
C4H8O2
C4Hl0O
CeHsOjjN
C6H5C1
C6H6Br
C6H(j
QH.,N
C6H12
C6Hi2O2
C,H8O
C,H8O
C7H14
Q^Hg
ClnHonO
C12HnN
Ci3HieO
C13H12
Cl4Hl4
CiflH,f
Название
Треххлористый фосфор
Трехиодистая сурьма
Шестифтористая сера
Четыреххлористый крем-
кремний
Четырехфтористый угле-
Четыреххлористый угле-
углерод
Хлороформ
Бромоформ
Муравьиная кислота
Карбамид
Тетрафторэтилен
Гексафторэтан
Дифтортетрабромэтан
Хлоруксусная кислота
Уксусная кислота
Дибромэтан
Ацетамид
Бромэтаи
Этиловый спирт
Пропионовая кислота
1-Бромпропан
Этилацетат
Масляная кислота
Бутиловый спирт
Валериановая кислота
Нитробензол
Хлорбензол
Бромбензол
Бензол
Анилин
Циклогексан
Капроновая кислота
о-Креозол
Л1-Креозол
Метил циклогексан
п-Ксилол
Нафталин
Ментол
Дифениламин
Бензофенон
Дифенилметан
Дифенилэтан
Трифенилметан
Р, атм
1
816
1
2000
10 000
1
1
10 000
3000
10 000
1
1000
10 000
1
1
1
1
1
1
1
1000
10 000
1000
1
1000
10 000
1
2000
1
2000
12 100
1
10 000
1
1
1000
10 000
1
1
1
1000
10 000
1
1000
10 000
1
1
1
1
13 800
1
1
1
1
1
1
1
1
W.
см31моль
4,22
12,0
20,8
8,87
5,2
1,6
3,97
3,09
6,33
4,18
9,87
8,97
4,20
5,29
0,6
13,5
6,8
6,1
10,11
9,37
6,89
3,21
7,14
6,486
5,033
2,434
4,53
2,00
9,13
2,82
2,14
4,19
3,54
10,9
10,1
9,019
4,959
8,0
8,86
10,29
3,01
3,30
7,95
7,30
4,20
5,64
13,66
8,95
6,95
3,47
2,08
18,74
10,2
16,21
16,47
15,05
20,59
18,15
188
Таблица 11.5
Температуры плавления (солидус tc и ликвидус tn)
сталей и технических сплавов [28. 29, 30]
Продолжение табл. 11.5
Марка
Марка
Стали жаростойкие
Х13-^-Х28, Х25Т
Х18Н9, Х23Н18
Х23Н13
0Х18Н1О
Х18Н9Т
Х18Н10Т
Х20Н14С2, Х25Н20С2
4Х10С2М
Латуни
Л 62
Л 70
Л 80
Л 90
Л 96
ЛО 59-1 ~ ЛО 62-1
ЛО 70-1
ЛО 90-1
ЛО 64-2 ~ ЛО 74-3
ЛК 80-3; ЛС 59-1
Л С 74-3
ЛА 77-2
ЛА 85-0,5
ЛАН 59-3-2
ЛАЖ 60-1-1
ЛМц 58-2
ЛЖМц 59-1-1
ЛН 65-5
Бронза
Бр А5
Бр А7
Бр А10
Бр АЖ9-4
Бр АЖНЮ-4-4
Бр АЖМцЮ-3-1,5
Бр СЗО
Бр Мц5
Бр Б2 (бериллиевая)
Бр СФ6,5-0,4
Бр ОФ4-0.25
Бр ОЦШ-1
Бр ОЦ10-2
Бр ОЦС6-6-3
Бр ОЦС5-5-5
Бр ОЦС4-4-2.5
Бр ОЦСН 3-7-5-1
Бр О10
Алюминиевые сплавы
АЛ1
АЛ 10В
Д1
Д16
АВ (авиаль)
Д18П
АК-2, АК-8
В-95
АМц
АМг
АМгЗ, АМг5, АМг5П
tc, °с
,
—
898
915
965
1020
1050
885
900
995
885
935
892
865
885
—
—
—
—
.—
—
—
—
—
—
—.
—
—
—
—
535
488
513
502
543
510
509
477
643
627
568
1500
1410
1440
1410
1425
1400
1400
1480
905
955
1000
1045
1070
906
935
1015
910
900
965
975
1020
956
904
880
900
960
1075
1050
1040
1040
1084
1045
970
1047
1000
995
1060
935
1015 '
967
1000
1020
1022
1020
629
604
641
638
652
648
638
638
654
652
638
Л
АМг7
АСМ
АН-2,5
Магниевые сплавы
МЛ 1, МЛ 7
2
3
4
5
МЛ
МЛ
МЛ
мл
МЛ 6
МЛ 11
МЛ 12
МА 1
МА 2
МА 3
МА 5
МА 8
ВМ 65-1
Медноникелевые сплавы
МО
Ml, МЗ, М4
МН 19
МНА 13-3
МНЖ 5-1
МНЦ 15-20
МНЦС 17-18-1,8
МНЖМц 30-0,8-1
Никелевые сплавы
Никелевая бронза (НМ-8)
» » (НМ 56,6)
ТБ (НМ 89)
ТП (НМ 99,4)
НМц 2,5
НМц 5
НММц 3-12
Манганин (НММц 85-12)
Константан (НММц 58,5-1,5)
Алюмель (НМцАК 2-2-1)
Хромель (Нх 9,5)
Ферронихром (НХМц16-15-1,5)
Монель (НМЖМц 28-2,5-1,5)
Монель К
Припои и баббиты
ПОС 90
ПОС 40
ПОС 18
ПОС 4-6
Б 90
Б 16, БС
Б 6
Б 83
Б Н
Б К
Сплавы серебра, золота, платины
Ср М 500
Ср М 960
Зл М 980
ПСр 25
Зл Ср 600
Зл Пл 10
550
657
640
505
645
561
455
492
440
593
560
645
565
510
482
645
516
ИЗО
1080
965
1170
1120
960
183
183
183
245
241
240
232
240
240
320
850
927
1060
755
963
1200
Температура плавления (солидус) двухкомпонентиых сплавов при давлении
Таблица
атм [8]
11.6
Компоненты сплава
А
РЬ
РЬ
РЬ
РЬ
РЬ
РЬ
А1
А1
At
AI
АГ
AI
А1
Sb
Sb
Sb
Sb
Ni
Na
Na
Cd
Cd
Cd
Au
Au
Au
К
Cu
Cu
Cu
Cu
Ag
Ag
в
Sn
Tl
Ag
Na
Cu
Sb
Sb
Cu
Au
Ag
Zn
Fe
Sn
Bi
Ag
Sn
Zn
Sn
Bi
Cd
Ag
Tl
Zn
Cu
Ag
Pt
Tl
Ni
Ag
Sn
Zn
Zn
Sn
10
295
710
460
360
870
250
750
630
675
625
640
860
645
610
595
600
555
1380
425
125
420
300
280
910
1062
1125
133
1180
1035
1055
1040
850
870
20
276
790
545
420
920
275
840
600
740
615
620
1015
635
590
570
570
510
1290
520
185
520
285
270
890
1061
1190
165
1240
990
890
955
755
750
Гемпература
30
262
880
590
400
925
330
925
560
800
600
600
1110
625
575
545
525
540
1200
590
245
610
270
295
895
1058
1250
188
1290
945
755
930
705
630
плавления.
40
240
917
620
370
945
395
945
540
855
590
580
1145
620
555
520
480
570
1235
645
285
700
262
313
905
1054
1320
205
1320
910
725
900
690
550
'С. при содержании компонента В,
50
220
760
650
330
950
440
950
580
915
580
560
1145
605
540
500
430
565
1290
690
325
760
258
327
925
1049
1380
215
1335
870
680
880
660
495
60
190
600
705
290
955
490
970
610
970
575
530
1220
590
520
505
395
540
1305
720
330
805
245
340
975
1039
1455
220
1380
830
630
820
630
450
70
¦ 185
480
775
250
985
525
1000
755
1025
570
510
1315
570
470
545
350
525
1230
730
340
850
230
355
1000
1025
1530
240
1410
788
580
780
610
420
80
200
410
840
200
1005
560
1040
930
1055
650
475
1425
560
405
680
310
510
1060
715
360
895
210
370
1025
1006
1610
280
1430
814
530
700
570
375
90
216
425
905
130
1020
600
1010
1055
675
750
425
1500
540
330
850
255
470
800
570
390
940
235
390
1060
982
1685
305
1440
875
440
580
505
300
Таблица 11.7
Температура плавления легкоплавких сплавов
Эвт — эвтектические сплавы или близкие к иим; для
неэвтектических сплавов приводятся значения солидуса.
П ро до л ж ен ие та б л. 11.7
Сплав
(97,2% Hg; 2,8% Na), эвт
(94,5% Cs; 5,5% Na), эвт
(93% Cs; 7% Na), эвт
G8% К; 22% Na), эвт
(80% К; 20% Na),
(91,8% Rb; 8,2% Na), эвт
G0% К; 30% Na)
F0% К; 40% Na)
E0% К; 50% Na)
(90% К; 10%Na)
E6% Na; 44% К), эвт
(85,2% Na; 14,8% Hg), эвт
F0% Na; 40% К)
G0% Na; 30% К)
E0% Na; 5C% Hg)
D4,7% Bi; 19,1% In; 8,3% Sn;
5,3% Cd; 22,6% Pb), эвт
G0% Hg; 30% Na)
D9,4% Bi; 21% In; 11,6% Sn;
18% Pb), эвт
4
—48
—30
—28
— 11
—10
—4,5
—3,5
5
11
17,5
19
21,
26
41
45
47
55
57
4
Литерату-
Литература
[31]
[31]
[31]
[31]
[8
[31
[8
[8
[8!
[8!
[31
[31]
[8]
[8]
[8]
[32]
[8]
[32]
Сплав
(80% Na; 20% K)
F0% Na; 40% Hg)
E3,5% Bi; 19% Sn; 17% Pb;
10,5% Hg)
(92,9% Na; 7,1% Tl), эвт
Сплавы By да:
E0,1% Bi; 24,9% Pb;
14,6% Sn; 10,8% Cd)
E0,4% Bi; 25,1% Pb;
14,3% Sn; 10,2% Cd)
E0% Bi; 25% Pb; 12,5% Sn;
12,5% Cd)
G0% Na; 30% Hg)
D9,5% Bi; 10,1% Cd; 27,27% Pb;
13,13% Sn), эвт
C3,7% Bi; 65,3% In), эвт
E0% Bi; 34,4% Pb; 9,4% Sn;
6,2% Cd)
(90% Na; 10% K)
E8% Bi; 17% In; 25% Sn), эвт
(80% Na; 20% Hg)
58
60
60
64
65,5
67,5
70
70
72
76,5
77
79
80
Литера-
Литература
[8]
[8]
[8]
[31]
[8]
[8]
[81
[8]
[8]
[32]
[8]
[8]
[32]
[8]
190
Продолжение табл. 11.7
Продолжение табл. 11.8
Сплав
(96,7% Na; 3,3% Аи), эвт
(90% Na; 10% Hg)
E0% Na; 50% Hg)
E5,2% Bi; 33,3% Pb;
11,5% Tl), эвт
D9,1% Bi; 9,2% Tl; 23,4% Sn,
18,2% Cd), эвт
E2,5% Bi; 15,5% Sn; 32% Pb), эвт
Сплав Роуза E0% Bi; 28% Pb;
22% Sn)
E4,4% Bi; 25,8% Pb;
19,8% Sn), эвт
F7% Bi; 33% Li), эвт
D0% Bi; 40% Pb; 20% Sn)
E0% Bi; 35,7% Sn; 14,3% Tl), эвт
E6,5% Bi; 43,5% Sb), эвт
D3% Bi; 43% Pb; 14% Sn)
E6% Bi; 40% Sn; 4% Zn), эвт
(90% К; 10% Tl)
G0% Hg; 30% K)
E7% Bi; 43% Sn), эвт
E7% Bi; 43% Tl), эвт
F0% Bi; 40% Cd), эвт
E0% Bi; 50% Pb)
F6,2% Bi; 23,1% Sn; 10,7% Pb)
D4,8% Pb; 41,5% Sn;
13,7% Bi), эвт
(80% K; 20% Tl)
F8% Sn; 32% Cd), эвт
G0% Na; 30% Hg)
F2% Sn; 38% Pb), эвт
D4,2% Bi; 9,8% Pb; 48?/0 Tl), эвт
D7,5% Bi; 52,5% Tl), эвт
G6,5% Bi; 23,5% Tl), эвт
(97% Bi; 3% Pb), эвт
F2,7% Tl; 37,3% Na), эвт
(82% Bi; 18% Аи)
(99% Bi; 1% Mg)
(97,3% Bi; 2,7% Zn)
(97,5% Bi; 2,5% Ag)
80
90
90
91
94,6
96
100
101
109
113
124
125
128
130
133
135
138
139
144
145
148
160
165
177
181
183
186
188
198
218
238
240
243
254
262
Литера-
Литература
[31]
[8]
[8]
[32]
[32]
[32]
[32]
[8]
[32]
[8]
[32]
[32]
[8]
[32]
[32]
[8]
[8]
[32]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
32]
32]
32]
32]
32]
32]
32]
[32]
[32]
Таблица 11.8
Температура плавления высокотемпературных керамик
[1.33]
Вещество
HfC
ТаС
ZrC
NbC
HfBa
TiN
TiC
TaB2
TaN
NbBa
HfN
ZrN
TiB2
ThO2
<пл- °C
3890 + 150
3880+150
3530
3480
3250+100
3205
3147
3100
3087 + 50
3000
2982
2982
2980
2950
Вещество
NbB4
vc
HfO2
W2B
w2c
uo2
we
MoC
ZrO2
ZrB12
YN
ThQj
ScN
UN
2900
2810
2790
2770+80
2730 ±15
2730
2720
2700
2700
2680
2670
2656+75
2650
2650+100
Вещество
ThN
СоО
NdBe
SmB6
LaBe
Ta4Si
MgO
Ta5Si3
UB4
SrO
CeS
BeO
CraO2
Nb5Si3
TaB
ThS
TaS
Nb2N
Y2O3
A1N
u2c
VB2
WB(a)
UB2
VN
MoB
UC
La2O3
YC2
W2B6
BeB6
YBe
Th2S2
Th4S7
NbB
2630 + 50
2603
2540
2540
2530
2510
2500
2500
2495
2460
2450
2440
2440
2440
2430
2425
2425
2420
2410
2400
2400
2400 + 50
2400+100
2385
2360
2350
2315
2310
2300 + 50
2300^50
2300
2300
2300
2300
2300
2280
Вещество
ScB2
Mo3B2
VB
Zr5Si3
uc2
SrBe
UB12
CaBe
BaB6
Ba3N2
ThB4
Be3N5
BaS
Be3N2
Ti2B
CrB2
TaSi2
Nd2S3
GeBe
WSia
ThB6
ZrSi
Mo2B
NdS
Ti6Si3
GdB6
ThsN4
MoB2
La2S3
V3B2
A12O3
CrB
Ce3S4
MoSi2
TiO
Al2O3BaO
(ш, CC
2250
2250
2250
2250
2250
2235
2235
2230
2230
2220
2210
2205
2205
2200
2200
2200 + 50
2200
2200
2190
2165
2150
2150
2140
2140
2120
2100
2100
2100
2100
2070
2050
2050
2050 ±75
2030
2020
2000
Таблица 11.9
Температурная стойкость различных веществ [10,34]
Обозначения: t0T — температура отвердевания; tH —
нагревостойкость; tp —
температура плавления.
Вещество
Смолы
Анилинформальдегидные
Карбамидные
Кремнийорганические
Полиакрилаты
Полиамидные
Полистирольные
Политетрафторэтиленовые
Полихлорв ини ловые
Полиэтиленовые
Полиэфирные
Фенолформальдегияные
Эпоксидные
Температура, °С
tH = 85
tK = 75
tH = 200
tH = 65
tH = 100
fH = 80
tH = 190
tH = 60
tH = 100
tH = 115
*„ = 115
tH = 135
191
Продолжение табл. 11.9
Продолжение табл. 11.6
Вещество
Полимеры и целлюлозные материалы
Винипласт
Капрон
Лавсан
Нейлон
Органическое стекло
Пенопласт
Поливниилхлорид
Полипропилен
Полиэтилен (высокого давления)
Полиэтилен (низкого давления)
Совенит
Терилен
Триацетатцеллюлоза
Фторопласт-3
Фторопласт-4 (тефлон)
Целлофан
Целлулоид
Энант
Прессованные и строительные
материалы
Амннопласты
Амннопласты теплостойкие ВЭИ
Волокнит
Гетинакс
Глины обыкновенные
» огнеупорные
Дельта-древесина
Стекловолокнит
Стеклотекстолит СТК
Текстолит
Туф лавовый
Фенопласты
Фибра
Шамот
Стекла, слюда
Стекло оконное
№ 23
№ 846
нейтральное
белое
№ 59'"
кварцевое
титановое
Пирекс
Слюда природная
» синтетическая (фторофлогопит)
Температура, °С
'пл
f
*пл
'от
*пл
/"л
tor
t-пп
tH
'пл
tH
'от
с
tu
if от
tu
h
tH
tor
'пл
tu
tH
tu '-
tu -
tp
tp I
tu ¦¦
tu =
tu -
tu
tH
tnn
ttt
tp
tp
{p
tp
tl
к
H
= 65
= 60
= 215
= 175
= 230
= 265
= 49
= 60
= 225
= 55
= 120
= 130
= —18
= 100
= 170
= 110
— US
11J
= 135
= 110
= 67
= 264
= 110
= 90
= —113
= 250
= 400
= 60
= 40
= 190
= 225
= 110
= 170
= 115
= 150
> 1100
> 1580
= 140
= 170
= 170
= 130
= 1200
= 120
= 100
> 1500
= 400
= 550
= 600
= 600
= 560
= 600
= 1500
= 1750
= 1000
= 660
= 600
= 800
Вещество
Масла, природные смолы, лаки
Вазелин
Воск
Канифоль
Мазут
Масло:
авиационное
вазелиновое
веретенное
конопляное
машинное
солярное
трансформаторное
Нефть
Олеин
Парафин
Стеарин
Шеллак
Янтарь
Различные материалы
Бакелит
Битум
Каолин
Эбонит
i
Температура, °С
*пл = 52
t0T = 60
*пл = 64
tm = 68
fp = 40
tor < -14
tor < -20
*от < —15
4>т < -20
'от < —Ю
U < -20
*от < —45
tnn = -20-И0
<пл < —6
*пл = 45
tp = 33
tnn = ПО
*пл = 360
tp = 100
*р = 70
<пл = 1700
*„ = 70
11.3 КИПЕНИЕ
Процесс перехода вещества из жидкого состояния
в газообразное называется испарением. Испарение,
при котором давление паровой фазы равно внешнему
давлению, называется кипением; давление при этом
называется давлением насыщенного пара. Зависимость
температуры кипения ГЕИП от внешнего давления назы-
называется ортобулической кривой, а обратная зависимость
давления насыщенных паров от температуры — кри-
кривой упругости пара. Кипение возможно в интервале
от температуры тройной точки до критической темпе-
температуры Гкр; с увеличением давления ГЕИП увеличивает-
увеличивается. Для многих веществ выполняется эмпирическое
правило Гульберга—Гюн
где Г^п — температура кипения при Р = 1 ата.
Теплота испарения при кипении называется теплотой
испарения в точке кипения LKm. С увеличением давле-
давления и температуры кипения ?КИП уменьшается до LKKn—
= 0 прн Т = Ткр. Для оценки LKim можно использовать
формулу
dlnP
, = /?¦
d(\IT)
Т «Г,
кр.
где R — газовая постоянная. Эта формула является
частным случаем уравнения Клапейрона—Клаузиуса.
Для неполярных веществ найдена эмпирическая
зависимость [24]
?кип = 1 • 987 Т^ In 82,06 Г?>п кал/моль,
которая выполняется с погрешностью 2—3%.
192
Таблица 11.10
Теплота испарения при разных температурах кипения
Продолжение табл. 11.10
t, °С
КИП'
ккал/ моль
Элементы
Аг, аргон
—183
—173
—163
—153
—143
—138
—133
—128
С12, хлор
—90
—56,67
—34,04
—12,22
10,0
43,33
65,56
87,78
110,00
132,22
137,78
143,33
Н2, водород
—251
—249
—247
—245
—243
—241
—240,4
—240
—240,05
Не, гелий
—271,65
—271,45
—271,15
—270,95
—270,75
—270,55
—270,35
—270,15
—269,95
—269,75
—269,55
—269,35
—269,15
[27]
1,524
1,437
1,337
1,212
1,050
0,940
0,795
0,635
[35]
5,332
5,017
4,809
4,599
4,366
3,958
3,623
3,202
2,632
1,711
1,321
0,546
[26]
0,211
0,201
0,189
0,172
0,147
0,101
0,065
0,040
0,030
[27]
0,02152
0,02108
0,02232
0,02180
0,02108
0,02232
0,02248
0,02256
0,02252
0,02236
0,0220
0,02152
0,0208
:1Не, гелий-3 [271
—272,69
—272,45
—272,15
—271,75
—271,35
0,00736
0,00841
0,00910
0,01032
0,01102
t. °с
—270,95
—270,55
—270,15
—269,95
—268,95
—268,65
—268,40
—268,15
кип'
ккал1 таолъ
0,01105
0,01071
0,00788
0,00591
0,00495
0,00437
0,00363
0,00190
Hg, ртуть [35]
118,5
161,5
207,6
241,0
328,0
451,0
627,1
677,0
14,552
14,396
14,336
14,292
14,176
13,998
13,660
13,534
К, калий [35]
327
527
727
927
1027
1127
1227
1327
1427
1527
20,057
19,273
18,357
17,417
16,945
16,469
15,982
15,475
14,944
14,387
Кг, криптон [26, 27]
—153
—133
—113
—93
—88
—83
—73
2,158
1,996
1,767
1,475
1,379
1,266
0,838
Li, литий [35]
527
727
927
1127
1327
1527
1727
N2,
—208
—193
—183
—173
—168
—163
—158
—153
36,883
36,008
34,860
33,649
32,473
31,409
30,485
азот [34]
1,421
1,314
1,213
1,102
1,028
0,933
0,806
0,622
и °с
кип'
ккал/молъ
кнп'
ккал/ моль
Na, натрий, [35]
400
800
1100
1300
1400
1500
23,603
21,079
19,563
18,657
18,199
17,735
Ne, неон [27]
-248
-243
-241
-238
-235,65
-233
-230,65
0,4325
0,3915
0,3585
0,3415
0,3060
0,2555
0,1815
О2, кислород [26]
—203 1,760
—183 1,6032
—163 1,440
—153 1,280
—143 1,152
—133 0,960
—123 0,640
S, сера [34]
200
300
400
500
600
620
640
646
2,408
2,208
2,158
2,296
2,595
2,666
2,741
2,764
Неорганические соединения
В2Н„, диборан [35]
—143
—123
—95
—53
—13
7
9
11
13
15
3,941
3,737
3,428
2,899
2,088
1,336
1,216
1,074
0,897
0,651
СО окись углерода [36]
-188
-183
-178
-173
-168
-163
-158
-153
-148
-143
,396
,328
,260
,192
,125
1,058
0,985
0,884
0,718
0,465
СО2, двуокись углерода [36]
50
30
20
10
0
10
20
25
27,5
30
Н2О,
3,544
3,184
2,982
2,750
2,469
2,027
1,632
1,255
0,992
0,662
вода [35]
о
40
100
180
260
340
370
372
374
10,751
10,345
9,702
8,663
7, 142
4,415
1,885
1,445
0,602
NH3, аммиак [36]
—50
—30
0
30
60
80
100
120
130
SnCl4,
100
140
180
200
220
240
260
280
5,756
5,525
5,129
4,653
4,055
3,536
2,873
1,921
0,952
четыреххлористое
олово [34]
8,226
7,537
6,812
6,371
5,905
5,413
4,792
4,040
Органические соединення
СН4, метан [35]
— 180
—160
—150
—140
—130
—120
—ПО
—100
—90
2,070
1
950
880
820
1,740
,630
,500
1,300
0,970
:Н4О, метиловый спирт [37]
0 I 9,248
50 I 8,768
193
Продолжение табл. 11.10
Продолжение табл. 11.10
/, °с
100
130
160
200
210
220
230
СН3С1, хлори
(фреон-4
—60
—40
—20
0
20
40
50
60
''кип'
ккал/моль
7,872
7,184
6,336
4,864
4,320
3,616
2,688
стый метил
0) [38]
5,500
5,300
5,060
4,840
4,568
•4,268
4,107
3,938
CHFC12, фтордихлорметан
(фреон-21) [38]
—40
—20
0
10
20
30
35
40
CHF2C), дифт
(фреон- 2
—100
—80
—50
—20
0
20
40
50
CFC13>
6,508
6,253
6,008
5,885
5,758
5,625
5,559
5,488
¦орхлорметан
2) [38]
5,487
5,259
4,919
4,541
4,z4o
3,870
3,388
О 1ЛС
3,105
фтортрихлорметан
(фреон-11) [38]
—40
—20
0
20
30
40
46
Е0
CFSC1,
ТКЛ
— 140
—90
—50
—20
0
15
20
25
6,610
6,399
6,188
5,957
5,848
5,712
5,644
5,576
трифторхлорме-
фреон-13) [38]
3,834
3,289
2,721
2,234
1,708
1,439
1,205
t. °С
''кип'
ккал/моль
CF2C12, дкфтордихлорметан
(фреон-12) [38]
—70
—40
0
40
80
100
105
ПО
с2нв,
—100
—80
—40
—20
0
20
30
31
32
5,050
4,897
4,439
3,784
2,800
1,938
1,606
0,905
этан [13]
3,568
3,395
2,918
2,599
2,181
1,530
0,869
0,880
0,425
С2Н4, этен (этилен) [35]
—120
—80
—40
0
5
7
8
9
9,5
с2н2,
—30
—60
—40
—20
—10
0
10
20
30
ai
3,356
2,940
2,385
1,282
0,954
0,754
0,616
0,320
0,274
ктнлен [13]
4,070
3,730
3,350
2,910
2,680
2,440
2,170
1,800
1,190
С2Нб0, этиловый спирт [Щ
0
50
100
140
170
200
220
230
240
20
50
80
120
160
200
240
260
280
11,Ы»
10,994
10,184
9,163
8,110
6,573
5,147
4,255
3,082
уксусная кислота
[37]
5.046
5,304
5,496
5,592
5,394
5,112
4,692
4,350
3.810
t, °с
CaF3Cl3, 1
''кип-
ккал/моль
грифтортрихлор-
этан (фреон-113) [38]"
—30
—10
0
10
30
50
70
80
C2F4C12 тетра
этан (фреон
—40
—20
0
20
30
40
50
60
с3н8
—180
— 140
— 100
—60
—20
20
60
80
90
с3н„,
— 180
—120
—СО
0
20
50
70
80
90
С3Н
—130
—100
—50
—20
20
60
100
НО
120
7,421
7,180
7,049
6,918
6,659
6,380
6,101
5,952
фтордихлор-
-114) [38]
5,950
5,797
5,610
5,321
5,185
5,015
4,828
4,641
пропан [13]
проп
5,690
5,400
5,080
4,690
4,220
3,640
2,720
1,970
1,370
и лен [13]
5,600
5,120
4,550
3,800
3,470
2,780
2,120
1,660
0,700
,, ал лен [13]
С3Н4, метилам
—100
—60
—30
0
30
60
100
ПО
120
5,610
5,440
5,150
4,370
4,150
3,380
2,220
1,650
0,450
датилен [13]
6,090
5,700
5,350
4,960
4,490
3,890
2,710
2,250
1,630
t, "С
С3Н8О, i
70
120
150
180
200
220
''КИП'
ккал/моль
тропиловый спирт
[37]
240
250
260
С4Н]0,
J30
—90
—50
0
50
90
130
140
150
С4Н8,
—180
—150
—100
—50
0
50
100
130
12,39
10,78
9,52
8,12
7,14
5,95
4,41
3,5
2,31
бутан [13]
6 ^70
и, и / \j
6,250
5,880
5,320
4,650
3,820
2,500
1,960
0,980
бутен-1 [13]
6 R1O
140
С4Н8, 2-
(изобут
—100
—50
0
50
100
120
130
140
С4?
6,630
6,260
5,780
5,190
4,440
3,290
2,160
1,500
метилпропен
1лен) [13]
6,210
5,790
5,240
4,470
3,310
2,600
2,100
1.350
[„. 6VTHH-1
(этилацетилен) [13]
—120
— 100
0
100
150
170
180
190
С4Н10О,
30
60
90
120
150
160
170
180
190
РУ
7,100
6,95.0
5,КО
4,510
3,270
2,500
1,890
0,470
этиловый эфир
37]
5,408
5,024
4,524
4,00
3,296
2,944
2,538
2,048
1,248
194
Продолжение табл. 11.10
Продолжение табл. 11.10
t, "С
С4Н8О2,
80
110
140
160
180
200
220
230
240
QH12
—120
—80
—60
—40
—20
0
20
30
40
С6Н12,
—150
—130
—ПО
—90
—50
—30
10
30
40
CsHiq
—160
—80
0
50
100
150
180
190
200
с5н1о,
—90
—50
0
50
100
150
210
220
230
''кип'
ккал/моль
этилацетат [37]
7,568
7,04
6,38
5,85
5,28
4,58
3,74
3,17
2,38
, пентан [13]
7,730
7,410
7,240
7,060
6,850
6,630
6,380
6,250
6,120
изопентан [13]
7,560
7,450
7,310
7,160
6,790
6,580
6,130
5,870
5,720
, пентен-1 [13]
7,710
7,170
6,390
5,770
4,990
3,890
2,640
2,000
0,800
циклопентан [13]
7,870
7,550
7,100
6,550
5,870
4,960
3,140
2,640
1,930
С5Н1о, циспентен-2 [13]
—150
—100
—50
0
50
100
150
180
190
8,240
7,860
7,400
6,880
6,200
5,320
4,030
2,740
2,000
t, "С
КИП*
ккал/мояь
С5Н8, циклопентен [13]
—120
—60
0
50
100
150
200
210
220
8,080
7,580
7,020
6,470
5,740
4,750
3,170
2,670
1,970
QH8, 2-метилбутадиен-1,3
(изопрен) [13]
—140
—100
0
100
150
170
180
190
свн14,
—90
—30
20
80
140
190
210
220
230
7,820
7,560
6,580
5,070
3,810
3,070
2,560
1,840
гексан [13]
9.460
8,110
7,580
6,770
5,510
4,060
3,200
2,600
1,700
С„Н14, метилпентан [13]
—150
—90
—30
30
90
150
200
210
220
8,630
8,230
7,720
7,420
6,170
4,920
3,160
2,560
1,630
С„Н12, гексен-1 [13]
—100
—50
0
50
100
150
200
210
220
8,550
8,100
7,590
6,970
6,190
5,130
3,420
2,990
2,130
С6Н12, циклогексан [13]
10
50
100
150
200
250
260
270
280
8,020
7,590
6,970
6,110
4,960
3,440
3,000
2,300
0,850
t, °c
ceHl0,
—100
0
50
100
150
200
250
260
270
с6нв
in
i\j
50
100
150
200
250
260
270
280
C7He
—90
—60
0
60
90
180
240
250
260
''КИП'
кшл/моль
циклогексен [13]
9,120
8,240
7,720
7,110
6,310
5,210
3,440
2,880
2,070
, бензол [35]
ft ОСЛ
7! 750
7^070
6,300
5,350
3 880
злзо
2,900
2,150
, гептан [13]
9,760
9,560
8,990
8,200
7,740
5,950
3,810
3,080
2,160
C7H14, гептен [13]
—180
—50
0
50
100
150
200
250
260
C7H14,
—120
—100
0
100
150
200
250
280
290
C7H14, 1
9,480
9,200
8,710
8,110
7,390
6,480
5,180
2,860
1,830
метилциклогексан
[13]
9,670
9,530
8,660
7,580
6,860
5,890
4,450
3,040
2,260
, 1 - диметилцикло-
пентаи [13]
—60
0
50
100
150
200
250
260
8,890
8,360
7,800
7,140
6,290
5,100
3,070
2,320
t, °с
с7н
—90
0
100
150
200
250
300
310
320
QH
—30
30
90
150
180
210
240
260
290
С8Н
—100
0
50
100
150
200
250
280
290
С8Н16, эт
—100
—50
0
100
200
250
300
310
320
C8Hi0,
—40
30
100
150
200
250
300
330
340
с8н1с,
—90
0
100
150
200
250
300
330
340
''кип'
ккал!моль
8, толуол [13]
9.950
9,310
8,160
7,450
6,560
5,330
3,240
2,470
0.670
№, сктан [13]
10, 480
9,850
8,920
7,770
7,120
6,340
5,710
4,490
2,200
и, октен-1 [13]
ил
10,720
9,770
9,190
8,150
7,700
6,560
4,880
3,180
2,140
даклогексан [13]
10,730
10,370
9,930
8,760
7,110
5.840
3,750
3,050
1,950
ж-ксилол [351
10,700
10,140
9,310
8,570
7,690
6,610
4,900
3,180
2,100
этилбензол ПЗ]
10,070
11,350
9,080
8,390
7,580
6,500
4,860
3,100
2,030
195
Продолжение табл. 11.10
t, °С
кип'
ккал/моль
винилбензол
(стирол) [13]
—30
30
100
200
250
300
340
350
с9н12,
10,820
10,290
9,510
8,020
6,980
5,440
3,390
2,440
изопропилбензол
(кумол) [13]
—90
0
100
200
250
300
350
360
Q2H10
260
280
310
340
350
С15Н] в,
11,780
10,950
9,780
8,300
7,260
5,760
3,020
1,600
, дифенил [35]
11,55
10,78
10,01
9,394
9,163
моноизопропил-
дифенил [35]
100
140
180
220
260
300
320
340
360
380
400
15,092
14,70
14,31
14,11
13,52
12,94
12,54
11,96
11,37
10,78
10,0
t, °с
Силикон
кип'
ккал/моль
(диэтилполиси-
лооксан) [35]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
290
300
3U4
31,2
31,1
31,0
30,9
30,7
30,6
30,5
30,4
30,2
30,1
30,0
29,8
29,6
29,3
29,2
29,1
Даутерм (дифенильная
смесь*) [351
20
60
90
120
150
180
210
240
260
280
200
320
340
360
380
390
400
90
86
83,5
80,5
78,5
76,5
74
71
68,5
65,5
63
60,5
58
55
52,5
51
49,5
* Эвтектическая, состав: 73,5% дифенилового эфира + 26,5% ди-
фенила.
ными растворителя. Криоскопическая постоянная рас-
растворителя определяется разностью температур затвер-
затвердевания Д Т — Ткр — Гкр.р, которая наблюдается при
растворении в 1000 г растворителя 1 моля любого неле-
нелетучего вещества. Эбуллиоскопическая постоянная оп-
определяется аналогично разностью Д Г = ГЕИП — Гкип.р.
При этом
Ккр = - R1% I A000 LKp); Кэ = RT2KHn /A000 LKKn),
где R — газовая постоянная; LKp — удельная теплота
отвердевания; Z-KHn — удельная теплота испарения при
температуре кипения.
В табл. 11.11 и 11.12 приведены криоскопические
и эбуллиоскопические постоянные некоторых раство-
растворителей.
При кипении и затвердевании происходит в общем
случае изменение состава фаз. Не изменяют своего со-
состава при кипении азеотропные растворы (табл. 11.13).
Таблица 11.11
Криоскопические А"Кр и эбуллиоскопические Кэ
постоянные неорганических растворителей,
мол.%1град [10]
Растворитель
А1Вг,
AsBr3
ВаС12
Вг2
СаС12
СаС12-6Н2О
НВг
на
тлт
111
н2о
н2о2
H2S
H2SO4
HgBr2
HgCla
I2
к2со3
Kci
KNO3
NH3
NH4NO3
N2O4
Na2CO3
Ккр
26,8
18,2
108
8,31
38
4,73
9,41
4,98
ZyjyZO
1,853
2,0
3,83
6,17
36,7
34,0
20,4
41
25
14,0
0,97
22,1
4,1
30,0
Растворитель
NaCl
NaOH
Na2SO4
POC13
P2O3
SrCl3
Растворитель
AsCl3
Br2
Cl2
HBr
HC1
HF
HI
H2O
H2SO4
Hg
I2
NH3
PCI3
SO2
SnCl4
18,0
20,8
44
7,57
11,45
107
«э
7,1
5,2
1,73
1,50
0,64
1,9
2,83
0,513
5,33
11,4
10,5
0,34
5,0
1,45
10,2
Формула
11.4. КИПЕНИЕ И ЗАТВЕРДЕВАНИЕ РАСТВОРОВ
Температура затвердевания (кристаллизации) Гкр.р
раствора меньше температуры затвердевания Гкр чис-
чистого растворителя; температура кипения Гкип.р раствора C12H1CN2
больше температуры кипения Гкип растворителя. Это С5Н12О
явление наблюдается при любых растворителях для
нелетучих растворяемых веществ и описывается крио- C6HjN
скопической Ккр и эбуллиоскопической Кэ постоян- C2H6ON
Таблица 11.12
Криоскопические А"кр н эбуллиоскопические Кэ
постоянные органических растворителей,
мол.%1град [10]
Название
Азобензол
Амиловый спирт, третич-
третичный
Анилин
Ацетамид
8,35
5,87
363
2,26
3,69
196
Продолжение табл. 11.12
Формула
С3НеО
С[4Н10О2
с,нво2
с6н6
Q4Hi0O
С2Н5Вг
СНВгз
С,Н7Вг
С6Н5ОВг
С4Н7О
свн14
С7Н16
С6Н4Вг2
C12HUN
^13^) 2
C2H4CI2
C5HUO
QH10O
C<>H8
CH3I
C2H51
С1СН1вО
CjH8O
с7н8о
QH8O2
ClnH20O
с,н6о2
CH4O
СН2О2
Cif|Hg
C6H5NO2
C10H7NO2
CjH7NO2
QHjNO2
CjH7NO2
C6H7NO2
QH5N
C3H8O
QHA
cs2
CC14
C2H4O2
C4H6O3
C6H6O
C6H6C1
Ci»H7Cl
CeH4NO2CI
C6H4NO2C1
QHiNOaC!
CHCI3
CjHjCl
C2H2O2C1
C6H5OC1
CeH12
C6H12O
C2H6O
QHeO
C2HeO
Название
Ацетон
Бензил
Бензойная кислота
Бензол
Бензофенон
Бромистый этил
Бромоформ
н-Бромтолуол
н-Бромфенол
Бутиловый спирт, третич-
третичный
Гексан
Гептан
н-Дибромбензол
Дифенил
Дифениламин
Дифенилметан
1,1-Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
Изоамиловый спирт
Изобутиловый спирт
Инден
Йодистый метил
Йодистый этил
Камфара
о-Креозол
п- Креозол
Масляная кислота
Ментол
Метилацетат
Метиловый спирт
Муравьиная кислота
Нафталин
Нитробензол
а- Нитронафталин
о-Нитротолуол
jw-Нитротолуол
п-Нитротолуол
о-Нитрофенол
Пиридин
Пропиловый спирт
Пропионовая кислота
Сероуглерод
Углерод четыреххлорис-
тый
Уксусная кислота
Уксусный ангидрид
Фенол
Фосген
$- Хлсрнафталин
о- X лорнитробензол
м - X лорнитробензол
п-Хлорнитробензол
Хлороформ
п-Хлортолуол
Хлоруксусная кислота
о-Хлорфенол
Циклогексан
Циклогексанол
Этиловый спирт
Этилформиат
Этилацетат
*кр
10,5
8,788
5,069
9,8
—
14,4
8,21
11,2
8,30
—
_
12,4
8,0
8,6
6,72
—
—
—
—
7,28
—
39,8
5,62
7,7
.—
12,4
—.
—
2,77
6,899
8,1
9,1
7,18
6,78
7,8
7,44
4,97
—
¦—
—
29.8
3,9
—
7,27
—
9,76
7,50
6,07
10,2
4,9
5,6
5,12
7,72
20,2
38,28
—
—
«в
1,48
10,3
—
—
—
2,53
—
—.
—
1,77
2,78
4,225
—
7,06
—
—
3,20
3,12
2,58
1,94
—
4,19
5,01
6,09
—
—
3,94
6,15
2,06
0,84
2,4
5,80
5,27
—
•—
—
•—
—
2,686
1,73
3,51
2,29
5,3
3,07
3,53
3,60
2,9
—
—
—
—
3,802
—
—
—
2,72
—
1,04
2,18
2,83
Таблица 11.13
Температура кипения азеотропных двухкомпонентных
смесей [10]
Первая
компонента
Вода
»
Этанол
Вода
Метанол
»
Вода
»
Этанол
Этанол
Вода
Метанол
Этанол
Вода
Этанол
Вода
»
»
»
Этанол
»
Вода
»
Этанол
Вода
»
Вторая компонента
Наименование
Хлористый водород
Этиловый эфир
Пентан
Сероуглерод
Дихлорметан
Сероуглерод
Этилформиат
Хлороформ
Метилацетат
Четыреххлористый углерод
Метилацетат
Хлороформ
Метанол
Хлороформ
Гексан
Этилацетат
Четыреххлористый углерод
»
Бензол
»
Этилацетат
Циклогексан
Изопропилформиат
Этилацетат
1,2-Дихлорэтан
Анилин
Ацетонитрил
Толуол
Этанол
Гептан
ЕС
Us
61,3
1,3
1,4
1,4
1,5
9
5
12,5
19
20,6
5,0
2.6
39,6
7
5,6
44
15,9
4,1
32,4
8,83
8,47
10
23
30,8
19,5
81,8
16,3
68
4,43
12,9
о
С
К
¦*«
20,7
34,15
34,6
37,7
38,1
42,4
52,6
53,5
54
55,7
56,1
56,2
58,3
59.3
61,6
65
65
66
68,2
69,25
70,38
70,8
71,6
71,8
72
75
76,5
76,7
78,17
79,2
197
Продолжение табл. 11.13
Первая
компонента
Вода
»
•
»
»
»
»
»
»
»
»
*
Вторая компонента
Наименование
Третичный бутанол
1,2-Диметилпропан
Изопропанол
Вторичный бутанол
Пропанол
Аллиловый спирт
Изобутанол
Хлорбензол
Бутанол
Пиридин
л-Ксилол
Хлораль
Изоамиловый спирт
Амиловый спирт
Изомасляная кислота
Масляная кислота
Фенол
Бензиловый спирт
Трифторуксусная кислота
Муравьиная кислота
§ .
Р*
О ю в
11,76
11
12,1
26,8
28,31
27,7
33,2
28,4
42,5
41,3
40
7
49,6
54,4
71,8
81,5
90,79
91*
21
25,5
о
"с
¦3
79,9
80
80,38
87
87,72
88,89
89,92
90,2
92,7
93,6
94,5
95
95,15
95,8
98,8
99,4
99,52
99,9
105
107,65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Landolt- Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Qeophysik, Astronomie, Technik.
4 Teil. Berlin, Springer-Verlag, 1961.
2. Selected Values of Chemical Thermodinamic Proper-
Properties, Circular NBS No. 500. Washington, 1952.
3. Kelley К. К. Contributions to the Data on Theoreti-
Theoretical Metallurgy. V. X. Washington, 1949.
4. Kelley К. К. Contributions to the Data on Theoretical
Metallurgy. V. V. Bulletin 393. Washington, 1936.
5. Kelley К. К. Contributions to the Data on Theoretical
Metallurgy V. III. Bulletin 383. Washington, 1935.
6. Kubaschewski O.. Evans E. L. Metallurgical Thermo-
Thermochemistry. Berlin, 1959.
7. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Изд.
2-е. Пер. с англ. М., Физматгиз, 1963.
8. Smithsonian Physical Tables. 9th ed. Washington,
9. Kubaschewski O., Evans E. L. Metallurgical Thermo-
Thermochemistry. London, 1951.
10. Справочник химика. Под pen. Б. П. Никольского.
Т. 1, М.— Л., «Химия», 1963.
И. Редкие металлы. Справочник. Пер. с англ. Под
ред. В. Е. Плющева. М., «Мир», 1965.
12. Методы измерения температур. Т. 1—2. Сб. ста-
статей. Под ред. В. А. Соколова. М., Изд-во иностр.
лит., 1954. F
13. Физико-химические свойства индивидуальных угле-
углеводородов. Под ред. В. М. Татевского. М., Гостоп-
техиздат, 1960.
14. Яковкин Г. А. Фреоны. Свойства и применения. Л
Изд. ГИПХ, 1959.
15. О'Нага J. В., Fahien R. W.— Ind. Engl Chem.,
1951, v. 43, p. 2924.
16. Glasgow A. R.— Analyt. Chem., 1948, v. 20., p. 410.
17. Streiff A. J.— J. Res. Nat. Bur. Stand., 1947, v 38
p. 53.
18. Glasgow A. R.—J. Res. Nat. Bur. Stand., 1946,
v. 37, p. 141.
19. Streiff A. J.—J. Res. Nat. Bur. Stand., 1948
v 41, p. 323.
20. Todd S. S., Oliver G. D., Huffman H. M.—J. Amer
Chem. Soc, 1947, v. 69, p. 1519.
21. Streiff A. J.—J. Res. Nat. Bur. Stand., 1946 v 37
p. 331.
22. Streiff A. J.—J. Res. Nat. Bur. Stand., 1950, v. 45
p. 173.
23. Selected Values of Chemical Thermodynarnic Proper-
Properties. Circular of the NBS. Washington, 1947.
24. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. М.
«Химия», 1966.
25. Краткий справочник физико-химических величин.
Под ред. К. П. Мищенко и А. А. Равделя. Изд. 3-е.
Л., Госхимиздат, 1959.
26. Справочник по физико-техническим основам глубо-
глубокого охлаждения. М.—Л., Госэнергоиздат, 1963.
авт.: Малков М. П., Данилов И. Б., Зельдович А. Г.,
Фрадков А. Б.).
27. Фастовский В. Г., Ровинский А. Е., Петров-
Петровский Ю. В. Инертные газы. М., Атомиздат, 1964.
28. Справочник по машиностроительным материалам-
Т. 1, 2. М., Машгиз, 1959.
29. Головин В. А., Ульянова Э. X. Свойства благород-
благородных металлов и сплавов. М., «Металлургия», 1964.
30. Славян Д. О., Штейман Е. Б. Металлы и сплавы в
химическом машиностроении и аппаратостроении
М., Машгиз, 1951.
31. Натрий и калий. Л., Госхимиздат. 1959. (Авт.:
Алабышев А. Ф., Грачев К. Я., Зарецкий С. А.,
Лантратов М. Ф.)
32. Чечеткин А. В. Высокотемпературные теплоноси-
теплоносители. М.—Л., Госэнергоиздат, 1962.
33. Самсонов Г. В. Тугоплавкие соединения. М., Ме-
таллургиздат, 1963.
34. Теплофизические свойства веществ. Под. ред.
Н. Б. Варгафтика. М., Госэнергоиздат, 1956.
35. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизнческим
свойствам газов и жидкостей. М., Физматгиз, 1963.
36. Tables of Thermal Properties of Gases. Circular of
the NBS. Washington, 1955.
37. Воляк Л. Д.— «Теплоэнергетика», 1958, № 7, с. 33.
38. Бадылькес И. С. Холодильная техника. Энцикло-
Энциклопедический словарь. Т. 1. М., Госторгиздат, 1960.
198
ГЛАВА 12
ДАВЛЕНИЕ ПАРА РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
12.1. ВОДА И РТУТЬ
Давление пара воды. кГ/см2 [1]
Таблица 12.1
t, °С
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
0
0,006228
0,012513
0,02383
0,04325
0,07520
0,12578
0,2031
0,3178
0,4829
0,7148
1,0332
1,4609
2,0245
2,7544
3,685
4,854
6,302
8,076
10,225
12,800
15,857
19,456
23,659
28,531
34,140
40,56
47,87
56,14
65,46
75,92
87,61
100,64
115,12
131,18
148,96
168,63
190,42
214,68
1
0,006695
0,013376
0,02535
0,04580
0,07931
0,13216
0,2127
0,3318
0,5028
0,7424
1,0707
1,5106
2,0895
2,8378
3.79С
4,985
6,464
8,274
10,462
13,083
16,192
19,848
24,115
29,057
34,745
41,25
48,65
57,02
66,45
77,03
88,85
102,02
116,66
132,88
150,84
170,71
192,72
217,26
2
0,007193
0,014292
0,02695
0,04847
0,08360
0,13880
0,2227
0,3463
0,5234
0,7710
1,1092
1,5618
2,1561
2,9233
3,898
5,119
6,630
8,475
10,703
13,371
16,532
20,246
24,577
29,591
35,357
41,95
49,44
57,91
67,46
78,15
90,11
103,42
118,21
134,59
152,73
172,81
195,06
219,88
8
0,007724
0,015262
0,02863
0,05128
0,08809
0,14574
0,2330
0,3613
0,5447
0,8004
1,1489
1,6144
2,2245
3,011
4,009
5,257
6,798
8,679
10,950
13,664
16,877
20,651
25,047
30,133
35,978
42,66
50,24
58,82
68,47
79,29
91,38
104,83
119,77
136,33
154,65
174,93
197,41
222,53
4
0,008289
0,016289
0,03041
0,05423
0,09279
0,15297
0,2438
0,3769
0,5667
0,8307
1,1898
1,6684
2,2947
3,101
4,121
5,397
6,970
8,888
11,201
13,962
17,228
21,061
25,523
30,682
36,607
43,37
51,05
59,73
69,50
80,44
92,66
106,25
121,35
138,08
156,59
177,07
199,80
225,22
о
0,008891
0,017377
0,03229
0,05733
0,09771
0,16050
0,2550
0,3931
0,5894
0,8619
1,2318
1,7239
2,3666
3,192
4,237
5,540
7,146
9,101
11,456
14,265
17,585
21,477
26,007
31,239
37,244
44,10
51,87
60,66
70,54
81,60
93,95
107,69
122,95
130,85
158,54
179,24
202,21
б
0,009532
0,018528
0,03426
0,06057
0,10284
0,16835
0,2666
0,4098
0,6129
0,8942
1,2751
1,7809
2,4404
3,286
4,355
5,686
7,325
9,317
11,715
14,573
17,948
21,901
26,497
31,803
37,890
44,83
52,71
61,60
71,59
82,78
95,26
109,15
124,56
141,63
160,52
181,43
204,64
7
0,010210
0,019746
0,03634
0,06398
0,10821
0,17653
0,2787
0,4272
0,6372
0,9274
1,3196
1,8394
2,5160
3.382
4,476
5,836
7,507
9,538
11,979
14,886
18,316
22,531
26,995
32,376
38,545
45,58
53,55
62,55
72,65
83,97
96,59
110,62
126,19
143,44
162,52
183,64
207,11
0,010932
0,02103
0,03853
0,06755
0.11382
0,18504
0,2912
0,4451
0,6623
0,9616
1,3654
1,8995
2,5935
3,481
4,599
5,988
7,693
9,763
12,248
15,204
18,690
22,767
27,499
32,855
39,208
46,33
54,40
63,51
73,73
85,17
97,92
112,11
127,84
145,26
164,53
185,66
209,60
9
0,011699
0,02239
0,04083
0,07129
0.И967
0,19390
0,3043
0,4637
0,6882
0,9971
1,4125
1,9612
2,6730
3,582
4,725
6,144
7,883
9,992
12,522
15,528
19,070
23,209
28,011
33,544
39,880
47,09
55,26
64,48
74,82
86,38
99,28
113,61
129,50
147,10
166,57
188,13
212,12
Таблица 12Л
t, °С
—89
—79
—68
-55
Р, мм рт. ст.
10-9
ю-8
ю-7
(. °С
—42
—25
—6
17
Давление
пара ртути
При низких температурах [2]
Р. мм рт. ст.
ю-6
ID"»
ю-4
10~s
46
82
125
202
1
Р. мм рт. ст.
10-2
ю-1
1,0
10
t, °С
254
357
!
Р, мм рт. ст.
100
760
199
При высоких температурах
t, °с
400
450
500
р.
2,1
2
атм
гз
И
4,25 [3
4
8
7
[41
[3
14]
t, °с
550
600
650
р,
13,8
12
22,3
22
34
34
атм
[3]
[4]
[3]
[4]
[31
[4]
t, "С
700
750
800
р.
50
46
72
63
102
86
атм
31
41
31
41
[31
[4]
(, °С
850
880
900
950
р.
137,
115
162
145
195
атм
5 [3]
[4]
[3]
[41
[4]
t, °с
1С00
1050
1100
1150
1200
р.
260
330
425
535
665
атм
[4]
141
[4]
Г41
И1
1250
1300
1350
1400
1435
Р, атм
825 [4]
1025 [4]
1265 [4]
1625 [4]
2020 [4]
12.2. ЭЛЕМЕНТЫ И ПРОСТЕЙШИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Таблица 12.3
Температуры, °К. при которых устанавливается указанное данление паров элементов н некоторых
простейших соединений (ниже 1 мм рт. ст.)
Вещество
Азот
Алюминий
Алюминий фтористый
Алюминий четырех-
фтористый
Аммиак
Аргон
Барий
Бериллий
Бериллий фтористый
Бериллия окись
Бор
Бора окись
Бром
Ванадий
Висмут
Вода
Водород
Водород бромистый
» фтористый
» хлористый
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Гелий
Германий
Германий сернистый
» двухсернистый
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Кадмий мышьяковис-
тыи
Кадмий селенистый
» теллуристый
» хлористый
Калий
Калий
Формула
N2
А1
A1F
A1F4
NH3
Ar
Ва
Be
BeF2
BeO
В
B2O3
Br2
V
Bi
H2O
H2
HBr
HF
HC1
w
Gd
Ga
Hf
He
Ge
GeS
GeS2
Eu
Fe
Au
In
h
Ir
Yb
Y
Cd
CdAs2
CdSe
CdTe
CdCl2
К
K2
,0-ю
824
—
.—
—
497
871
—
—
1468
—
—
1292
484
—
—
—
—
—
2154
578
749
1690
—
985
—
—
503
1019
973
663
161
1568
470
993
310
—
.
—
—
262,6
349
Ю-»
868
.—
.—
.—
.—
526
9)8
—
—
1543
—
—
1358
501
—
—
—
—
—
2263
609
792
1780
—
1036
.—
—
532
1072
1026
700
169
1648
496
1046
327
—
—
—
278,1
369
10-8
23,7
917
—
—
90,6
26,8
558
971
—
—
1626
—
128,5
1431
521
144,5
3,71
67,6
—
64,1
2383
644
840
1880
—
1092
—
—
566
1131
1085
745
178
1737
526
1105
346
—
—
—
295,6
392
Давление
I0-'
25,2
974
—
—
95,9
28,6
595
1030
—
—
1718
—
135,5
1513
543
153,0
4,03
72,1
—
68,1
2517
684
893
1990
.—
1157
—
.—
599
1197
1151
794
188
1835
561
1171
368
—
—
—
315,1
418
io-«
27,0
1039
—¦
—
102,0
30,6
638
1097
—
—
1821
—
143,5
1604
569
162,0
4,40
77,1
—.
72,5
2667
728
954
2117
—
1230
—
—
640
1271
1226
850
199
1944
599
1246
393
—
—
339
338,5
448
пара, мм рт. ст.
I0-*
29,0
1114
—
—
108,5
33,1
687
1173
—
2070
1939
—
152,5
1708
600
173,0
4,84
82,9
—
77,6
2837
779
1024
2260
—
1319
—
—
687
1356
1311
914
212
2071
644
1392
421
514
—
366
365,6
483
Ю-4
31,4
1200
805
—
116,5
35,9
744
1261
—
2207
2072
1250
163,0
1826
638
185,0
5,38
89,6
—
83,4
3029
838
1106
2430
.—
1422
586
—
741
1453
1413
989
226
2214
695
1430
454
548
798
719
398
397,7
524
34,1
1301
962
973
125,5
39,2
812
1364
831
2365
2226
1351
174,5
1963
688
198,5
6,05
97,5
90,1
3249
906
1201
2627
1543
625
707
805
1566
1533
1078
242
2379
757
1544
492
587
861
778
436
438,0
573
Ю-2
37,5
1421
1028
1032
136,0
43,2
895
1485
893
2546
2409
1468
188,5
2123
760
215,0
6,90
107,0
98,1
3502
986
1315
2860
1687
668
759
881
1698
1676
1185
262
2570
830
1678
538
631
934
847
483
482,9
633
icr1
41,7
1566
1103
1099
148,0
48,2
997
1634
963
—
2631
1609
204,0
2317
887
223,0
8,03
118,5
108,5
3798
1082
1453
3143
0,980
1861
803
975
1859
1847
1315
285
2798
920
1842
594
683
1021
930
542
542
707
1,0
47,0
1745
—
1175
163,0
54,4
1134
1821
—
—
2898
—
224,0
2555
1040
256,0
9,55
132,5
179
121,0
4147
1199
1625
3478
1,268
2075
885
1093
2063
2059
1478
312
3082
1032
2048
667
.
617
617
804
Литера-
TViia
lyya
[5]
[2]
[6]
[7]
[51
[5]
[2]
[2]
[8]
[9]
[2]
[9]
[5]
[21
[21
[5]
[5]
[5]
[51
[5]
[2]
[2]
[2]
[2]
[5]
[21
101
111
2]
2]
J
2]
2]
J
2]
2]
2]
J
2]
21
[iV,
13]
12.13J
[14]
[5]
[21
[2]
200
'—' см ом о7с^ ом ю см'ом ом рТсч ом со CM'io'Sj'cTST'cs ом рГоТом ом'уГом'уГом'ом'Уом'оТрТцг'ю'ом'ом ом ом'сТсясч^Г^^Гсмсм cs см.
I ¦* со
cog>|f~-c~-i I icQincsoc^lcor^^cSLOOcn -
О CS I — О ! I , CS C^ CM ОЭ CO I ОЭСЧ "Ч*— lOCM-g^LO
— * OCS l4^ 00 LO 00 COOOCOt^OOCOO —
— CN 1—(CO — COCNCN I—*
CO CN CO Ф
СП СП Ю
«
— — — CO—COCSCM
csc~-co^ro [ ojcscm oo — о с
«Щ^ЮО LO 00 C~- O> — C~- С
— ~ ¦ - СЛ =
00 -CM О — CS О CM CO CO CS CO CO O) CO — CO CM —' Ю O)C
— csooocmcocscm — cscocog — м-оэ^спОфс^с
— " — is — cs — см
> 00 05 С
чмюч
CO ¦* 00
11ЛГ1Л CTtO
lOMCOOO —^05t^^-«
JOlOOOlCOCOC
—¦ ^* ^H —< OM ^^
i 00 I CO *CDON C7)
3 —< I CO — ОТ LO 00 —
э со ¦* — cs t~- — -
;%i
CNiOCN'—iCOifl lON l>
"^ ~"C0i—"i—«СОГ— ©GO
__ _j ^ GO ^~" © LO ^* t**
GOCNCO^r— С0^*ОООГ— — СО
Г— Is- CNCOCO (COUCGON
s
^H СЧСОООО
О ^* 00 Г— О СО
CO i« GO О СО CN
i—i —< CN
i—" -Cn©CnLO©GOCncOOOCnt^.GOLO© |©OCN
,_._. . COCT>CN©t— Г— С01ЛГ— GOCO^^^CO^ 0000O
¦^•¦^•LO CN '—"¦^•'—<CO^*QO'^*'^*Ot?)OQCNcO*S<
— —CN —CN —— CN —
Э-нСМОЧ'ОХ-^ЮСОСО
¦н.0S0000CSCOCO
О ^С0О51^
1Я ^и if3 ^« ICNCOiOCOCnCN I
CNcoa^p I ^* i« со io r— © I
CD © ^4 ^* GO lO t**
9
. -— O(D*<
¦4-00 CO 1
CO^0COCOQlO — O00 I^hCOOO I I —< С
CO*^LOCTiOOcOCO —^O IlOCOO I I O5 ¦
OO^OCStCOOOSOf
— ООЭОЭОООЭОЭ^ЭОО-нООГ^--*
¦«• СО СО Г~- СО ОМ OS О) -Н1Я00С-
jojcoco is
1 CO
з cs со со I со Л ^ c5 ¦* l
О — CO 00 1O С
CO ^J4 O^ ^^ ^f* O^ ^0 GO C— C*^
SCO CD ^O CO CD ^J" f* O^ t*"
^ GO © СПСОЮСОсО
-^ -^CN — CN — —
I GO О C^i Г— CN <
Scot-, c-. ^*c
со со со г— с
00 СОЮ ЮСО О
GO © ЮСОСО
CN GO GO
tiOOOOM0SlflttC
ninCTOniO-H^N^
СП'Ч-ООО 00 00 Ю CO CO ¦
I CO CD О
GO CD CD
© О CN Г— C^i t1*- _
i—iCDcDiOOT^PCDcD
CDCOCOCOCDCOCNCN
88
О) О
fl I * ОЭ tf3 ОЭ C~ —<
f I <O f¦-ЦЭ CS О
Л CO CO ¦Ч*
3 ОЭ C
CO
O^ LO t"- ^* CO Is- li—"©CO
_-_.__. . . -.GOOOCDCbLOCO l^fi—"GO
GOC^C^GO'—"^COCO^*©^* — CNCO Г— CD Ю
со-и coo
l^. 1Л ^ ^
1Л CO CO CO
cs coot
^^ 00 со с
O)
^Г-ООГ- I NNCNCNCOOi |
* © CO O^ I Г*- ^* O^ ^* © f* I
>^J"f— GO CD Г— ^* CO CO CO
COcCi-" I itj
'551
зг~- со en
3 LO O>C-
З'Ч- CO lO
aa^^ <л w л t^^w < 3?л й ся л
33
CJ
I
'h>SC
о.
3S 3S
ЙЙ
g.g.
о о
S
3 S л S
л со й
ss
X 5E5EEOOCCC
и
x s- S
a. Э <u zt x
^|>|И 03 03 И Щ QJ
aauuuuu О
№
Продолжение табл. 12.3
Вещество
Та.плий
Тантал
Теллур
Титан
Торий
Тулий
Углекислый газ
Углерод
Углерода окись
Уран
Урана двуокись
У рай пятифтористый
» четырехфторис-
тый
Фосфор красный
» белый
Франций
Фтор
Хлор
Хром
Хрома окись
Цезий
Цезий хлористый
Цинк
Цинк мышьяковистый
» селенистый
» сернистый
» теллуристый
Цирконий ч
Формула
Sb4
SSb*
Tl
Та
Те,
Ti
Th
Tu
CO2
С,
c«
Q
со
и
ио2
a-UFb
UF4
Р,
Р2
Р«
Р4
Fr
F2
Cl2
Сг
Сг.гО3
Cs
CsCl
Zn
Zn3As2
ZnSe
ZnS
ZnTe
Zr
Давление пара, мм рт. ст.
486
486
493
2C15
403
1207
-
661
—
1781
1920
1716
—
1265
—
—
—
942
427
299
156
206
—
—
986
—
227
—
358
—
—
—
—
1578
io-»
516
516
523
2120
423
1270
—
696
—
1870
2010
1791
—
1337
—
—
—
990
448
312
166
21
—
—
1037
—
241
—
377
—
—
—
—
1662
I О"8
547
547
555
2237
445
1340
1706
734
76,
1968
2109
1873
26,7
1409
1592
—
—
1045
470
327
178
232
—
64,4
094
—
257
—
399
—
—
—
—
1754
I0-'
580
580
591
2366
469
1419
1813
778
80,6
2077
2218
1962
28,4
1498
1682
—
—
106
496
343
191
248
—
89,4
158
—
274
—
424
—
—
—
—
1858
io-e
617
617
675
2511
497
1508
1935
827
85,7
2200
2339
2061
30,3
1600
1780
—
—
174
524
361
205
267
—
95,1
229
—
295
—
453
575
—
—
—
1975
10-»
656
656
681
2675
527
1609
2075
885
91,5
2336
2475
2171
32,5
1717
1894
—
—
250
556
380
220
289
—
101,5
311
—
319
—
485
616
—
—
—
2109
10-*
700
700
736
2862
562
1726
—
953
98,
2491
2628
2293
35,0
1854
2023
—
—
337
592
403
238
315
—
109,5
403
73C
348
715
523
663
919
—
785
265
I0-»
749
749
801
3077
602
1861
—
1025
106,0
2669
2802
2430
38,0
2014
—
—
435
633
428
259
346
—
117,5
511
858
382
770
566
718
982
—
848
447
ю-г
808
808
881
3329
649
2021
—
1121
114,5
2874
3001
2586
41,5
2206
—
—
080
547
680
457
282
385
—
127,5
637
005
424
835
618
784
055
141
921
662
Ш-'
880
880
979
3625
705
2219
—
1237
125,0
3114
3232
2763
45,8
2439
—
340**
157
675
735
491
311
434
—
140,0
786
177
476
911
681
—
140
270
008
918
1.0
1024
1024
1101
3978
790
2264
—
—
137,5
азд7
3502
2968
511
2729
—
385**
250
822
800
530
348
497
50,5
155,0
968
382
545
003
763
—
—
430
—
227
Литера-
Литература
[2]
[2]
[2]
[2]
[2]
[2]
[27]
B]
[5]
[2]
[2]
[2]
[5]
[2]
[28]
[29]
[30]
B}
[2]
[2]
[2]
B]
[5]
[5]
[2]
[31]
[2]
B4]
[2]
[13]
[32]
[33]
114]
[2]
* При суммарном давлении.
*• При давлении диспропорциоиирования.
202
12.3. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
Г
Температуры, °С, при которых устанавливается указанное давление паров неорганических веществ (ниже 1 атм)*
Та блица 12.4
Вещество
Азот
Азота закись
» ОКИСЬ
» фторокись
» четырехокись
Азотный ангидрид
Азот трехфтористый
Алюминий
Алюминий- боргидрид
Алюминий бромистый
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Алюминия окись
Аммиак
Аммоний бромистый
» йодистый
» кислый
сернистый
» хлористый
» цианистый
Аммония азид
» карбамат
Аргон
Астат
Барий
Бериллий
Бериллий-боргидрид
Бериллий бромистый
» йодистый
» хлористый
Бор
Бор трехфтористый
» треххлористый
Бром
Бромдихлорфторси-
лэн
Бром пятифтористый
Бромсилан
Ванадий
Ванадилтрихлорид
Формула
N2
N2O
NO
NO2F
N2O4
N2O6
NFS
Al
A1B3H12
AlBr3
AUg
A1F3
A1C1S
A12O3
NH3
NH,Br
NH41
NH4HS
NHjCl
NHjCN
NH4N3
NH4CO2NH2
Ar
At
Ba
Be
BeB2H8
BeBr2
Bel2
BeCl2
В
BF3
BC13
Br2
SiBrCl2F
BrF5
SiH3Br
V
VOC13
Давление пара, мм /ял. ст.
1
—226,1
—143,4
—184,5
— 143,7
—55,6
—36,8
—183,8
1472
—
81,3
178,0
1238
100,0
2148
—109,1
198,3
210,9
—51,1
160,4
—50,6
29,2
—26,1
—218,2
160
—
1548
1,0
289
283
291
2625
—154,6
—91,5
—48,7
—86,5
—69,3
—
2282
—23,2
5
г
—221,3
—133,4
— 180,6
—132,1
—42,7
—23,0
—175,5
—52,2
103,8
207,7
1298
116,4
2306
—97,5
234,5
247,0
—36,0
193,8
—35,7
49,4
—10,4
—213,9
984
—
19,8
325
322
328
—
— 145,4
—75,2
—32,8
—68,4
—51,0
—85,7
—
+0,2
10
—219,1
—128,7
—178,2
—126,2
—36,7
—16,7
—170,7
1699
—42,9
118,0
225,8
1324
123,8
2385
—91,9
252,0
263,5
—28,7
209,8
—28,6
59,2
—2,9
—210,9
206
1049
1785
28,1
342
341
346
2957
— 141,3
—66,9
—25,0
—59,0
—41,9
—77,3
2578
12,2
20
—216,8
— 124,0
—175,3
—119,8
—30,4
—10,0
—165,7
.
—32,5
134,0
244,2
1350
131,8
2465
—85,8
270,6
282,8
—20,8
226,1
—20,9
69,4
+5,3
—207,9
1120
—
36,8
361
361
365
—
—136,4
—57,9
—16,8
—48,8
—32,0
—68,3
—
26,6
40
—214,0
—118,3
—171,7
—112,8
—23,9
—2,9
—160,2
20,9
150^6
265,0
1378
139,9
2549
—79,2
290,0
302,8
—12,3
245,0
—12,6
80.1
14,0
—204,9
1195
46,2
379
382
384
.—
—131,0
—47,8
—8,0
—37,0
—21,0
—57,8
—
40,0
60
—212,3
— 114,9
—168,9
—108,4
—19,9
+ 1,8
—156,5
— 13,4
161,7
277,8
1398
145,4
2599
—74,3
303,8
316,0
—7,0
256,2
—7,4
86,7
19,6
—202,9
1240
—
51,7
390
394
395
—127,6
—41,2
—0,6
—29,0
— 14,0
—51,1
—
49,8
100
—209,7
—110,3
—166,0
—102,3
—14,7
7,4
— 152,3
1996
—3,9
176,1
294,5
1422
152,0
2665
—68,4
320,0
331,8
0,0
271,5
—0,5
95,2
26,7
—200,5
269
1301
2097
58,6
405
411
411
3381
—123,0
—32,4
+9,3
—19,5
—4,5
—42,3
2953
62,5
200
—205,6
—103,6
— 162,3
—93,5
—5.0
15,6
—145,2
+ 11,2
199,8
322,0
1457
161,8
2766
—57,0
345,3
355,8
+ 10,5
293,2
+9,6
!07,7
37,2
—195,6
1403
69,0
427
435
435
—115,9
—18,9
24,3
—3,2
+Я.9
—28,6
82,0
«00
—200,9
—96,2
—156,8
—83,2
+8,0
24,4
—137,4
28,1
227,0
354,0
1496
171,6
2874
—45,4
/370,9
381,0
21,8
316,5
20,5
120,4
48,0
—190,6
—
1518
—
79,7
451
461
461
—
—108,3
—3,6
41,0
+ 15,4
25,7
—13,3
—
103,5
760
—195,8
—88,5
—151,7
—72,0
21,0
32,4
—129,0
2348
45,9
256,3
385,5
1537
180, 2
2977
—33,6
396,0
404,9
33,3
337,8
31,7
133,8
58,3
—185,6
334
1638
2471
90,0
474
487
487
3860
—100,7
+ 12,7
58,2
35,4
40 0
+2,4
3392
127,2
Темпера-
Температура плав-
плавления, СС
—210,0
—90,9
— 161,0
—139,0
-9,3
30,0
—183,7
659
—64,5
97,5
—
1040
192,4
2050
—77,7
—
—
—
520
36
—
—
—189,2
302
710
1283
123
490
488
405
2027
—126,8
—107
—7,26
—112,3
—61,4
—93,9
1919
Лите-
Литература
34
34
34
34
34
34
[35]
[2]
[34]
[34]
[34]
[36]
[34]
34]
34]
34]
34]
34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[37]
[34]
[34]
[34]
[21
[34]
ГО
о
* Буквой Р отмечена температура разложения.
ГС
о
Вещество
Висмут
Висмут пятифтористый
» трехбромистый
» трехиодистый
» треххлористый
Вода
Водород
Водорода перекись
Водород бромистый
» двухсернистый
» йодистый
» мышьяковистый
» селенистый
» теллуристый
» фтористый
» хлористый
Вольфрам
Вольфрам шестифтори-
стый
Гадолиний
Галлий
Галлий треххлористый
Гафний
Гафний четыреххлори-
стый
Гексафторидсилан
Гексахлордисилан
Гексахлордисилоксан
Гелий
Германий
Германий бромистый
» хлористый
Германия гидрид
Гидроксиламин
Дейтероаммиак
Дейтероводород
Диборан
Дибромдифторсилан
Дибромсилан
Дибромхлорфторсилан
Дигерман
Ди гидродекаборан
Дигидропентаборан
Дииодсилан
Дифторсилан
Дисилазан
Дисилаи
Формула
Bi
BiF5
BiBr3
Bils
BiC!s
H2O
H2
H2O2
HBr
HI
AsHs
H2Se
HzTe
HF
HC1
W
WFe
Gd
Ga
GaCl3
Hf
HfCl4
Si2Fe
Si2Cl6
(SiCl3JO
He
Ge
GeBr4
GeCl4
GeH4
NH2OH
NDS
ND
В2Нб
SiBr2F2
SiH2Br2
SiBr2ClF
Ge2He
B10H14
в5не
SiH2I2
SiH2F2
(SiH3KH
Si2He
767
74,8
•—
254,3
—
— 17,3
—263,3
15,3
—138,8
—43,2
—123,3
—142,6
—115,3
—96,4
—94,6
—150,8
3874
—71,4
926
1352
48,0
3205
170,5
—81,0
4,0
5,0
—271,7
1802
—
—45,0
—163,0
—
—
—159,7
—
—60,9
—65,2
—88,7
60,0
—
—
— 146,7
—68,7
— 114,8
5
_
102,9
261
303,7
242
+ 1,2
—261,9
38,8
—127,4
—24,4
—109,6
—130,8
— 103,4
—82,4
—75,9
— 140,7
—
—56,5
67,8
—
198,7
—68,8
27,4
17,8
—271,5
—
43,3
—24,9
— 151,0
39,0
—
—149,5
—
—40,0
—45,5
—69,8
80,8
—40,4
3,8
— 136,0
—49,9
—99,3
10
947
116,5
282
327,9
264
11,3
—261,3
50,4
-121,8
— 15,2
—102,3
—124,7
—97,9
—75,4
—66,8
—135,8
4294
—49,2
1074
1573
76,5
3702
216,8
—63,1
38,8
29,4
—271,3
2074
56,8
—15,0
—145,3
47,2
—
—259,8
—144,3
—66,8
—29,4
—35,6
—60,1
90,2
—30,7
18,0
— 130,4
—40,4
—91,4
20
_
131,1
305
354,3
287
22,2
—260,4
63,3
— 115,4
—5,1
—94,5
—117,7
—91,8
—67,8
—58,1
—130,0
—
—41,5
—
91,3
—
230,6
—57,0
51,5
41,5
—271,1
—
71,8
—4,1
— 139,2
55,8
—
—259,1
—138,5
—57,7
—18,0
—24,5
—49,9
100,0
—20,0
34,1
—124,3
—30,0
—82,7
Давление пара, мм рт. ст.
40
_
146,8
327
383,0
311
34,1
—259,6
77,0
— 108,3
+6,0
—85,6
—110,2
—84,7
—59,1
—45,1
—123,8
—
—33,0
—
107,5
—
245,2
—50,6
65,3
55,2
—270,7
—
88,1
+8,0
—131,6
64,6
—
—258,2
— 131,6
—47,4
—5,2
—12,0
—38,2
117,4
—8,0
52,6
—117,6
— 18,5
—72,8
60
156,6
340
401,0
324
41,6
—258,9
85,8
— 103,8
12,8
—79,8
—104,8
—80,2
—53,7
—38,0
— 119,8
—
—27,5
—
—
118,0
—
254,0
—46,7
73,9
63,8
—270,6
—
98,8
16,2
—126,7
70,0
—74,0
—257,6
—127,2
—41,0
+3,2
—4,7
—30,7
127,8
—0,4
64,0
— 113,3
— 11,0
—66,4
100
1134
169,6
360
425,3
343
51,6
—257,9
97,9
—97,7
22,0
—72,1
—98,0
—74,2
—45,7
—28,3
—114,0
4810
—20,3
1264
1871
132,0
3837
265,8
—41,7
85,4
75,4
—270,3
2430
113,2
27,5
—120,3
77,5
—67,4
—256,6
— 120,9
—31,9
14,1
+6,3
—20,3
142,8
+ 9,6
79,4
—107,3
—1,1
—57,5
200
_
188,5
392
461,2
372
66,5
—256,3
116,5
—88,1
35,3
—60,3
—87,2
—65,2
—32,4
—13,8
—105,2
—
—10,0
152,8
282,5
—34,2
102,2
92,5
—269,8
135,4
44,4
— 111,2
87,9
—57,0
—255,0
— 111,2
—18,2
31,6
23,0
—4,7
163,8
24,6
101,8
—98,3
+ 14,0
—44,6
Продолжение табл
400
_
209,1
425
500,9
405
83,0
—254,5
137,4Р
—78,0
49,6
—48,3
—75,2
—53,6
—17,2
+2,5
—95,3
+ 1,2
176,3
300,2
—26,4
120,6
113,6
—269,3
161,6
63,8
—100,2
99,2
—45,4
—253,0
—99,6
—2,6
50,7
43,0
+ 13,3
Р
40,8
125,5
—87,6
31,0
—29,0
760
1427
230,0
461
541,7
441
100,0
—252,5
158,0Р
—66,5
64,0
—35,1
—62,1
—41,1
—2,0
19,43
-84,8
5372
17,3
1497
2244
200,0
5687
317,9
—18,9
139,0
135,6
—268,6
2852
189,0
84,0
—88,9
110,0
—33,4
—251,0
—86,5
+ 13,7
70,5
59,5
31,5
—
58,1
149,5
—77,8
48,7
— 14,3
Темпера-
Температура
плавления,
°С
271
151,4
218
.
230
0,0
—259,1
—0,9
—87,0
—89,7
—50,9
— 116,3
—64,0
—49,0
—83
—114,3
3387
—0,5
1327
30
77,0
2222
434
—18,6
— 12
—33,2
—272,0
937
26,1
—49,5
— 165
34,0
—74,0
—169
—66,9
—70,2
—99,3
— 109
99,6
—47,0
— 132,5
—1,0
—105,7
—132,6
12
.4
Лите-
Литература
[2]
[38]
[34]
[39]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34
[34
[34
[34
[34]
[34]
[40]
[34]
[21
[34]
[2]
[2]
[34]
[2]
[41,
42]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
Продолжение табл. 12.4
to
о
Ol
Вещество
ДисилОКСЭн
Дихлордифторсилан
Европий
Железа карбонил
Железо
Железо хлористое
» хлорное
Золото
Иидий
Иод
Иод пятифтористый
» семифюристый
Иодсилан
Иттрий
Кадмий
Кадмий йодистый
» фтористый
» хлористый
Кадмия окись
Калий
Калий бромистый
» едкий
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Кальций
Карбонилборин
Карбонил хлорид
(фосген)
Кислород
Кобальт
Кобальта нитрозилтри-
карбонил
Кобальт хлористый
Кремний
Кремний четырехфто-
ристый
Кремний четыреххло-
ристый
Кремния окись
Криптон
Ксенон
Лантан
Литий
Литий бромистый
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Формула
(SiH3JO
S1CUF2
Ей
Fe(COM
Fe
FeCl2
FeCls
Аи
In
I2
IF5
1F7
SiH-,1
Y
Cd
Cdl2
CdF2
CdCl2
CdO
К
KBr
кон
KI
KF
KC1
Ca
BH3CO
COC12
o2
Co
Co(CO):)NO
CoCl2
Si
SiF4
SiCI4
SiO2
Kr
Xe
La
Li
LiBr
Lil
LiF
LiCl
1
—112,5
—124,7
820
1787
194, j
1786
1205
38,7
—23,9
—87,0
. ,
1775
394
416
1385
.—.
1000
378
795
719
745
885
821
808
—139,2
—92,9
—219,1
1471
—
—
1665
—144,0
—63,4
—199,3
—168,5
2156
723
748
723
1047
783
5
—95,8
— 110,5
—6,5
1957
221,8
—
62,2
—2,0
—70,7
—53,0
.
455
481
1504
618
1100
446
882
814
840
988
919
926
—127,3
-77,0
—213,4
—
—
—
—
—134,8
—44,1
—191,3
—158,2
828
840
802
1156
880
10
—88,2
—102,9
980
+4,6
2039
700
235,5
2055
1414
73,2
+8,7
—63,0
—43,7
2037
484
512
1559
656
1149
480
940
863
887
1039
968
983
—121,1
—69,3
—210,6
1677
—
—
1910
—130,4
—34,4
1732
— 187,2
—152,8
2474
881
888
841
1211
932
i
20
—79,8
—94,5
16,7
2128
737
246,0
—
—
84,7
20,2
—54,5
—33,4
—
516
546
1617
695
1200
518
994
918
938
1096
1020
1046
—114,1
—60,3
—207,5
—
— 1,3
—
¦—
—125,9
—24,0
1798
—182,9
— 147,1
—
940
939
883
1270
987
Давление пара, мм рт. с
40
—70,4
—85,0
30,3
2224
779
256.8
—
—
97,5
32,7
—45,3
—21,8
—
553
584
1673
736
1257
559
1050
976
995
1156
1078
1111
—106,6
—50,3
—204,1
—.
+ 11,0
770
—
—120,8
—12,1
1867
—178,4
—141,2
—
1003
994
927
1333
1045
60
—64,2
—78,6
39,1
2283
805
263,7
—
¦—
105,4
40,6
—39,4
—14,3
—
578
608
1709
762
1295
600
1087
1013
1030
1193
1115
1152
— 101,9
—44,0
—201,9
—
18,5
801
—
—117,5
—4,8
1911
— 175,7
— 137,7
—
1042
1028
955
1372
1081
т.
100
—55,9
—70,3
1195
50,3
2360
842
272,5
2412
1658
116,5
51,0
—31,9
—4,4
3379
611
640
1759
797
1341
620
1137
1064
1080
1245
1164
1207
—95,3
—35,6
—198,8
1940
29,0
843
2239
— 113,3
+5,4
1969
—171,8
—132,8
2887
1097
1076
993
1425
1129
200
—43,5
—58,0
68,0
2475
897
285,0
—
—
137,3
66,4
—20,7
+ 10,7
—
658
688
1834
847
1409
668
1212
1142
1152
1323
1239
1288
—85,5
—22,3
— 194,0
—
44,4
904
—
—107,2
21,0
2053
—165,6
—125,4
—
1178
1147
1049
1503
1203
400
—29,3
—45,0
86,1
2605
961
298,0
—
—
159,8
83,2
-8,3
27,9
—
711
742
1924
908
1484
723
1297
1233
1238
1411
1322
1388
—74,8
—7,6
—188,8
—
62,0
974
—
— 100,7
38,4
2141
— 159,0
— 117,1
—
1273
1226
1110
1591
1290
760
— 15,4
—31,8
1469
105,0
2735
1026
319,0
2847
2050
183,0
100,0
+4,0
45,4
2772
765
796
2024
967
1559
798
1383
1327
1324
1502
1407
1487
—64,0
+ 8,3
— 183,1
2255
80,0
1050
2617
—94,8
56,8
2227
—152,0
—108,0
3370
1372
1310
1171
1681
1382
Темпера-
Температура
плавления,
"С
— 144,2
—139,7
1200
—21,0
1535
304
1063
156
112,9
9,4
5,5
—57,0
1490
320,9
385
520
568
¦—
62,3
730
380
723
880
790
851
—137,0
—104
—218,7
1490
—11
735
1415
—90
—68,8
1710
—156, 7
— 111,6
920
186
547
446
848,1
614
Лнте-
ратур;
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[2]
[34]
[43]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34
[44
[34
[34
[34
[45
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34
to
о
Вещество
Лютеций
Магний
Магний хлористый
Марганец
Марганец хлористый
Медь
Медь бромистая (I)
» йодистая (I)
» хлористая (I)
Молибден
Молибдена трехокись
Молибден шестифто-
ристый
Монобромдиборан
Мышьяк
Мышьяка трехокись
Мышьяк пятифторис-
пятифтористый
» трехбромистый
» трехфтористый
» треххлористый
Натрий
Натрий бромистый
» йодистый
» фтористый
» хлористый
» цианистый
Натрия гидроокись
Неодим
Неон
Никель
Никель хлористый
Никеля карбонил
Ниобий
Ниобий пятифтористый
Нитрозил фтористый
Ннтрозил хлористый
Озон
Окт ах лортрисилан
Олова гидрид
Олово
Олово бромное
» йодное
» хлористое
» хлорное
Осмий
Формула
Lu
Mg
MgCl2
Мп
МпСЦ
Си
Си2Вг2
Си212
Си2СЦ
Мо
MoOs
MoFe
B2BrH5
As
As2Os
AsF5
AsBrs
AsF3
AsCls
Na
NaBr
Nal
NaF
NaCl
NaCN
NaOH
Nd
Ne
Ni
NiCl2
Ni(COL
Nb
NbF5
NOF
NOC1
o3
Si3CI8
SnH4
Sn
SnBr4
Snl4
SnCl2
SnCl.
Os
l
1453
621
778
1292
—
1613
572
—
546
3102
734
—65,5
—93,3
372
212,5
—117,9
41,8
—
-11,4
433,8
806
767
1077
865
817
739
1776
—257,3
1418
671
—.
3293
—
—132,0
—
— 180,4
46,3
— 140,0
1613
316
—22,7
3239
5
702
877
1434
736
—
666
610
645
3393
785
—49,0
—75,3
416
242,6
—108,0
70,6
—
+ 11,4
511,6
903
857
1186
967
928
843
—
—255,5
731
—
—
—
—120,3
—
— 168,6
74,7
—125,8
58,3
156,0
366
—1,0
r
10
1659
743
930
1505
778
1910
718
656
702
3535
814
—40,8
—66,3
437
259,7
—103,1
85,2
•—
23,5
552,8
952
903
1240
1017
983
897
2091
—254,6
1602
759
—
3727
86,3
—114,3
—.
—163,2
89,3
—118,5
1882
72,7
175,8
391
+ 10,0
3627
20
_
789
988
1583
825
—
777
716
766
3690
851
—32,0
—56,4
459
279,2
—98,0
101,3
—
36,0
587,5
1005
952
1300
1072
1046
953
—
—253,7
789
—
—
103,0
—107,8
—
—157,2
104,2
—111,2
88,1
196,2
420
22,0
Давление па
-10
838
1050
1666
879
—
844
786
838
3859
892
—22,1
—45,4
483
299,2
—92,4
118,7
—2,5
50,0
631,1
1063
1005
1363
1131
1115
1017
—
—252,6
—
821
—23,0
—
121,5
-v-100,3
—60,2
—150,7
121,5
—102,3
—
105,5
218,8
450
35,2
pa, мм pm.
60
_
868
1088
1720
913
—
887
836
886
3964
917
—16,2
—38,2
498
310,3
—88,5
130,0
+4,2
58,7
659,5
1099
1039
1403
1169
1156
1057
—
—251,9
—
840
—15,9
—
133,2
—95,7
—54,2
—146,7
132,0
—96,6
—
116,2
234,2
467
43,5
cm
100
1938
909
1142
1792
960
2312
951
907
960
4109
935
—8,0
—29,0
518
332,5
—84,3
145,2
13,2
70,9
696,8
1148
1083
1455
1220
1214
1111
2530
—251,0
2352
866
—6,0
4237
148,5
—88,8
—46,3
—141,0
146,0
—89,2
2245
131,0
254,2
493
54,7
4108
200
967
1223
1900
1028
—
1052
1018
1077
4322
1014
+ 4,1
—15,4
548
370,0
—75,5
167,7
26,7
89,2
753,2
1220
1150
1531
1296
1302
1192
—
—249,7
—.
601
+8,8
—
172,2
—79,2
—34,0
—132,6
166,2
—78,0
—
152,8
283,5
533
72,0
П p одо л ж(
400
1034
1316
2029
1108
—
1189
1158
1249
4553
1082
17,2
0,0
579
412,2
—64,0
193,6
41,4
109,7
816,5
1304
1225
1617
1379
1401
1285
—-
—248, 1
—
945
25,8
—
198,0
—68,2
—20,3
— 122,5
189,5
—65,2
177,7
315,5
577
92,1
760
2262
1107
1418
2151
1190
2877
1355
1336
1490
4804
1151
36,0
+ 16,3
610
457,2
—52,8
220
56,3
130,4
882,9
1392
1304
1704
1465
1497
1378
3111
—246,0
2142
987
42,5
4842
225,0
—56,0
—6,4
—111,1
211,4
—52,3
2722
204,7
348,0
623
113,0
4607
: ни е та
Темпера-
Температура плав-
лення, "С
1727
651
712
1260
650
1083
504
605
422
2622
795
17
—104,2
814
312,8
—79,8
—5,9
—18
97,83
755
651
992
800
564
319,1
1024
—248,7
1455
1001
—25
2497
75,5
—134
—64,5
—251
—
—149,4
231,9
31,0
144,5
246,8
—30,2
2700
б л.
12.4
¦Лите-
¦Литературе
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[47, 48]
[34]
[34]
[45]
[34]
[34]
[34, 46]
[2]
[34]
[2]
[34]
[34
[2
[34
[34
[34
[34
[34
[34
[2]
[34
[34
[34
[34
[2
Вещество
Осмия четырехокись:
белая
желтая
Палладий
Платина
Плутоний шестифто-
р истый
Радий
Радон
Рений
Реиия семиокись
Родий
Ртуть
Ртуть бромистая (II)
» йодистая (II)
» хлористая A1)
Рубидий
Рубидий бромистый
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Самарий
Свинец
Свинец бромистый
» йодистый
» сернистый
» фтористый
» хлористый
Свинца окись
Селей
Селена двуокись
» оксихлорид
Селен четыреххлори-
стый
» шестифтористый
Сера
Сера хлористая
» шестифтористая
Серебро
Серебро йодистое
» хлористое
Серная кислота
Сернистый ангидрид
Серный ангидрид (а)
» » A3)
» » (-у)
^ Сероводород
Формула
OsO4
OsO4
Pd
Pt
PuFe
Ra
Rn
Re
Re.2O7
Rh
Hg
HgBr2
Hgl2
HgCl2
Rb
RbBr
Rbl
RbF
RbCl
Sm
Pb
PbBr2
Pbl2
PbS
PbF2
PbCl2
РЮ
Se
SeO2
SeOCl2
SeCI4
SeF6
S
S2C1O
SF6"
Ag
Agl
AgCl
so2
SO3
SO3
SO3
i
l
—5,6
3,2
1973
2531
—
785
—144,2
3763
212,5
2521
125
136,5
157,5
136,2
295
781
748
921
792
956
973
513
479
852
—.
547
943
350
157,0
34,8
74,0
—118,6
183,8
—7,4
— 132,7
1330
820
912
145,8
-95,5
—39,0
—34,0
—15,3
—134,3
5
+ 15,6
22,0
.
.
—
—132,4
—
237,5
—
165,3
189,2
166,0
876
839
982
887
1099
578
540
928
861
615
1039
.
187,7
59,8
96,3
—105,2
223,0
+ 15,7
—120,6
927
1019
178,0
-83,0
—23,7
—19,2
—2,0
—122,4
10
26,0
31,3
2271
2857
—
961
—126,3
4249
248,0
2843
202
179,8
204,5
180,2
360
923
884
1016
937
1117
1162
610
571
975
904
648
1085
428
202,5
71,9
107,4
—98,9
243,8
27,5
—114,7
1543
983
1074
194,2
—76,8
—16,5
— 12,3
+4,3
— 116,3
Давление пара
20
37,4
41,0
.
1,3
—119,2
261,0
—
194,3
220,0
195,8
.
975
935
1052
990
.
1234
646
605
1005
950
684
1134
217,5
84,2
118,1
—92,3
264,7
40,0
—108,4
1045
1134
211,5
—69,7
—9,1
—4,9
11,1
— 109,7
40
50,5
51,7
11,1
.
—111,3
.—
272,0
—
211,5
238,2
212,5
.
1031
991
1096
1047
1309
686
644
1048
1003
725
1189
234,1
98,0
130,1
-84,7
288,3
54,1
—101,5
1111
1200
229,7
—60,5
— 1,0
+3,2
17,9
—102,3
мм pm. cm.
60
59,4
59,4
16,8
—106,2
—
280,0
—
.
221,0
249.0
222,5
—
1066
1026
1123
1084
—
1358
711
668
1074
1036
750
1222
244,6
106,5
137,8
—80,0
305,5
63,2
—96,8
1152
1242
241,5
—54,6
+4,0
8,0
21,4
—97,9
100
71,5
71,5
2658
3266
24,2
1206
—99,0
4882
289,0
3270
254
237,8
261,8
237,0
526
1114
1072
1168
1133
1338
1421
745
701
1108
< 1080
784
1 1265
534
258,0
118,0
147,5
—73,9
327,2
75,3
—90,9
1825
1210
1297
257,0
—46,9
10,5
14,3
28,0
—91,6
200
89,5
89,5
35,0
—87,7
—
307,0
—
—
262,7
291,0
256,5
1186
1141
1239
1207
.
1519
796
750
1160
1144
833
i 1330
277,0
134,6
161,0
—64,8
359,7
93,5
—82,3
.
1297
1379
279,8
—35,4
20,5
23,7
35,8
—82,3
П р о до л же
400
109,3
109,3
46,8
—75,0
336,0
290,0
324,2
275,5
1267
1223
1322
1294
1630
856
807
1221
1219
893
1402
297,7
151,7
176,4
—55,2
399,6
115,4
—72,6
1400
1467
305,0
—23,0
32,6
32,6
44,0
—71,8
760
130,0
130,0
3112
3707
62,16
1536
—61,8
5642
362,4
3667
357,0
319,0
354,0
304,0
705
1352
1304
1408
1381
1601
1744
914
872
1281
1293
954
1472
657
317,0
168,0
191,5P
—45,8
444,6
138,0
—63,5
2163
1506
1564
330,OP
— 10,0
44,8
44,8
51,6
—60,4
и и е табл.
Темпера-
Температура
плавле-
лия, СС
42
56
1550
1773
51,59
700
—71
3180
296
1966
—38,9
237
259
277
38,5
682
642
760
715
1052
327,5
373
402
1114
855
501
890
217
3<i0
8,5
—
—34,7
115,2
—80
—50,2
960,5
552
455
10,5
—73,2
16,9
32,3
62,1
—85,5
12.4
Литера-
Литература
[34]
[34]
[2]
[2]
[49]
[2]
[34]
[2
[34
[2
[2
[34
[34
[34
[2
[34
[34
[45
[34
[2
34
34
34
34
[50
[34
[34
[2
[34
[34]
[34]
[34]
[34, 51]
[34]
[34]
[2]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34;
to
о
00
Вещество
Силан
Синильная кислота
Скандий
Стронций
Стронция окись
Сульфурил хлористый
Сурьма
Сурьма пятифтористая
» пятихлористая
» трехбромистая
» трехйодистая
» трех хлористая
Сурьмы трехокись
Таллий
Таллий бромистый
» йодистый
» пятифтористый
» хлористый
Таитал
Тантал пятифтористый
Теллур
Теллур четыреххло-
ристый
шестифтористый
Тетраборан
Тетрагидропентаборан
Тетраметилгерманий
Тетрасилан
Тионилбромид
Тионилхлорид
Титан
Титан четыреххлори-
стый
Трибромсилан
Трибромфторсилан
Тригерман
Трисилан
Трифторсилан
Трихлоргерман
Трихлорсилан
Углерода двуокись
» окись
Уран
Уран шестифтористый
Фосфин
Фосфоний бромистый
» йодистый
Формула
SiH4
HCN
Sc
Sr
SrO
SO2C12
Sb
SbFr;
SbCl5
SbBr3
Shi
OUlg
SbCl
Sb2O3
Tl
1 1
TIBr
Til
111
T1F6
T1C1
1 l\_jl
T,
1 d
TnF
idrg
Те
TeCl4
TeF6
R H
r4tt10
Ge(CH3L
Si H
c)I4rl10
SDRr
SOCI2
Ti
Tia4
S;HRr
onioi3
SiBr3F
Si H8
SiHF
Oil 11 g
GpHCI
Ч-lCl lVjIg
CO2
CO
и
nu
Ftts
PRiBr
PH4I
— 179,3
—71,0
1547
737
2068
731
2,7
22,7
93,9
163,6
49,2
574
825
440
59,3
3705
517
—111,3
—90,9
—50,2
—73,2
—27,7
6,7
—52,9
2191
—13,9
30,5
46', 1
36,9
68^9
152^0
41^3
«07
—ou, 1
134,3
222,0
2456
30,3
—43,7
—25,2
5
— 168,6
—55,3
2198
—35,1
27,3
48,6
126,0
203,8
71,4
626
931
490
502
89,0
487
. .
—
—98,8
—73,1
—29,9
—54,6
—6,2
+ 18,4
I "-'» »
—32,4
+9,4
—8,0
—25,4
—12,8
—49,7
—142,7
—22,3
—62,6
—124,4
—217,2
—14,3
—28,5
—9,0
r
10
—163,0
—47,7
1777
877
2262
—24,8
960
39,2
61,8
142,7
223,5
85,2
666
983
522
531
103,5
517
4135
632
233
—92,4
—64,3
— 19,9
—45,2
+4,3
31,0
—21,9
2490
21,3
+3,4
—15,1
—0,9
—40,0
—138,2
—13,0
—53,4
—119,5
—215,0
2824
—7,6
—21,2
—1,1
20
— 156,9
—39,7
—
2333
—13,4
—
52,2
75,8
158,3
244,8
100,6
729
1040
559
567
119,2
550
253
—86,0
—54,8
—9,2
—35,0
15,8
44,1
— 10,5
34,2
16,0
—3,7
+ 11,8
—29,0
—132,9
—3,0
—43,8
—114,4
—212,8
+ 1,7
— 13,3
+7,3
Давление пара, мм pm. ст.
40
— 150,3
—30,9
—
2410
— 1,0
—
66,2
91,0
177,4
267,8
117,8
812
1103
598
607
136,2
589
273
—78,4
—44,3
+2,7
—23,4
28,4
58,8
+2,2
48,4
30,0
+9,2
26,3
— 16,9
—127,3
+8,8
—32,9
—108,6
—210,0
10,6
—129,4
—5,0
16,1
60
— 146,3
—25,1
—
—
+7,2
75,0
101,0
188,1
282,5
128,3
873
1143
621
631
146,9
612
110,3
287
—73,8
—37,4
10,2
—16,2
36,6
68,3
10,4
58,0
39,2
17,4
35,5
—9,0
— 123,7
16,2
—25,8
—104,8
—208,1
16,0
—125,0
+0,3
21,9
100
— 140,5
—17,8
2097
1097
—
17,8
1289
86,8
114,1
203,5
303,5
143,3
957
1196
653
663
161,2
645
4677
130,0
792
304
—67,9
—28,1
20,1
—6,3
47,4
80,6
21,4
2833
71,0
51,6
28,6
47,9
+1,6
— 118,7
26,5
—16,4
—100,2
—205,7
3306
23,4
—118,8
7,4
29,3
200
— 131,6
—5,3
—
—
33,7
—
104,1
—
225,7
333,8
165,9
1085
1274
703
712
182,2
694
159,9
330
—57,3
—14,0
34,8
+8,8
63,6
99,0
37,9
90,5
70,2
45,7
67,0
17,8
— 111,3
41,6
—1,8
—93,0
—201,3
34,0
— 109,4
17,6
39,9
Продолже
400
—122,0
+ 10,2
.
—.
—
51,3
—
123,1
—
250,2
368,5
192,2
1242
1364
759
763
205,4
748
194,0
360
—48,2
+0,8
51,2
26,0
81,7
119,2
56,5
112,7
90,2
64,6
88,6
35,5
—102,8
58,3
+ 14,5
—85,7
—196,3
45,3
—98,3
28,0
51,6
760
—111,5
25,9
2427
1357
—
69,2
1625
142,5
—
275,0
401,0
219,0
1425
1457
819
823
229,0
807
5292
230,0
1012
392
—38,6
16,1
67,0
44,0
100,0
139,5
75,4
3169
136,0
111,8
83,8
110,8
53,1
—95,0
—
31,8
—78,2
—191,3
3862
54,6
—87,5
38,ЗР
62,3
ние табл.
¦
тура
плавления
°С
—185
—13,2
1400
770
2430
-54,1
630,5
8,3
2,8
96,6
167
73,4
656
303,5
460
440
—
430
2997
96,8
450
224
—37,8
—119,9
—
—88
—93,6
—52,2
— 104,5
1707
—30
—73,5
—82,5
—105,6
—117,2
—131,4
—71,1
—126,6
—57,5
—205,0
1133
64,02
— 132,5
12.4
Лите-
Литература
[34]
[341
[2
[2
[34
[34
[2
[52
[34]
34]
34]
34]
34
34
34
[34
[53
[34
[2
[34
[2
[34]
[34]
34]
34
34
34
34
[34
[2
[34]
34
34
34
34
[34
[34
[34
[34
[34
[2]
[17, 29]
[341
[34
[34
1
t
00
Продолжение табл. 12.4
to
о
со
Вещатво
Фосфоиий хлористый
Фосфор желтый
» фиолетовый
» черный
Фосфора оксихлорид
» пятиокись
(метастабильиая
« форма)
Фосфора пятиокись
(стабильная форма)
» тиобромид
» тиохлорид
» трехокись
Фосфор пятихлори-
стый
» трехбромиегый
» трех хлористый
Франиий
Фтор
Фтора окись
Фторсилан
Фтортрихлорсилан
Хлор
Хлора двуокись
» окись
» шестиокись
Хлорный ангидрид
Хлорсилан
Хлорсульфоновая ки-
кислота
Хлортрифторсилан
Хлор трехфтористый
» фтористый
Хром
Хрома карбонил
Хромил хлористый
Цезий
Цезий бромистый
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Цинк
Цинк фтористый
» хлористый
Цирконий четырех-
бромистый
» четырехиодистый
» четыреххлористый
Формула
РН4С1
р
р
р
Р0С13
Р2О5
РА,
PSBr,
PSCI3
Р2О3
РС15
РВг3
РС13
Fr
F2
F?0
SiH3F
SiCl3F
Cl2
C1O2
C12O
C12O6
C12O7
SiH3Cl
HSO3C1
SiClF3
C1F3
C1F
Cr
Cr(CO)e
CrO2Cl,
Cs
CsBr
Csl
CsF
CsCl
Zn
ZnF2
ZnCl2
ZrBr4
Zrl4
ZrCl4 J
1
—91,0
76,6
237
290
.—
189
384
50,0
— 18,3
55,5
7,8
—51,6
224
—223,0
— 196,1
—153,0
—92,6
— 118,0
—
—98,5
7,5
—45,3
— 117,8
32,0
—144,0
—
.—
1695
36,0
— 18,4
279
748
738
712
744
487
1243
428
207
264
185,7
5
—79,6
111,2
271
323
220
424
72,4
+4,6
39,7
74,0
34,4
—31,5
—
—216,9
— 186,6
-145,5
—76,4
—106,7
—
—81,6
30,5
—23,8
— 104,3
53,5
—133,0
—80,4
— 143,4
58,0
+3,2
341
838
828
798
837
558
1328
481
237
297
214,7
10
—74,0
128,0
287
338
2,0
236
442
83,6
16,1
53,0
83,2
47,8
—21,3
310
—214,1
-182,3
—141,2
—68,3
—101,6
—59,0
-73,1
42,0
—13,2
-97,7
64,0
—127,0
—71,8
-139
1922
68,3
13,8
375
887
873
844
884
593
1359
508
250
311
228,4
20
—68,0
146,2
306
354
13,6
253
462
95,5
29,0
67,8
92,5
62,4
— 10,2
—211,0
-177,8
—136,3
—59,0
—93,3
—51,2
—64,3
54,3
—2,1
—90,1
75,3
— 120,5
—62,3
—134,3
79,5
25,7
409
938
923
893
934
632
1402
536
266
329
242,8
Давление пара, мм pm.
40
—61,5
166,7
323
371
27,3
270
481
108,0
42,7
84,0
102,5
79,0
+2,3
—
-207,7
— 173,0
-130,8
—48,8
-84,5
-42,8
—54,3
68,0
+10,3
—81,8
87,6
—112,8
-51,3
— 128,8
—
91,2
33,5
449
993
976
947
989
673
1448
566
281
344
258,1
60
—57,3
179,8
334
381
35,8
280
493
116,0
51,8
94,2
108,3
89,8
10,2
—
-205,6
-170,0
— 127,2
—42,2
-79,0
—37,2
—48,0
76,3
18,2
—76,0
95,2
—108,2
—44,1
-125,3
—
98,3
46,7
474
1026
1009
980
1023
7C0
1480
584
289
355
267,5
ст.
100
—52,0
197,3
349
393
47,4
294
510
126,3
63,8
108,3
117,0
103,6
21,0
435
-202,7
— 165,8
— 122,4
—33,2
—71,7
—29,4
—39,4
87,7
29,1
—68,5
105,3
— 101,7
—34,7
—120,8
2221
108,0
58,0
509
1072
1055
1025
1069
736
1527
610
301
369
279,7
200
—44,0
222,7
370
413
65,0
314
532
141,8
82,0
129,0
131,3
125,2
37,6
—
—198,3
— 159,0
—115,2
— 19,3
—60,2
-17,8
—26,5
104,7
44,6
—57,0
120,0
-91,7
-20,7
— 114,4
—
121,8
75,2
561
1140
1124
1092
1139
788
1602
648
318
389
297,3
400
—35,4
251,0
391
432
84,3
336
556
157,8
102,3
150,3
147,2
149,7
56,9
—
— 193,2
— 151,9
—106,8
—4,0
—47,3
—4,0
—12,5
123,8
62,2
—44,5
136,1
—81,0
-4,9
— 107,0
—
137,2
95,2
624
1221
1200
1170
1217
844
1690
689
337
409
316,1
760
—27,0
280,0
417
453
105,1
358
591
175,OP
124,0
173,1
162,0
175,3
74,2
606
—188,2
—145,3
—98,0
+ 12,2
—33,8
+ 11,1
+2,2
142,0
78,8
—30,4
151,OP
—70,0
+ 11,5
—100,5
2567
151,0
117,1
690
1300
1280
1251
1300
907
1770
732
357
431
334,6
Хемперату -
pa плав-
плавления, °C
—28,5
44,1
590
—
2
—
569
38
—36,2
22,5
—
—40
—111,8
27
—219,7
—223,9
—
—120,8
—100,7
—59
—116
3,5
—91
—
-80
—142
—83
—145
1903
—
—
28,5
636
621
683
646
419,4
872
365
450
499
437
Лите-
Литература
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[2]
[55]
[56, 57]
[34]
[34
[34
[34
[34
[34
[34
[34
[34
[34]
[34
[34
[2
[34
[34
[34
[34
[34
[34]
[34
[34
[36
[34
[34]
[34]
[41]
Таблица 12.5
Температуры, °С, при которых устанавливается указанное давление паров неорганических веществ (выше 1 атм)
Вещество
Азот
Азота закись
» окись
» четырехокись
Азот трехфтористый
Аммиак
Аргон
Бор трехфтористый
» треххлористый
Бром
Вода
Водород
Водород бромистый
» йодистый
» селенистый
» фтористый
» хлористый
Вольфрам шестифто-
1JHL-1ЫИ
Гелий
Дихлордифторсилан
Кислород
Кремний четырехфто-
ристый
Криптон
Молибден шестифто-
ристый
Неон
Олово хлорное
Перхлорилфторид
Плутонии шестифто-
р истый
Сера шестифтористая
Сернистый ангидрид
Серный ангидрид
Сероводород
Синильная кислота
Углерода двуокись
» окись
Уран шестифтористый
Фтортрихлорсилан
Хлор
Хлортрифторсилан
Формула
N2
NO2
NO
N2O4
NFS
NH3
Ar
BF3
BC1S
Br2
H,O
h'
HBr
HI
H2Se
HF
HC1
WFe
He
SiCl2F2
o2
SiF4
Kr
MoFe
Ne
SnCI2
FC1OS
PuFe
SFe
so2
SO3
H2S
HCN
co2
CO
UFe
SiClsF
Cl2
SiClFs
1
—195,8
—88,5
—151,7
21,0
— 129,0
—33,6
—185,6
—100,7
12,7
58,2
99,09*
—252,5
—66,5
—35,1
—41,1
19,43
—84,8
17,0
—268,6
—31,8
—183,1
—94,8
—152,0
35,0
—246,0
113,0
—46,4
62,16
—68,2
—10,0
44,8
—60,4
25,9
—78,2
— 191,3
56,5
12,2
—33,8
—70,0
2
—189,2
—76,8
—145,1
37,3
—
—18,7
—179,0
—89,4
33,2
78,8
119,62*
—250,2
—51,5
—18,9
—25,2
37,1
-71,4
36,4
—268,0
—15,1
—176,0
—84,4
— 143,5
54,9
—243,5
141,3
—30,4
(85,1)
—53,1
+6,3
60,0
—45,9
45,9
—69,1
—183,5
—
32,4
—16,9
—57,3
5
—179,1
—58,0
—135,7
59,8
—
+4,7
— 166,7
—72,6
96,7
110,3
151,11*
—246,0
—29,1
+7,3
0,0
70,4
—50,5
67,7
+ 11,6
—164,5
—67,9
—130,0
88,0
—239,9
184,3
—4,7
—
—29,4
32,1
82,5
—22,3
75,8
—56,7
—170,7
112,7
64,6
+ 10,3
—37,2
Давление пара.
10
—169,8
—40,7
—127,3
79,4
—
25,7
—154,9
—57,7
135,4
139,8
179,04*
—241,6
—8,4
32,0
+23,4
97,9
-31,7
97,0
36,6
—153,2
—52,6
— 118,0
118,3
—236,0
223,0
+ 18,3
—
—7,8
55,5
104,0
—0,4
102,7
—39,5
—161,0
139,3
94,2
35,6
—18,6
20
—157,6
—18,8
—116,8
100,3
—
50,1
— 141,3
—40,0
161,5
174,0
211,38*
—
+ 16,8
62,2
50,8
130,9
—8,8
131,5
.
66,2
—140,0
—33,4
—101,7
154,4
—230,8
270,0
46,0
—
+ 18,1
83,8
138,0
+25,5
135,0
—18,9
— 149,7
177,3
131,8
65,0
+ 4,1
атм
30
—148,3
-4,3
— 109,0
112,3
—
66,1
— 132
—28,4
—
197,0
232,76*
—
33,9
83,2
69,7
—
+5,9
155,6
,
86,0
—130,7
—21,2
—88,8
178,9
299,8
64,9
—
35,7
102,6
157,8
41,9
153,8
—5,3
—141,9
202,9
156,0
84,8
19,4
40
_
+8,0
—103,2
121,4
—
78,9
— 124,9
—19,0
-—
216,0
249,18*
48,1
100,7
84,6
—
17,8
172,0
,
—
— 124,1
—
—78,4
197,5
79,7
—
118,0
175,0
55,8
169,9
+5,9
222,4
—.
101,6
50
_
18,0
—99,0
127,0
—
89,3
—
—
230,0
262,70*
—
60,0
116,2
97,2
—
27,9
—
—
—
—
—66,5
—
92,3
—
130,2
187,8
66,7
183,5
14,9
—
—
—
115,2
60
27,4
—94,8
132,2
—
98,3
—
—
—
243,5
274,29*
—
70,6
127,5
108,7
—
36,2
—
—
—
—
—
—
141,7
198,0
76,3
—
22,4
—
127,1
Критичес-
Критическая темпе-
температура, °С
—147,2
36,5
—92,9
158
—39,3 + 0,1
132,4
—122,0
—12,2
178,8
302,2
374,15
—240,0
- 90,0
151,0
137
—
51,4
179,5
—267,9
95,8
— 118,9
—14,2
—63
211,4
—228,3
318,7
95,17
—
45,5
157,2
218,3
100,3
183,5
31,1
—138,7
230,1
165,3
144,0
34,8
Критичес-
Критическое дав-
давление, атм
33,5
71,7
64,6
99
44,7 + 0,2
111,5
48,0
49,2
38,2
121
225,65
12,8
84,4
82,0
91,0
—
81,6
45,0
2,26
34,5
49,7
36,7
54
48,7
26,9
37,9
53,0
—
37,1
77,7
83,6
88,9
50,0
73,0
34,6
45,3
35,3
76,1
34,2
h
la
341
34]
341
34
35
34
34
34
[34
134
[1
34
34
34
34]
40]
34]
15]
[34]
[34]
[34]
[34]
[34]
[16]
[34]
[34]
[58]
[49]
[59]
[34]
[34]
[341
34
34
34
17
34
[34
34
* При давлении в кГ/см2.
12.4. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
Температуры, °С, при которых устанавливается указанное давление паров органических веществ (ниже 1 атм)* [34]
Таблица 12.6
Вещество
Адипиновая кислота
Азелаиновая кислота
Азелаиновын альдегид
Азобензол
Акридин
Акриловая кислота
Акрилонитрил
Акролеин
Алантолактон
Аллен
4-Аллилвератрол
5-Аллилгваякол
Аллилдихлорэтилсилан
Аллилизопропиловый
эфир
Аллилизотиоцианат
Аллиловый спирт
Аллилпропиловый эфир
Аллилтрихлорсилан [60]
втор- Ами л бензол
Амилизопропионат
Амиллевулинат
Амиловый спирт
трет- Амиловый спирт
Амилтриметилсилан
Амилтриэтилсилан
п-трет- Ами лфенол
Анетол
Анизол
Анилин
2-Анилинэтанол
Анисовый альдегид
Антрахинон
Антрацен
Апиол
Аценафтен
Ацетальдегид
Ацетальдоксим
Ацетамид
Ацетанилид
Ацетилен
Ацетон
1-Ацетонафтон
2-Ацетонафтон
Формула
С6Н10О4
С9Н16О4
С9Н18О
Q2H10N2
C13H9N
С3Н4О2
CHN2
С3Н4О
QH420 2
QoH"o2
C5H10Cl2Si
QH12O
C4H5NS
QH6O
C9H12O
C3H5Cl3Si
C8H16O2
C10H18O3
C6H12O
QH12O
C8H?0Si
CnH26Si
QiH16O
C7H8O
QH7N
C8HUNO
C8H8O2
C14H10
C12H14O4
Q2H10
C2H4O
QH5NO
C2H5NO
C8H9NO
C9H2
C3H6O
C12H10O
Q2H10O
•
159,5
178,3
33,3
103,5
129,4
3,5
—51,0
—64,5
157,7
—120,6
85,0
83,6
—3,0
—43,7
—2,0
—20,0
—39,0
—20,7
27,8
8,5
81,3
13,6
—12,9
-9,2
41,8
—
62,6
5,4
34,8
104,0
73,2
190,0
145,0
116,0
—
—81,5
—5,8
65,0
114,0
—142,9
—59,4
115,6
120,2
5
191,0
210,4
58,4
135,7
165,8
27,3
—30,7
—46,0
181,3
—108,0
113,9
113,3
+22,0
—23,1
+25,3
+0,2
—18,2
+2,0
53,0
33,7
110,0
34,7
+7,2
+ 14,7
69,9
109,8
91,6
30,0
57,9
134,3
102,6
219,4
173,5
145,9
114,8
—65,1
+15,2
92,0
146,6
—133,0
—40,5
146,3
152,3
10
205,5
225,5
71,6
151,5
184,0
39,0
—20,3
—36,7
192,1
— 101,0
127,0
127,0
34,2
—12,9
38,3
10,5
—7,9
16,1
65,8
46,3
124,0
44,9
17,2
26,7
83,8
125,5
106,0
42,2
69,4
149,6
117,8
234,2
187,2
160,2
131,2
—56,8
25,8
105,0
162,0
—128,2
—31,1
161,5
168,5
Давление пара,
20
222,0
242,4
85,0
168,3
203,5
52,0
—9,0
—26,3
203,5
—93,4
142,8
143,2
47,6
— 1,8
52,1
21,7
+3,7
27,5
79,5
60,0
139,7
55,8
27,9
39,8
99,2
142,3
121,8
55,8
82,0
165,7
133,5
248,3
201,9
176,2
148,7
—47,8
36,5
120,0
180,0
— 122,8
—20,8
178,4
185,7
40
240,5
260,0
100,2
187,9
224,2
66,2
+3,8
—15,0
215,2
—85,2
158,3
159,8
62,7
+10,9
67,4
33,4
16,4
40,1
94,1
75,5
155,8
68,0
38,8
54,4
116,0
160,3
139,3
70,7
96,7
183,7
150,5
264,3
217,5
193,7
168,2
—37,8
48,6
135,8
199,6
-116,7
—9,4
196,8
203,8
мм pm. cm
60
251,0
271,8
110,0
199,8
238,7
75,0
11,8
—7,5
222,5
—78,8
169,6
170,7
72,3
18,7
76,2
40,3
25,0
48,3
103,9
85,2
165,2
75,5
46,0
63,8
126,6
172,6
149,8
80,1
106,0
194,0
161,7
273,3
231,8
204,3
181,2
—31,4
56,1
145,8
211,8
—112,8
—2,0
208,6
214,7
•
100
265,0
286,5
123,0
216,0
256,0
86,1
22,8
+2,5
232,6
—72,5
183,7
185,5
85,2
29,0
89,5
50,0
35,8
59,4
116,7
97,6
180,5
85,8
55,3
76,2
141,2
189,0
164,2
93,0
119,9
209,5
176,7
285,0
250,0
218,0
197,5
—22,6
66,2
158,0
227,2
—107,9
+7,7
223,8
229,8
200
287,8
309,6
142,1
240,0
284,0
103,3
38,7
17,5
247,1
—61,3
204,0
206,8
104,8
44,3
108,0
64,5
52,6
76,4
135,8
117,3
203,1
102,0
69,7
95,0
162,0
213,0
186,1
112,3
140,1
230,6
199,0
314,6
279,0
239,8
222,1
—10,0
81,7
178,3
250,5
—100,3
22,7
246,7
251,6
400
312,5
332,8
163,4
266,1
314,3
122,0
58,3
34,5
260,6
—48,5
226,2
229,8
127,0
61,7
129,8
80,2
71,4
95,9
156,2
138,4
227,4
119,8
85,7
116,6
186,3
239,5
210,5
133,8
161,9
254,5
223,0
346,2
310,2
262,1
250,0
+4,9
98,0
200,0
277,0
—92,0
39,5
270,5
275,8
760
337,5
356,5P
185,0
293,0
346,0
141,0
78,5
52,5
275,0
—35,0
248,0
254,0
150,3
79,5
150,7
96,6
90,5
116,8
178,0
160,2
253,2
137,8
101,7
139,0
211,0
266,0
235,3
155,5
184,4
279,6
248,0
379,9
342,0
285,0
277,5
20,2
115,0
222,0
303,8
—84,0
56,5
295,5
301,0
Темпера-
Температура
плавления,
°C
152,0
106,5
—
68,0
110,5
14,0
—82,0
—87,7
76,0
—136
—
—
—
—
— 80,0
—129
—
—
—
—
— 11,9
93,0
22,5
—37,3
-6,2
2,5
286,0
217,5
30,0
95,0
—123,5
47,0
81,0
113,5
—81,5
—94,6
55,5
м * Буквой Р отмечена температура разложения, П—температура полимеризации.
to
to
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Ацетонитрил
Ацетофенон
Бензальдегид
Бензантрон
Бензгидрол
Бензил
Бензиламин
Бензилацетат
Бензилдихлорсилан
Беизи лизотиоцианат
Бензиловый спирт
Бензилфениловый эфир
Бензилциннамат
Бензилэтиловый эфир
Беизоил хлористый
Бензоин
Бензойная кислота
Бензойный ангидрид
Бензол
Бензолсульфонилхлорид
Бензоиитрил
Бензофенон
Бистрихлорсилэтан [60]
Боринкарбонил
d-Борнилацетат
Борнилбутират
Борнилизобутират
Борнилпропионат
Борнилформиат
Брассидиновая кислота
4-Броманизол
Бромбензол
1-Бромбутан
1-Бром-2-бутанол
1 -Бром-2-бутанон
цис- 1-Бром-1 -бутен
транс-1 -Бром -1 -бутен
2-Бром-2-бутен
Ч«с-2-Бром-2-бутен
тря«с-2-Бром-2-бутен
4-Бромдифенил
2-Бром-4,6-дихлорфенол
Бромистый бензоил
2-Бром-1,4- ксилол
1-Бром-З-метнлбутан
1-Бромнафталин
2-Бром-2-нитрозопропан
Формула
C2HSN
С8Н8О
CjHeO
С17Н10О
С13Н12О
Ci4Hi0O2
C,H9N
CsHl0O2
C7H8Cl2Si
C8H7NS
C7H8O
CuHMO
Cl6Hl4O2
C9H12O
С,НБСЮ
Ci4H12O2
C7H6O2
С14Г110Оз
CeHe
C6H6C1O2S
C7H5N
C13H10O
C2H4CleSi2
CH3BO
Ci2H20O2
Ci4H24O2
Cl4H24O2
C^3 H22O2
QiHi8O2
^22 42 2
C7H7BrO
QH5Br
C4H9Br
C4H9BrO
C4H7BrO
QH7Br
C4H7Br
QH7Br
QH7Br
C4H7Br
C12HqBr
CeH,BrCl2O
C7H6BrO
C8H9Br
CBHuBr
C10H7Br
C3H6BrNO
l
—47,0
37,1
26,2
225,0
110,0
128,4
29,0
45,0
45,3
79,5
58,0
95,4
173,8
26,0
32,1
135,6
96,0
143,8
—36,7
65,9
44,5
108,2
—
—139,2
46,9
74,0
70,0
64,6
47,0
209,6
48,8
2,9
—33,0
23,7
6,2
—44,0
—38,4
—47,3
—39,0
—45,0
98,0
84,0
47,0
37,5
—20,4
84,2
—33,5
5
—26,6
64,0
50,1
274,5
145,0
165,2
54,8
73,4
70,2
107,8
80,8
127,7
206,3
52,0
59,1
170,2
119,5
180,0
—19,6
96,5
71,7
141,7
—
—127,3
75,7
103,4
99,8
93,7
74,8
241,7
77,8
27,8
—11,2
45,4
30,0
—23,2
—17,0
—27,0
—17,9
—24,1
133,7
115,6
75,4
65,0
+2,1
117,5
— 14,0
10
—16,3
78,0
62,0
297,2
162,0
183,0
67,7
87,6
83,2
121,8
92,6
144,0
221,5
65,0
73,0
188,0
132,1
198,0
—11,5
112,0
85,5
157,6
77,7
—121,1
90,2
118,0
114,0
108,0
89,3
256,0
91,9
40,0
—0,3
55,8
41.8
—12,8
—6,4
—16,8
—7,2
— 13,8
150,0
130,8
89,8
78,8
13,6
133,6
—4,3
Давление пара
20
-5,0
92,4
75,0
322,5
180,9
202,8
81,8
102,3
96,7
137,0
105,8
160,7
239,3
79,6
87,6
207,0
146,7
218,0
—2,6
129,0
100,2
175,8
92,9
—114,1
106,0
133,8
130,0
123,7
104,0
272,9
107,8
53,8
+П.6
67,2
54,2
— 1,4
+5,4
—5,3
+4,6
-2,4
169,8
147,7
105,4
94,0
26,1
150,2
+6,0
40
+7 У
109,4
90,1
350,0
200,0
224,5
97,3
119,6
111,8
153,0
119,8
180,1
255,8
95,4
103,8
227,6
162,6
239,8
+ 7,6
147,7
116,6
195,7
109,6
—106,6
123,7
150,7
147,2
140,4
121,2
290,0
125,0
68,6
24,8
79,5
68,2
+ 11,5
18,4
+7,2
17,7
+ 10,5
190,8
165,8
122,6
110,6
39,8
170,2
17,9
, мм рт.. cm.
60
15,9
119,8
99,6
368,8
212,0
238,2
107,3
129,8
121,3
163,8
129,3
192,6
267,0
105,5
114,7
241,7
172,8
252,7
15,4
158,2
127,0
208,2
120,1
—101,9
135,7
161,8
157,6
151,2
131,7
301.5
136,0
78,1
33,4
87,0
77,3
19,8
27,2
15,4
26,2
18,7
204,5
177,6
133,4
121,6
48,7
183,5
25,5
100
27,0
133,6
112,5
390,0
227,5
255,8
120,0
144,0
133,5
177,7
141,7
209,2
281,5
118,9
128,0
258,0
186,2
270,4
26,1
174,5 ,
141,0 '
224,4
134,2
—95,3
149,8
176,4
172,2
165,7
145,8
316,2
150,1
90,8
44,7
97,6
89,2
30,8
38,1
26,3
37,5
29,9
221,8
193,2
147,7
135,7
60,4
198,8
35,2
200
43,7
154,2
131,7
426,5Р
250,0
283,5
140,0
165,5
152,0
198,0
160,0
233,2
303,8
139,6
149,5
284,4
205,8
299,1
42,2
198,0
161,3
249,8
155,2
—85,5
172,0
198,0
194,2
187,5
166,4
336,8
172,7
110,1
62,0
112,1
107,0
47,8
55,7
42,8
54,5
46,5
248,2
216,5
169,2
156,4
78,7
224,2
50,0
400
62,5
178,0
154,1
—
275,6
314,3
161,3
189,0
173,0
220,4
183,0
259,8
326,7
161,5
172,8
313,5
227,0
328,8
60,6
224,0
185,0
276,8
178,6
—74,8
197,5
222,2
218,2
211,2
190,2
359,6
197,5
132,3
81,7
128,3
126,3
66,8
75,0
61,9
74,0
66,0
277,7
242,0
193,7
181,0
99,4
252,0
66,2
760
81,8
202,4
179,0
301,0
347,0
184,5
213,5
194,3
243,0
204,7
287,0
350,0
185,0
197,2
343,0
249,2
360,0
80,1
251,5Р
208,0
305,4
202,9
—64,0
223,0
247,0
243,0
235,0
214,0
382,5Р
223,0
156,2
101,6
145,0
147,0
86,2
94,7
81,0
93,9
85,5
310,0
268,0
218,5
206,7
120,4
281,1
83,0
Темпера-
Температура
плавления,
—41,0
20,5
—26,0
174,0
68,5
95,0
—
—51,5
—
—
—15,3
—
39,0
—
—0,5
132,0
121,7
42,0
5,5
14,5
—13
48,5
—
—
29,0
—
—
—
—
61,5
12,5
—30,7
—112,4
—
.—
—
—100,3
—133,4
-111,2
— 114,6
90,5
68,0
0,0
9,5
—
5,5
—
to
со
Вещество
З-Бромпиридин
1-Бромпропан
2-Бромпропан
а-Бромтолуол
2-Бромтолуол
З-Бромтолуол
4-Бромтолуол
З-Бром-2,4,6-трих лорфе-
нол
Бромуксусная кислота
2- Бром-4-фен и лфенол
1,4-Бромхлорбензол
1-Бром-1-хлорэтан
1 -Бром-2-хлорэтан
1-Бром-4-этилбензол
B-Бромэтил) -бензол
1-Бромэтилен
2-Бромэтиловый-2- хлор-
этиловый эфир
B-Бромэтил)-циклогексан
1,2-Бутадиен
1,3-Бутадиен
Бутан
1,3-Бутандиол
2,3-Бутандиол
2-Бутанон
1,2,3-Бутантриол
1-Бутен
ijMC-2-Бутен
т/са«с-2-Бутен
Бутенин
З-Бутенннтрил
Бутилакрилат
Бутилбензол
е/пор-Бутил бензол
/п/сет-Бутилбензол
в/пор-Бутилгликолат
4-/пре/п-Бутил-2-крезол
2-/прет-Бутил-4-крезол
4 -трет - Бутил - 2,5 - кси-
ленол
4-тре/п-Бутнл-2-6-кси-
ленол
о-трет-Ъутп- 2,4- кои-
ленол
6-/пре/п-Бутил-3,4-кси-
ленол
Бутиловый спирт
Формула
C5H4BrN
CsH7Br
C3H7Br
C,H,Br
C7H7Br
С Н7Вг
C7H7Br
C6H2BrCl3O
C2H3BrO2
C]2H9BrO
C6H4BrCl
C2H4BrCl
C2H4BrCl
C8H9Br
CjgFlQDr
С2НйВг
С4Н8ВгСЮ
C8Hi5Br
C4He
QHe
C4Hl0
QHl0O2
C4H]0O2
QH8O
QHi0o3
C4H8
C4H8
C4H8
C4H4
QH5N
C7H12O2
Cl0Hi4
Clo^l4
Ci0Hi4
C6H12O3
сцн16о
СцНхвО
Ci2H18O
C12H18O
Ci2HigO
C,H10O
1
16,8
—53,0
—61,8
32,2
24,4
14,8
10,3
112,4
54,7
100,0
32,0
—36,0
—28,8
30,4
48,0
—95,4
36,5
38,7
—89,0
—102,8
—101,5
22,2
44,0
—48,3
102,0
—104,8
—96,4
—99,4
—93,2
—19,6
—0,5
22,7
18,6
13,0
28,3
74,3
70,0
88,2
74,0
70,3
83,9
—1,2
5
42,0
—33,4
—42,5
59,6
49,7
50,8
47,5
146,2
81,6
135,4
59,5
—18,0
—7,0
42,5
76,2
—77,8
63,2
66,6
—72,7
—87,6
—85,7
67,5
68,4
—28,0
132,-0
—89,4
—81,1
—84,0
—77,7
+2,9
+23,5
48,8
44,2
39,0
53,6
103,7
98,0
119,8
103,9
100,2
113,6
+20,0
10
55,2
—23,3
—32,8
73,4
62,3
64,0
61,1
163,2
94,1
152,3
72,7
—9,4
+4,1
74,0
90,5
—68,8
76,3
80,5
—64,2
—79,7
—77,8
85,3
80,3
—17,7
146,0
—81,6
-73,4
—76,3
—70,0
14,1
35,5
62,0
57,0
51,7
66,0
118,0
112,0
135,0
119,0
115,0
127,0
30,2
Давление пара
20
69,1
—12,4
—22,0
88,3
76,0
78,1
75,2
181,8
108,2
171,8
87,8
0,0
16,0
90,2
105,8
—58,8
90,8
95,8
—54,9
—71,0
—68,9
100,0
93,4
—6,5
c 161,0
—73,0
—64,6
—67,5
—61,3
26,6
48,6
76,3
70,6
65,6
79,8
134,0
127,2
151,0
135,0
131,0
143,0
41,5
40
84,1
—0,3
— 10,1
104,8
91,0
93,9
91,8
200,5
124,0
193,8
103,8
+ 10,4
29,7
108,5
123,2
—48,1
106,6
113,0
—44,3
—61,3
—59,1
117,4
107,8
+6,0
178,0
—63,4
-54,7
—57,6
—51,7
40,0
63,4
92,4
86,2
80,8
94,2
150,8
143,9
169,8
152,2
148,5
159,7
53,4
, мм pin. cm.
60
94,1
+7,5
-2,5
115,6
100,0
10-4,1
102,3
213,0
133,8
207,0
114,8
17,0
38,0
121,0
133,8
—41,2
116,4
123,7
—37,5
—55,1
-52,8
127,5
116,3
14,0
188,0
—57,2
—48,4
—51,3
—45,3
48,8
72,6
102,6
96,0
90,6
104,0
161,7
153,7
180,3
163,6
158,2
170,0
60,3
100
107,8
18,0
+8,0
129,8
112,0
117,8
116,4
229,3
146,3
224,5
128,0
28,0
49,5
135,5
148,2
—31,9
129,8
138,0
—28,3
—46,8
—44,2
141,2
127,8
25,0
202,5
—48,9
—39,8
—42,7
—37,1
60,2
85,1
116,2
109,5
103,8
116,4
176,2
167,0
195,0
176,0
172,0
184,0
70,1
Продолжение та
200
127,7
34,0
23,8
150,8
133,6
138,0
137,4
253,0
165,8
251,0
149,5
44,7
66,8
156,5
169,8
—17,2
150,0
160,0
—14,2
—33,9
—31,2
161,0
145,6
41,6
222,0
—36,2
—26,8
—29,7
—24,1
78,0
104,0
136,9
128,8
123,7
135,5
197,8
187,8
217,5
196,0
192,3
204,5
84,3
400
150,0
52,0
41,5
175,2
157,3
160,0
160,2
278,0
186,7
280,2
172,6
63,4
86,0
182,0
194,0
— 1,1
172,3
186,2
+ 1,8
—19,3
—16,3
183,8
164,0
60,0
243,5
—21,7
— 12,0
—14,8
—10,1
98,0
125,2
159,2
150,3
145,8
155,6
221,8
210,0
241,3
217,8
214,2
226,7
100,8
760
173,4
71,0
60,0
198,5
181,8
183,7
184,5
305,8
208,0
311,0
196,9
82,7
106,7
206,0
219,0
+15,8
195,8
213,0
18,5
—4,5
—0,5
206,5
182,0
79,6
264,0
—6,3
+3,7
+0,9
+5,3
119,0
147,4
183,1
173,5
168,5
177,5
247,0
232,6
265,3
239,8
236,5
249,5
117,5
бл. 12.6
Темпера-
Температура
плавлення,
_
—109,9
—89,0
—4,0
—28,0
—39,8
28,5
—
49,5
95,0
—
16,6
—16,6
—45,0
—
—138,0
—
—108,9
—135,0
77
22,5
—85,9
_
—130
—138,9
— 105,4
—64,6
—81,2
—82,7
—58,0
—
—
—
—
—
—79,9
to
Вещество
e/nop-Бутиловыи спирт
трет- Бутиловый спирт
Бутилтриметилсилан
Бутилтриэтнлсилан
4-/и/се/и-Бутилфенилди-
хлорфосфат
4-трет- Бутилфенилса-
лицилат •
2- D -трет- Бутилфено-
2-е/по/7-Бутилфенол
2-/пре/п-Бутилфенол
4-е/пор-Бутилфенол
4-т/се/п-Бутилфенол
Бутилформиат
втор- Бутилформиат
/п/се/п-Бутилформиат
e/no/7-Бутилхлорацетат
emo/7-Бутилхлорид
трет - Бути л хлорид
2-Бутил-2-этилбутан-
1,3-диол
2-трет- Бути л-4-эти лфе-
нол
1-Бутин
2-Бутин
Бутиронитрил
Валериановая кислота
а-Валеролактон
Валеронитрил
Ванилин
2-Виниланизол
З-Виниланизол
4-Виниланизол
Винилацетат
Винилтрихлорсилан [60]
Винилтриэтоксисилан [60]
4-Винилфенетол
Гваиол
Гексадекаметилгептаси-
JIOKLdH
Гексадекаметилциклоокта-
силоксан
Гексадекан
2-Гексадеканон
1-Гексадецен
1,5-Гексадиен-З-ин
Формула
С4Н10О
с4н10о
C7H]8Si
Cl0H24Si
С10Н13С12О2Р
17 fijgUj
14 20 3
С10Н14О
С10Н14О
С10Н14О
ClQH14O
сБн1оо2
сБн1оо2
СвНцСЮ,
С4Н9С1
С4Н9С1
С10Н22О2
с12н18о
С4Н6
с4нв
C4H7N
С6Н10О2
сБн8о2
QH9N
С8Н8О3
С9Н10О
С9Н10О
QHiX)
C2H3cf3Si
CgHxsOsSi
Q0H12O
Cl6H48OeSi7
CleH48O8Si8
C1CH34
C16H,2O
CieH32
свн6
1
—12,2
—20,4
—23,4
27,1
96,0
166,2
118,0
57,4
56,6
71,4
70,0
—26,4
—34,4
—32,7
17,0
—60,2
—
94,1
76,3
—92,5
—73,0
—20,0
42,2
37 5
—6,0
107,0
41,9
43,4
45,2
—48,0
—
—
64,0
100,0
93,2
103,5
105,3
109,8
101,6
—45,1
5
+7,2
—3,0
—1,3
53,8
129,6
206,6
150,0
86,0
84,2
100,5
99,2
—4,7
—13,3
— 11,9
41,8
—39,8
.—
122,6
106,2
—76,7
—57,9
+ 2,1
67,7
65,8
+ 18,1
138,4
68,0
69,9
72,0
—28,0
—.
—
91,7
132,0
123,6
135,3
135,2
151,5
131,7
—24,4
10
16,9
+5,5
+9,9
67,5
146,0
225,0
165,8
100,8
98,1
114,8
114,0
+6,1
—3,1
—1,2
54,6
—29,2
•—
136,8
121,0
-68,7
—50,5
13,4
79,8
79,8
30,0
154,0
81,0
83,0
85,7
—18,0
—10,7
49,4
105,6
148,0
138,5
150,5
149,8
167,3
146,2
— 14,0
Д*
20
27,3
14,3
22,1
82,0
164,0
247,3
183,3
116,1
113,0
130,3
129,5
18,0
+8,4
+ 10,2
68,2
— 17,7
—
151,2
137,0
—59,9
—42,5
25,7
93,1
95,2
43,3
170,5
94,7
97,2
100,0
—7,0
+ 1,3
62,6
120,3
165,0
154,2
167,7
164,7
184,6
162,0
—2,8
вление пара
40
38,1
24,5
35,9
98,3
184,3
270,7
201,5
133,4
129,2
147,8
146,0
31,6
21,3
23,4
83,6
—5,0
—19,0
167,8
154,0
—50,0
—33,9
38,4
107,8
101,9
57,8
188,7
110.0
112,5
116,0
+5,3
14,5
77,2
136,3
184,0
171,8
186,3
181,3
203,7
178,8
+ 10,0
, мм рт. cm.
60
45,2
31,0
44,7
109,3
197,2
285,5
212,8
143,9
140,0
157,9
156,0
39,8
29,6
31,8
93,0
+3,4
— 11,4
178,0
165,4
—43,4
—27,8
47,3
116,6
122,4
66,9
199,8
119,8
122,3
126,1
13,0
22,9
86,4
146,4
195,8
183,3
197,5
193,2
215,0
190,8
18,1
100
54,1
39,8
56,3
123,2
214,3
305,8
228,0
157,3
153,5
172,4
170,2
51,0
40,2
42,8
105,5
14,2
—1,0
191,9
179,0
—34,9
—18,8
59,0
128,3
136,5
78,6
214,5
132,3
135,3
139,7
23,3
34,2
98,9
159,8
211,9
198,0
213,8
208,5
230,5
205,3
29,5
Продолжение те
200
67,9
52,7
74 0
144,0
240,0
336,0
250,3
179,7
173,8
194,3
191,5
67,9
56,8
59,8
124,1
31,5
+ 14,6
212,0
200,3
—21,6
—5,0
76,7
146,0
157,7
97,7
237,3
151,8
154,0
159,0
38,4
51,3
117,6
180,0
235,3
219,5
236,7
231,7
254,4
226,8
46,0
400
83,9
68,0
93,8
167,5
268,2
370,6
277,6
203,8
196,3
217,6
214,0
86,2
75,2
78,2
146,0
50,0
32,6
233,5
223,8
—6,9
+ 10,6
96,8
165,0
182,3
118,7
260,0
172,1
175,8
182,0
55,5
70,5
138,6
202,8
261,2
244,7
263,0
258,3
279,8
250,0
64,4
760
99,5
82,9
115,0
192,0
299,0
404,OP
304,4
228,0
219,5
242,1
238,0
106,0
93,6
98,0
167,8
68,0
51,0
255,0
247,8
+8,7
27,2
117,5
184,4
207,5
140,8
285,0
194,0П
197,5П
204,5П
72,5
90,6
160,5
225,0П
288,0
270,0
290,0
287,5
307,0
274,0
84,0
б л. 12.С
Темпера-
Температура
плавления
СС
—114,7
25,3
—
—
—
—
—
.
—
99,0
—
—.
—131,3
—26,5
—
—
—130
—32,5
.
—34,5
81,5
.
.
—.
.
91,0
—
31,5
18,5
4,0
—
Вещество
Гексакозан
Гексаметилдисилоксан
Гексаметилциклотриси-
локсан
Гексан
1-Гексанол
2-Гексанол
З-Гексанол
2-Гексанон
Гексахлорбензол
Гексахлорэтан
Гексаэтилбензол
Гексаэтилциклотриси-
локеан ^
1-Гексен
Гексиллевулинат
Гексилтриметилсилан
Генэйкозан
Гептадекан
2-Гептадеканон
Гептакозан
Гептан
1-Гептанол
2-Гептанон
4-Гептанон
2-Гептен
Гептилбензол
Гепилтриметилсилан
Геранилацетат
Геранилбутират
Геранилизобутират
Геранилформиат
Гераниол
Гидрокоричная кислота
Гидрохинон
Гликольдиацетат
Глицерин
Глутаровая кислота
Глутаровый ангидрид
Глутаронитрил
Глутерилхлорид
Дегидрацетовая кислота
Дезоксибензоин
Декаметилтетрасилоксан
Декаметилциклопентаси-
локсан
^ ццс-Декалин
сп
Формула
C_*2gHg4
C6H8OSi2
QH18O3Si2
CeH14
свн14о
с6н14о
QH14O
С6Н12О
СвС16
С2С1в
C12H30O3Sis
СбН^2
СцН20О3
CsH22Si
С21Н44
С17Н3в
Q7H34O
С „НеА
С7Н16
С7Н16О
С7Н14О
С7Н14О
С,Н14
Q0H24Si
С14Н24О2
г н о
С10Н18О
свн6о2
СвН10О4
С3Н8О3
С5Н8О4
QHeN2
QHeCl2O2
с8н8о4
С14Н12О
Cl0H30O6Si5
QoH18
1
204,0
—29,0
—
—53,9
24,4
14,6
2,5
7,7
114.4
32,7
—57,5
90,0
6,7
152,6
115,0
129,6
211,7
—34,0
42,4
19,3
23,0
—35,8
66,2
22,3
73,5
96,8
90,7
61,8
69,2
102,2
132,4
38,3
125,5
155,5
100,8
91,3
56,1
91,7
123,3
35,3
45,2
22,5
5
240,0
—7,8
—
—34,5
47,2
34,8
25,7
28,8
149,3
49,8
134,3
—38,0
120,0
32,0
188,0
145,2
161,6
248,6
—12,7
64 3
43,6
44,4
—14,1
94,8
48,7
102,7
125,2
119,6
90,3
96,8
133,5
153,3
64,1
153,8
183,8
133,3
123,7
84,0
122,0
156,2
61,5
72,3
50,1
10
257,4
+2,8
—25,0
58,2
45,0
36,7
38,8
166,4
73 5
150,3
123,0
—28,1
134,7
44,8
205,4
160,0
178,0
266,8
—2,1
74,7
55,5
55,0
—3,5
109,0
62,1
117,9
139,0
133,0
104,3
110,0
148,7
163,5
77,1
167,2
196,0
149,5
140,0
97,8
137,3
173,5
74,3
86,2
64,2
Давление пара
20
275,8
14,0
—
-14,1
70,3
55,9
49,0
50,0
185,7
87,6
168,0
137,1
—17,2
150,2
58,5
223,2
177,7
196,4
284,6
+9,5
85,8
67,7
66,2
+8,3
124,2
76,4
133,0
153,8
147,9
119,8
125,6
165,0
174,6
90,8
182,2
210,5
166,0
156,5
112,3
153,0
192,0
88,5
101,0
79,8
40
295,2
26,7
—
—2,3
83,7
67,9
62,2
62,0
206,0
102,3
187,7
152,9
—5,0
167,8
74,0
243,4
195,8
214,3
305,7
22,3
99,8
81,2
78,1
21,5
141,6
92,4
150,0
170,1
164,0
136,2
141,8
183,3
192,0
106,1
198,0
226,3
185,5
176,4
128,3
171,0
212,0
104,0
117,7
97,2
, мм рт. ст.
60
307,8
34,7
67,5
+ 5,4
92,0
76,0
70,7
69,8
219,0
112,0
199,7
163,1
+2,8
179,0
83,8
255,3
207,3
226,7
318,3
30,6
108,0
89,8
85,8
30,0
151,5
102,9
160,3
180,2
174,0
147,2
151,5
194,0
203,0
115,8
208,0
235,5
196,2
189,5
139,1
181,5
224,5
114,2
127,8
108,0
100
323,2
45,6
78,7
15,8
102,8
87,3
81,8
79,8
235,5
124,2
216,0
177,1
13,0
193,6
97,2
272,0
223,0
242,0
333,5
41,8
119,5
100,0
96,0
41,3
165,7
116,5
175,2
193,8
187,7
160,7
165,3
209,0
216,5
128,0
220,1
247,0
212,5
205,5
151,8
197,5
241,3
127,3
142,0
123,2
П р о д о л ж
200
348,4
61,6
95,9
31,6
119,6
103,7
98,3
94,3
258,5
143,1
241,7
198,6
29,0
215,7
117,0
296,5
247,8
265,8
359,4
58,7
136,6
116,1
111,2
58,6
186,6
137,0
196,3
214,0
207,6
182,6
185,6
230,8
238,0
147,8
240,0
265,0
236,5
230,0
172,4
219,5
265,2
147,4
162,0
145,4
400
374,6
80,0
114,7
49,6
138,0
121,8
117,0
111,0
283,5
163,8
268,5
223,6
46,8
241,0
139,9
323,8
274,5
291,7
385,0
78,0
155,6
133,2
127,3
78,1
210,0
159,8
219,8
235,0
228,5
205,8
207,8
255,0
262,5
168,3
263,0
283,5
261,0
257,3
195,3
244,5
293,0
169,8
186,0
169,9
е н ие та
760
399,8
99,2
134,0
68,7
157,0
139,8
135,5
127,5
309,4
185,6
298,3
250,3
66,0
266,8
163,0
350,5
303,0
219,5
410,6
98,4
175,8
150,2
143,7
98,5
233,0
184,0
243, ЗР
257,4
251,0
230,0
230,0
279,8
286,2
190,5
290,0
303,0
287,0
286,2
217,0
269,0
321,0
193,5
210,0
194,6
б л. 12.6
Темпера-
Температура
плавления,
°С
56,6
—
64,0
—95,3
—51,6
—
—
—56,9
230,0
186,6
130,0
—
—98,5
—
—
40,4
22,5
—
59,5
—90,6
34,6
—
—32,6
—
—
—
—
—
—
—
48,5
170,3
—31,0
17,9
97,5
—
—
—
60,0
—
-38,0
—43,3
to
Продолжение табл. 12.6
Вещество
mpawc-Декалин
Декан
Декаи-2-он
1-Децен
Дециловый спирт
Децилтриметилсилан
Децилтриэтилсилан
Диаллилдихлорсилан
Диаллилсульфид
Диацетамид
Дибензил
Дибензиламин
1,4- Дибромбензол
1,2-Дибромбутан
6.1-2,3-Дибромбутан
мезо-2,3-Дибромбутан
1,4-Дибромбутан
1,2-Дибромдекан
а, Р-Диброммалеиновый
rj и w«i у, 74TJ 71
aril ИДрИД
Дибромметан
1,2-Дибром-2-метилпро-
пан
1,3-Дибром-2-метилпро-
пан
1,2-Дибромпентан
1,2-Дибромпропан
1,3-Дибромпропан
2,3-Дибром-1 -пропанол
2,3- Дибромпропи лен
1,2- Дибромэтан
A,2-Дибромэтил)-бензол
Ди-B-бромэтиловый) эфир
Дибут илдисульфид
2,6-Ди-тре/п-бутил-4-
крезол
4,6-Ди-/пре/п-бутил-2-
T*t4?lQ/"* 71
КрсзОЛ
4,6- Дк-трет-бутн л-3-
крезол
Дибутилсульфид
2,4-Ди-трет-бутилфенол
Дибутилфталат
2,6-Ди-трет-бутил-4-
этилфенол
4,6-Ди-/прет-бутил-3-
этилфенол
Формула
^10 18
Q0H20O
Cj Н2()
с1он22о
cXoCl^i
C,H10S
C4H7NO2
С14Н14
Ci4H16N
C6H4Br2
C4HgBr2
QH8Br2
QH8Br2
QH8Br2
ClOoBr2
QH2Br2O3
CH2Br2
C4HgBr2
C4H8Br2
QH1nBr2
C3HeBr2
C3H6Br2
C3H6Br2O
C3H4Br2
C2H4Br2
C8H8Br2
C4H8Br2O
C8HlgS2
cwh24o
с1Бн24о
C15H24O
CgH18S
C14H22O
Q(iH22O4
C16H26O
•
—0,8
17,1
44,2
14,7
69,5
67,4
108,5
9,5
—9,5
70,0
86,8
118,3
61,0
7,5
5,0
1,5
32.0
95,7
50,0
—35,1
—28,8
14,0
19,8
—7,0
9,7
57,0
—6,0
—27,0
86,0
47,7
34,6
85,8
86,2
103,7
21,7
84,5
148,2
89,1
111,5
5
+30,6
42,5
71,9
40,3
97,3
96,4
140,1
34,8
+ 14,4
95,0
119,8
149,8
79,3
33,2
30,0
26,6
58,8
123,6
78,0
— 13,2
—3,0
40,0
45,4
+ 17,3
35,4
84,5
+ 17,9
+4,7
115,6
75,3
73,4
116,2
117,3
135,2
51,8
115,4
182,1
121,4
142,6
10
47,2
55,4
85,8
53,7
111,3
111,0
155,6
47,4
26,6
108,0
136,0
165,6
87,7
46,1
41,6
39,3
72,4
137,3
92,0
—2,4
+ 10,5
53,0
58,0
29,4
48,0
98,2
30,0
18,6
129,8
88,5
94,0
131,0
132,4
150,0
66,4
130,0
198,2
137,0
157,4
Давление пара
20
65,3
69,1
100,7
67,8
125,8
126,5
172,4
61,3
39,7
122,6
153,7
182,2
103,6
60,0
56,4
53,2
87,6
151,0
106,7
+9,7
25,7
67,5
72,0
42,3
62,1
113,5
43,2
32,7
145,2
103,6
117,5
147,0
149,0
167,0
80,5
146,0
216,2
154,0
174,0
40
85,7
84,6
117,1
83,3
142,1
144,0
191,7
76,4
54,2
138,2
173,7
200,2
120,8
76,0
72,0
68,2
104,0
167,4
123,5
23,3
42,3
83,5
87,4
57,2
77,8
129,8
57,8
48,0
161,8
119,8
145,1
164,1
167,4
185,3
96,0
164,3
235,8
172,1
192,3
, мм pm. ст.
60
98,4
94,6
127,8
93,5
152,0
154,3
203,5
86,3
63,7
148,0
186,0
212,2
131,6
86,0
82,0
78,0
115,1
177,5
133,8
31,6
53,7
93,7
97,4
66,4
87,8
140,0
67,0
57,9
172,2
130,0
163,0
175,2
179,0
196,1
105,8
175,8
247,8
183,9
204,4
100
114,6
108,0
142,0
106,5
165,8
169,5
218,3
99,7
75,8
160,6
202,8
227,3
146,5
99,8
95,3
91,7
128,7
190,2
147,7
42,3
68,8
107,4
110,1
78,7
101,3
153,0
79,5
70,4
186,3
144,0
188,0
190,0
194,0
211,0
118,6
190,0
263,7
198,0
218,0
200
136,2
127,8
163,2
126,7
186,2
191,0
241,0
119,4
94,8
180,8
227,8
249,8
168,5
120,2
115,7
111,8
149,8
209,6
168,0
58,5
92,1
117,8
130,2
97,8
121,7
173,8
98,0
89,8
207,8
165,0
227,8
212,8
217,5
233,0
138,0
212,5
287,0
220,0
241,7
400
160,1
149,9
186,7
149,2
208,8
215,5
267,5
142,0
116,1
202,0
255,0
274,3
192,5
143,5
138,0
134,2
173,8
229,8
192,0
79,8
119,8
150,6
151,8
118,5
144,1
196,0
119,5
110,1
230,0
188,0
275,5
237,6
243,4
257,1
159,0
237,0
313,5
244,0
264,6
760
186,7
173,0
211,0
192,0
231,0
240,0
293,0
165,3
138,6
223,0
284,0
300,0
218,6
166,3
160,5
157,3
197,5
250,4
215,0
98,6
149,0
174,6
175,0
141,6
167,5
219,0
141,2
131,5
254,0
212,5
330,5
262,5
269,3
282,0
182,0
260,8
340,0
268,6
290,0
Темпера-
Температура
плавления,
—30,7
—29,7
3,5
—
7,0
—
—
—
—83,0
78,5
51,5
—26,0
87,5
—64,5
—
—34,5
—20
—
—52,8
—70,3
—
—55,5
—34,4
—
10
—
—
—79,7
—
Вещество
1,3-Дивинил бензол
Дигидрокарвеол
/-Дигидрокарвон
1,4-Дигидроксиантрахинон
Дигидроцитронеллол
Диизоамиловый эфир
Диизоамилоксалат
Диизоамилсульфид
Диизобутиламин
Диизобутилоксалат
Диизобутил-й-тартат
1,2-Диизопропилбензол
1,3-Диизопропилбензол
Диизопропиловый эфир
Диизопропилоксалат
Диизопропи л-й-тартат
Дикарвакрилмоно- F- х лор-
2- ксени л) -фосфат
Дикарвакрил-2-толил-
фосфат
Диметиламин
N, N-Димети лани лин
Димети ларсанилат
Ди-(а-метилбензиловый)
эфир
2,2-Диметилбутан
2,3-Диметилбутан
2,2-Диметилгексан
2,3-Димети лгексан
2,4-Диметилгексан
2,5-Диметилгексан
3,3-Диметилгексан
3,4-Диметилгексан
Диметилдиборан
Диметилдихлорсилан [60]
Диметилитаконат
Димети л- /-ма лат
Диметилмалеат
Диметилмалонат
транс- Диметилмезаконат
Днметиловыи эфир
Диметилоксалат
2,7-Диметилоктан
2,2-Диметилпентан
2,3-Диметилпентан
2,4- Диметилпентан
^ 3,3- Димети лпентан
•о
Формула
^10 10
с"н"о
С14Н8О4
QoH2202
Q0H22S
C8H19N
C12H22Oe
С12Н18
С12Н18
с6н14о
С8Н14О4
Сз2Н34С1О4Р
С27Н33О4Р
C2H7N
QHuN
C8H12AsNO3
CleH18O
QHi4
CeH14
С8Н18
с8н18
VJglljO
LjglljO
QH18
С8Н18
с2н1ов2
C2H6Cl2Si
C7Hl0O4
свн10оБ
С6Н8О4
СБН8О4
С7Н10О4
С2Н6О
С4НвО4
^10^^22
С7Н1в
С7Н1в
С7Н16
с,н1в
1
32,7
63,9
46,6
196,7
68,0
18,6
85,4
43,0
—5,1
63,2
. 117,8
40,0
34,7
—57,0
43,2
103,7
. 204,2
180,2
—87,7
29,5
15,0
96,7
—69,3
—63,6
—29,7
—23,0
—26,9
-26,7
—25,8
—22,1
—1С6.5
.—
69,3
75,4
45,7
35,0
46,8
— 115,7
20,0
6,3
—49,0
—42,0
—48,0
—45,9
5
60,0
91,6
75,5
239,8
91,7
44,3
116,0
73,0
+ 18,4
91,2
151,8
67,8
62,3
—37,4
69,0
133,7
234,5
209,3
—72,2
56,3
39,6
128,3
—50,7
—44,5
7 Q
—i,i
—5,3
—5,5
—4,4
+0,2
—90,3
—
94,0
104,0
73,0
59,8
74,0
— 101,1
44,0
30,5
—28,7
—20,8
—27,4
—25,0
10
73,8
105,0
90,0
259,8
103,0
57,0
131,4
87,6
30,6
105,3
169,0
81,8
76,0
—27,4
81,9
148,2
249,3
221,8
—64,6
70,0
51,8
144,0
—41,5
—34,9
+3,1
+9,9
+5,2
+5,3
+6,1
11,3
—82,1
—24,8
106,6
118,3
86,4
72,0
87,8
—93,3
56,0
42,3
—18,7
—10,3
— 17,1
— 14,4
Давление пара
20
88,7
120,2
106,0
282,0
115,0
70,7
147,7
102,7
43,7
120,3
1Е8.0
96,8
91,2
—16,7
95,6
164,0
264,5
237,0
—56,0
84,8
65,0
160,3
—31,1
—24,1
15,0
22,1
17,2
17,2
18,2
23,5
—73,0
—13,7
119,7
133,8
101,3
85,0
102,1
—85,2
69,4
55,8
—7,5
+ 1,1
—5,9
—2,9
40
105,5
136,1
123,7
307,4
127,6
86,3
165,7
120,0
57,8
137,5
208,5
114,0
107,9
—4,5
110,5
181,8
280,5
251,5
—46,7
101,6
79,7
179,6
—19,5
—12,4
28,2
35,6
30,5
30,4
31,7
37,1
—62,4
—1,4
133,7
150,1
117,2
100,0
118,0
—76,2
83,6
71,2
+5,0
13,9
+6,5
+9,9
i
, мм рт. ст.
60
116,0
146,3
134,7
323,2
136,7
96,0
177,0
130,6
67,0
147,8
221,6
124,3
118,2
+3,4
120,0
192,6
290,7
260,3
—40,7
111,9
88,6
191,5
-12,1
—4,9
36,7
44,2
39,0
38,9
40,4
45,8
—55,8
+6,5
142,6
160,4
127,1
109,7
127.8
—70,4
92,8
80,8
13,0
22,1
14,5
18,1
100
130,0
159,8
149,7
344,5
145,9
109,6
192,2
145,3
79,2
161,8
239,5
138,7
132,3
13,7
132,6
207,3
304,9
272,5
—32,6
125,8
101,0
206,8
—2,0
+5,4
48,2
56,0
50,6
50,5
52,5
57,7
—47,0
17,2
153,7
175,1
140,3
121,9
141,5
—62,7
104,8
93,9
23,0
33,3
25,4
29,3
Пр о д о л ж
200
151,4
180,1
171,8
377,8Р
160,2
129,0
215,0
166,4
97,6
183,5
264,7
159,8
153,7
30,0
151,2
228,2
323,8
290,0
—20,4
146,5
119,8
229,7
+ 13,4
21,1
65,7
73,8
68,1
68,0
70,0
75,6
—33,7
33,2
171,0
196,3
160,0
140,0
161,0
—50,9
123,3
114,0
40,3
50,1
41,8
46,2
400
175,2
202,8
197,0
413,0Р
176,8
150,3
240,0
191,0
118,0
205,8
294,0
184,3
177,6
48,2
171,8
251,8
342,0
309,8
—7,1
169,'2
140,3
254,8
31,0
39,0
85,6
94,1
88,2
87,9
90,4
96,0
—18,8
51,4
189,8
219,5
182,2
159,8
183,5
—37,8
143,3
136,0
59,2
69,4
60,6
65,5
ен ие та
760
199,5П
225,0
223,0
450,0Р
193,5
173,4
265,0
216,0
139,5
229,5
324,0
209,0
202,0
67,5
193,5
275,0
361,0
330,0
+7,4
193,1
160,5
281,0
49,7
58,0
106,8
115,6
109,4
109,1
112,0
117,7
-2,6
70,5
208,0
242,6
205,0
180,7
206,0
—23,7
163,3
159,7
79,2
89,8
80,5
86,1
бл. 12.6
Темпера-
Температура
плавления,
С
—66,9
—
—
194,0
—
—
—
—
—70,0
—
73,5
—
—105,0
—60,0
—
—
—
—
—96,0
2,5
—
—
—99,8
—128,2
—
—
—
—90,7
—
—
—150,2
—
38,0
—
—
—62
—
—138,5
—
—52,8
—123,7
—135,0
—119,5
-135,0
00
Вещество
2,5-Диметил-3-пентанон
3,5-Диметил-1,2-пирон
2,2-Диметилпропан
4,6-Диметилрезорцин
Диметилсебацинат
Диметилсилан
2,4-Диметилстирол
2,5-Диметилстирол
Диметилсульфид
Диметилсурьма
Диметил-Л-тартрат
Диметил -d-тартрат
3,3-Диметил-2-тиобутан
[61]
N, Ы-Диметил-2-толуидин
N, N-Диметил-4-толуидин
Диметилфенилсилан
Диметилфталат
1,1-Диметилциклогексан
цис-1,2-Диметилцикло-
гексан
транс-1,2- Диметилцик-
логексан
цис-1,3-Диметилцикло-
гексан
трансЛ, З-Диметилцик-
логексан
цис-1,4-Диметилцикло-
гексаи
транс-1,4-Диметилцик-
логексан
Диметилцитраконат
а, а-Диметилянтарный
онIидрид
1,2-Диметоксиэтан
Ди-B-метоксиэтиловый)
эфир
Ди-(нитрозометил)-амин
Ди-(нитрозоэтил)-амин
1,4-Диоксан
1,4-Диоксан-2,6-дион
Диосфенол
Дипентен
Дипропиленгликоль
Дипропиленгликоль,
изопропиловый эфир
Дипропиленгликоль, мо-
монобутиловый эфир
Формула
с7н14о
с7н8о2
С6Н12
с8н10о2
с2нЛ 4
^10*^12
C2HeS
C2HeSb
CeH10Oe
QH12S
C9H13N
C9H13N
C8H12Si
C10H15O4
C8H16
CSH16
C8Hle
C8Hie
с8н1в
C8Hie
C8H16
C7H10O4
QH8O3
C4Hl0O2
C6H14O3
C.H.NA
C4H9N3O2
QH8O2
C4H4O4
С10Н!вО2
ClnHle
CeHi4O3
C9H20O3
С10Н22Оз
1
5,2
78,6
—102,0
49,0
104,0
—115,0
34,2
29,0
—75,6
44,0
100,4
102,1
—34,7
28,8
50,1
5,3
100,3
—24,4
—15,9
-21,1
—19,4
—22,7
—20,0
—24,3
50,8
61,4
—48,0
13,0
3,2
18,5
—35,8
—
66,7
14,0
73,8
46,0
64,7
5
26,5
107,6
—85,4
76,8
139,8
—101,5
61,9
55,9
—58,0
72,0
131,8
133,2
—13,8
54,1
74,3
30,3
131,8
—1,4
+7,3
+ 1,7
+3,4
0,0
+3,2
— 1,7
78,2
88,1
—26,2
37,6
27,8
44,5
—12,8
103,0
95,4
40,4
102,1
72,8
92,0
10
36,7
122,0
—76,7
90,7
156,2
—93,1
75,8
69,0
—49,2
86,0
147,5
148,2
—3,3
66,2
86,7
42,6
147,6
+ 10,3
18,4
13,0
14,9
+ 11,2
14,5
+ 10,1
91,8
102,0
— 15,3
50,0
40,0
57,7
—1,2
116,6
109,0
53,8
116,2
86,2
106,0
Давление парг
20
47,7
136,4
—67,2
105,8
175,8
—84,8
90,8
84,0
—39,4
101,7
164,0
164,3
+8,4
80,2
100,0
56,2
164,0
23,0
31,1
25,6
27,4
23,6
27,1
22,6
106,5
116,3
—3,0
63,0
53,7
71,8
+ 12,0
132,0
124,0
68,2
131,3
100,8
120,4
40
59,6
152,7
—56,1
122,5
196,0
—75,7
107,7
100,2
—28,4
118,3
182,4
182,4
21,5
95,0
116,3
71,4
182,8
37,3
45,3
39,7
41,4
37,5
41,1
36,5
122,6
132,3
+ 10,7
77,5
68,2
87,6
25,2
148,6
141,2
84,3
147,4
117,0
136,3
, мм рт. ст.
60
67,2
163,8
—49,0
133,2
208,0
—69,7
118,0
110,7
—21,4
129,4
193,8
193,8
29,8
105,2
126,4
81,3
194,0
45,7
54,4
48,7
50,4
46,4
50,1
45,4
132,7
142,4
19,7
86,8
77,7
97,6
33,8
158,2
151,3
94,6
156,5
126,8
146,3
100
77,0
177,5
—39,1
147,3
222,6
—61,4
132,3
124,7
—12,0
143,5
209,5
208,8
41,2
118,1
140,3
94,2
210,0
57,9
66,8
61,0
62,5
58,5
62,3
57,6
145,8
155,3
31,8
99,5
90,3
111,0
45,1
173,2
165,6
108,3
169,9
140,3
159,8
П
200
91,8
198,0
—23,7
167,8
245,0
—48,9
153,2
145,6
+2,6
164,0
232,3
230,5
58,4
138,3
161,6
114,2
232,7
76,2
85,6
79,6
81,0
76,9
80,8
76,0
165,8
175,8
50,0
118,0
110,0
131,4
62,3
194,0
186,2
128,2
189,9
160,0
180,0
ро д о л ж
400
108,0
221,0
—7,1
192,0
269,6
—35,0
177,5
168,7
18,7
187,2
257,4
255,0
78,0
161,5
185,4
136,4
257,8
97,2
107,0
100,9
102,1
97,8
101,9
97,0
188,0
197,5
70,8
138,5
131,3
153,5
81,8
217,0
209,5
150,5
210,5
183,1
203,8
ение т?
760
123,7
245,0
+9,5
215,0
293,5
—20,1
202,0П
193,0П
36,0
211,0
282,0
280,0
98,9
184,8
209,5
159,3
283,7
119,5
129,7
123,4
124,4
120,1
124,3
119,3
210,5
219,5
93,0
159,8
153,0
176,9
101,1
240,0
232,0
174,6
231,8
205,6
227,0
б л. 12.6
Темпера-
Температура
плавления,
°С
51,5
—16,6
38,0
—83,2
89,0
61,5
—88,3
—61,0
—34,0
—50,0
—88,0
—92,0
—76,2
—87,4
—36,9
—
—
_
—
10,0
97,0
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Формула
•
—43,3
53,4
77,5
115,6
—38,8
70,6
108,3
126,0
131,6
76,0
66,1
135,3
125,5
105,7
96,1
159,7
121,5
87,4
113,2
68,4
— 112,5
20,0
12,1
—
—23,6
—25,2
26,0
29,6
—53,5
109,6
—118 5
—82,0
—9,2
—70,0
—11,1
—31,0
—25,8
—3,0
5
—22,3
80,2
107,6
147,7
—10,3
101,8
141,7
159,3
164,0
107,4
97,8
169,9
159,8
138,4
129,0
179,8
160,5
119,6
145,8
100,1
—98,4
46,0
39,0
—
—0,3
—3,0
52,0
55,2
—33,8
142,4
—104,6
—65,6
+ 13,7
—52,1
+ 12,2
—8,8
—4,2
+20,6
10
—11,8
93,9
122,2
163,5
+5,0
117,0
157,0
176,1
180,0
158,4
122,8
114,0
187,2
177,6
154,4
145,0
201,6
182,0
135,0
161,0
115,5
—91,7
59,1
52,0
54,8
+ 11,5
+8,5
65,1
68,2
—23,8
158,0
—97,8
—57,3
25,4
—43,3
24,3
+2,6
+6,7
32,0
Давлелие пар.
20
0,0
108,6
138,0
180,4
22,3
134,2
175,2
194,0
197,0
175,2
139,8
130,8
205,8
195,7
172,2
162,0
215,5
203,8
151,8
179,8
131,8
—84,1
73,4
66,2
69,2
24,5
21,2
79,0
82,2
—12,7
176,0
—90,1
—48,3
37,7
—33,4
37,0
15,2
18,7
44,8
40
+ 13,2
124,6
154,8
199,7
42,3
152,5
194,3
213,5
214,8
194,0
157,8
150,0
226,3
216,6
192,2
182,8
230,6
227,9
170,8
199,0
149,8
—75,8
89,4
82,0
84,8
37,7
35,0
94,8
97,3
—0,4
195,5
—81,6
—38,2
51,6
—22,3
51,5
29,3
32,0
58,6
а, мм рт. ст.
60
21,6
134,8
166,0
211,7
55,8
165,2
206,9
225,9
226,2
205,9
170,2
162,0
239,7
229,4
204,8
194,8
240,4
244,2
183,4
211,5
160,6
—70,4
99,5
92,2
95,2
47,8
43,9
105,0
106,9
+7,4
207,5
—76,1
—31,8
60,0
— 15,7
60,6
38,0
40,2
67,5
100
33,0
148,1
180,3
227,0
74,2
180,7
222,8
242,5
241,3
222,2
186,3
178,8
255,0
246,6
220,8
211,8
252,5
265,0
198,6
227,4
176,3
—63,2
112,9
105,0
108,4
60,2
56,0
118,2
119,7
17,5
223,8
—68,6
—23,0
71,8
—6,3
73,0
50,0
51,7
78,8
200
50,3
168,0
202,5
250,0
103,8
204,2
247,5
267,2
262,6
246,8
210,7
203,3
280,4
272,3
246,1
236,8
270,3
299,5
222,8
251,7
199,5
—52,0
133,4
125,9
128,3
79,7
74,0
138,3
139,0
33,9
248,0
—57,0
—10,0
89,8
+8,0
91,8
67,7
68,9
93,1
400
69,5
190,3
226,5
275,6
140,0
229,4
274,1
294,0
285,8
274,8
237,5
230,7
309,8
301,7
273,2
263,9
290,0
337,2
249,8
287,3
225,4
—39,5
155,8
149,0
150,2
100,8
94,2
160,2
159,8
51,9
275,5
—43,9
+5,0
110,0
24,1
112,7
85,8
87,8
115,4
760
89,5
213,5
250,8
303,0
180,0
254,9
302,0
322,2
310,0
304,4
264,5
258,5
340,0
330,5
301,5
292,5
310,0
378,0
277,0
306,5
252,5
—26,5
179,0
173,0
173,9
123,5
116,0
184,0
182,7
70,3
304,0
—29,8
20,9
130,4
40,7
134,5
105,0
108,0
135,0
1
Темпера-
Температура
плавления,
С
Дипропиловый эфир
Дипропилоксалат
Дипропилсукцинат
Дипропил-^-тартат
1,2-Дипропоксиэтаи
Дифенил
Дифениламин
1,1 -Днфенилгидразин
Дифени лдисульфид
Дифеинлдихлорсилан [60]
Дифенилметан
Дифениловый эфир
1 -Дифени локси- 2,3-эпок-
снпропан
1,3-Дифенил-2-пропанои
Дифенилселенид
Дифенилсульфид
Дифенил- 2-то ли лтиофос-
фат
Дифеиилхлорфосфат
1,1-Дифенилэтилен
/лряяс-Дифенилэтилеи
Дифтордифенилсилан
1,1-Дифторэтан
1,2-Дихлорбензол
1,3-Дихлорбензол
1,4-Дихлорбензол
1,2-Дихлорбутан
2,3-Дихлорбутан
1 5-Дихлоргексаметил-
трисилоксан
Дихлордиизопропиловый
эфир
Дихлордиметилсилан
Дихлордифенилсилан
Дихлордифторметан
1,2-Дих лор-1,2-дифтор-
этилен
Дихлордиэтилсилан
Дихлорметан
Дихлорметиларсин
1,1-Дихлор-2-метилпро-
пан
1,2-Дихлор-2-метилпро-
пан
1,3-Дихлор-2-метилпро-
пан
С6Н14О
QH14O4
Cio H1SO4
C12HUN
C12H12N2
i514
C,2Hl0Se
Cl4H12
Q4H12
QH4F2
СбН4С12
CeH4Cl2
QH4ci2
C4H8C12
C4H8C12
CsH18Cl 2O2Si3
C6H12C12O
C2H6Cl2Si
Ci2Hi0Cl2Si
CC12F2
QC12F2
22
CH3AsCl2
C4H8C12
C4H8C12
C4H8C12
-122,0
69,5
52,9
44,0
61,0
26,5
27,0
34,5
2,5
124,0
— 117,0
— 17,6
—24,2
53,0
—80,4
—53,0
—86,0
—112
—96,7
—59
Продолжение табл 12.6
Вещество
Дихлорметилсилаи
Дихлорметилфенилснлан
[60]
Дихлор-1 -нафтилсилаи
1,7-Дихлороктаметил-
TflTnQPIl ^/*S\Tf* птс
Тстрасиликсан
1,2-Дихлорпропан
1,3-Дих лор- 2- пропаиол
2,3-Дихлорстирол
2,4-Дих лорстирол
2,5-Дихлорстирол
2,6-Дихлорстирол
3,4-Днх лорстирол
3,5-Дих лорстирол
1,3-Дихлортетраметил-
дисилоксан
1,2-Дихлор-1,1,2,2-те-
трафторэтан
1,2-Дих лортетраэтил
бензол
1,4-Дихлортетраэтил-
бензол
Дихлор-4-толилсилан
а, а-ДнХЛОрТОЛуоЛ
3,4-Дихлор-я, а, а-три-
фтортолуол
Дихлоруксусная кислота
Дихлорфениларсин
а, о-Дихлорфенилацето-
нитрил
2,4-Дих лорфенол
2,6-Дихлорфенол
Дихлорфторметан
1,1-Дихлорэтан [62]
1,2-Дихлорэтан
1,2-Дихлор-З-этилбензол
1,2-Дихлор-4-этилбензол
1,4-Дихлор-2-этилбензол
1,1-Дихлорэтилен
цис-\, 2-Дихлорэтилен
транс-1,2-Дихлорэти леи
Ди-(хлорэтиловый) эфир
1,2-Дихлорэтилтрихлор-
силан [buj
Дихлорэтилфеиилсилан
Ди-B-хлорэтокси)-метаи
Дихлорэтоксиметилсилан
Формула
CH4Cl2Si
C,HeCl,Si
c1sh8ci2s,
C8H24a2O3Si4
C3HeCl2
С3НвС12О
CfHeCl2
C8HeCI2
C8HeCl2
С8НеС12
C8HeCl2
С8Н6С12
C4Hl2Cl2OSi2
C2C12F4
C14H2OC12
Q4H20C12
C7H8Cl2Si
C7HeCl2
C7H3O2F3
c2h2ci2o2
CcH6AsCl2
C8H6C12N
C6H4C12O
СвН4С12О
CHC12F
С2Н4С12
С2Н4С12
С8Н8С12
С8Н8С12
С8Н8С12
С2Н2С12
С2Н2С12
С2Н2С12
С4Н8С12О
C2H3Cl6Si
C8H9Cl2Si
QH^CUO
C3H8Cl20Si
1
—75,0
35,7
106,2
53,3
—38,5
28,0
61,0
53,5
55,5
47,8
57,2
53,5
—7,4
—95,4
105,6
91,7
46,2
35,4
11,0
44,0
61,8
56,0
53,0
59,5
—91,3
—61,4
-44,5
46,0
47 0
38,5
—77,2
—58,4
—65,4
23,5
—
48,5
53,0
—33,8
5
—56,9
63,5
134,6
81,7
—17,0
52,2
90,1
82,2
83,9
75,7
86,0
82,2
+16,3
—80,0
138,7
126,1
71,7
64,0
38,3
69,8
100,0
84,0
80,0
87,6
-75,5
—42,4
—24,0
75,0
77,2
68,0
—60,0
—39,2
—47,2
49,3
—
77,8
80,4
—12,1
10
—47,8
77,4
149,2
95,8
—6,1
64,7
104,6
97,4
98,2
90,0
100,4
97,4
28,3
—72,3
155,0
143,8
84,2
78,7
52,2
82,6
116,0
98,1
92,8
101,
—67,5
—32,8
—13,6
90,0
92,3
83,2
—51,2
—29,9
—38,0
62,0
61,1
92,3
94,0
— 1,3
Давление пара
20
—37,7
92,4
164,5
111,0
+6,0
78,0
120,5
111,8
114,0
105,5
116,2
111,8
41,0
—63,5
172,5
162,0
97,8
94,3
67,3
96,3
133,1
113,8
107,7
115,5
-58,6
—22,3
—2,4
105,9
109,6
99,8
—41,7
— 19,4
—28,0
76,0
75,7
108,7
109,5
+ 11,3
40
—26,2
109,5
181,7
127,8
19,4
93,0
137,8
129,2
131,0
122,4
133,7
129,2
55,7
—53,7
192,2
183,2
113,2
112,1
84,0
111,8
151,0
130,0
123,4
131,6
—48,8
—10,7
+ 10,0
123,8
127,5
118,0
—31,1
—7,9
— 17,0
91,5
91,6
126,2
125,5
24,4
, мм /от», cm
60
—18,9
120,0
192,0
139,0
28,0
102,0
149,0
140,0
142,0
133,3
144,6
140,0
64,8
-47,5
204,8
195,8
122,6
123,4
95,0
121,5
163,2
141,0
133,5
141,8
—42,6
—3,3
18,1
135,0
139,0
129,0
—24,0
—0,5
— 10,0
101,5
101,7
137,8
135,8
32,6
100
—9,0
134,2
205,9
152,7
39,4
114,8
163,5
153,8
155,8
147,6
158,2
153,8
76,9
—39.1
220,7
212,0
135,5
138,3
109,0
134,0
178,9
154,5
146,0
154,6
—33,9
+6,8
29,4
149,8
153,3
144,0
—15,0
+9,5
-0,2
114,5
115,2
152,3
149,6
44,1
200
+6,2
155,5
225,5
174,2
57,0
133,3
185,7Р
176,0Р
178,0Р
169,0Р
181,5Р
176,0Р
95,8
—26,3
245,6
238,5
153,5
160,7
129,0
152,3
202,8
176,2
165,2
175,5
—20,9
21,9
45,7
172,0
176,0
166,2
— 1,0
24,6
+ 14,3
134,0
135,2
175,7
170,0
61,0
400
23,7
180,2
249,7
197,8
76,0
153,5
210.0Р
200,0Р
202,5Р
193,5Р
205,7Р
200,0Р
116,3
— 12,0
272,8
265,8
175,2
187,0
150,5
173,7
228.8
199,5
187,5
197,7
—6,2
39,1
64,0
197,0
201,7
191,5
+ 14,8
41,0
30,8
155,4
157,6
20Э.0
192,0
80,3
760
41,9
205,5
273,3
222,0
96,8
174,3
235,0Р
225,0Р
227,0Р
217,0Р
230,0Р
225,0Р
138,0
+3,5
302,0
296,5
196,3
214,0
172,8
194,4
256,5
223,5
210,0
220,0
+8,9
57,1
82,4
221,1
226,6
216,3
31,7
59,0
47,8
178,5
180,6
225,5
215,0
100,6
Темпера-
Температура
плавления,
°С
_
—
—62,0
—
—
—
—
—
—37
—94
—
—
—
— 16,1
—12,1
9,7
—
—
45,0
—
— 135
—97,0
—35,3
—40,8
—76,4
—61,2
— 122,5
—80,5
—50,0
—
—
—
—
—
Ь9
Вещ ест вс
Дихлорэтоксифенилсилан
Дициан
Дициклопентадиен
Диэтиладипат
Диэтиламин
N-Диэтиланилин
Диэтиларсанилат
Диэтилацеталь
1,2-Диэтилбеизол
1,3-Диэтилбензол
1,4-Диэтилбензол
Диэтил гекса дециламии
Диэтилглутарат
Диэтилдиоксисукцинат
Диэтнлдифторсилан
Диэтилдихлорсилан [60]
Диэтиленгликоль
Диэтиленгликоль, бути-
бутиловый эфир
Диэтиленгликоль, эти-
этиловый эфир
Диэтиленгликоль-бис-
хлорацетат
Диэтилизосукцинат
Диэтилитаконат
Диэтил карбонат
Диэтилмалат
Диэтилмалеинат
Диэтилмалонат
Диэтилмезаконат
Диэтиловый эфир '
Диэтилоксалат
Диэтил-^-оксоазелат
Днэтилсебацинат
Диэтилселенид
2,5-Диэтилстирол
Диэтилсукцииат
Диэтилсульфат
Диэтилсульфид
Диэтилсульфит
Диэтил-а-тартат
Диэтил-<М-тартат
3,5-Диэтилтолуол
Диэтилфталат
Диэтилфумарат
Диэтилцинк
Чш>Диэтилцитраконат
Формула
C8H10Cl2OSi
QN2
C4H111N *
QoHleAsNOs
CkHi4O2
Ci0Hi4
Ci HJ4
Q0H14
C9H16O4
C4j-j10P2Si
C4Hl0Cl2Si
CiHi0Os
QH18O3
C6H14O3
C8Hi2Cl2O6
C8H14O4
C9HUO4
сБн10о3
C8H14O6
C8Hi2O4
C7HI2O4
QH14O4 .
C4H10O
CeHl0O4
CiiHiBO5
C14H26O4
C4H10Se ¦
C8H14O4 '
C»Hj4O6
C8H14O6 --
Q1H16
C12H14O4
C8H12O4
QH10Zn
C9H14O4
1
52,4
—95,8
—
74,0
—
49,7
38,0
—23,0
25,6
21,7
19,4
139,8
65,6
70,0
—56,8
—
91,8
70,0
45,3
148,3
39,8
51,3
— 10,1
80,7
57,3
40,0
62,8
—74,3
47,4
121,0
125,3
—25,7
49,7
54,6
47,0
—39,6
10,0
102,0
100,0
31,8
108,8
53,2
—22,4
59,8
5
80,7
—83,2
34,1
106,6
78,0
62,6
—2,3
50,6
47,8
45,8
175,8
94,7
98,0
—38,1
—
120,0
95,7
72,0
180,0
66,7
80,2
+ 12,3
110,4
85,6
67,5
91,0
—56,9
71,8
150,3
156,2
—4,0
78,4
83,0
74,0
—18,6
34,2
133,0
131,7
59,0
140,7
81,2
0,0
88,3
10
94,6
—76,8
47,6
123,0
—33,0
91,9
74,8
+8,0
63,3
60,9
59,0
194,0
109,7
112,0
—28,8
21,0
133,8
107,8
85,8
195,8
80,0
95,2
23,8
125,6
100,0
81,3
105,3
—48,1
83,8
165,7
172,1
+7,0
92,6
96,6
87,7
—8,0
46,4
148,0
147,2
72,7
156,0
95,3
+1Г.7
103,0
Давление пар
20
110,0
—70,1
62,0
138,3
—22,6
107,2
88,0
19,6
76,9
75,5
73,4
213,5
125,4
126,8
—18,6
33,7
148,0
120,5
100,3
212,0
94,7
111,0
36,0
141,2
115,3
95,9
120,3
—38,5
96,8
181,0
189,8
19,0
108,5
111,7
102,1
+3,5
59,7
164,2
163,8
87,8
173,6
110,2
24,2
118,2
40
126,2
—62,7
77,9
154,6
— 11,3
123,6
102,6
31,9
92,0
91,4
89,8
235,0
142,8
143,8
—7,3
47,9
164,3
135,5
116,7
229,0
111,0
128,2
49,5
157,8
131,8
113,3
137,3
—27,7
110,6
197,7
207,5
!31,2
125,8
127,8
118,0
16,1
74,2
182,3
181,7
104,0
192,1
126,7
38,0
135,7
а, мм pm. cm.
60
137,5
—57,9
88,0
165,8
—4,0
133,8
111,8
39,8
101,7
101,7
100,0
248,5
153,2
153,7
—0,2
56,9
174,0
146,0
126,8
239,5
121,4
139,9
57,9
169,0
142,4
123,0
147,9
—21,8
119,7
208,3
218,4
40,3
136,8
138,2
128,6
24,2
83,8
194,0
193,2
115,3
204,1
137,7
47,2
146,2
100
151,4
—51,8
101,7
179,0
+6,0
147,3
123,8
50,1
114,7
115,4
114,0
265,5
167,8
167,7
+9,8
69,1
187,5
159,8
140,3
252,0
134,8
154,3
69,7
183,9
156,0
136,2
161,6
—11,5
130,8
221,6
234,4
51,8
151,0
151,1
142,5
35,0
96,3
208,5
208,0
129,1
219,5
151,1
59,1
160,0
Про до л ж
200
172,6
—42,6
121,8
198,2
21,0
168,2
141,9
66,3
133,6
135,8
134,8
292,8
189,5
188,0
24,2
87,5
207,0
181,2
159,0
271,5
155,1
177,5
86,5
205,3
177,8
155,5
183,2
+2,2
147,9
242,6
255,8
69,0
173,2
171,7
162,5
51,3
115,8
230,4
230,0
150,1
243,0
172,2
77,0
182,3
400
197,2
—33,0
144,2
219,1
38,0
192,4
161,1
84,0
154,3
157,9
157,7
324,6
212,8
210,8
40,5
108,4
226,5
205,0
180,3
291,8
177,7
203,1
105,8
229,5
201,7
176,8
205,8
17,9
166,2
264,5
280,3
88,0
198,0
193,8
185,5
69,7
137,0
254,8
254,3
174,0
267,5
195,8
97,3
206,5
ение табл. 12.6
760
222,2
—21,0
166,6Р
240,0
55,5
215,5
181,0
102,2
176,5
182,2
182,5
355,0
237,0
233,5
58,0
130,4
244,8
231,2
201,9
313,0
201,3
227,9
125,8
253,4
225,0
198,9
229,0
34,6
185,7
286,0
305,5
108,0
223,0П
216,5
209,5Р
88,0
159,0
280,0
280,0
199,0
294,0
218,5
118,0
230,3
Темпера-
Температура
плавления,
°с
_
34,4
32,9
—21,0
—38,9
—34,4
—
—
—84,2
—
—
—
—
—
—»
—
—43
—
—
—49,8
—116,3
—40,6
1,3
—
—
-20,8
—25,0
—99,5
—
—
0,6
—28
к»
to
to
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Диэтилэтилмалонат
Диэтилэтилметилмалонат
1,15-Диэтоксигексадека-
метилоктасилоксаи
1,5-Днэтокснгексаметнл-
трисилоксан
1,9- Диэтоксидекаме-
тилпентасилоксан
Диэтоксидиметилсилан
Диэтоксидифенилсилан
1,11-ДиэтоксиДодекаме-
тилгексасилоксан
Диэтокснметилфеиилсилан
1,7-Диэтоксиоктаметил-
тетрасилоксан
1,13-Диэтокситетрадека-
метнл гепта силоксан
1,3- Диэтокситетраметил-
1,2-Диэтоксиэтан
Дициан
Додекаметилпентасилок-
сан
Додекаметилциклогекса-
силоксаи
Додекан
Додекан-2-он
1-Додецен
Додециламин
Додециловый спирт
Додецилтриметнлсилан
Докозаметилдекасилоксан
Докозан
Изоамилацетат
Изоамилбензоат
Изоамилбутират
Изоамилизобутират
Изоамилизоналерат
Изоамиллевулннат
Изоамил нитрат
Изоамиловый спирт
Изоамилформиат
Изобутиламин
Изобутилацетат
Изобутилбеизоат
Изобутилбензол
Изобутилбутират
Формула
0,н1во4
CinHigQi
vgo 68 fi fi
Q,eHgftO2Si
CleH46O7Si6
QeH62OeSi,
CgH22O3Si2
QHWO2
CySL
Q2H36O4Si6
Ci2H3eOeSi6
Ci H^i
Q2H24O
^-*12 24
Q2H27N
Q6H3,,Si
C^HeeOgSijo
C22H46
C,H14O2
QHxgOa2
CfiH18O2
CinHo O2
Q0H18O3
CeHjiNOg
C6H12O
QH12O2
QHUN
Q1H14O2
v^ioJrli4
с3н16о2
1
50,8
44,7
133,7
41,8
89,0
—19,1
111,5
103,6
56,5
67,7
119,0
14,8
—33,5
—95,8
56,6
67,3
47,7
77,1
47,2
82,8
91,0
91,2
160,3
157,8
0,0
72,0
21,2
14,8
27,0
75,6
5,2
10,0
—17,5
—50,0
—21,2
64,0
—9,8
4,6
5
77,8
72,0
164,5
68,0
117,5
+2,4
142,8
133,4
83,6
95,2
149,2
39,3
—10,2
—83,2
84,1
95,6
75,7
106,0
74,0
111,8
120,2
122,1
189,8
195,4
23,7
104,5
47,1
40,1
54,4
104,0
28,8
30,9
+5,4
—31,0
+ 1.4
93,6
+21,1
30,0
10
91,6
85,7
179,7
80,7
131,5
13,3
157,6
147,5
97,2
108,6
163,5
51,2
+ 1,6
-76,8
98,0
110,0
89,9
120,4
87,8
127,8
134,7
137,7
202,8
213,0
35,2
121,6
59,9
52,8
68,6
118,8
40,3
40,8
17,1
—21,0
12,8
108,6
37,3
42,2
Давление пара
20
106,0
100,3
196,0
94,5
146,3
25,3
174,3
163,0
112,0
123,0
180,0
64,3
14,7
—70,1
112,7
124,7
104,3
136,0
102,4
141,6
150,0
153,8
217,5
233,5
47,8
139,7
74,0
66,6
83,8
134,4
53,5
51,7
30,0
—10,3
25,5
124,2
54,7
56,1
40
122,4
116,7
213,8
110,0
162,2
38,0
193,2
180,0
127,5
139,0
197,0
78,7
29,7
—62,7
128,8
141,8
121,4
152,4
118,6
157,4
167,2
172,1
233,8
254,5
62,1
158,3
90,0
81,8
100,6
151,7
67,6
63,4
44,0
+ 1,3
39,2
141,8
73,2
71,7
мм pm, ст.
60
132,4
126,7
224,7
120,0
172,5
46,3
205,0
190,5
137,8
148,5
208,2
87,9
39,0
—57,9
139,4
151,8
131,7
163,3
128,5
168,0
177,8
184,2
243,0
268,3
71,0
171,4
99,8
91,7
111,3
162,6
76,3
71,0
53,3
8,8
48,0
152,0
84,1
81,3
100
146,0
140,8
240,0
133,2
187,0
57,6
220,0
205,5
151,2
162,0
223,2
100,3
51,8
—51,8
162,8
166,3
145,5
177,5
142,3
182,1
192,0
199,5
255,0
286,0
83,2
186,8
113,1
104,4
125,1
177,0
88,6
80,7
65,4
18,8
59,7
166,4
99,0
94,0
200
166,0
161,0
261,8
152,0
207,0
74,2
243,8
226,7
171,6
182,3
244,7
118,8
71,8
—42,6
173,8
187,4
165,8
199,0
162,2
203,0
213,0
222,0
273,5
314,2
101,3
210,2
133,2
124,2
146,1
198,1
106,7
95,8
83,2
32,0
77,6
188,2
120,7
113,9
400
188,7
184,1
286,0
174,0
230,0
93,2
259,7
250,0
193,8
204,0
268,2
139,8
94,1
—33,0
196,5
210,6
188,4
222,5
185,5
225,0
235,7
248,0
293,8
343,5
121,5
235,8
155,3
146,0
169,5
222,7
126,5
113,7
102,7
50,7
97,5
212,8
145,2
135,7
760
211,5
207,5
311,5
196,6
253,3
113,5
296,0
273,5
216,5
227,5
293,5
160,7
119,5
—21,0
220,5
236,0
214,5
246,5
208,0
248,0
259,0
273,0
314,0
376,0
142,0
262,0
178,6
168,8
194,0
247,9
147,5
130,6
123,3
68,6
118,0
237,0
170,5
156,9
Темпера-
Температура
плавления,
"С
—
—
—
—
—
—
—
—
-
—
.
—34,4
—
—3,0
—9,6
—
—31,5
—¦
24,0
—
—
44,5
—.
—
—
—
—
—
—
—117,2
—
—85,0
—98,9
—
—
—80,7
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Изобутил дихлорацетат
Изобутилизобутират
Изобутилизовалерат
Изобутилкарбамат
Изобутил левулинат
Изобутиловый спирт
Изобутилпропиоиат
4-Изобутилфенол
Изобутилформиат
Изобутилхлорид
2-Изобутнронафтон
Изобутирофенон
Изовалериановая кисло-
кислота
Изокапролактон
Изокапронафтон
Изокапроновая кислота
Изомасляная кислота
Изопрен
Изопропилацетат
4,4-Изопропилиденбис-
фенол
Изопропилизобутират
Изопропиллевулинат
2-Изопропилнафталин
4-Изопропилстирол
2- Изопроп и лфено л
3-Изопроп и лфено л
4-Изопропилфенол
Изопропилформиат
Изопропилхлорацетат
Изофорон
Изохииолии
Изоэвгенол
Инден
Иодбензол
1-Иод-З-метилбутан
1 -Иод-2-метилпропан
Иоднонан
1-Иодоктан
1-Иодпропаи
2-Иодпропан
2-Иодтолуол
а-Ионон
Кадинен
Камфен
Камфиламин
Формула
СбН1СС12О2
C8Hi6O2
CgHi8O2
CBHUNO2
C9Hi6O3
С4Н10О
С7Н14О2
с10н14о
С4Н9С1
Q4H14O
СцН14О
с,н10р,
QH10o2
С1бН16О
QH1?O2
с4нД
сБн8
QH10o2
Ci6H16O2
с7н14о2
с8н14о3
Ci3Hi4
CnHi4
QH12O
С9Н12О
QH12O
С4Н8О2
С.Н.СЮ,
С9Н14О
C9H7N
CgHg
QH51
C6HUI
C4H9I
C9Hi8I
C8H17I
C3H,I
C3H,I
C,H7I
Ci3H20O
^15** 24
Ci0Hj6
Q0H19N
1
28,6
4,1
16,0
—
65,0
—9,0
—2,3
72,1
—32,7
—53,8
133,2
58,3
34,5
38,3
136,0
66,2
14,7
—79,8
—38,3
193,0
—16,3
48,0
76,0
34,7
56,6
62,0
67,0
—52,0
3,8
38,0
63,5
86,3
16,4
24,1
—2,5
—17,0
70,0
45,8
—36,0
—43,3
37,2
79,5
101,3
45,3
5
54,3
28,0
41,2
83,7
92,1
+ 11,0
+20,9
100,9
—11,4
34 3
165 \ 4
87,0
59,6
66,4
167,9
83,0
39,3
—62,3
—17,4
224,2
+5,8
74,5
107,9
62,3
83,8
90,3
94,7
—32,7
28,1
66,7
92,7
117,0
44,3
50,6
+21,9
+5,8
96,2
74,8
—13,5
—22,1
65,9
108,8
131,0
74,0
10
67,5
39,9
53,8
96,4
105,9
21,7
32,3
115,5
—0,8
—24,5
181,0
101,4
71,3
80,3
184,0
94,0
51,2
—53,3
-7,2
240,8
17,0
88,0
123,4
76,0
97,0
104,1
108,0
—22,7
40,2
81,2
107,8
132,4
58,5
64,0
34,1
17,0
109,0
90,0
—2,4
—11,7
79,8
123,0
146,0
47,2
83,7
Давление пара
20
81,4
52,4
67,7
110,1
120,2
32,4
44,8
130,3
+11,0
—13,8
197,7
116,8
84,0
95,7
201,6
107,0
64,0
—43,5
+4,2
255,5
29,0
102,4
140,3
91,2
111,7
119,8
123,4
—12,1
53,9
96,8
123,7
149,0
73,9
78,3
47,6
29,8
123,0
105,9
+ 10,0
0,0
95,6
139,0
161,8
60,4
97,6
40
96,7
67,2
82,7
125,3
136,2
44,1
58,5
147,2
24,1
—1,9
215,6
133,8
98,0
112,3
219,7
120,4
77,8
—32,6
17,0
273,0
42,4
118,1
159,0
108,0
127,5
136,2
139,8
-0,2
68,7
114,5
141,6
167,0
90,8
94,4
62,3
42,8
138,1
123,8
23,6
+ 13,2
112,4
155,6
179,8
75,7
112,5
, мм рпг. сп
60
106,6
75,9
92,4
134,6
147,0
51,7
67,6
157,0
32,4
+5,9
227,6
144,6
107,3
123,2
231,5
129,6
86,3
—25,4
25,1
282,9
51,4
127,8
171,4
118,4
137,7
146,6
149,7
+7,5
78,0
125,6
152,0
178,2
100,8
105,0
71,9
51,8
147,7
135,4
32,1
21,6
123,8
166,3
191,0
85,0
122,0
100
119,8
88,0
105,2
147,2
160,2
61,5
79,5
171,2
43,4
16,0
242,3
158,0
118,9
137,2
246,7
141,4
98,0
—16,0
35,7
297,0
62,3
141,8
187,6
132,8
150,3
160,2
163,3
17,8
90,3
140,6
167,6
194,0
114,7
118,3
84,4
63,5
159,8
150,0
43,8
32,8
138,1
181,2
205,6
97,9
134,6
200
142,0
106,3
124,8
165,7
181,8
75,9
97,0
192,1
60,0
32,0
264,0
180,1
136,2
157,8
269,7
158,3
115,8
—1,2
51,7
317,5
80,2
161,6
211,8
153,9
170,1
182,0
184,0
33,6
108,8
163,3
190,0
217,2
135,6
139,8
103,8
81,0
179,0
173,3
61,8
50,0
160,0
202,5
226,8
117,5
153,0
400
160,0
126,3
146,4
186,0
205,5
91,4
116,4
214,7
79,0
50,0
288,2
204,2
155,2
182,1
294,0
181,0
134,5
+ 15,4
69,8
339,0
100,0
185,2
238,5
178,0
192,6
205,0
206,1
50,5
128,0
188,7
214,5
242,3
157,8
163,9
125,8
100,3
199,3
199,3
81,8
69,5
185,7
225,2
250,7
138,7
173,8
760
183,0
147,5
168,7
206,5
229,9
108,0
136,8
237,0
98,2
68,9
313,0
228,0
175,1
207,0
320,0
207,7
154,5
32,6
89,0
360,5
120,5
208,2
266,0
202,5Р
214,5
228,0
228,2
68,3
148,6
215,2
240,5
267,5
181,6
188,6
148,2
120,4
219,5
225,5
102,5
89,5
211,0
250,0
275,0
160,5
195,0
Темпера -
тура
плавле-
плавления, °С
—80,7
—
65,0
—
—108,0
—71,0
—
—95,3
—131,2
—
—
—37,6
— •
—
—35,0
—47
—146,7
—"
—
_ -
—
—
—
15,5
26,0
61,0
—
—
—
24,6
—10,0
—2,0
—28,5
—
—90,7
•—•
—45,9
—98,8
—90
—
—
—
50,0
Продолжение табл. 12.6
Веществ
Камфоленовая кислота
d- Камфора
Каприловая кислота
Каприловый альдегид
Каприлонитрил
Каприновая кислота
Каприновый альдегид
Капронитрил
Капроновая кислота
Карбазол
Карбонилселеиид
Карвакрол
Карвон
Коричная кислота
Коричный альдегид
Коричный спирт
2-К резол ,
3-К резол
4-Крезол
З-Кротоновая кислота
а-Кротоиовая кислота
цис- Кри тононитрил
транс- Кротононитрил
2-Ксенилди хлорфосфат
2,4-Ксилальдегид
2,3-Ксиленол *
2,4-Ксиленол
3,4-Ксиленол
3,5-Ксиленол
2,4-Ксилидин
2,6-Ксилидин
2-Ксилол
3-Ксилол
4-Ксилол
Кумарин
4-Кумидин
Куминаль
Куминовый спирт
Кумол
Лауриновая кислота
Лауриновый альдегид
Левулиновая кислота
Левулиновый альдегид
d-Лимонен
Линалилацетат
d-Лииалоол
Малеиновый ангидрид
Масляная кислота
Формула
с10н1во2
CioHicO
С8Н16О
С8Н16О
QH15N
С10Н20О
QH12o2
C12H9N
COSe
Ci HijO
ClcHi4O
C9H8O2
C9H8O
CgH.oO
C7H8O
C,H8O
QH66o2
C4H,N
C4H6N
C12H9CI2TO
C9H10O
C8H10O
C8H10O
C8Hl0O
C8H10O
QHltN
C8H,,N
C8Hl0
CgHl0
C9HCO2
C9HI3N
C10Hi4O
G-HmO
Ci H О
С5Н8О?
с5н8о2
V^i2 20 2
ClnHl8O
QH8o2
1
97,6
41,5
92,3
73,4
43,0
125,0
51,9
9,2
71,2
—
-117,1
70,0
57,4
127,5
76,1
72,6
38,2
52,0
53,0
33,5
—
—29,0
—19,5
138,2
59,0
56,0
51,8
66,2
62,0
52,6
44,0
-3,8
—6,9
—8,1
106,0
60,0
58,0
74,2
2,9
121,0
77,7
102,0
28,1
14,0
55,4
40,0
44,0
25,5
5
125,7
68,6
114,1
92,0
67,6
142,0
78,8
34,6
89,5
—
— 102,3
98,4
86,1
157,8
105,8
102,5
64,0
76,0
76,5
57,4
—
—7,1
+3,5
171,7
85,9
83,8
78,0
93,8
89,2
79,8
72,6
+20,2
+ 16,8
+ 15,5
137,8
88,2
87,3
103,7
26,8
150,6
108,4
128,1
54,9
40,4
82,5
66,5
63,4
49,8
10
139,8
82,3-
124,0
101,2
80,4
152,2
92,0
47,5
99,5
—
—95,0
113,2
100,4
173,0
120,0
117,8
76,7
87,8
88,6
69,0
83,0
+4,0
15,0
187,0
99,0
97,6
91,3
107,7
102,4
93,0
87,0
32,1
58,3
27,3
153,4
102,2
102,0
118,0
38,3
166,0
123,7
141,8
68,0
53,8
S6 0
79,8
78,7
61,5
;
20
153,9
97,5
136,4
110,2
94,6
165,0
106,3
61,7
111,8
—
—86,3
127,9
116,0
189,5
135,7
133,7
90,5
101,4
102,3
82,0
93,0
16,4
27,8
205,0
114,0
112,0
105,0
122,0
117,0
107,6
102,7
45,1
41,1
40,1
170,0
117,8
117,9
133,8
51,5
183,6
140,2
154,1
82,7
68,2
111,4
93,8
95,0
74,0
Давление пара, ми pm. t
40
170,0
114,0
150,6
120,0
110,6
179,9
122,2
76,9
125,0
—
—76,4
145,2
133,0
207,1
152,2
151,0
105,8
116,0
117,7
96,0
107,8
30,0
41,8
223,8
129,7
129,2
121,5
138,0
133,3
123,8
120,2
59,5
55,3
54,4
189,0
134,2
135,2
150,3
66,1
201,4
157,8
169,5
98,3
84,3
127,7
109,9
111,8
88,0
60
180,0
124,0
160,0
126,0
121,2
189,8
132,0
86,8
133,3
248,2
—70,2
155,3
143,8
217,8
163,7
162,0
115,5
125,8
127,0
104,5
116,7
38,5
50,9
236,0
139,8
139,5
131,0
148,0
143,5
133,7
131,5
68,8
64,4
63,5
200,5
145,0
146,0
161,7
75,4
212,7
168,7
178,0
108,4
94,6
138,1
120,0
122,0
96,5
•т.
100
193,7
138,0
172,2
133,9
134,8
200,0
145,3
99,8
144,0
265,0
—61,7
169,7
157,3
232,4
177,7
177,8
127,4
138,0
140,0
116,3
128,0
50,1
62,8
251,5
152,2
152,2
143,0
161,0
156,0
146,8
146,0
81,3
76,8
75,9
216,5
158,0
160,0
176,2
88,1
227,5
184,5
190,2
121,8
108,3
151,8
133,3
135,8
108,0
203
212,7
157,9
190,3
145,4
155,2
217,1
164,8
119,7
160,8
292,5
—49,8
191,2
179,6
253,3
199,3
199,8
146,7
157,3
157,7
133,9
146,0
68,0
81,1
275,3
172,3
173,0
161,5
181,5
176,2
165,4
160,5
100,2
95,5
94,6
240,0
180,0
182,8
197,9
107,3
249,8
207,8
208,3
142,0
128,5
173,3
153,0
155,9
125,5
400
234,0
182,0
213,9
156,5
179,5
240,3
186,3
141,0
181,0
323,0
—35,6
213,8
203,5
276,7
222,4
224,6
168,4
179,0
179,4
152,2
165,5
88,0
101,5
301,5
194,1
196,0
184,2
203,6
197,8
188,3
193,7
121,7
116,7
115,9
264,7
203,2
206,7
221,7
129,2
273,8
231,8
227,4
164,0
151,4
196,2
175,6
179,5
144,5
780
256,0
209,2
237,5
168,5
204,5
268,4
208,5
163,7
202,0
354,8
—21,9
237,0
227,5
300,0
246,0
250,0
190,8
v 202,8
201,8
171,9P
185,0
108,0
122,8
328,5
215,5
218,0
211,5
225,2
219,5
211,5
217,9
144,4
139,1
138,3
291,0
227,2
232,0
246,6
152,4
299,2
257,0
245.8P
187,0
175,0
220.0P
198,0
202,0
163,5
Темпера-
Температура
плавле-
плавления. °C
178,5
16,0
—
—
31,5
—
—
—1,5
244,8
—
0,5
—
133,0
-7,5
33,0
30,8
10,9
35,5
15,5
72,0
—
—
—
75,0
. 75
25,5
62,5
68,0
—
—
—25,2
—47,9
13,3
70,0
—
—
—
—96,0
48,0
44,5
33,5
—
—96,9
—
—
58
-4,7
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Формула
Давление пара, мм рт. ст.
10
20
40
60
100
200
400
760
Темпера-
Температура
плавле-
плавления, °С
Мезитила окись
Меитан
Ментилацетат
Ментилбензоат
Ментилформиат
1- Ментол
Меркаптоуксусиая кис-
кислота
Метакрилнитрил
Метакриловая кислота
Метан
Метанол
Метнлакрилат
Метиламин
N-Метиланилин
Метилантранилат
N-Метилацетанилид
Метилацетат
Метилацетилен
о-Метилбензиловый спирт
Метилбеизоат
2-Метилбензотиазол
2-Метилбутан
З-Метил-2-бутанон
2-Метил-1-бутен
2-Метил-2-бутен
Метилбутират
Метилбромид
2 Метилгексан
З-Метилгексан
2- Метилгептадекан
2-Метил гептан
З-Метилгептан
4-Метилгептаи
2-Метил-2-гептен
6-Метил-З- гептен-2-ол
6-Метил-5-гептен-2-ол
Метилгликолат
о-Метилглутаровый аи-
гидрид
2- Метил дисилазан
Метилдифениламин
Метилдифенилсилан
Метилднхлорацетат
Метилдихлорсилаи |60|
Метилизобутират
Метилизовалерат
QH10O
Сюо
С12Н22О2
Ci7H24U2
QiH2cO2
QoHgoO
C2H4O2S
46
C4H6O2
CH4
CH4O
C4H6O2
CH6N
C7H9N
СНО
СбН9ЫО2
C9HnNO
C,H6O2
QH4
QH,0O
C8H8O2
QH,NS
Q12
QHl0o
Q>i0
CH3Br
C,Hu
C7H16
C18H3B
8J6
C8H16O
C8H16O
36,
с6н3о2
CH9NSi2
C13HlaN
Ci3HLSi
C3H4C12O2
CHl
СП
-8,7
9,7
57,4
123,2
47,3
56,0
60,0
—44,5
25,5
—205,9
—44,0
—43,7
—95,8
36,0
77,6
—
—57,2
—111,0
49,0
39,0
70,0
—82,9
—19,9
—89,1
—75,4
—26,8
-96.3
—40,4
—39,0
119,8
—21,0
— 19,8
—20,4
—16,1
41,6
41,9
9,6
93,8
—76,3
103,5
88,0
3,2
—
—34,1
—19,2
+ 14,1
35,7
85,8
154,2
75,8
83,2
87,7
—23,3
48,5
— 199,0
—25,3
—23,6
—81,3
62,8
109,0
103,8
—38,6
—97,5
75,2
64,4
97,5
—65,8
—1,0
—72,8
—57,0
—5,5
—80,6
— 19,5
—18,1
152,0
+ 1,3
+2,6
+ 1,5
+6,7
65,0
66,0
33,7
125,4
—59,0
134,0
118,2
26,7
—
— 13,0
+2,S
26,0
48,3
100,0
170,0
90,0
96,0
101,5
—12,5
60,0
— 195,5
—16,2
— 13,5
—73,8
76,2
124,2
118,6
—29,3
—90,5
88,0
77,3
111,2
—57,0
+8,3
—64,3
—47,9
+5,0
—72,8
—9,1
—7,8
168,7
12,3
13,3
12,4
17,8
76,7
77,8
45,3
141,8
—50,1
149,7
132,8
38,1
—47,1
—2,9
14,0
37,9
62,7
115,4
186,3
105,8
110,3
115,8
—0,6
72,7
— 191,8
—6,0
—2,7
—65,9
90,5
141,5
135,1
—19,1
—82,9
102,1
91,8
125,5
—47,3
18,3
—54,8
—37,9
16,7
—64,0
+2,3
+3,6
186,0
24,4
25,4
24,5
30,4
89,3
90,4
58,1
157,7
—40,5
165,8
148,8
50,7
OpL Q
OKJ , У
+8,4
26,4
51,7
78,3
132,1
204,3
123,0
126,1
131,8
+12,8
86,4
—187,7
+5,0
+9,2
—56,9
106,0
159,7
152,2
—7,9
—74,3
117,8
107,8
141,2
—36,5
29,6
—44,1
—26,7
29,6
—54,2
14,9
16,4
204,8
37,9
38,9
38,0
44,0
102,7
104,0
72,3
177,5
—29,6
184,0
166,4
64,7
—25,5
21,0
39,8
60,4
88,6
143,2
215,8
133,8
136,1
142,0
21,5
95,3
—185,1
12,1
17,3
—51,3
115,8
172,0
164,2
—0,5
—68,8
127,4
117,4
150,4
—29,6
36,2
—37,3
—19,4
37,4
—48,0
28,0
24,5
216,3
46,6
47,6
46,6
52,8
111,5
112,8
81,8
189,9
—22,4
195,4
178,0
—73,6
—18,3
28,9
48,2
72,0
102,1
156,7
230,4
148,0
149,4
154,OP.
32,8
106,6
—181,4
21,2
28,0
—43,7
129,8
187,8
179,8
+9,4
—61,3
140,3
130,8
163,9
—20,2
45,5
—23,0
—9,9
48,0
—39,4
34,1
35,6
231,5
58,3
59,4
58,3
64,6
122,6
123,8
93,7
205,0
—13,1
210,1
193,7
85,4
—8,5
39,6
59,8
90,0
122,7
178,8
253,2
169,8
168,3
50,0
123,9
—175,5
34,8
43,9
—32,4
149,3
212,4
202,3
24,0
—49,8
159,0
151,4
183,2
—5,9
59,0
—13,8
+4,9
64,3
—26,5
50,8
52,4
254,5
76,0
77,1
76,1
82,3
139,5
140,0
111,8
229,1
+ 1,3
232,8
215,9
103,2
+6.3
55,7
77,3
109,8
146,0
202,8
277,1
194,2
190,2
70,3
142,5
— 168,8
49,9
61,8
— 19,7
172,0
238,5
227,4
40,0
—37,2
180,7
174,7
204,5
+ 10,5
73,8
+2,5
21,6
83,1
—11,9
69,8
71,6
279,8
96,2
97,4
96,3
102,2
156,6
156,6
131,7
255,5
17,2
257,0
241,5
122,6
32,2
73,6
96,7
130,0
169,5
227,0
301,0
219,0
212,0
90,3
161,0
—161,5
64,7
80,2П
—6,3
195,5
266,5
253,0
57,8
—23,3
204,0
199,5
225,5
27,8
88,9
20,2
38,5
102,3
+3,6
90,0
91,9
306,5
117,6
118,9
117,7
122,5
175,5
174,3
151,5
282,5
34,0
282,0
266,8
143,0
40,9
92,6
116,7
ГС
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Метилизотиоцианат
Метилиодид
Метилкаприлат
Метил капринат
Метил капронат
Метилкоричная кислота
Метиллауринат
Метиллевулинат
Метилмеристинат
Метилмеркаптан
Метилметакрилат
Метиловый эфир корич-
коричной кислоты
Метилпальмитат
2-Метилпентан
З-Метилпентан
2-Метил-1 -пентанол
2-Метил-2-пентанол
2-Метил-4-пентанол
4-Метил-2-пентанон
2- Метилпропан
2-Метилпропен
4- Метилпропиофенон
Метилпропиловыи эфир
Метилпропионат
2- Метилпропионил бро-
бромид
Метилсалицилат
Метилсилан
а-Метилстирол
Р-Метилстирол
4-Метилстирол
2-Метилтиофен
З-Метилтиофен
Мети лтиоциана т
Метилтри хлорсилан [60]
Метилуретан
Метилформиат
Метилфторид
2-Метилхинолин
Метилхлорацетат
Метилхлорид
Метилциклогексан
Метилциклопентан
Метилциклопропан
2-Метил-З-этилпентан
3-Метил-З-этилпентан
Формула
C2H3NS
СН31
CgHi8O2
СцН22О2
С7Н14О2
CioHi002
С13Н26О2
QH10O3
Ci6H3o02
CH4S
сБн8о2
Q0H10O2
C17H34O2
C6Hi4
QH14
с6н14о
C9H14O
с6н14о
QHl2O
QH10
С4Н8
Ci0Hi2O
QH10O
C4H8O2
C4H7BrO
CeH8O3
CHeSi
QHi0
C9H10
СвНю
C6H6S
C6H6S
C2H3NS
CH3Cl3Si
C4HeNO2
C2H4O2
CH3F
C10H9N
C3H6C1O2
CH3C1
C7Hi4
QH12
QH8
CgHig
1
—34,7
—
34,2
63,7
5,0
125,7
87,8
39,8
115,0
—90,7
—30,5
77,4
134,3
—60,9
—59,0
15,4
—4,5
—0,3
—1,4
—109,2
— 105,1
59,6
—72,2
—42,0
13,5
54,0
—138,5
7,4
17,5
16,0
—27,4
—24,5
—14,0
—
26,5
—74,2
—147,3
75,3
—2,9
—
—35,9
—53,7
—96,0
—24,0
—23,9
5
—8,3
—55,0
61,7
93,5
30,0
155,0
117,9
66,4
145,7
—75,3
—10,0
108,1
166,8
—41,7
—39,8
38,0
+ 16,8
+22,1
+ 19,7
—94,1
—96,5
89,3
—54,3
—21,5
38,4
81,6
— 126,3
34,0
43,8
42,0
—5,1
—2,3
+9,8
—
51,0
—57,0
— 137,0
104,0
+ 19,0
—?9,5
—14,0
—33,8
—80,6
— 1,8
— 1,4.
10
+5,4
—45,8
74,9
108,0
42,0
169,8
133,2
79,7
160,8
—67,5
+1,0
123,0
184,3
—32,1
—30,1
49,6
27,6
33,3
30,0
—86,4
—81,9
103,8
—45,4
— 11,8
50,6
95,3
— 120,0
47,1
57,0
55,1
+6,0
+9,1
21,6
—27,3
63,2
—48,6
—131,6
119,0
30,0
—92,4
—3,2
—23,7
—72,8
+9,5
+9,9
Д
20
20,4
—35,6
89,0
123,0
55,4
185,2
149,0
93,7
177,8
—58,8
11,0
140,0
202,0 P
—21,4
—19,4
61,6
38,8
45,4
40,8
—77,9
—73,4
120,2
—35,4
— 1,0
64,1
110,0
— 113,0
61,8
71,5
69,2
18,3
21,5
34,5
—16,5
76,1
—39,2
— 125,9
134,0
41,5
—84,8
+8,7
—12,8
-64,0
21,7
22,3
явление пар.
40
38,2
—24,2
105,3
139,0
70,0
201,8
166,0
109,5
195,8
—49,2
25,5
157,9
—9,7
—7,3
74,7
51,3
58,2
52,8
—68,4
—63,8
138,0
—24,3
+ 11,0
79,4
126,2
—104,8
77,8
87,7
85,0
32,3
35,4
49,0
-4,6
91,0
—28,7
—119,1
150,8
54,5
—76,0
22,0
—0,6
—54,2
35,2
36,2
, мм рт. ст.
60
47,5
—16,9
115,3
148,6
79,7
212,0
176,8
119,3
207,5
—43,1
34,5
170,0
— 1,9
+0,1
83,4
58,8
67,0
60,4
—62,4
—57,7
149,3
—17,4
18,7
88,8
136,7
—99,8
88,3
97,8
95,0
41,2
44,0
58,1
+3,1
100,0
—21,9
—115,0
161,7
63,0
—70,4
30,5
+7,2
—48,0
43,9
45,0
100
59,3
—7,0
128,0
161,5
91,4
224,8
190,8
133,0
222,6
—34,8
47,0
185,8
+8,1
10,5
94,2
69,2
78,0
70,4
—54,1
—49,3
164,2
—8,1
29,0
101,6
150,0
—93,0
102,2
111,7
108,6
53,1
55,8
70,4
13,5
112,0
— 12,9
— 109,0
176,2
73,5
—63,0
42,1
17,9
—39,3
55,7
57,1
200
77,5
+8,0
148,1
181,6
109,8
245,0
P
153,4
245,3
—22,1
63,0
209,6
24,1
26,5
111,3
85,0
94,9
85,6
—41,5
—36,7
187,4
+6,0
44,0
120,5
172,6
—82,4
121,8
132,0
128,7
71,1
73,6
89,8
29,3
130,0
+ 0,8
—99,9
197,8
90,5
—51,2
59,6
34,0
—26,0
73,6
75,3
400
97,8
25,3
170,0
202,9
129,8
266,8
P
175,8
269,8
—7,9
82,0
235,0
41,6
44,2
129,8
102,6
113,5
102,0
—27,1
—22,2
212,7
22,5
61,8
141,7
197,5
—70,3
143,0
154,7
151,2
91,8
93,8
110,8
47,3
149,8
16,0
—89,5
211,7
109,5
—38,0
79,6
52,3
—11,3
94,0
96,2
760
119,0
42,4
193,0 P
224,0 P
150,0
288,0
P
197,7
295,8
+6,8
101,0
263,0
60,3
63,3
147,9
121,1
131,7
119,0
-11,7
—6,9
238,5
39,1
79,8
163,0
223,2
—56,9
165,4П
179,0
170,0П
112,5
115,4
132,9
66,4
170,0
32,0
-78,2
246,5
130,3
—24,0
100,9
71,8
+4,5
115,6
118,3
Темпера-
Температура
плавлс-
иия, °С
35,5
—64,4
—40,0
— 18,0
—.
—
5,0
—
18,5
— 121,0
—
33,4
30,0
—154,0
— 118,0
—
—103,0
—
—84,7
—145,0
— 140,3
—
—
—87,5
—
—8,8
—
—23,2
—30,1
—
—63,5
—68,9
—51,0
—
—
—99,8
—1,0
—31,9
—97,7
— 126,4
—142,4
—
—114,5
—90,0
Продолжение табл. 12.6
Вещество
Формула
Давление пара, мм рт. ст.
10
20
40
60
100
200
400
760
Темпера-
Температура
плавле-
плавления, °С
2- Метоксианилии
2- Метоксифено л
2- Метоксиэтано л
Метоуксусиая кислота
Миристиловая кислота
Миристиловый альдегид
Миристицин
Мирцен
Моноизопропиловын эфир
тетрапропиленгликоля
Муравьиная кислота
Мускон
Нафталин
1-Нафтиламин
2-На( (тиламин
1-Наотойная кислота
2-Наотойная кислота
1-На( )тол
2- Нафтол
Нерилформиат
Нерол
Никотин
2-Нитроанилии
З-Нитроанилин
4-Нитроанилин
2-Нитробензальдегид
3-Нитробензальдегид
Нитробензол
Нитроглицерин
4-Нитро-1,3-ксилол
Нитрометан
1-Нитропропан
2-Нитропропан
2-Нитротиофен
2-Нитротолуол
3-Нитротолуол
4-Нитротолуол
2- Нитрофенилацетат
2-Нитрофенол
Нитроэтан
Нонадекан
Нонакозан
Нонан
1-Нонанол
2-Нонанон
4-Оксибензальдегид
а-Оксибутиронитрил
C7H9NO
С,Н8О2
СНО
з82
С3Н6О3
Оин28о2
С14Н28О
СН2О2
ю8
C10H9N
QoH9N
QHO
ц32
С10Н8О
СюН3О
СцН18О2
С10Н18О
Cl0H14N2
CHNO
вб22
QH6N2O2
C7H5NO3
C,H5NO3
QH5NO2
C3HfiN3O8
QH9NO2
CH3NO2
C3H7NO2
C3H7NO2
C4H3NO2S
C7H,NO2
C7H7NO2
C,H7NO2
QH7NO4
QHNO
C2H6NO2
2960
^9 0
C9H20O
C9H18O
C7H6O2
C6H9NO
61,0
52,4
—13,5
52,5
142,0
99,0
95,2
14,5
116,6
—20,0
118,0
52,6
104,3
108,0
156,0
160,8
94,0
57,3
61,7
61,8
104,0
119,3
142,4
85,8
96,2
44,4
127
65,6
—29,0
—9,6
—18,8
48,2
50,0
50,2
53,7
100,0
49,3
—21,0
133,2
234,2
2,4
59,5
32,1
121,2
41,0
88,0
79,1
+ 10,2
79,3
174,1
132,0
126,1
40,0
147,8
—5,0
152,6
74,2
137,7
141,6
184,0
189,7
125,5
128,6
85,3
90,0
91,8
135,7
151,5
177,6
117,7
127,4
71,6
167
95,0
—7,9
+ 13,5
+4,1
77,7
79,1
81,0
85,0
128,0
76,8
+1,5
166,3
269,8
26,3
86,1
59,0
153,2
65,8
101,7
92,0
22,0
92,0
190,8
148,3
142,0
53,2
163,0
+2,1
170,0
85,8
153,8
157,6
196,8
202,8
142,0
145,5
99,7
104,0
107,2
150,4
167,8
194,4
133,4
142,8
84,9
188
109,8
+2,8
25,3
15,8
92,0
93,8
96,0
100,5
142,0
90,4
12,5
183,5
286,4
38,0
99,7
72,3
169,7
77,8
116,1
106,0
34,3
106,5
207,6
166,2
158,0
67,0
179,8
10,3
189,8
101,7
171,6
175,8
211,2
216,9
158,0
161,8
114,8
119,4
123,7
167,7
185,5
213,2
150,0
159,0
99,3
210
125,8
14,1
37,9
28,2
108,2
109,6
112,8
117,7
155,8
105,8
24,8
200,8
303,6
51,0
113,8
87,2
186,8
90,7
132,0
121,6
47,8
122,0
223,5
186,0
177,7
82,6
197,7
24,0
210,0
119,3
191,5
195,7
225,0
231,5
177,8
181,7
131,5
136,1
142,1
186,0
204,2
234,2
168,8
177,7
115,4
235
143,3
27,5
51,8
41,8
125,8
126,3
130,7
136,0
172,8
122,1
38,0
220,0
323,2
65,6
129,0
103,4
206,0
104,8
142,1
131,0
56,4
131,8
237,2
198,3
189,5
92,6
209,0
32,4
223,2
130,2
203,8
208,1
234,5
241,3
190,0
193,7
142,0
146,3
154,7
197,8
216,5
245,9
180,7
189,5
125,8
251
153,8
35,5
60,5
50,3
137,0
137,6
142,5
147,9
181,7
132,6
46,5
232,8
334,8
74,1
139,0
113,8
217,5
113,9
155,2
144,0
68,0
144,5
250,5
214,5
205,0
106,0
223,3
43,8
241,5
145,5
220,0
224,3
245,8
252,7
206,0
209,8
155,6
159,8
169,5
213,0
232,1
261,8
196,2
204,3
139,9
Взр.
168,5
46,6
72,3
62,0
151,5
151,5
156,9
163,0
194,1
146,4
57,8
248,0
350,0
86,0
151,3
127,4
233,5
125,0
175,3
162,7
85,3
163,5
272,3
240,4
228,1
126,0
245,0
61,4
267,7
167,7
244,9
249,7
263,5
270,3
229,6
234,0
176,8
181,0
193,8
236,3
255,3
284.5P
220,0
227,4
161,2
191,7
63,5
90,2
80,0
174,0
173,7
180,3
186,7
213,0
167,6
74,8
271,8
373,2
104,7
170,5
148,2
256,8
142,0
197,3
184,1
104,3
184,2
294,6
267,9
253,5
148,3
268,3
80,3
297,2
193,2
272,2
277,4
281,4
289,5
255,8
260,6
200,0
203,5
219,8
260,0
280,2
310.2P
246,8
252,1
185,8
217,5
82,0
110,6
99,8
199,6
197,7
206,8
212,5
233,5
191,0
94,0
299,8
397,2
126,8
192,1
171,2
282,6
159,8
218,5
205,0
124,4
204,0
318,0
297,8
280,0
171,5
292,7
100,6
328,0
217,9
300,8
306,1
300,0
308,5
282,5
288,0
224,5
226,0
247,3
284,5P
305.7P
336.0P
273,5
278,3
210,6
244,0
101,2
131,6
120,3
224,5
222,3
231,9
238,3
253,0
214,5
114,0
330,0
421,8
149,5
213,5
195,0
310,0
178,8
5,2
28,3
57,5
23,5
8,2
80,2
50,0
111,5
160,5
184,0
122,5
71,5
114,0
146,5
40,9
58,0
5,7
11,0
2,0
—29,0
—108,0
—93,0
46,0
—4,1
15,5
51,9
45,0
—90,0
32,0
63,8
—53,7
—5,0
— 19,0
115,5
го
го
00
Вещество
о-Оксиизомасляная кис
лота
4-Окси-3-метил-2-бутанон
4-Окси-4-метил-2-пента-
нон 1
З-Оксипропионитрил
Октадекаметилоктасилок-
сан
Октадекав
1-Октадеканол
Октакозан
Октаметилтрисилоксав
Октаметилциклотетра-
силоксан
Октаи
I-Октанол :!
2-Октанол
2-Октанон
Октилакрилат
Олеиновая кислота
Пальмитиновая кислота
Пальмитиновый альдегид
Пальми тонитрил
Параформальдегид
Пеларгоновая кислота
Пентадекан
1,3-Пентадиен
1,4-Пентадиен
Пентакозан
Пентан
2-Пентаиол
2-Пентанон
З-Пентанон
2,3,4-Пентантриол
Пентахлорбензол
Пентахлорфенол
Пентахлорэтан
Пентахлорэтилбензол
Пентаэтилбензол
Пентаэтил хлорбензол
1 -Пентен
Пивалофеион
2-Пиколин
Пимелиновая кислота
а-Пинен
Э-Пинен
Пиперидин
Пиридин
Формула
С4Н8О3
СБН! О2
СбН12°2
CsHBNO
Ci8H64O,Si8
с18нзь
С Нзя^
С sHg8
QH24O2Si3
CsH24O4Si4
C8Hi8
qh"o
QH18O
QH16O
Сц H2t)O2
C16HS2O
Cl6H3oO
CI6HnN
C9H18O2
с н
^25^*52
QHi2o
QH10O
QH10O
C6H12O,
QHC15
C6HC16O
C2HC16
C8H6C15
QgH^Cl
CUH14O
C6H7N
С H12O3
^Ю 16
C5HUN
QH6N
i
73,5
44,6
22,0
58,7
105,8
119,6
150,3
226,5
7,4
21,7
—14,0
54,0
32,8
23,6
58,5
176,5
153,6
121,6
134,3
-9,4
108,2
91,6
—71,8
—83,5
194,2
—76,6
1,5
— 12,0
— 12,7
155,0
98,6
—
1,0
96,2
86,0
90,0
—80,4
57,8
— 11,1
163,4
— 1,0
4,2
— 18,9
Б
98,5
69,3
46,7
87,8
137,5
152,1
185,6
260,3
31,5
46,6
+8,3
76,5
57,6
48,4
87,7
208,5
188,1
154,6
168,3
+ 13,1
126,0
121,0
—53,8
—66,2
230,0
—62,5
22,1
+8,0
+7,5
189,3
129,7
—
27,2
130,0
120,0
123,8
—63,3
85,7
+ 12,6
196,2
+24,6
30,0
—7,0
+2,5
10
110,5
81,0
58,8
102,0
152,3
169,6
202,0
in, 4
43,1
59,0
19,2
88,3
70,0
60,9
102,0
223,0
205,8
171,8
185,8
14,1
137,4
135,4
—45,0
—57,1
248,2
—50,1
32,2
17,9
17,2
204,5
144,3
—
39,8
148,0
135,8
140,7
—54,5
99,0
24,4
212,0
37,3
42,3
+3,9
13,2
Д*
20
123,8
94,0
72,0
117,9
169,2
187,5
220,0
295,4
56,0
72,4
31,5
101,0
83,3
74,3
' 117,8
240,0
223,8
190,0
204,2
36,1
149,8
150,2
—34,8
-47,7
266,1
—40,2
42,6
28,5
27,9
220,5
160,0
192,2
53,9
166,0
152,4
158,1
—46,0
114,3
37,4
229,3
51,4
58,1
15,8
24,8
шление пара
40
138,0
108,2
86,7
l34,l
187,5
207,4
240,4
314,2
70,0
87,4
45,1
115,2
98,0
89,8
135,6
257,2
244,4
210,0
223,8
49,5
163,7
167,7
—23,4
—37,0
285,6
—29,2
54.1
39,8
39,4
239,6
178,5
211,2
69,9
186,2
171,9
178,2
—34,1
130,4
51,2
247,0
66,8
71,5
29,2
38,0
.. мм рт. ст.
60
146,4
117,4
96,0
144,7
199,0
219,7
252,7
326,8
78,8
96,8
53,8
123,8
107,4
99,0
145,6
269,8
256,0
222,6
236,6
57,7
172,3
178,4
—16,5
—30,0
298,4
—22,2
61,5
47,3
46,7
249,8
190,1
223,4
80,0
199,0
184,2
191,0
-27,1
140,8
59,9
258,2
76,8
81,2
37,7
46,8
ioo
157,7
129,0
108,2
157,7
214,5
236,0
269,4
341,8
91,1
110,0
65,7
135,2
119,8
111,7
159,1
286,0
271,5
239,5
251,5
69,0
184,4
194,0
—6,7
—20,6
314,0
-12,6
70,7
56,8
56,2
263,5
205,5
239,6
93,5
216,0
200,0
208,0
—17,7
154,0
71,4
272,0
90,1
94,0
49,0
57,8
Продол
200
175,2
146,5
126,8
178,0
237,5
260,6
293,5
364,8
109,2
128,3
83,6
152,0
138,0
130,4
180,2
309,8
298,7
264,1
277,1
85,8
203,1
216,1
+8,0
—6,7
339,0
+1.9
85,7
71,0
70,6
284,5
227,0
261,8
114,0
241,8
224,1
230,3
-3,4
175,0
89,0
294,5
110,2
114,1
66,2
75,0
400
193,8
165,5
147,5
200,0
263,5
288,0
320,3
388,9
129,4
149,6
104,0
173,8
157,5
151,0
204,0
334,7
326,0
292,3
304,5
104,3
227,5
242,8
24,7
+8,3
365,4
18,5
102,8
86,3
86,3
307,0
251,6
285,0
137,2
269,3
250,2
257,2
+ 12,8
197,7
108,4
318,5
132,3
136,1
85,7
95,6
же н и e i а б л 12.6
760
212,0
185,0
167,9
! 221,0
290,0
317,0
349,5
412,5
150,2
171,2
125,6
195,2
178,5
172,9
227,0
360.0Р
353,8
321,0
332,0
124,0
253,5
270,5
42,1
26,1
390,3
36,1
119,7
103,3
102,7
327,2
276,0
309.3Р
160,5
299,0
277,0
285,0
30,1
220,0
128,8
342,1
155,0
158,3
106,0
115,4
leiunepa
тура
плавле-
плавления, "С
79,0
—47,0
—
28,0
58,5
61,6
—
17,4
—56,8
—15,4
—38,6
—16,0
—
14,0
64,0
34,0
31,0
155+5
—12,5
10,0
—
53,3
—129,7
—
—77,8
—42,0
—
85,5
188,5
—22,0
—
—
—
—
—70,0
103,0
—55,0
—
—9,0
—42,0
to
со
Вещество
Пировиноградный ангид-
Пирогаллол
Пирокатехин
Пробковая кислота
Пропан
1,2-Пропан диол
1,3-Пропан дио л
1-Пропанол
2-Пропанол
Пропенил бензол
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилбензоат
Пропилбензол
Пропилбутират
Пропилен
Пропилена окись
Пропил изовалерат
Пропил карбамат
Пропиллевулинат
Пропилмеркаптан
Пропилпропионат
Пропилформиат
Пропилхлорглиоксилат
Пропионамид
1 -Пропионафтон
Пропионитрил
Пропионовая кислота
Пропионовыи ангидрид
Пропиофенон
Пулегон ¦
Резорцин
Салициловая кислота
Салициловый альдегид
Салол
Сафрол
Себациновая кислота
Селенофен
Сероселенуглерод
Сероуглерод
Синильная кислота
Скатол
Сукцинамид
Сукцинхлорид
Стеариновая кислота
Стеариновый альдегид
-
Формула
с6нво8
СвН6О3
С6Н6О2
с8н14о4
С3Н8
с3н8о2
С3Н8О2
С3Н8О
QH8O
С9Н1С
C3H9N
СБН10О2
С10Н]2О2
с9н12
с7н14о2
С3Нв
с3нео
с8н16о2
C4HeNO2
с8н14о3
C3H8S
свн12о2
с4о8о2
СБН7С1О3
C3H7NO
С13Н12О
C3H6N
с3н6о2
СвН10О3
с9н10о
С10Н16О
СвН6О2
с7нво3
С7НвО2
Ci3H10O3
С10Н10О2
C4H4Se "
CSSe
cs2
HCN - -
QH9N
QHsNOo
C4H4C12O2
C18H3eO2
Ci8H3eO
1
69,7
—
172,8
— 128,9
45,5
59,4
— 15,0
—26,1
17,5
—64,4
—26,7
54,6
6,3
—1,6
—131,9
—75,0
8,0
52,4
59,7
—56,0
-14,2
—43,0
9,7
65,0
124,0
—35,0
4,6
20,6
50,0
58,3
108,4
113,7
33,0
117,8
63,8
183,0
—39,0
—47,3
—73,8
—70,8
95,0
115,0
39,0
173,7
140,0
5
99,7
151,7
104,0
205,5
— 115,4
70,8
87,2
+5,0
—7,0
43,8
—46,3
—5,4
83,8
31,3
+22,1
—120,7
—57,8
32,8
77,6
86,3
—36,3
+8,0
—22,7
32,3
91,0
155,5
— 13,6
28,0
45,3
77,9
82,5
138,0
136,0
60,1
150,7
93,0
215,7
—16,0
—26,5
—54,3
—55,6
124,2
143,2
65,0
209,0
174,6
10
114,2
167,7
118,3
219,5
—108,5
83,2
100,6
14,7
+2,4
57,0
—37,2
+5,0
98,0
43,4
34,0
—49,0
—112,1
45,1
90,0
99,9
—26,3
19,4
—12,6
43,5
105,0
171,0
—3,0
39,7
57,7
92,2
94,0
152,1
146,2
73,8
167,0
107,6
232,0
—4,0
—16,0
—44,7
—48,2
139,6
157,0
78,0
225,0
192,1
Давление па
20
130,0
185,3
134,0
283,2
—100,9
96,4
.115,5
25,3
12,7
71,5
-27,1
16,0
114,3
56,8
47,0
—104,7
—39,3
58,0
103,2
114,0
— 15,4
31,6
—1,7
55,6
119,0
188,1
+8,8
52,0
70,4
107,6
106,8
168,0
156,8
88,7
185,6
123,0
250,0
+9,1
—4,4
—34,3
—40,3
154,3
174,0
91,8
243,4
210,6
40
147,8
204,2
150,6
254,6
—92,4
111,2
131,0
36,4
23,8
87,7
—16,0
28,8
131,8
71,6
61,5
—96,5
—28,4
72,8
117,7
130,1
—3,2
45,0
+ 10,8
68,8
134,8
206,9
22,0
65,8
85,6
124,3
121,7
185,3
172,2
105,2
205,0
140,1
268,2
24,1
+8,6
—22,5
—31,3
171,9
192,0
107,5
263,3
230,8
>a, км pm.
60
158,0
216,3
161,7
265,4
—87,0
119,9
141,1
43,5
30,5
97.8
—9,0
37,0
143,3
81,1
70,3
—91,3
—21,3
82,3
126,5
140,6
+4,6
53,8
18,8
77,2
144,3
218,2
30,1
74,1
94,5
135,0
130,2
195,8
182,0
115,7
217,2
150,3
279,8
33,8
17,0
—15,3
—25,8
183,6
203,0
117,2
275,5
244,2
cm.
100
173,8
232,0
176,0
279.0
—79,6
132,0
153,4
52,8
39,5
111,7
+ 0,5
47.8
157,4
94,0
82,6
—84,1
— 12,0
95,0
138,3
154,0
15,3
65,2
29,5
88,0
156,0
233,5
41,4
85,8
107,2
149,3
143,1
209,8
193,4
129,4
233,8
165,1
294,5
47,0
28,3
—5,1
—18,8
197,4
217,4
130,0
291,0
260,0
200
196,1
255,3
197,7
300,5
—68,4
149,7
172,8
66,8
53,0
132,0
15,0
64,0
180,1
113,5
101,0
—73,3
+ 2,1
113,9
155,8
175,6
31,5
82,7
45,3
104,7
174,2
255,5
58,2
102,5
127,8
170,2
162,5
230,8
210,0
150,0
257,8
186,2
313,2
66,7
45,7
+ 10,4
—5,9
218,8
240,0
149,3
316,5
285,0
Тродолженне т
400
221,0
281,5
221,5
322,8
—55,6
168,1
193,8
82,0
67,8
154,7
31,5
82,0
205,2
135,7
121,7
—60,9
17,8
135,0
175,8
198,0
49,2
102,0
62,6
123,0
194,0
280,2
77,7
122,0
146,0
194,2
189,8
253,4
230,5
173,7
284,8
210,0
332,8
88,8
65,2
28,0
+9,8
242,5
263,5
170,0
343,0
313,8
760
247,4
309,0 P
245,5
345,5
—42,1
188,2
214,2
97,8
82,5
179,0
48,5
101,8
231,0
159,2
142,7
—47,7
34,5
155-,9
195,0
221,2
67,4
122,4
81,3
150,0
213,0
306,0
97,1
141,1
167,0
218,0
221,0
276,5
256,0
196,5
313,0
233,0
352,3 P
114,3
85,6
46,5
25,8
266,2
287,5
192,5
370,0 P
342,5
абл. 12.6
Темпера-
Температура
плавле-
плавления, °C
133,0
105,0
142,0
— 187,1
—127,0
—85,8
—30,1
—83,0
—92,5
—51,6
—99,5
—95,2
—185,0
—112,1
—112,0
—76,0
—92,9
79,0
—91,9
—22,0
—45,0
21,0
110,7
159,0
—7,0
42,5
11,2
134,5
—75,2
—110,8
—14,0
95,0
125,5
17,0
69,3
63,6
to
о
Продолжение табл. 12.8
Вещество
Стирол
я-Терпинеол
Терпинолен
1,1,1,2-Тетрабромэтан
1,1,2,2-Тетрабромэтан
Тетрадекаметилгексасило-
ксан ,
Тетрадекаметилциклогеп-
тасилоксан
Тетрадекан
2-Тетрадеканон
Тетрадециламин
Тетрадецилтриметилсилан
Тетраизобутилен
Тетракозаметилундекаси-
локсан
Тетракозан
Тетралин
1,2,3,4-Тетраметилбензол
1,2,3,5-Тетраметилбензол
1,2,4,5-Тетраметилбензол
Тетраметилбор
2,2,3,3-Тетраметилбутан
Тетраметилолово
Тетраметилпиперазин
Тетраметил свинец
Тетраметилсилан
Тетранитрометан
Тетрахлоранил
1,2,3,4-Тетрахлорбензол
1,2,3,5-Тетрахлорбензол
1,2,4,5-Тетрахлорбензол
1,1,2,2-Тетрахлор-1,2-ди-
3,4,5,6-Тетрахлор-1,2-
ксилол
Тетрахлорсилан [60]
2-7, а, а-Тетрах лортолуол
2,3,4,6-Тетрахлорфено л
1,1,1,2-Тетрах лорэтан
1,1,2,2-Тетрахлорэтан
},2,3,5-Тетрахлор-4-
Тетрахлорэтилен
1,2,3,4-Тетраэтилбензол
Тетраэтнлдистибин
Тетраэтиленгликоль
Формула
с8н8
с10н18о
CinHie
С2Н2Вг4
С2Н2Вг4
C14H42OLSi6
Ci4H42O7Sij
C14H31N
C1,H38Si
C^HjaOioSin
С24Нбо
Ci0H14
C10H14
C4H14B2
C4H12Sn
C8H18N2
C4H12Pb
C4H12Si
CH4O8
ceci4o2
CeH2Cl4
CeH2Cl4
CeH2Cl4
C2C14F2
C8H6C14
SiCl4
C7H4C14
C6H2C14O
C2H2C14
C8HCC14
C2C14
С j-j Sb,
•С8Н1ВО5
1
—7,0
52,8
32,3
58,0
65,0
73,7
86,3
76,4
99,3
102,6
120,0
63,8
175,2
183,8
38,0
42,6
40,6
45,0
—59,6
— 17,4
—51,3
23,7
—29,0
—83,8
' —
70,7
68,5
58,2
—
—37,5
94,4
—
69,0
100,0
—16,3
—3,8
77,0
—20,6
65,7
97,0
153,9
5
+ 18,0
80,4
58,0
83,3
95,5
102,6
116,3
106,0
130,0
135,8
150,7
93,7
203,5
219,6
65,3
68,7
65,8
65,0
—38,1
+3,2
—31,0
48,8
—6,8
—66,7
—.
89,3
99,6
89,0
—
—16,0
125,0
.—
101,8
130,3
+7,4
+ 20,7
110,0
+2,4
96,2
133,5
183,7
10
30,8
94,3
70,6
95,7
110,0
117,6
131,5
120,7
145,5
152,0
166,2
108,5
216,7
237,6
79,0
81,8
77,8
74,6
—27,4
13,5
—20,6
61,7
+4,4
—58,0
22,7
97,8
114,7
104,1
—
—5,0
140,3
—35,1
117,9
145,3
19,3
33,0
126,0
13,8
111,6
151,2
197,1
20
44,6
109,8
84,8
108,5
126,0
132,8
147,5
135,6
161,3
170,0
183,5
124,5
230,5
255,3
93,8
95,8
91,0
88,0
—16,1
24,6
—9,3
75,6
16,6
—48,3
35,2
106,4
131,2
121,6
—
+6,7
156,0
—24,4
135,8
161,0
32,1
46,2
143,7
26,3
127,7
171,0
212,3
Давление п
40
59,8
126,0
100,0
123,2
144,0
149,8
165,3
152,7
179,8
189,0
201,5
142,2
246,2
276,3
110,4
111,5
105,8
104,2
—3,4
36,8
+3,5
90,0
30,3
—37,4
48,4
116,1
149,2
140,0
146,0
19,8
174,2
—12,6
155,0
179,1
46,7
60,8
162,1
40,1
145,8
193,2
228,0
ара, мм pm
60
69,5
136,3
109,8
132,0
155,1
160,0
176,5
164,0
191,4
200,2
213,3
152,6
254,8
288,4
121,3
121,8
115,4
114,8
+4,6
44,5
11,7
100,0
39,2
-30,3
57,3
122,0
160,0
152,0
157,7
28,1
185,8
—5,0
167,8
190,0
56,0
70,0
175,0
49,2
156,7
207,3
237,8
cm.
100
82, OP
150,1
122,7
144,0
170,0
175,2
191,8
178,5
206,0
215,7
227,8
167,5
266,3
305,2
135,3
135,7
128,3
128,1
15,3
54,8
22,8
113,8
50,8
—20,9
68,9
129,5
175,7
168,0
173,5
38,6
200,5
+5,3
185,0
205,2
68,0
83,2
191,6
61,3
172,4
225,6
250,0
200
101,3P
171,2
142,0
161,5
192,5
196,5
214,5
201,8
228,2
239,8
250,0
190,0
284,0
330,3
157,2
155,7
149,9
149,5
31,6
70,2
39,8
134,3
68,8
—6,5
86,0
140,3
198,0
193,7
196,0
55,0
223,0
20,9
208,0
227,2
87,2
102,2
215,3
79,8
196,0
254,3
268,4
400
122,5P
194,3
163,5
181,0
217,5
220,5
239,2
226,8
253,3
264,6
275,0
214,6
303,7
358,0
181,8
180,0
173,7
172,1
49,8
87,4
58,5
157,8
89,0
+ 10,0
105,9
151,3
225,5
220,0
220,5
73,1
248,3
38,6
238,0
250,4
108,2
124,0
243,0
100,0
221,4
286,2
288,0
760
145,2P
217,5
185,0
200,0
243,5
245,5
264,0
252,5
278,0
291,2
300,0
240,0
322,8
386,4
207,2
204,4
197,9
195,9
68,6
106,3
78,0
183,5
110,0
27,0
125,7P
162,6
254,0
246,0
245,0
92,0
273,5
57,3
262,1
275,0
130,5
145,9
270,0
120,8
248,0
320,3
307,8
Темпера-
Температура
п л ав лен ия
—30,6
35,0
—
—
—
—32,0
5,5
t
51,1
—31,0
—4,0
—24,0
79,5
—72,5
—102,2
—27,5
—102,1
13,0
290
46,5
54,5
139
26,5
.
28,7
69,5
-68,7
-36
—
-19,0
11,6
—
Продолжение табл. 12.6
ю
со
Вещество
Тетраэтиленгликольхлор-
гидрин
Тетраэтилсвинец
Тетраэтилсилан
Тетраэтоксисилан
Тиглиновый альдегид
Тимол
2,2'-Тиодиэтанол
Тиофен
4-Толилгидразин
2-Толилизоцианид
2-Толуидин
З-Толуидин
4-Толуидин
2-Толунитрил
4-Толунитрил
Толуол
Толуол-2,4-диамин
Трибромацетальдегид
1,1,2-Трибромбутан
1,2,2-Трибромбутан
2,2,3-Трибромбутан
Трибромметан
1,2,3- Трибромпропан
1,1,2-Трибромэтан
2,4,6-Три-/пре/п-бутил-
фенол
Тридекан
Три декановая кислота
2-Тридеканон
Триизобутиламин
Триизобутилен
Трикозан
Триметаллилфосфат
Триметиламин
2,4,5-Тримети лани лин
2,3,5-Триметилацетофе-
нон
1,2,3-Триметилбензол
1,2,4-Тримети лбензол
1,3,5-Триметилбензол
Триметилбор
2,2,3-Триметилбутан
Триметилгаллий
Триметилдиборан
Триметилоктилсилан
2,2,3-Триметилпентан
Формула
С8Н17С1О4
С8Н20РЬ
C8H20Si
C8H20O4Si
СВН8О
C4H4S
C7H10N2
C8H,N
C7H9N
C7H9N
C7HBN
C8H,N
C8H7N
C,H8
C7Hl0N2
C2HBr3O
C4H7Br3
C4H7Br3
C4H7Br3
CHBr3
C3HBBr8
C2H3Br3
СщНздО
с13н28
C13H2eO2
C13H2eO
C12H27N
C23H48
C12H2,PO4
C3H9N
C9H18N
CUH14O
C9Hl2
с9н12
^9 12
C,H9B
С7Н!в
C3H9Ga
C3Hl2B2
i
110,1
38,4
— 1,0
16,0
—25,0
64,3
42,0
-40,7
82,0
25,2
44,0
41,0
42,0
36,7
42,5
—26,7
106,5
18,5
45,0
41,0
38,2
—
47,5
32,6
95,2
59,4
137,8
86,8
32,3
18,0
170,0
93,7
-97,1
68,4
79,0
16,8
13,6
9,6
—118,0
—
-62,3
^-74,0
41,8
—29,0
5
141,8
63,6
+23,9
40,3
— 1,6
92,8
96,0
-20,8
110,0
51,0
69,3
68,0
68,2
64,0
71,3
—4,4
137,2
45,0
73,5
69,0
66,0
22,0
75,8
58,0
126,1
98,3
166,3
117,0
57,4
44,0
206,3
131,0
-81,7
95,9
108,0
42,9
38,4
34,7
—99,6
—
—42,0
-54,7
68,8
-7,1
10
156,1
74,8
36,3
52,6
+ 10,0
107,4
128,0
— 10,9
123,8
64,0
81,4
82,0
81,8
77,9
85,8
+ 6,4
151,7
58,0
87,8
83,2
79,8
34,0
90,0
70,6
142,0
104,0
181,0
131,8
69,8
56,5
223,0
149,8
-73,8
109,0
122,3
55,9
50,7
47,4
—92,4
— 18,8
-31,7
—44,8
82,3
+ 3,9
20
172,6
88,0
50,0
65,8
23,2
122,6
165,0
0,0
138,6
78,2
95,1
96,7
95,8
93,0
101,7
18,4
167,9
72,1
103,2
98,0
94,6
48,0
105,8
84,2
158,0
120,2
195,8
147,8
83,0
70,0
242,0
169,8
—65,0
123,7
137,5
69,9
64,5
61,0
—84,0
-7,5
—20,3
-33,9
96,6
16,0
Давление пара, мм pm.
40
190,0
102,4
65,3
81,1
37,0
139,8
210.0P
+ 12,5
154,1
94,0
110,0
113,5
111,5
110,0
109,5
31,8
185,7
87,8
120,2
116,0
111,8
63,6
122,8
100,0
177,4
137,7
212,4
165,7
97,8
86,7
261,3
192,0
—55,2
139,8
154,2
85,4
79,8
76,1
-74,7
+5,2
—9,0
—22,0
113,0
29,5
60
200,5
111,7
74,8
90,7
45,8
149,8
240,5P
20,1
165,0
104,0
119,8
123,8
121,5
120,8
130,0
40,3
196,2
97,5
131,6
127,0
122,2
73,4
134,0
110,0
188,0
148,2
222,0
176,6
107,3
96,7
273,8
207,0
—48,8
149,5
165,7
95,3
89,5
85,8
—68,9
13,3
-1,6
— 14,7
123,2
38,1
cm.
100
214,8
123,8
88,0
103,6
57,7
164,1
285.0P
30,5
178,0
117,7
133,0
136,7
133,7
135,0
145,2
51,9
211,5
110,2
146,0
141,8
136,3
85,9
148,0
123,5
203,0
162,5
236,0
191,5
119,7
110,0
289,8
225,8
—40,3
162,0
179,7
108,8
102,8
98,9
-60,8
24,4
+8,0
—4,4
136,5
49,9
200
236,5
142,0
108,0
123,5
75,4
185,5
—
46,5
198,0
137,8
153,0
157,6
154,0
156,0
167,3
69,5
232,8
130,0
167,8
163,5
157,8
106,1
170,0
143,5
226,2
185,0
255,2
214,0
138,0
130,2
313,5
255,0
-27,0
182,3
201,3
129,0
122,7
118,6
—48,5
41,2
23,0
+ 10,8
156,0
67,8
400
258,2
161,8
130,2
146,2
95,5
209,2
_
64,7
219,5
159,9
176,2
180,6
176,9
180,0
193,0
89,5
256,0
151,6
192,0
188,0
182,2
127,9
195,0
165,4
250,6
209,4
276,5
238,3
157,8
153,0
339,8
288,5
-12,5
203,7
224,3
152,0
145,4
141,0
-34,7
60,4
39,0
27,8
179,5
88,2
760
281,5
183,0
153,0
168,5
116,4
231,8
—
84,4
242,0
183,5
199,7
203,3
200,4
205,2
217,6
110,6
280,0
174.0P
216,2
213,8
206,5
150,5
220,0
188,4
276,3
234,0
299,0
262,5
179,0
179,0
366,5
324,0
+2,9
234,5
247,5
176,1
169,2
164,7
-20,1
80,9
55,6
45,5
202,0
109,8
Темпера-
Температура
плавления,
°C
—
-136,0
—
51,5
—38,3
65,5
—
-16,3
-31,5
44,5
-13,0
29,5
-95,0
99,0
—
—
—
—
8,5
16,5
—26,0
—
-6,2
41,0
28,5
—22,0
_
47,7
—
—117,1
67,0
—
—25,5
—44,1
—44,8
—
—25,0
-19
—122,9
-112,3
to
CO
to
Продолжение табл. 12.6
Вещество
2,2,4-Триметилпентан
2,3,3-Триметилпентан
2,3,4-Триметилпентан
2,2,4-Тримет ил-2-пента-
нон
Триметилпропилолово
Триметилпропилсилан
2,4,5-Триметилстирол
2,4,6-Триметилстирол
Триметилфосфат
Триметилхлорсилан [60]
Триметилцитрат
1,2,4-Триметил-5-этил-
ПЛ1ТОП ^Т
оензол
1,3,5-Триметил-2-этил-
оензол
Триметилянтарный ан-
гидрид
Трипропиленгликоль
Трипропиленгликоль, мо-
монобутиловый эфир
Трипропиленгликоль, мо-
ноизопропиловый эфир
Тритолифосфат
Трифенилметан
Трифенилфосфат
а, а, а-ТрифтортОлуол
Трифторфенилсилан
2,4,6-Трихлоранилин
Трихлорацетальдегид
Трихлорацетилбромид
1,2,3-Трихлорбензол
1,2,4-Трих лорбензол
1,3,5-Трих лорбензол
1,2,3-Трихлорбутан
Трихлоризопропилсилан
Трихлорметан
Трихлорметилсилан
1,1,1-Трихлорпропан
1,2,3-Трихлорпропан
Трихлорсилан [60]
а,а, о-Трихлортолуол
1,1,2-Трихлор-1,2,2-три-
фторэтан
Трихлоруксусная кислота
Трихлоруксусныи ангид-
рид
Трихлорфенилсилан
Формула
с8н18
С8Н18
С8Н18
с8н1во
CeHieSn
CeHleSi
СцН14
СцН14
СзН9О4Р
C8H9ClSi
С9Н14О7
СцН1в
син1в
С,Н10О8
СвН20О4
С18Н28О4
С12Н2вО4
С21Н21О4Р
Q9H16
С18Н1ВО4Р
C7HBF8
C6HBFsSi
CeH4Cl3N
С2НС18О
C2BrClsO
СвНдС18
CeH8Cl8
CeH8Cl8
С4Н7С18
CHClg
CH8Cl8Si
СзН5С13
SiHCl,3
С7Н6С13
C2C13F3
С2НС13О2
QCieo3
CeHsClsSi
1
—36,5
—25,8
—26,3
14,7
—12,0
-46,0
48,1
37,5
26,0
—
106,2
43,7
38,8
53,5
96,0
101,5
82,4
154,6
169,7
193,5
-32,0
—31,0
134,0
-37,8
-7,4
40,0
38,4
—
0,5
-24,3
-58,0
-60,8
—28,8
9,0
—
45,8
-68,0
51,0
56,2
33,0
5
—15,0
-3,9
-4,1
36,0
+ 10,7
—24,7
71,0
65,7
53,7
—
146,2
71,2
67,0
82,6
125,7
131,6
112,4
184,2
188,4
230,4
-10,3
-9,7
157,8
-16,0
+16,7
70,0
67,3
63,8
27,2
-1,5
-39,1
-40,7
-7,0
33,7
—
73,7
-49,4
76,0
85,3
60,4
10
-4,3
+6,9
+7,1
46,4
21,8
— 13,9
91,6
79,7
67,8
—34,9
160,4
84,6
80,5
97,4
140,5
147,0
127,3
198,0
197,0
249,8
+0,4
+0,8
170,0
-5,0
29,3
85,6
81,7
78,0
40,0
+9,9
-29,7
-30,7
+4,2
46,0
-53,9
87,6
-40,3
88,2
99,6
74,2
20
+7,5
19,2
19,3
57,6
34,0
-2,1
107,1
94,8
83,0
—24,2
177,2
99,7
96,0
113,8
155,8
161,8
143,7
213,2
206,8
269,7
12,2
12,3
182,6
+7,2
42,1
101,8
97,2
93,7
55,0
22,5
-19,0
-19,3
16,2
59,3
-43,9
102,7
-30,0
101,8
114,3
89,5
Давление
40
20,7
33,0
32,9
69,8
48,5
+11,3
124,2
111,8
100,0
— 12,3
194,2
106,0
113,2
131,0
173,7
179,8
161,4
229,7
215,5
290,3
25,7
25,4
195,8
20,2
57,2
119,8
114,8
110,8
71,5
36,5
-7,1
-7,0
29,9
74,0
-32,9
119,8
-18,5
116,3
131,2
105,8
пара, мм рт. ст.
60
29,1
41,8
41,6
77,3
57,5
19,9
135,5
122,3
110,0
-4,7
205,5
126,3
123,8
142,2
184,6
190,2
173,2
239,8
221,2
305,2
34,0
33,2
204,5
29,1
66,7
131,5
125,7
121,8
82,0
45,7
+0,5
+ 1,0
38,3
83,6
-25,8
130,0
-11,2
125,9
141,8
116,3
100
40,7
53,8
53,4
87,6
69,8
31,6
149,8
136,8
124,0
+5,6
219,6
140,3
137,9
156,5
199,0
204,4
187,8
252,2
228,4
322,5
45,3
44,2
214,6
40,2
79,5
146,0
140,0
136,0
96,2
57,8
10,4
12,1
50,0
96,1
— 16,2
144,3
—1,7
137,8
155,2
130,5
200
58,1
72,0
71,3
102,2
88,0
49,0
171,8
157,8
145,0
21,2
241,3
160,3
158,4
179,8
220,2
224,4
209,7
271,8
239,7
349,8
62,5
60,1
229,8
57,8
98,4
168,2
162,0
157,7
118,0
75,8
25,9
28,1
67,7
115,6
—1,8
165,6
+ 13,5
155,4
176,2
151,3
400
78,0
92,7
91,8
118,4
109,6
69,2
196,1
182,3
167,8
38,9
264,2
184,5
183,5
205,5
244,3
247,0
232,8
292,7
249,8
379,2
82,0
78,7
246,4
77,5
120,2
193,5
187,7
183,0
143,0
96,8
42,7
47,0
87,5
137,0
+ 14,6
189,2
30,2
175,2
199,8
175,7
760
99,2
114,8
113,5
135,0
131,7
90,0
221,2Р
207,0Р
192,7
57,6
287.0Р
208,1
208,0
231,0
267,2
269,5
256,6
313,0
259,2
413,5
102,2
98,3
262,0
97,7
143,0
218,5
213,0
208,4
169,0
118,5
61,3
66,4
108,2
158,0
31,9
213,5
47,6
195,6
223,0
201,0
Темпера-
Температура
плавления,
СС
-107,3
-101,5
-109,2
—
—
—
—
—
—
78,5
—
—
—
—
—
—
93,4
49,4
-29,3
—
78,0
-57
—
52,5
17
63,5
—
-63,5
-90
-77,7
14,7
—
—21,2
-35
57
—
Продолжение табл. 12.6
to
со
со
• Вещество
Трк-2-х лорфенилтиофос-
фат
2,4,5-Трихлорфенол
2,4,6-Трихлорфенол
Трихлорфторметан
1,1,1-Трихлорэтан
1,1,2-Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Трихлорэтилсилан
Трихлорэтоксисилан
1,2,4-Триэтилбеизол
1,3,4-Триэтилбензол
Триэтилгексилсилан
Триэтилгептилсилан
Триэтиленбор
Триэтиленгликоль
Триэтилкамфоронат
Триэтилметилсилан
Триэтилоктилсилаи
Триэтилпропилсилан
Триэтилталлий
Триэтилортоформиат
Триэтилфосфат
Триэтилцитрат
Триэтоксиметилсилан
Триэтоксифенилсилан
сх-Туйон
Углерода двуокись
» недокись
» окись
» сероокись
Углерод подсернистый
» четырехброми-
стый
» четырехфтори-
СТЫЙ
» четыреххлори-
стый
Уксусная кислота
Уксусный ангидрид
Ундекан
Ундекановая кислота
Уидекан-2-ол
Ундекан-2-он
10-У ндеценовая кислота
Уретан
а-Фелландрен
Формула
C18H12C18O3PS
СвН3С13О
СвН8С18О
CClgF
С2Н3С13
С2Н8С13
С2НС13
C2H5Cl8Si
C2H5Cl3OSi
Cl2"i8
С Н Qi
CgHisB
C6Hi4O4
С15Н2вОв
C,H18Si
C9H22Si
C6H1BT1
С7Н1вО3
с6н1во4р
C7H18O3Si
C12H20O3Si
Cl0HleO
LjU2
с8о2
со
COS
c8s2
CBr4
CF4
СС14
С2Н4О2
С4НеО3
СцН24
с"н24о2
син20о2
C3H,NO2
с10н16
1
188,2
72,0
76,5
—84,3
—52,0
—24,0
—43,8
—27,9
—32,4
46,0
47,9
52,4
70,0
.—.
114,0
—
—18,2
73,7
15,2
9,3
5,5
39,6
107,0
—1,5
71,0
38,3
—134,3
—94,8
—222,0
— 132,4
14,0
—
— 184,6
—50,0
—17,2
1,7
31,4
101,4
71,1
68,1
114,0
20,0
*
5
217,2
102,1
105,9
—67,6
—32,0
—2,0
—22,8
—6,8
—10,9
74,2
76,0
81,8
99,8
. .
144,0
150,2
+5,2
104,8
40,8
37,6
29,2
67,8
138,7
+22,8
98,8
65,7
— 124,4
—79,0
—217,2
— 119,8
41,2
—
— 174,1
—30,0
+6,3
24,8
58,4
133,1
99,0
95,5
142,8
65,8
45,7
10
231,2
117,3
120,2
—59,0
—21,9
+8,3
— 12,4
+ 3,6
0,0
88,5
90,2
96,4
114,6
—148,0
158,1
166,0
16,6
120,6
54,0
51,7
40,5
82,1
144,0
34,6
112,6
79,3
—119,5
—71,0
—215,0
—113,3
54,9
—
— 169,3
—19,6
47,5
36,0
72,2
149,0
112,8
108,9
156,3
77,8
58,0
Давление пара.
20
246,7
134,0
135,8
—49,7
—10,8
21,6
— 1,0
15,2
+ 12,1
104,0
105,8
112,3
130,3
—140,6
174,0
183,6
29,8
137,7
68,0
67,7
53,4
97,8
171,1
47,2
127,2
93,7
—114,4
—62,2
—212,8
—106,0
69,3
—
—164,3
-8,2
29,9
48,3
86,3
166,0
127,5
123,1
172,0
91,0
72,1
40
261,7
151,5
152,2
—39,0
+1,6
35,2
+ 11,9
27,9
25,3
121,7
122,6
130,0
148,0
—131,4
191,3
1 201,8
44,0
155,7
83,7
85,4
67,5
115,7
190,4
61,7
143,5
110,0
—108,6
—52,0
—210,0
—98,3
85,6
96,3
—158,8
+4,3
43,0
62,1
103,1
185,6
143,7
139,0
188,7
105,6
87,8
мм рт. cm
60
271,5
162,5
163,5
—32,3
9,5
44,0
20,0
35,7
33,8
132,2
" 133,4
141,7
158,2
—125,2
201,5
213,5
53,2
168,0
93,8
95,7
76,0
126,3
202,5
70,4
153,2
120,2
— 104,8
—45,5
—208,1
—93,0
96,0
106,3
—155,4
12,3
51,7
70,8
113,9
197,2
153,7
148,6
199,5
114,8
97,6
100
283,8
178,0
177,8
—23,0
20,0
55,7
31,4
46,3
45,2
146,8
147,7
156,0
174,0
— 116,0
214,6
228,6
65,6
184,3
107,4
112,1
88,0
141,6
217,8
82,7
167,5
134,0
—100,2
—36,9
—205,7
—85,9
109,9
119,7
—150,7
23,0
63,0
82,2
126,8
212,5
167,2
161,0
213,6
126,2
110,6
200
302,8
201,5
199,0
—9,1
36,2
73,3
48,0
62,2
62,3
168,3
168,3
179,0
196,0
—101,0
235,2
250,8
84,0
208,0
127,0
136,0
106,0
163,7
242,2
101,0
188,0
154,2
—93,0
—23,3
—201,3
—75,0
130,8
139,7
—143,6
38,3
80,0
100,0
148,0
237,8
187,7
181,2
232,8
144,2
130,6
400
322,0
226,5
222,5
+6,8
54,6
93,0
67,0
80,3
82,2
193,7
193,2
204,6
221,0
—81,0
256,6
276,0
105,3
235,0
149,8
163,5
125,7
187,0
267,5
121,8
210,5
177,8
—85,7
—8,9
—196,3
—62,7
—
163,8
—135,5
57,8
99,0
119,8
170,6
262,8
209,8
202,3
254,0
164,0
152,0
760
341,3
251,8
246,0
23,7
74,1
113,9
86,7
99,5
102,4
218,0
217,5
230,0
247,0
—56,2
278,3
301,0
127,0
262,0
173,0
192, IP
146,0
211,0
294,0
143,5
233,5
201,0
—78,2
+6,3
—191,3
—49,9
—
189,5
—127,7
76,7
118,1
139,6
194,5
290,0
232,0
224,0
275,0
184,0
175,0
Темпера-
Температура пла-
плавления»
°с
—
62
68,5
. .
—30,6
—36,7
—73
—40
135,0
—63,0
—57,5
—107
—205,0
— 138,8
+0,4
90,1
—183,7
—22,6
16,7
—73
—25,6
29,5
15,0
24,5
48,5
©3r*0OIPe©©©©©©©©»-©S:©wfP©i>-tr:!©©b0r©Z©©©
S
©©©©g g3 3
g o.§ о ь g,g ^g G©s o©s g ©e
re x
я о
>ррррррррррррррррррррр
?'^?*хц?^^'<*'*'^к1^%?°г, xxx xzF xF x x X?r&~ x*~ xOrshzr х^ёггР? х li^-r» g g s ^
О О О to wm wwc/)t»o '¦O "
te t* te ""' ю fcs
43
,-J-JoJoil,
-joo —
CT5 CO I h» ^^ О <
CTJ CO I ¦• "• CTJ с
о ~j bo "—"оосл о о MobbboiMbVoo ooooto — to о ю
CO W+ I I N3 — ?3fo--JO)CO| tO СЛ N3 -v] O) — <
COtol
0H
3.t*-JCOCO--J?OCOCO~00 —
ОСОСОЧаСЛСОСЛСЛ ЬЗ
i +, I
Bps&Bs
^^
oooMoooto*N300oi ел ел о о со "со >— оо"о"ьо"со*кз to "со "со о "о "о oo Vi сл"оо"-о"о"о"оо"оо"*"оо ел о о * о о о
I -I
о о * о* * ьо о со -jco о) en о) ьо"о"оо"о)"о сл"о*"оо"со "о "оо кз"со*-о"*"* en ел oolo "ooVi"cn"oo"o*"o)"coco oo -j ~o
— Г ~ «— «— I —— I >— — —
— COCOW—~J00~JC7l — CO-JOOCP-J —
Ф*сосооэслсо5кз
I —I M
N2 мммммьм10ммм
0CD*OOOOCOCD01CDt001~0 — *N3 —
OJCnOO-JCO"-CO**OON30~OCD00
— CDtO
— * ю оосо
CDON3 — cnw*ooouoiouiw~j о) о co"*N3 en "со "со co"n3 "со "со en о) О) "о "о "--о ел "о со to ел оо "оо оослЪ) "* о ел о
^^и>[ tO—tO>— и-tO"—»— NDtOND^-H-to^-tON-H-H-to^-tO^-^W
3Ol-J***— СЛСО — COCOOtO — OlCON3tO00N3N3O)tO00COOlCO —
*010cO — ~J — CO^JCO — — а>СЛ*ООСОООСОСОСОСЛ —
"
~о*о>ьомо!ло со ел ел о со о о о "о "со "о со"кз1о "слел to"~j"oooi"oooo"o)Vi"ooo'oo"*o о'кз оо ьо!о"о"о"—
а
¦о
о
)э
о
ь
и-ЮЮи-СО^-и-»— tOtOtO — NS
"<1-СЛ*'— **СОСЛ — СЛ^О
tOtO — NStOtOtO- ^-^-^-
— СЛ^О — COOOOOO"-J*CO
uiOMaiWM050iU!D^
| — — — N3 t
~o — — — oo-jc
кз -j о * * сл
N3 1 —tO I
oo г со — —
*• оо jo о
— N3N0 — N3tON3
г со — — iDiDo)OOoui**
оо -jo со сл — * — — со сл о
:N0N0N0NON0'—'CO1—'и-Ю-ОСОООСО^О1—'СО"—>СО"-0*-К5^
5 *^0 CT) C5 CO "•"J СП CO О О *~* 00 CO СП CO CO fc~* >^ CO О СЛ NO CD 00 О
5 СП СЛ ^-* СП CD 00 '¦¦О СП Щ 00 •• ¦ч«»«'*и»чч»»»ч
* * - * v. « « * « •* ОСПСПСЛСлООСПОСООСПОЮ
OON0OOO-<100OCnc0N0CncnOOH-C!CD-<lC0OOOCnoOCnO00OCTiCn *Ь ^ ^
I I
I -
22i— Qo*oo~ocootOiCO— — со * I — осл-j
О ] О О N3 00_СО О*00| КЗСОСЛСОСЛОО — -О ?*О>О>
СЛ 00О"—СЛО00ОО ОООООСТ5--ОСТ5СЛСЛСЛСЛ
I I
to
"о
О) ~0— * -JtO
to со со — о со
оо ел сл"сл"оо
со
о
СО
со
N3
О)
Продолжение табл.
Вещество
Формула
Давление пара, мм рт. ст.
10
20
60
100
200
400
760
Ю
со
ел
Фурфурол
Хинолин
Хлоральгидрат
2-Хлоранилин
З-Хлоранилин
4-Хлоранилин
Хлорбензол
1-Хлорбутан
Хлордиметилфенилсилан
2-Хлордифенил
4 - X лордифени л
Хлордифторметан
а - X лоркротоновая кис -
лота
Хлорметилдифенилсилан
Хлорметилсилан
1 - Хлорнафталин
Хлорпикрин
2- Хлорпиридин
1 - Хлорпропан
2- Хлорпропан
1 -Хлорпропилен
3- Хлорпропилен
Y - Хлорпропилтрихлор-
силан [60]
З-Хлорстирол
4-Хлорстирол
1 - Хлортетрадекан
а- Хлортолуол
2- Хлортолуол
3-Хлортолуол
4-Хлортолуол
Хлортриметилсилан
Хлортрифторметан
2-Хлор-а, а, о-трифтор-
толуол
1-Хлор-1, 2,2-трифтор-
этилен
Хлортриэтилсилан
Хлоруксусная кислота
Хлоруксусный ангидрид
4-Хлорфенетиловый спирт
2 - X лор-3-фенилфенол
2-Хлор-б-фенилфенол
2-Хлорфенол
3- Хлорфенол
4-Хлорфенол
бис - 2 - Хлорэти лацеталь
С5Н4О2
C9H-N
;
2;32
CeHeC.lN
CeHeClN
С6НвС.Щ
СвНвС1
С4Н9С!
C8HnClSi
C12H9CI
С12Н9С1
CHC1F2
С4НВС1О2
CHBC.lSi
С10Н7С1
CC13NO2
CBH4C1N
C3H7C1
C3H7C1
СНС1
з5
C3HeCl4Si
С8Н7С1
С8Н7С1
Ci4H29Cl
С.Н7С1
С7Н7С1
С,Н7С1
С7Н7С1
CHCl
CC1F3
C7H4C1F3
C2C1F3
CeH1BClSi
C2H3C1O2
C4H4C12O3
C8HBC1O
Ci2H9ClO
C12H9C1O
CeH5ClO
CeH6ClO
CeHEClO
СНС1О
18,5
59,7
—9,8
46,3
63,5
59,3
—13,0
—49,0
29,8
89,3
96,4
—122,8
70,0
105,0
—95,0
80,6
—25,5
13,3
—68,3
—78,8
—81,3
—70,0
25,3
28,0
98,5
22,0
5,4
4,8
5,5
-62,8
-149,5
0,0
— 116,0
—4,9
43,0
67,2
84,0
118,0
119,8
12,1
44,2
49,8
56,2
42,6
89,6
+ 10,0
72,3
89,8
87,9
+10,6
—28,9
56,7
109,8
129,8
— 110,2
95,6
137,5
—79,2
104,8
—3,3
38,8
—50,0
—61,1
—63,4
—52,0
51,3
54,5
131,8
47,8
30,6
20,3
31,0
—43,6
—139,2
24,7
— 102,5
+ 19,8
68,3
94,1
114,3
152,2
153,7
38,2
72,0
78.2
83,7
54,8
103,8
19,5
84,8
102,0
102,1
22,2
— 18,6
70,0
134,7
146,0
-103,7
108,0
152,7
—71,0
118,6
+7,8
51,7
—41,0
—52,0
—?4,1
—42,9
62,3
65,2
67,5
148,2
60,8
43,2
43,2
43,8
—34,0
— 134,1
37,1
—95,9
32,0
81,0
108,0
129,0
169,7
170,7
51,2
86,1
92,2
97,6
67,8
119,8
29,2
99,2
116,7
117,8
35,3
—7,4
84,7
151,2
164,0
—96,5
121,2
170,0
—62,0
134,4
20,0
65,8
—31,0
—42,0
—44,0
—32,8
76,4
80,0
82,0
166,2
75,0
56,9
57,4
57,8
—23,2
-128,5
50,6
—88,2
45,5
94,2
122,4
145,0
186,7
189,8
65,9
101,7
108,1
112,2
82,1
136,7
39,7
115,6
133,6
135,0
49,7
+5,0
101,2
169,9
183,8
—88,6
135,6
189,2
-51,7
153,2
33,8
81,7
—19,5
—31,0
—32,7
—21,2
91,9
96,5
98,0
187,0
90,7
72,0
73,0
73,5
— 11,4
-121,9
65,9
-79,7
60,2
109,2
138,2
162,0
207,4
208,2
82,0
118,0
125,0
127,8
91,5
148,1
46,2
125,7
144,1
145,8
58,3
13,0
111,5
182,1
196,0
-83,4
144,4
200,5
—45,2
165,6
42,3
91,6
—12,1
—23,5
—25,1
— 14,1
101,8
107,2
108,5
199,8
100
81
83,2
83,3
—4,0
-117,3
75,4
—74,1
69,5
118,3
148,0
173,5
219,6
220,0
92,0
129,4
136,1
138,0
103,4
163,2
55,0
139,5
158,0
159,9
70,7
24,0
124,7
197,0
212,5
—76,4
155,9
216,0
—36,4
180,4
53,8
104
—2.
— 13,
— 15.
—4.
115,3
121,2
122,0
215,5
114,2
94,7
96,3
96,6
+6,0
-111,7
88,3
—66,7
82,3
130,7
159,8
188,1
237,0
237,1
106,0
143,0
150,0
150,7
121,8
186,2
68,0
160,0
179,5
182,3
89,4
40,0
145,5
219,6
237,8
—65,8
173,8
141,8
212,3
82,1
183,7
203,5
206,6
110,0
58,8
168,6
243,8
264,5
—53,6
193,2
240,5
—22,9
204,2
71,8
125,0
+ 12,2
+ 1,3
+ 1,3
+ 10,0
135,4
142, OP
143,5P
240,3
134,0
115,0
116,6
117,1
21,9
—102,5
108,3
—55,0
101,6
149,0
177,8
210,0
261,3
261,6
126,4
164,8
172,0
169,8
266,5
—7,8
230,8
91,8
147,7
29,4
18,1
18,0
27,5
158,3
165,7P
l?6,0P
267,5
155,8
137,1
139,7
139,8
39,4
—92,7
130,0
—41,7
123,6
169,0
197,0
234,5
289,4
289,5
149,8
188,7
196,0
190,5
161,8
237,7
96,2P
208,8
228,5
230,5
132,2
77,8
193,5
267,5
292,9
—40,8
212,0
295,5
+8,7
259,3
111,9
170,2
46,4
36,5
37,0
44,6
182,3
190,OP
191,OP
296,0
179,4
159,3
162,3
162,3
57,9
—81,2
152,2
—27,9
140,3
189,5
217,0
259,3
317,5
317,0
174,5
214,0
220,0
212,6
to
os
Продолжение табл. 12.6
Вещество
1 - Хлор - 2- этил бензол
1 -Хлор-3-этилбензол
1 -Хлор-4-этилбензол
1-Хлорэтилен
2 - Хлорэтил -а - метилбен-
зиловый эфир
2-Хлорэтилхлорацетат
2- Хлорэтил -2 -хлоризо-
пропиловый эфир
2- Хлорэтил - 2- хлорпро-
пиловый эфир
1 - Хлор- 2-этоксибензол
X лорэтоксимети лфени л -
силан
2-(-2-Хлорэтокси)-эта-
2-(-2-Хлорэтокси)-этанол
Цетиламин
Цетиловый спирт
Циан бромистый
Циан йодистый
2- Циано- 2 - бутилацетат
Циан фтористый
Циан хлористый
Циклобутан
Циклобутен
Циклогексан
Циклогексанол
Циклогексанон
Циклогексвнэтанол
2-Циклогексил-4,6-ди-
нитрофенол
Циклопентан
Циклопропан
Цимол
Цинеол
Цитраксновыи ангидрид
а-Цитра ль
d-Цитронеллаль
Цитронеллилацетат
Цитронелловая кислота
Цитронеллол
Эвгенилацетат
Эвгенол
Эйкозаметилнонасилоксан
Элаидиновая кислота
Энантилхлорид
Энантовая кислота
Энантовый альдегид
Формула
С8НВС1
С8Н9С1
С8Н9С1
СзН3С1
С10Н13СЮ
С4НвС12СХ
СвН10С120
СвН10С12О
С8Н9СЮ
C9H18ClOSi
С4Н9СЮ2
С, Н N
CieHajO
BrCN
ICN
C7HUNO2
FCN
CC1N
C4H8
C4H6
qh"o
С8Н„О
CBHl0
CgHe
С]ПН14
C10H18O
CBH4O3
C10H18O
Ci2H22O2
CinH2nO
C10H14O0
C10H12O2
CooHnoOgSig
Ci8H34O2
C7H13C1O
C,H14O2
C7H14O
1
17,2
18,6
19,2
—105,6
62,3
46,0
24,7
29,8
45,8
44,8
53,0
123,6
122,7
-35,7
25,2
42,0
—134,4
—76,7
—92,0
—99,1
—45,3
21,0
1,4
50,4
132,8
—68,0
—116,8
19,0
15,0
47,1
61,7
44,0
74,7
99,5
66,4
101,6
78,4
144,0
171,3
34,2
78,0
12,0
5
43,0
45,2
46,4
—90,8
91,4
72,1
50,1
56,5
72,8
72,3
78,3
157,8
158,3
—18,3
47,2
68,7
—123,8
—61,4
—76,0
—83,4
—25,4
44,0
26,4
77,2
161,8
—49,6
—104,2
44,6
40,9
74,8
90,0
71,4
100,2
127,3
93,6
132,3
108,1
173,5
206,7
54,6
101,3
32,7
10
56,1
58,2
60,0
—83,7
106,0
86,0
63,0
70,0
86,5
94,6
90,7
176,0
177,8
— 10,0
57,7
82,0
— 118,5
—53,8
—67,9
—75,4
—15,9
56,0
38,7
90,0
175,9
—40,4
—97,5
57,6
54,1
88,9
103,9
84,8
113,0
141,4
107,0
148,0
123,0
189,0
223,5
64,6
113,2
43,0
Давление пара
20
70,3
73,0
75,5
—75,7
121,8
100,0
77,2
84,8
101,5
101,3
104,1
195,7
197,8
-1,0
68,6
96,2
—112,8
—46,1
—58,7
—66,6
—5,0
68,8
52,5
104,0
191,2
—30,1
—90,3
71,5
68,5
103,8
119,4
99,8
126,0
155,6
121,5
164,2
138,7
205,0
242,3
75,0
125,6
54,0
40
86,2
89,2
91,8
—66,8
139,6
116,0
92,4
101,5
117,8
117,8
118,4
215,7
219,8
+8,6
80,3
111,8
—106,4
—37,5
—48,4
—56,4
+6,7
83,0
67,8
119,8
206,7
—18,6
—82,3
87,0
84,2
120,3
135,9
116,1
140,5
171,9
137,2
183,0
155,8
220,5
260,8
86,4
139,5
66,3
, мы рт. ст.
60
96,4
99,6
102,0
—61,1
150,0
126,2
102,2
111,8
127,8
128,0
127,5
228,8
234,3
14,7
88,0
121,5
—102,3
—32,1
—41,8
—50,0
14,7
91,8
77,5
129,8
216,0
—11,3
—77,0
96,8
94,3
131,3
146,3
126,2
149,7
182,1
147 2
194,0
167,3
231,0
273,0
93,5
148,5
74,0
100
110,0
113,6
116,0
—53,2
164,8
140,0
115,8
125,6
141,8
142,6
139,5
245,8
251,7
22,6
97,6
133,8
—97,0
—24,9
—32,8
—41,2
25,5
103,7
90,4
142,7
229,0
—1,3
—70,0
110,1
108,2
145,4
160,0
140,1
161,0
195,4
159,8
209,7
182,2
244,3
288,0
102,7
160,0
84,0
200
130,2
133,8
137,0
-41,3
186,3
159,8
135,7
146,3
162,0
163,5
157,2
272,2
280,2
33,8
111,5
152,2
—89,2
—14,1
—18,9
—27,8
42,0
121,7
110,3
161,7
248,7
+ 13,8
—59,1
130,0
128,7
165,8
181,8
160,0
178,8
214,5
179,8
232,5
204,7
264,2
312,4
116,3
179,5
102,0
400
152,2
156,7
159,8
—28,0
210,8
182,2
156,5
169,8
185,0
187,7
176,5
300,4
312,7
46,0
126,1
173,4
—80,5
—2,3
—3,4
—12,2
60,8
141,4
132,5
183,5
269,8
31,0
—46,9
151,8
151,6
189,8
205,0
183,8
197,8
236,6
201,0
257,4
228,3
286,0
337,0
130,7
199,6
125,5
760
177,6
181,1
184,3
—13,8
235,0
205,0
180,0
194,1
208,0
212,0
<-, 196,0
330,0
344,0
61,5
141,1
195,2
—72,6
+ 13,1
+12,9
+2,4
80,7
161,0
155,6
205,4
291,5
49,3
—33,5
175,0
176,0
213,5
228,OP
206,5
217,0
257,0
221,5
282,0
253,5
307,5
362,0
145,0
221,5
155,0
•'
Температу-
Температура плав-
плавления, С
—80,2
—53,3
—62,6
—153,7
—
—
—¦
-ч
—*
—¦
49,3
58,0
—
—
—
—6,5
—50,0
.—.
6,6
23,9
—45,0
—
—
—93,7
—126,6
—
1,0
—
—
—
_
—
—
29,5
—
—
51,5
—
— 10,0
— 42,0
to
со
Вещество
Энантонитрил
Энантофенон
Эпихлоргидрин
1,2-Эпокси-2-метилпропан
Эруковая кислота
Эстрагол
Этан
Этанол
Этилакрилат
а-Этилакрилнитрил
а-Этилакриловая кислота
Этиламин
2-Этиланизол
З-Этиланизол
4тЭтилаиизол
N-Этиланилин
4-Этиланилин
Этилацетат
Этилацетоацетат
Этилбензоат
Этнлбензоилацетат
Этилбензол
Этилбромид
Этил-а-бромизобутират
Этилбутират [60]
Этилвинилдихлорсилан
З-Этилгексан
2-Этилгексилакрилат
Этилгликолат
2-Этилдисилазан
Этилдифениламин
Этилдихлорацетат
Этилдихлорсилан [60]
Этил-N, N-диэтилоксамат
Этилен
Этилена окись
1,2-Этиленгликоль
Этилендиамин
Этилен -бис- (х лораиетат)
Этиленхлоргидрин
Этилизобутират
Этилизовалерат
Этилизокапроат
Этилизотиоцианат
Этилиодид
Зтилкамфороновый ан-
гидрид
Этилкарбанилат
Формула
C7H13N
С13Н18О
С.Н.СЮ
С„„Н42О2
С10Н12О
С2Нв
С2НвО
QH8O2
CEH7N
QH8O2
C2H7N
С9Н12О
С9Н12О
СВН12О
С8Н N
С4Н8О2
С Н.0О2
QiHi2o8
С8Н10 ,
С2Н5Вг
С6Н„ВгО2
QH12o2
i_j4n8 \_л2*м
C8H18
СцН20О2
с4н8о3
C2H,,NSi2
C14H15N
С4НвС12О2
C2HeCl2Si
C8H15NO3
C2H4
C2HeO
C2H8N2
С9Н8С12О4
С2Н5С1О
СвН 2О2
С7Н14О2
С8Н1вО2
C,H5NS
С2Н51
C9HnNO2
1
21,0
100,0
— 16,5
— 69,0
206,7
52,6
—159,5
- 31.3
- 29.5
— 29,0
47,0
— 82,3
29,7
33,7
33,5
38,5
52,0
— 43,4
28,5
44,0
107,6
— 9.8
- 74,3
10.6
- 18.4
—
— 20,0
50,0
14,3
— 62,0
98,3
9,6
—
76,0
—168,3
— 89,7
53,0
— 11,0
112,0
—4,0
—24,3
— 6,1
11,0
— 13,2
— 54,4
118,2
107,8
5
47,8
130,3
+5,6
— 50,0
239,7
80,0
— 148,5
— 12,0
-8,7
—6,4
70,7
— 66,4
55,9
60,3
60,2
66,4
80,0
— 23,5
54,0
72,0
136,4
+ 13,9
— 56,4
35,8
+ 4,0
_
+ 2,1
77,7
38,8
— 42,3
130,2
34,0
—
106,3
156,3
— 73,8
79,7
+ Ю,5
142,4
+ 19,0
— 2,4
+ 17,0
35,8
+ 10,6
— 34,3
149,8
131,8
10
6,16
145,5
16,6
—40,3
254,5
93,7
—142,9
—2,3
+2,0
+5,0
82,0
— 58,3
69,0
73,9
73,9
80,6
93,8
—13,5
67,3
86,0
150,3
25,9
—47,5
48,0
15,3
15,5
12,8
91,8
50,5
— 32,3
146,0
46,3
— 24,4
121,7
-153,2
— 65,7
92,1
21,5
158,0
30,3
+8,4
28,7
48.0
22,8
— 24,3
165,0
143,7
Давление пара.
20
76,3
161,0
29,0
— 29,5
270,6
108,4
—136,7
+8,0
13,0
17,7
94,4
—48,6
83,1
88,5
88,5
96,0
109,0
—3,0
81,1
101,4
165,8
38,6
— 37,8
61,8
27,8
28,1
25,0
106,3
63,9
— 21,0
162,8
59,5
— 12,0
137,7
— 147,6
— 56,6
105,8
33,0
173,5
42,5
20,6
41,3
61,7
36,1
- 13,1
181,8
155,5
40
92,6
178,9
42,0
—17,3
289,1
124,6
—129,8
19,0
26,0
31,8
108,1
—39,8
98,8
104,8
104,7
113,2
125,7
+ 9,1
96,2
118,2
181,8
52,8
— 26,7
77,0
41,5
42,1
38,5
123,7
78,1
—8,3
182,0
74,0
+0,8
154,4
—141,3
— 46,9
120,0
45,8
191,0
56,0
33,8
55,2
76,3
50,8
— 0,9
199,8
168,8
мм рт- cm
60
103,0
189,9
50,6
—9,7
300,2
135,2
—125,4
26,0
33,5
40,6
116,7
—33,4
109,0
115,5
115.4
123,6
136,0
16,6
106,0
129,0
191,9
61,8
—19,5
86,7
50,1
51,0
47,1
134.0
87,6
—0,3
193,7
83,6
9,1
166,0
— 137,3
— 40,7
129,5
53,8
201,8
64,1
42,3
64.0
85,8
59,8
Ь 7,2
211,5
177,3
100
116,8
204,2
62,0
+ 1,2
314,4
148,5
—119,3
34,9
44,5
53,0
127,5
— 25,1
122,3
129,2
168,4
137,3
149,8
27,0
118,5
143,2
205,0
74,1
—10,0
99,8
62,0
63,1
58,9
147,9
99.8
+ 10,4
209,8
96,1
20,4
180,3
— 131.8
- 32,1
141,8
62,5
215,0
75,0
53,5
75,9
98,4
71,9
18,0
226,6
187,9
П
200
137,7
225,0
79,3
17,5
336,5
168,7
—110,2
48,4
61,5
71,6
144,0
—12,3
142,1
149,7
149,2
156,9
170,6
42,0
138,0
164,8
223,8
92,7
+4,5
119,7
79,8
81,3
76,7
168,2
117,8
27,0
233,0
115,2
37,8
202,8
—123,4
— 19,5
158,5
81,0
237,3
91 .8
71,0
93,8
117.8
90,0
34,1
248,5
203,8
родолжение табл. 12.6
400
160,0
248,3
98,0
36,0
358,8
192,0
—99,7
63,5
80,0
92,2
160,7
+2,0
164,2
172,8
172,3
180,8
194,2
59,3
158,2
188,4
244,7
113,8
21,0
141,2
100,0
102,0
97,0
192,2
138,0
45,9
258,8
135,9
56,0
226,5
— 113,9
— 4.9
178,5
99,0
259,5
110.0
90,0
114,0
139.2
110,1
52,3
272,8
220,0
760
184,6
271,3
117,9
55,5
381,5 Р
215,0
—88,6
78,4
99,5
114,0
179,2
16,6
187,1
196,5
196,5
204,0
217,4
77,1
180,8
213,4
265,0Р
136,2
38,4
163,6
121,0
123,7
118,5
216,0
158,2
65,9
286,0
156,5
75,5
252,0
— 103,7
+ Ю,7
197,3
117,2
283,5
128,8
110,1
134,3
160,4
131,0
72,4
298,0
237,0
Температу-
Температура плав-
плавления,
СС
—
—25,6
—
33,5
—
—183,2
-112
- 71,2
—
—
—80,6
—
—
—
— 63,5
- 4,0
— 82,4
— 45,0
— 34,6
—
— 94,9
—117,8
—
— 93,3
—
—
—
—
—127,0
—
—
—
—
-169,0
—111,3
— 15,6
8,5
—
- 69,0
— 88,2
- 99,3
—
— 5,9
-105,0
—
52,5
to
со
ОС
Продолжение табл. 12.6
Вещество
4-ЭтИЛ-1, 3-КСИЛОЛ
э-Этил-1,3-ксилол
2-Этил-1,4-ксилол
З-Этилкумол
4-Этилкумол
Этиллевулинат
Этил-/- лей цинат
Этилмеркаптан
Этилметиловый эфир
1 -Этилнафталин
Этил- 3-нитробензоат
Этилоксилат
З-Этилпентан
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат
Этилсалицилат
З-Этилстирол
4-Этилстирол
2-Этилтолуол
З-Этилтолуол
4-Этилтолуол
Этилтр иметилолово
Этилтриметилсилан
Этилтрифт орсилан
Этилтрихлорацетат
Этилтрихлорсилан [60]
Этилтриэтоксисилан [63]
4-Этилфенетол
2-Этилфенол
З-Этилфенол
4-Этилфенол
Этилформиат
Этилфторид
Этил-2-фуроат
Этилхлорацетат
Этилхлорид
Этил-о-хлорпропионат
Этилцетиламин
Этилцианацетат
Этилциклогексал
Этилциклопентан
Этил-транс-циннамат
Этил-а-этилацетоацетат
Этоксидиметилфеиилсилан
Этоксиметилдифенилсилан
Этокситриметилсилан
Этокситрифенилсилан
Янтарный ангидрид
Формула
Cl(jHi4
^10*^14
C10H14
СцН1в
СцНю
С7Н12О3
C8H17NO,
C2HeS
С3Н8О
^12^12
C9H9NO4
с4нвсю8
C7Hie
СВН12О
СвН10О2
СвН10О8
С10Н12
С10Н12
С9Н12
С9Н12
С9Н12
CBH14Sn
C5H14Si
C2H5F3Si
С4Н5С13О2
C2H5Cl3Si
C8H20O3Si
C10H14O
C8H10O
С8Н10О
С8Н10О
с8н6о2
C2HBF
С7Н8О3
С4Н7СЮ2
С2НВС1
свн9сю2
Ci8H39N
CBH7NO2
С8Н16
С7Н14
CiiHi2O2
С8Н14О3
C10HleOSi
C1BH18OSi
CBH14OSi
C2oH2oOSi
C4H4O8
t
23,2
23,2
24,1
28,3
31,5
47,3
27,8
— 76,7
— 91,0
70,0
108,1
— 5,1
— 37,8
— 64,3
— 28,0
61,2
28,3
26,0
9,4
7,2
7,6
— 30,0
— 60,6
— 95,4
20,7
—
—
48,5
46,2
60,0
59,3
—60,5
—117,0
37,6
1,0
—89,8
6,6
133,2
67,8
—14,5
—32,2
87,6
40,5
36,3
109,0
—50,9
167,0
92,0
5
49,8
49,7
50,6
55,5
Б8,4
74,0
57,3
— 59,1
— 75,6
101,4
140,2
+ 18,0
— 17,0
— 45,0
— 7,2
90,0
55,0
52,7
34,8
32,3
32,7
— 7,6
— 41,4
— 81,0
45,5
—
—
75,7
73,4
86,8
86,5
—42,2
— 103,8
63,8
25,4
—73,9
30,2
168,2
93,5
+9,2
—10,8
108,5
67,3
63,1
138,5
—31,0
198,2
115,0
10
63,0
62,8
64,0
68,8
72,0
87,3
72,1
— 50,2
— 67,8
116,8
155,0
29,9
— 6,8
— 35,0
+ 3,4
104,2
68,3
66,3
47,6
44,7
44,9
+ 3,8
— 31,8
— 73,7
57,7
— 1,6
50,5
89,5
87,0
100,2
100,2
—33,0
—97,7
77,1
37,5
—65,8
41,9
186,0
106,0
20,6
—0,1
134,0
80,2
76,2
152,7
—20,7
213,5
128,2
Давление пара.
20
77,5
77,3
78,3
83,6
86,7
101,8
88,0
— 40,7
— 59,1
133,8
173,6
42,0
+ 4,7
— 24,0
14,3
119,3
82,8
80,8
61,2
58,2
58,5
16,1
— 21,0
— 65,8
70,6
+ 9,7
63,4
103,8
101,5
114,5
115,0
—22,7
—90,0
91,5
50,4
—56,8
54,3
205,5
119,8
33,4
+ Н,7
150,3
94,6
91,0
168,2
—9,8
230,0
145,3
40
93,4
93,4
94,1
99,9
103^3
117,7
106,0
— 29,8
— 49,4
152,0
192,6
56,0
17,5
— 12,0
27,2
136,7
99,2
97,3
76,4
73,3
73,6
30,0
— 9,0
— 56,8
85,5
22,3
77,7
119,8
117,9
130,0
131,3
— 11,5
—81,8
107,5
65,2
—47,0
68,2
226,5
133,8
47,6
25,0
169,2
110,3
107,2
186,0
+3,7
247,0
163,0
мм рт. cm
60
103,8
103,7
104,3
110,2
113,8
127,6
117,8
— 22,4
— 43,3
164,1
205,0
65,2
25,7
— 4,0
35,1
147,6
109,6
107,6
86,0
82,9
83,2
38,4
— 1,2
— 51,1
94,4
30,4
86,8
129,8
127,9
139,8
141,7
—4,3
—76,4
117,5
74,0
—40,6
77,3
239,8
142,1
56,7
33,4
181,2
120,6
127,5
196,7
11,5
258,3
174,0
100
117,2
117,2
118,0
124,3
127,2
141,3
131,8
— 13,0
— 34,8
180,0
220,3
76,6
36,9
+ 6,8
45,2
161,5
123,2
121,5
99,0
95,9
96,3
50,0
+ 9,2
— 43,6
107,4
41,5
99,2
143,5
141,8
152,0
154,2
+5,4
—69,3
130,4
86,0
—32,0
83,9
256,8
152,8
69,0
45,0
196,0
133,8
131,4
211,8
22,1
273,5
189,0
200
138,0
138,0
138,4
145,4
148,3
160,2
149,8
+ 1,5
— 22,0
204,6
244,6
94,5
53,8
23,3
61,7
183,7
144,0
142,0
119,0
115,5
116,1
67,3
25,0
— 32,2
125,8
58,4
117,7
163,2
161,6
171,8
175,0
20,0
—58,0
150,1
103,8
—18,6
107,2
283,3
169,8
87,8
62,4
219,3
153,2
151,5
234,0
38,1
295,0
212,0
400
160,2
160,4
161,0
168,2
171,8
183,0
167,3
17,7
— 7,8
230,8
270,6
114,7
73,0
41,6
79,8
207,0
167,2
165,0
141,4
137,8
136,4
87,6
42,8
— 19,1
146,0
77,9
138,8
185,7
184,5
193,3
197,4
37,1
—45,5
172,5
123,8
—3,9
126,2
313,0
187,8
109,1
82,3
245,0
175,6
175,0
256,8
56,3
319,5
237,0
760
184,5
185,0
185,0
193,0
195,8
206,2
184,0
35,0
+ 7,5
258,1 Р
298,0
135,0
93,5
61,7
99,1
231,5
191,5П
189,0 П
165,1
161,3
162,0
108,8
62,0
— 5,4
167,0
98,8
160,9
208,0
207,5
214,0
219,0
54,3
—32,0
195,0
144,2
+12,3
146,5
342,0 Р
206,0
131,8
103,4
271,0
198,0
199,5
282,0
75,7
344,0
261,0
Темпера-
Температура плав
ления, СС
—
—
—
— 121,0
. .
— 27,0
47,0
S
— 118,6
—
— 72,6
1,3
. .
— 104,7
—
—
—
,
— 45,0
— 4,0
46,5
—79,0
34,0
—26,0
— 139,0
.
— 111,3
—138,6
12,0
„
119,6
Таблица 12.7
Температура, °С, при которой устанавливается указанное давление паров органических веществ (выше 1 атм) [34]
to
со
со
Вещество
Анилин
Ацетилен
Ацетон
Бензол
Бромбензол
1,3-Бутадиен
Бутан
Бутиловый спирт
e/nop-Бутнловый спирт
/лре/л-Бутиловый спирт
Гексан
Гептан
Двуокись углерода
1,2-Дибромэтаи
Диметиламин
2,3-Диметил бутан
Диметиловый эфир
Диметилоксалат
2,2- Димети лпропан
Диметил сульфид
Дихлордифторметан
Дихлорфторметан
1,2-Дихлор-1,1,2,2-тет-
1,1-Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтан
цис-\,2-Дихлорэтилен
трансЛ, 2-Дихлорэтилен
Дициан
Диэтиламин
Диэтиловый эфир
Диэтилсульфид
Додекан
Изобутиловый спирт
Изобутилформиат
Изомасляная кислота
Иодбензол
Масляная кислота
Метан
Метанол
Метиламин
Метилацетат
Метилбромид
2-Метилбутан
Метилбутират
Метилизобутират
Метилиодид
Метилмеркаптан
Формула
C6H7N
С2Н2
С3Н6О
СвНв5Вг
С4Не
С4Н10
С4Н10О
С4Н10О
С4Н10О
С7Н16
со2
С2Н4Вг2
C2H7N
с6н14
С2НвО
с4нво4
С5Н12
C2HeS
CC12F2
CHC12F
LoLilgri
C2H4CI2
C2H4C12
C2H2C12
С2Н2С12
C2N2
C-HuN
С4Н10О
C4H10S
С12Н2е
С4Н10О
с4н8Ъ22
СвН51
с4н8о2
сн4
СН4О
CH5N
С3Н6О2
СН3Вг
с5н12
С6Н]0О2
С^Н10О2
СН31
CH4S
1
184,4
—84,0
56,5
80,1
156,2
—4,5
—0,5
117,5
99,5
82,9
68,7
98,4
—78,2
131,5
7,4
58,0
—23,7
163,3
9^5
36,0
—29,8
8,9
3,5
57,3
83,7
59,0
47,8
—21,0
55,5
34,6
88,0
214,5
108,0
98,2
154,5
188,6
163,5
—161,5
64,7
—6,3
57,8
3,6
27,8
102,3
92,6
42,4
6,8
2
212,8
—71,6
78,6
103,8
186,2
+ 15,3
+ 18,8
139,8
118,2
102,0
93,0
124,8
—69,1
157,7
25,0
82,0
—6,4
189,6
29,5
57,8
—12,2
28,4
22,8
80,2
108,1
82,1
69,8
—4,4
77,8
56,0
112,0
248,2
127,3
121,8
179,8
220,0
188,3
—152,3
84,0
+ 10,1
79,5
23,3
48,8
127,5
116,7
65,5
26,1
5
254,8
—50,2
113,0
142,5
232,5
47,0
50,0
172,5
147,5
130,0
131,7
165,7
—56,7
200,0
53,9
120,3
+20,8
228,7
61,1
92,3
+ 16,1
59,0
54,0
117,3
147,8
119,3
104,0
+21,4
113,0
90,0
153,8
300,0
156,2
157,8
217,0
270,0
225,0
—138,3
112,5
36,0
113,1
54,8
82,8
166,7
155,2
101,8
55,9
Давление пара.
10
292,7
—32,7
144,5
178,8
274,5
76,0
79,5
203,0
172,0
154,2
166,6
202,8
—39,5
237,0
80,0
155,7
45,5
90,7
124,5
42,4
87,0
82,3
150,3
183,5
152,3
135,7
44,6
145,3
122,0
190,2
345,8
182,0
192,4
250,0
315,7
257,0
—124,8
138,0
59,5
144,2
84,0
114,5
203,0
190,2
138,0
83,4
20
342,0
—10,0
181,0
221,5
327,0
114,0
116,0
237,0
204,0
184,5
209,4
247,5
—18,9
269,0
111,7
198,7
75,7
127,6
163,8
74,0
121,2
117,5
192,7
226,5
194,0
174,0
72,6
184,5
159,0
234,0
212,5
234,0
289,0
371,5
295,0
—108,5
167,8
87,8
181,0
121,7
154,0
244,5
232,0
176,5
117,5
атм
30
375,5
+4,8
205,0
249,5
359,8
139,8
140,6
259,0
230,0
207,0
—
—5,3
286,0
132,2
225,5
96,0
—
152,5
188,5
95,6
144,0
140,9
220,0
254,0
221,5
199,8
91,6
210,0
183,3
263,0
—
232,0
261,0
315,0
406,0
319,0
—96,3
186,5
106,3
205,0
147,5
180,3
272,0
259,5
206,0
140,0
40
400,0
16,8
214,5
272,3
387,5
160,0
—
277,0
251,1
222,5
—
+5,9
295,0
149,8
—
112,1
—
—
209,0
162,6
—
243,0
272,0
244,5
220,0
106,5
—
251,0
—
336,0
437,2
338,0
—86,3
203,5
121,8
225,0
170,2
—
.—
—
228,5
157,7
50
422,4
26,8
—
290,3
—
—
—
—
—
—
—.
14,9
300,0
162,6
—
125,2
—
—
224,5
—
177,5
—
261,5
285,0
260,0
236,5
118,2
.
—
—
—
—
—
—
—
352,0
214,0
133,7
190,0
.—
—
—
248,0
172,0
60
34,8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
.—
22,4
304,5
—
—
—
—
—
—
—,
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—.
—
—.
—
—
—
—
224,0
144,6
—
—
—.
—.
—
—
185,0
Критичес-
Критическая темпе-
температура, °С
426,0
36,0
235,0
290,5
397,0
161,8
152,8
287
265
235,0
234,8
266,8
31,1
309,8
164,5
227,4
126,9
260,0
159,0
229,9
111,5
178,5
145,7
261,5
288,4
271,0
243,3
126,6
223,3
193,8
283,8
385
265
278,0
336
448,0
355
—82,1
240,0
156,9
233,7
194
187,8
281,2
267,5
255
196,8
Критичес-
Критическое давле-
давление, атм
52,4
62,0
47,0
50,1
44,6
42,6
36,0
48,4
48,0
49,0
29,6
26,9
73,0
70,6
52,4
30,7
52,0
9,5
33,0
54,6
39,6
51,0
32,3
50,0
53,0
57,9
54,5
58,2
36,6
35,5
39,1
17,5
48,0
38,0
40,0
44,7
52,0
45,8
78,7
73,6
46,3
51,6
32,8
34,2
33,9
54,6
71,4
Продолжение tafiji 12.7
to
*•
r*s Вещества
2-Метилпропан
Метил пропионат
Метилформиат
Метилфторид
Метилхлорид
Окись углерода
Октан
Пентан
Пропадиен
Пропан
1-Пропанол
2-Пропанол
Пропиламин
Пропилацетат
Пропилен
Пропилформиат
Пропин
Пропионовая кислота
Сероуглерод
Синильная клслота
Тетраметилснлан
Толуол
Трнхлорметан
1,1,2-Трихлор-1,2,2-
трифторэтан
Трихлорфторметан
Уксусная кислота
Уксусный ангидрид
Фенол
Фосген
Фторбензол
Хлорбензол
Хлордифторметан
Хлортрифторметан
1-Хлор-1,2,2-трифтор-
этилен
Циклогексан
Четыреххлористый углерод
Этан
Этанол
Этиламин
Этнлацетат
Этилбензол
Этилбромид
Этилен
Этнлизобутират
Этнлмеркаптан
Этилметиловый эфир
Этилпропиловый эфир
Этилпропионат
Этилформиат
Этилфторид
Э тилхлорид
Формула
С4Н10
C4HSO2
С2Н4О2
CH8F
СН3С1
СО
С8Н18
CbHio
СзН4
с3н8
С3Н8О
С8Н8О
C3HBN
QH10o2
с3нв
С4Н8О2
с3н4
с3н6о2
cs2
HCN
C4H12Si
с7н8
СНС1,
C2C13F3
CC18F
с2н4о2
С4Ы6О3
С„Н6О
СС12О
CH.F
С3Н5С1
CHClFo
CC1F3
C2C1F3
C«Hi2
CC14
C2H6
C2HeO
C2H7N
C4HgO2
CrH10
C2H6Br
C2H4
C6H12O2
C2HeS
C3H8O
QH12o
C5H10O2
C3H6O2
C2H6F
С2НБС1
1
—11,7
79,8
32,0
—78,2
—24,0
— 191,3
125,6
36,1
—35,0
—42,1
97,8
82,5
48,5
101,8
—47,7
81,8
—23,3
141,1
46,5
25,8
27,0
110,6
61,3
47,6
23,7
118,1
139,6
181,9
8,3
84,7
132,2
—40,8
—81,2
—27,9
80,7
76,7
—88,6
78,4
16,6
77,1
136,2
38,4
—103,7
110,1
35,0
7,5
61,7
99,1
54,3
—32,0
12,3
2
+7,5
103,0
51,9
—64,5
-6,4
—183,5
152,7
58,0
—18,4
—25,6
117,0
101,3
69,8
126,8
—31,4
104,3
—7,1
160,0
69,1
45,5
48,0
136,5
83,9
70,0
44,1
143,5
162,0
x 208,0
27,3
109,9
160,2
—24,7
—66,7
—11,1
106,0
102,0
—75,0
97,5
35,7
100,6
163,5
60,2
—90,8
135,5
56,6
26,5
85,3
123,8
76,0
— 16,7
32,5
5
39,0
139,8
83,5
—42,0
+22,0
—170,7
196,2
92,4
+8,0
+ 1,4
149,0
130,2
102,8
165,7
—4,8
142,0
+ 19,5
186,0
104,8
75,5
82,0
178,0
120,0
105,5
77,3
180,3
194,0
248,2
57,2
148,5
205,0
+0,3
—42,7
+ 15,5
146,4
141,7
—52,8
126,0
65,3
136,6
207,5
95,0
—71,1
174,2
90,7
56,4
123,1
162,7
110,5
+7,7
64,0
Давление пара.
10
69,3
172,6
112,0
—21,0
47,3
—161,0
235,8
124,7
33,2
26,9
177,0
157,0
133,4
200,5
+ 19,8
176,4
43,8
203,5
136,3
103,5
113,0
215,6
152,3
138,0
108,2
214,0
221,5
283,8
85,0
184,4
245,3
24,0
— 18,5
40,0
184,0
178,0
—32,0
151,8
91,8
169,7
246,3
126,8
—52,8
210,0
121,9
84,0
156,2
197,8
142,2
30,2
92,6
20
108,7
212,5
147,2
+2,6
77,3
— 149,7
281,4
164,3
64,5
58,1
210,8
186,0
170,0
242,8
49,5
217,5
74,0
220,0
175,5
134,2
152,0
262,5
191,8
177,7
146,7
252,0
253,0
328,7
119,0
227,6
292,8
52,0
+ 12,0
71,1
228,4
222,0
—6,4
183,0
124,0
209,5
294,5
164,3
—29,1
253,0
159,5
108,0
197,2
240,0
180,0
57,5
127,3
атм
SO
137,5
239,0
169,7
15,5
97,5
—141,9
—
191,3
85,5
78,7
232,3
205,0
194,3
269
70,0
245,0
94,0
228,0
201,5
154,0
178,0
292,8
216,5
205,0
172,0
276,5
272,8
358,0
141,8
257,0
324,4
70,3
34,8
91,9
257,5
251,2
+ 10,0
203,0
146,0
235,0
326,5
188,0
—14,2
280,0
184,3
141,4
223,0
264,5
205,0
75,7
149,5
40
___
188,5
26,5
113,8
—
—
103,5
94,8
250,0
220,2
214,5
—
85,0
—
111,5
233,0
222,8
170,2
—
319,0
237,5
—
194,0
297,0
288,5
382,1
159,8
279,3
349,8
85,3
52,8
—
276,0
23,6
218,0
163,0
—
—
206,5
—1,5
—
204,7
160,0
—
—
225,0
90,0
167,0
SB
—
213,0
36,0
126,0
—
—
118,0
—
—
232,0
—
—
—
—
125,0
238,0
240,0
183,5
—
254,0
—
—
312,5
—
400,0
174,0
—
—
—
—
—
—
230,0
176,0
. .
220,0
+8,9
—
220,0
—
—
—
185,0
60
—
—
—
43,5
137,5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
256,0
—
—
—
—
—
—
—
418,7
—
—
—
—
—
—
—
—
242,0
—
229,5
—
—
—
—
—
—
—
Критичес-
Критическая темпе-
температуря, "С
134,0
257,4
214,0
44,9
143,8
—138,7
296,2
197,2
120,7
96,8
263,7
235
223,8
276,2
91,4
264,8
128,0
239,5
273,0
183,5
185,0
320,6
260,0
214,1
198,0
321,6
296,0
419,0
181,7
286,5
359,2
96,0
53,0
107,0
279,9
283,1
32,3
243,5
183,2
250,1
346,4
230,8
9,6
280,0
225,5
164,7
227,4
272,8
235,3
102,2
187,2
Критичес-
Критическое давле
ние, атм
37,0
39,3
59,1
62,0
65,8
34,6
24,7
33,0
51,8
42,0
49,9
53
46,8
33,2
45,4
39,5
52,8
53, С
72,9
50,0
33,0
41,6
54,9
33,7
43,2
57,2
46,0
60,5
56,0
44,7
44,6
48,7
40,3
39,0
39,8
45,0
48,2
63,1
55,5
37,9
38,1
61,5
50,7
30,0
54,2
43,4
32,1
33,2
46,8
49,6
52,0
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вукалович М. П. Термодинамические свойства
Bi-ды и водяного пара. М., Машгиз, 1955.
2. Несмеянов А. Н. Давление пара химических эле-
элементов. М., Изд-во АН СССР, 1961.
3. Cailletet L., Colardean, Riviere. Compt. rend.,
1900, v. 130, p. 1585.
4. Bernhardt F. Phys. Z., 1926, Bd 26, S. 265.
5. Honig R. E., Hook H. O. R. C.A. Rev., 1960,
v. 21, p. 360.
6. Witt W. P., Barrow R. F. Trans. Faraday Soc,
1959, v. 55, p. 730.
7. Давление пара фтористого алюминия.— «Ж- неор-
неорган, химии», 1959, т. 4, с. 2196 (Авт.: Евсеев А. М.,
Пожарская Г. В., Несмеянов А. Н., Гераси-
Герасимов Я. И.)
8. Давление насыщенного пара фтористого бериллия.—
«Ж- неорган, химии», 1959, т. 4, с. 2192 (Авт.: Хан-
дамирова Н. Э., Евсеев А. М., Пожарская Г. В.
и др.)
9. Несмеянов А. Н., Фирсов Л. П. «Изв. АН СССР.
Отд. техн. наук. Металлургия и топливо», 1959,
№ 3, с. 150.
10. Shimazaki Wada. Bull. Chem. Soc. Japan, 1956,
v. 29, p. 294.
11. Диев Н. П., Давыдов В. Н. «Изв. вост. филиалов
АН СССР», 1957, № 7, с. 60.
12. Несмеянов А. Н., Ильичева И. А. «Ж- физ. хи-
химии», 1958, т. 32, с. 422.
13. Измерение давления насыщенного пара твердых
сплавов методом радиоактивных индикаторов.—
«Ж- физ. химии», 1956, т. 30, с. 1250 (Авт.: Несмея-
Несмеянов А. Н., Иофа Б. 3., Стрельников А. А., Фир-
Фирсов В. Г.)
14. Корнеева И. В., Беляев А. В., Новоселова А. В.
«Ж- неорган, химии», 1960, т. 5, с. 3.
15. Малышев В. В. «Теплофизика высоких темпера-
температур», 1974, т. 12, с. 743.
16. Малышев В. В. «Теплофизика высоких темпера-
температур», 1973, т. II, с. 1010.
17. Малышев В. В. «Атомная энергия», 1973, т. 34,
с. 42; В сб.: «Теплофизические свойства газов».
V М., «Наука», 1973.
18. Несмеянов А. Н., Сазонов А. А. «Ж- неорган.
химии», 1957, т. 2, с. 1183.
19. Несмеянов А. Н., Сазонов А. А. «Ж- неорган,
химии», 1959, т. 4, с. 230.
20. Давление пара фтористого лития. «Ж- неорган.
химии», 1959, т. 4, с. 2189 (Авт.: Евсеев А. М., По-
Пожарская Г. В., Несмеянов А. Н., Герасимов Я. И.)
21. Несмеянов А. Н., Сазонов А. А. «Ж- неорган,
химии», 1959, т. 4, с. 231.
22. Несмеянов А. Н., Белых Л. П. «Ж. физ. химии»,
1960, т. 34, с. 841.
23. The Vapour pressure of sodium fluoride. J. Phys.
Chem., 1957, v. 61, p. 384. (Aufh.: Sense K. A.. Ale-
Alexander C. A., Bowman R. E. e. a.)
24 Treadwell W. D., Werner W. Z. angew. Math
und Phys., 1953, Bd 4, S. 459.
25 Несмеянов А. Н., Иофа Б. З. «Ж. неорган, хи-
химии», 1959, т. 4, с. 486.
26. Horbe R., Knacke О.—Z. Erzbergbau und Metallenhut-
tenwesen, 1959, Bd 12, S. 321.
27 Darnell A. J., McCollum W. A., Milne T. A. J.
Phys. Chem., 1960, v. 64, p. 341.
28 Ackermann R. J., Gilles P. W. J. Chem. Phys
1956, v. 25, p. 1089.
29 Кац Дж., Рабинович Е. Химия урана. Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит., 1954.
30. Попов М. М., Костылев Ф. А., Зубова Н. В. «Ж.
неорган, химии», 1959, т. 4, с. 1708.
31. Wang Ke-Chin. J. Amer. Ceram. Soc, 1960, v 43,
p. 509.
32. Кориеева И. В., Соколов В. В., Новоселова А. В.
«Ж- неорган, химии», 1960, т. 5, с. 241.
33. Авербух Б. Д., Ветренко Е. А., Чуфаров Г. И.
«Ж- прикл. химии», 1959, т. 32, с. 1221.
34. Кэй Дж., Лэби Т. Справочник физика-эксперимен-
физика-экспериментатора. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1949.
35. Jarry R. L., Miller H. С. J. Phys. Chem., 1956,
v. 60, p. 1412.
36. Ruff О., Le Boucher L. Z. anorgan. Chem., 1934,
Bd 219, S. 376.
37. Hildenbrandt D. L. J. Amer. Chem. Soc, 1958,
v. 80, p. 4129.
38. Fischer J., Rudzitis E. J. Amer. Chem. Soc, 1959,
v 81, p. 6375.
39. Cabicciotti D., Keneshea F. J. J. Phys. Chem.,
1959, v. 63, p. 295.
40. Рысс И. Г. Химия фтора и его неорганических сое-
соединений. М., Госхимиздат, 1956.
41. Palko A. A., Ryon A. D. J. Phys. Chem., 1958,
v. 62, p. 319.
42. Сун Инь-Чжу, Морозов И. С. «Ж. иеорган. хн-
мии», 1959, т. 4, с. 492.
43. Iodine pentafluoride. Freezing and boi''r.ng point, heat
of vaporisation and Vapour pressure temperature re-
relation.— J. Amer. Chem. Soc, 1954, v. 7,6, p. 4843
(Auth.: Rogers M. Т., Speirs J. L., Thompson H. В.,
Panish M. B.)
44. Грачев Н. С, Кириллов П. Л. «Инж.-физ. журн.»,
1960, т. 3, с 62.
45. Wartenberg H., Schulz H. Z. Elektrochemie, 1921,
Bd 27, S. 568.
46. Douglas Т. В., Dever J. L. J. Res. Nat. Bur. Stan-
Standards, 1954, v. 53, p. 81.
47. Makansi M. M., Muendel С. Н. J. Phys. Chem.,
1955, v. 59, p. 40.
48. Ситтиг М. Натрий, его производство, свойства и
применения. Пер. с англ. М., Госатомиздат, 1961.
49. Weinstok В., Weaver Е. Е., Malm J. G. J. Inorg.
and Nucl. Chem., 1959, v. 11, p. 104.
50. Wartenberg H., Bosse O. Z. Elektrochemie, 1922,
Bd 28, S. 384.
51. West Estal D. J. Amer. Chem. Soc, 1959, v. 81,
p. 29.
52. Hoffman С J., Jolly W. H. J. Phys. Chem., 1957,
v. 61, p. 1574.
53. Fairbrother F., Frith W. C.^J. Chem. Soc, 1951,
Nov., p. 3051.
54. Oliver G. D., Milton H. Т., Grisard J. W. J. Amer
Chem. Soc, 1953, v. 75, p. 2827.
55. Hu J.-H , White D., Johnston H. L. J. Amer. Chem.
Soc, 1953, v. 75, p. 5642.
56. Schnitzlein Q. O. J. Phys. Chem., 1952, v. 56, p. 233.
57. Ruff O., Clusius K. Z. anorgan. Chem., 1930, Bd
190, S. 267.
58. Jarry R. L. J. Phys. Chem., 1957, v. 61, p. 498.
59. Clegg H. P., Rowlinson J. S-, Sutton J. R. Trans.
Faraday Soc, 1955, v. 51, p. 1327.
60. Jenkins A. S-, Chambers G. F. Ind. Engng Chem.,
1954, v. 46, p. 2367.
61. 3,3-dimethyl-2-thiabutane: chemical thermodinamic
properties and barriers to internal rotation.— J.
Chem. Phys. 1962, v. 36, p. 406 (Auth.: Scott D. W.,
Good W. D., Todd S. S. e.a.)
62. Li J. C, Pitzer K- S. J. Amer. Chem. Soc, 1956,
v. 78, p. 1077.
63. Douglas Т. В., Dever J. L. J. Amer. Chem. Soc,
1954, v. 76, p. 4826.
9—748
245
ГЛАВА 13
КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕЩЕСТВ И ВИРИАЛЬНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
13.1. ВИРИАЛЬНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
Термодинамическое уравнение состояния опреде-
определяется как соотношение экспериментальных Р, V,
Т-данных, выраженное в произвольной аналитической
форме:
f(P, V, Г) = 0,
A3.1)
где Р — давление; Т — температура; V — мольный
объем газа. Теоретическая форма изотермы уравнения
состояния реального неионизованного газа имеет вид
так называемого вириального разложения:
PV
RT
= 14-
В (Т) С (Т) D (Т)
J/2
... A3-2)
где R — универсальная газовая постоянная. Коэф-
Коэффициенты В(Т), QT), ... называются соответственно
вторым, третьим и т. д. вириальными коэффициентами;
они зависят только от температуры и полностью опре-
определяются температурой и потенциалами взаимодействия
молекул газа. В частности.
где ?/(/•) — бинарный межмолекулярный потенциал; k—
постоянная Больцмана. Аналогичные выражения для
С(Т), D(T), ... используются как для вычисления ви-
риальных коэффициентов при известном межмолеку-
межмолекулярном потенциале, так и для решения обратной зада-
задачи. В табл. 13.1 приведены значения второго вириаль-
вириального коэффициента для некоторых газов в зависимости
от температуры.
Таблица 13.1
Второй вириальиый коэффициент некоторых газов
В, см3/моль
Т, °К
Аг, аргон [1]
84,80
88,30
92,31
95,07
101,41
108,16
133,16
142,60
150,66
163,20
176,70
188,20
203,20
223,2
239,8
248,2
273,2
295,0
298,2
323,2
348,2
—413,98
—381,69
—351,63
—333,50
—269,75
—266,10
—279,28
—156,10
—142,7
— 121,62
—103,30
— 91,03
— 77,24
— 62,10
— 52,10
— 47,43
— 36,69
— 27,40
— 26,60
— 18,55
— 12,24
373,2
398,2
423,2
447,2
473,2
573,2
673,2
773,2
873,2
В, см31моль
6,87
1.59
2,42
6,18
8,28
17,88
26,13
29,48
32,34
F2 фтор [2]
293,2
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
—21
—2,0
8,0
14
18
21
23
25
27
28
Продолжение табл. 13.1
г, °к
н2,
14
16
18
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
300
400
500
600
700
800
900
10С0
1200
1400
Не,
14
15
16
17
18
19
20
21
293,2
4С0
500
В, СМ3/МОЛЬ
водород [2—4]
—255
—212
—181
— 156
— 114
— 87
— 69
— 56
— 50
— 38
— 30
— 24
— 19
12,1
12,3
14,4
15,0
15,7
16,4
16,7
16,7
16,7
16,6
гелий [2,4]
— 11,5
— 10,5
— 8,9
— 7,5
— 6,2
— 5,1
— 4,0
— 3,1
11,5
10,94
10,72
600
700
800
1000
1200
В, см3/моль
10,51
10,32
10,13
9,81
9,58
JHe, гелий-3 [5]
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
—1350
— 672,5
— 446,7
— 333,8
— 266,0
— 220,9
— 188,6
— 164,4
— 145,6
— 130,6
— 118,2
— 108,0
— 99,3
— 91,8
— 85,4
Кг, криптон 12,6]
107,55
109,94
112,28
115,35
118,50
121,47
128,14
132,13
138,07
293,2
400
500
—387
—365
—350
—331
—315
—302
—271
—255
—237
— 54
— 23
— 7,25
242
ooo oo ?L
co"f- oo" я
~- со oo <
CO CO CO
-H —i CM<N
<N <N <N
со oo"op"o <
о , ,
fa.
|8
oo"o t
a
> о о о -г*
^2 S3 "* ^
I
8.
со
a
g ^oco^-
Q., , CO LO CO t^ *-> С
О сТ -" <N ¦* «S t
) О О О О О <
) О О О О Q <
i <P LO CD Г*- 00 С
1
00 ¦* t^ ¦*
оо со ю -и
5*сооочт
06 r~ co"<N'to«Го--"со ¦
J
о
I
'ТТ
о> •* t~ oo o>
CO#'t^COb-
—' —' СМ !М
77 м м I м
?J, юосОФО'-юоч'О
я
S
СО О Ч"О> OCN 00
2 О О О О<
) Ч1 LOCD С^ С
oo"o s
g:OC
1 О О с
1 О О !
> t^ 00 (
О О О О с
о о о о <
LO CD Г~ 00 (
I
r~ oo •*
О <N —'
293,
500
900
?1
X
о
n
о
у
О)
о—<
CO t"-
7 i
LO
8
500
О^ СО t^ СО
О 1
СО—'(
aiCOuOO
СО CN —« »—'
I I II
I I
18 S
1 ^+ч И"
СООООО
CM^iOCDt
ООс
3
m
00 CD — "-< 00 Г~ CO
o> oJ t--" —<* o> t-" со oo ¦* ai
00-*— -и <M <N Л CO
I I I I
oooooooooo<
S
и
Ч1 CO
¦ —¦ О CO ¦
00ООООООО:
ЙООООООО!
CNJOCDf000OC
CD CO -^
LO <N О CD CO <N 00
00 СО о 00 О <N O> Ю СО
»—' CM <N CN СЧ СО СО С
CN t^ <J> CN t^ t^ -^ с
о <• -н со t^ oo сз с
: Ю—I
: Г~ CD
COOJCOCOCOC-iCOCOCOCO
2
Ю
oo"
СЛ
со"
CO
e
О О <¦
о о<
CD f- С
3 О ООО<
ел оо о о о с
CN «С LO Of- 00 С
см
о о о о о
О О О О О
см
со"
о
°
о
о
о
Продолжение табл. 13.1
Продолжение табл. 13.1
Г, °К
СН4
298,2
400
500
600
700
8С0
900
1000
1200
1400
В, см3/моль
, метай [2]
—367
—172
— 66
— 0,8
45
77
101
120
147
164
С2Н4, этен (этилен) [2]
298,2
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
— 140
— 72
— 36
— 13
2,5
14
22
29
38
44
С2Н2, этин (ацетилен) [2]
298,2
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
с3н8.
295,4
306,5
317,6
327,6
337,8
347,9
357,9
368,2
377,7
388,5
400,1
412,9
С4Н!
296,4
307,5
318,2
328,9
337,8
348,4
358,4
368,4
377,9
387,6
—157
— 87
— 51
— 28
— 12
— 1,0
7
14
23
19
пропан [8]
—399
—369
—339
—324
—299
—274
—265
—244
—229
—213
—201
—182
0, бутан [8]
—720
—667
—619
—568
—533
—501
—466
—440
—410
—383
г, °к
400,4
413,4
QHx
298,2
306,1
318,1
329,0
339,0
349,0
358,0
368,0
378,9
388,4
401,0
413,6
QH14,
313,5
318,1
324,0
332,1
338,5
339,9
342,4
347,3
354,0
360,2
368,0
378,4
387,2
398,3
413.1
В, смг/моль
—353
—322
2, пентан [8]
— 1194
—1117
—1011
— 923
— 863
— 800
— 758
— 701
— 652
— 612
— 578
— 517
гексан [8]
—1676
—1637
—1496
—1419
—1326
— 1310
—1289
— 1239
— 1194
—1147
—1075
— 981
— 913
— 895
— 771
С7Н1В, гептан [8]
349,4
358,3
368,5
378,1
384,1
400,8
413,7
Qb
373,0
378,2
383,2
384,1
388,2
393,5
403,5
413,5
QHA,
319,2
326,7
333,2
342,3
348,2
351,3
366,2
378,0
386,3
396,7
—1819
—1691
—1560
— 1446
— 1325
— 1212
—1108
8, октан [8]
—2122
—2048
—1939
— 1869
— 1829
—1778
— 1641
— 1518
метилформиат [91
—840
—760
—710
—660
—640
—610
—550
—500
—470
—440
г, °к
С3Н6О2,
323,2
328,4
335,8
338,2
345,5
353,2
359,8
368,2
374,3
378,8
383,6
391,0
с3н6о2,
323,0
329,8
333,2
337,7
340,7
348,3
368,2
382,0
388,2
" 394,8
В, см'/моль
метилацетат [9]
—1240
—1210
—1150
— 1080
— 1000
— 960
— 890
— 850
— 820
— 810
— 785
— 740
этилформиат [9]
— 1090
—1000
— 960
— 930
— 875
— 830
— 730
— 650
— 625
— 590
г, °к
С4Н8О
330,2
333,5
336,8
343,2
348,2
353,2
358,6
368,2
375,1
383,6
390,2
398,7
С4Н8О2,
228,6
333,2
337,6
342,3
347,4
351,4
361.1
367,2
377,1
385,0
397,1
400,1
с4н„о2,
228,6
333,2
339,6
347,0
В, см3/моль
2, этилацетат [9]
—1550
—1490
— 1470
—1300
— 1260
—1240
— 1160
— 1080
— 1040
— 930
— 875
пропилформиат [9
— 1530
—1440
— 1390
— 1370
— 1270
— 1190
— 1140
—1060
— 960
— 900
— 860
— 845
метилпропионат (91
—1610
— 1540
—1455
— 1340
244
Продолжение табл. 13.1
г,°к
352,4
353,2
360,8
368,2
381,7
387,4
398,9
В, сммоль
—1310
— 1240
—1230
—1110
— 1070
— 940
— 905
CF4, четырехфтористый
углерод (фреон-14) [2, 10)
273,2
298
303
323
348
373
398
423
448
473
498
523
548
573
593
623
700
800
900
1000
1200
1400
— 111
— 88,3
— 84
— 70
'- 56
— 43,5
— 33,2
— 24,4
— 16,8
— 10,1
— 4,25
1,0
5,6
9,80
13,6
17,05
26,03
34,9
41,5
46,5 .
53,6
58,2
г °к
CF2C12,
В. смв/моль
дифтордихлорметан
(фреон-12) [2]
298
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
CHFC15
298,
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
сне
298
400
500
600
700
800
2
—449
—264
—167,5
— 108
— 69
— 40
— 18,4
— 1,6
22,1
38,5
, фтордихлорметан
(фреон-21) [2]
2
—562,3
—335
—223
—156
—111
— 79
— 55,2
— 36,8
— 10,4
— 7,5
з, хлороформ [2]
2
—1354
— 581
— 348
—241
—181
— 142
г, °к
900
1000
1200
1400
СН3С1,
l(hr
\Ч>\
298,2
400
500
600
700
800 !
1000
1200
1400
50% Н
14
15
16
17
Продо л ж е иие
В, сма/моль
—116
— 96 '
— 69,8
— 52,5
метил хлористый
jeoj'-'tm r9]
—420
—208
—128
— 86
— 44
— 31,6
— 10
— 1,8
3,9
2—50% Не [И]
—38
—33
—28
—25
г, °К
18
19
20
21
50% Аг—1
108
111
115
119
124
та
в
0%
50% СО2—50%
303,2
333,2
363,2
б л. 13.1
СМа/МОАЬ
—22
—19
—17
—15
Кг [6]
—236
—225
—208
—198
— 186
Не[11)
21,6
24,6
22,6
50% СО2—50% АгA1]
303,2
333,2
363,2
—31,8
—25,8
—19,6
13.2. ПАРАМЕТРЫ КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ
ПЕРЕХОДА ЖИДКОСТЬ — ПАР
Уравнение состояния A3.1) имеет единственную
точку с параметрами Ркр> Гкр, 1/кр, определяемую из
условий
(dPldV)KV =
= 0.
Эта точка называется критической, а параметры —
соответственно критическим давлением, критической
температурой и критическим объемом. Критическая
точка является одним из концов линии перехода жид-
жидкость — пар: при температурах выше критической
переход жидкость — пар осуществляется без скачка
плотности. Критическая точка характеризуется исчез-
исчезновением мениска в капилляре, обращением в нуль
теплоты испарения и обращением в бесконечность сжи-
сжимаемости (dV/dP)m. Критические параметры веществ
приведены в табл. 13.2.
Помимо вириального разложения A3.2) для аппрок-
аппроксимации экспериментальных данных часто используют
уравнение состояния Ван-дер-Ваальса:
коэффициенты которого связаны с параметрами крити-
критической точки:
о = B7/8) RTKpb, Ь = КГкр/8Ркр.
Коэффициент Ь приблизительно равен учетверенному
собственному объему молекул газа. За некоторыми
исключениями (водород в органических соединениях
и т. п.), для коэффициентов Ван-дер-Ваальса справед-
справедливы отношения аддитивности:
V °А
'^B== V пА
где ад и Ьд— коэффициенты Ван-дер-Ваальса для газа,
состоящего из молекул типа А; ав и Ьв— коэффициенты
для газа, состоящего из молекул типа В; адв и ЬАВ —
коэффициенты йля смеси этих газов.
245
Формула
Критические параметры и коэффициенты
Название
Элементы
Аг
Br2
Cl2
Cs
F2
H2
D2
DH
T2
HT
DT
He
3He
Hg
I
К
Кг
Li
Na
N2
N'e
o2
O3
P
Rb
Rn
S
Xe
Аргон
Бром
Хлор
Цезий
Фтор
Водород равновесный
» нормальный
Параводород
Дейтерий равновесный
» нормальный
Дейтеро-водород
Тритий нормальный
Водород-тритий
Дейтеро- тритий
Гелий
Гелий-3
Ртуть
Иод
Калий
Криптон
Литий
Натрий
Азот
Неон
Кислород
Озон
Фосфор
Рубидий
Радон
Сера
Ксенон
v Неорганические соединения
BBr3
BC13
BF3
B2He
со
со2
COS
cs2
C2N2
FC1O3
F2O
GeCl4
HBr
HC1
HCN
HF
HI
H2O
D2O
H2O2
H2S
H2Se
NF-,
NH3
NO
NOC1 *
Трехбромистый бор
Треххлористый бор
Трехфторнстый бор
Дибораи
Окись углерода
Двуокись углерода
Сероокись углерода
Сероуглерод
Дициан
Перхло ри лфтори д
Окись фтора
Четыреххлористый германий
Бромистый водород
Хлористый водород
Цианистый водород
Фтористый водород
Йодистый водород
Вода
Окись дейтерия (тяжелая вода)
Перекись водорода
Сероводород
Селенистый водород
Трехфтористый азот
Аммиак
Окись азота
Хлористый нитрозил
Ркр, атм
48,0
102
76,1
145
55
12,8
12,797
12,759
16,3
16,432
14,645
20,8
16,4
17,3
2,26
1,17
1640 + 50
—
160
54,27
680
350
33,54
26,86
50,14
54,6
824
157
62,43
116,0
57,64
38,2
49,2
39,52
34,529
72,85
62
78
59
53,0
48,9
38,0
84,0
81,5
53,5
55
80
218,39
215,70
214
88,9
91,0
44,72
111,3
64
92,4
Ван-дер-Ваальса некоторых
Т °К
150,71
.584,15
417,15
2057 + 40
144
33
33,244
32,976
38,4
38,35
35,908
43,7
38,3
39,5
5,20
3,35
1460 + 20
826
2228+330
209,38
3200+600
2570 + 350
126,25
44,43
154,78
261,05
968
2093 + 35
377,5
1313
289,74
573,2
452
260,9
289,65
132,91
304,19
375,4
552
400
368,32
215,15
550
362,95
324,55
456,65
144
423
647,3
644,05
730
373,6
410,2
233,9
405,5
180
438,2
Критичес-
Критическая плот-
плотность pKOf
г/см'
0,531
1,18
0,573
.—.
—
0,032
0,031
—
—
0,067
0,048
0,112
—
0,085
0,0639
—
5D.2)
—
0,908
—
—
0,311
0,484
0,41
0,54
—
—
0,403
1,155
0,90
0,79
—
0,166
0,301
0,468
—
0,44
—
—
0,562
—
0,825
0,42
0,195
0,29
1,09
0,32
0,338
—
0,349
0,235
0,52
см'/моль
75,2
135
124
311
—
61,8
64,99
—
—
60,3
62,8
53,7
60,3
Е8,5
57,8
—
48
—
209
92,2
66
116
90,1
41,7
78
89,4
—
247
—
80
119,5
278
148
—
167
93,06
94,04
—
170
.—
—
97,0
—
98
48
138,6
69
117
56
54,8
—
97,7
—
72,48
58
газов и смесей
Литера-
Литература
[2, 12]
[2, 13]
[2, 12, 13]
[14]
[131
[15]
[2, 13]
[13]
[2]
[2, 13]
[2, 13]
[2, 13]
[2]
[2, 13]
[2, 13, 15]
[13]
[2, 10, 17]
[16]
[2]
[2, 12, 13]
[14]
[14]
[2, 16]
[2, 12, 13]
[13, 16]
[2, 13,15]
[2, 13]
[14]
[13]
[2]
[2, 12]
[18]
[2]
[2]
[2, 19]
[2, 16]
[2, 16]
[2]
[2, 16]
[2]
[2]
[2, 13]
[18]
[2, 12, 13]
2, 12, 13]
[2]
[2, 13]
[2, 13]
[2, 13, 16]
2, 13, 19]
[2]
[2, 12, 16]
[18]
[21
[2, 12]
[2, 12]
[18]
п. Н'М
МОЛЬ2
0,1344
0,8947
0,6497
0,1071
0,0242
0,0245
0,0242
0,0257
0,0254
0,0250
0,0261
0,0254
0,0233
0 00338
0,00272
—
—
0,2295
0,1350
0,2088
0,1358
0,3546
0,3231
0,6485
0,4051
0,4365
1,5196
0,3931
0,6032
0,14536
0,36088
0,6458
1,1099
0,7705
0,7272
0,26896
2,2618
0,4456
0,3672
1,1074
0,10712
0,6355
0,5451
0,5464
0,7075
0,4461
0,5251
0,3473
0,4197
0,14384
0,5898
Ь, см'/моЫ!
32,213
58,758
56,241
.
26,861
26,451
26,653
26,517
24,170
23,946
25,1562
21,556
23,961
21,290
23,606
29,376
—
—
39,584
38,620
16,971
31,671
49,054
12,053
62,038
111,421
54,405
121,399
54,406
75,197
39,492
42,840
62,122
72,608
69,558
71,300
45,140
148,498
44,331
40,857
87,573
26,861
54,249
30,410
30,634
34,998
43,116
46,225
53,623
37,380
28,856
48,603
246
Продолжение табл. 13.2
Формула
NO2
N2H4
N2O
N2O4
PF3
PH:i
PH4C1
SF4
SF6
so2
SO3
Sbl3
SeF4
SiCl4
SiCl3F
SiCl2F2
SiF3Cl
SiF4
SiH4
SnCl4
UF6
CH4
C2He
C2H4
C2H2
C3H8
QHe
C3H6
C3H4
C3H4
QH10
C4H10
C4H8
QH8
C4H8
C4H6
C4H6
C5HI2
QH12
С5Н10
с6н8
QH14
с н
C7Hle
C7H8
Название
Перекись азота
Гидразин
Закись азота
Двуокись азота
Трехфтористый фосфор
Фосфористый водород
Хлористый фосфоний
Четырехфтористая сера
Шестифтористая сера
Двуокись серы
Трехокись серы
Трехиодистая сурьма
Четырехфтористыи селен
Четыреххлористый кремний
Фтортрихлорсилан
Дифтордихлорсилаи
Трифторхлорсилан
Четырехфтористыи кремний
Силан
Четыреххлористое олово
Шестнфтористый уран
Органические соединения
I. Углеводороды
Метан
Этан
Этен (этилен)
Этин (ацетилен)
Пропан
Пропен (пропилен)
Циклопропан
Пропии (аллилен)
Пропадиен
Бутан
Изобутан
1-Бутеи
2-Бутен
2-Метилпропен
1,3-Бутадиен (дивинил)
1-Бутин (этилацетилен)
2-Бутин (днметилацетилен)
Пентан
2-Метилбутан
2,2-Диметилпропан (неопентан)
1-Пентеи
2-Пентен
Изоамилеи
2-Метил-2-бутен
Циклопеитеи
Циклопентан
Пропилацетилен
Гексан
Циклогексан
Бензол
Гептан
Толуол
Ркр, атм
100
145
71,7
99
42,69
64,5
72,7
—
37,113
77,8
83,8
2,3
—
37,1
35,3
34,5
34,2
36,6
47,8
37,0
45,5
45,8
48,8
50,5
61,6
42,0
45,6
54,2
52,8
37,5
* 36,0
* 39,7
41
39,5
42,7
—
—
33,3
32,9
31,6
40
40,4
33,9
34
44,6
44,9
—
29,9
40,0
48,6
27,01
41,6
413
653
309,7
431,2
271,1
324,4
322,2
347
318,7
430,7
491,4
718,2
563
506,8
438,4
369,0
308
259,0
269,6
591,8
503
190,7
305,3
282
309
368,8
365
397,1
401
393
426,2
408,1
419,6
430
417,9
425
463,7
488,7
470,4
461,0
433,8
474
475,6
464,8
470
511,8
504
493,5
508,0 ^
553
562
540,2
594
Критичес-
Критическая ПЛОТ-
ность р
г/см'
0,56
—
0,457
0,56
—
0,30
—
—
0,751
0,524
0,633
—
—
—
—
—
—
—
—
0,742
1,39
0,162
0,203
0,227
0,230
0,225
0,233
—
—
—
0,228
0,221
0,234
0,238
0,235
0,245
—
—
0,232
0,234
0,238
—
—
—
—
0,270
0,277
—
0,234
0,273
0,304
0,235
0,29
см3 /моль
82
—
96,3
164
—
113,5
—
—
194,3
122
126
—
—
—
—
—
—
—
—
351
—
99
148
124
113
200
181
—
—
—
255
263
240
236
239
221
—
—
311
308
303
—.
—
—.
260
251
—
368
30S
260
426
320
Литера-
Литература
[2, 15]
[21
[2, 16]
[18]
[2]
[18]
[18]
[21
[2]
[2]
[2]
[18]
[18]
[2, 18]
[18]
[18]
[18]
[2]
[15, 18]
[18]
[18]
[15, 18,
20, 21]
[15, 16,
20, 21]
[15, 16]
[15]
[15, 18,
19, 20]
[15, 18]
[18]
[19]
[15]
[15, 18,
20]
[15, 18]
[151
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[15]
[15]
[15, 18,
[15, 19]
[15, 19]
[15]
[15]
[151
[151
[15, 18]
[18]
[15]
[15, 18,
[151
[15, 19]
[15, 18,
[15, 18]
МОЛЬг
0,4846
0,8355
0,3801
0,5336
0,4891
0,4635
0,4057
—
0,7776
0,6775
0,8187
0,6372
—
1,9670
1,5470
1,1214
0,7881
0,5207
0,4320
2,6875
1,5799
0,2256
0,5427
0,4474
0,4403
0,9200
0,8301
0,8265
0,8653
—
1,3763
1,3143
1,2601
1,2814
1,2562
1,2019
—
—
1,8880
1,8354
1,6920
1,5958
1,5907
1,8107
1,8458
1,8349
1,6074
—
2,4523
2,1722
1,8465
3,0697
2,4097
Ьу СМ3/МОЛЬ
42,373
46,204
44,316
44,687
65,154
51,601
45,471
—
88,103
56,798
60,163
32,036
—
140,153
127,420
109,736
92,399
72,594
57,867
163,983
113,422
42,719
64,187
57,292
51,454
90,081
82,123
75,159
77,920
—¦
116,607
116.297
108,439
107,604
108,547
102,118
—
—
144,932
143,763
140,846
121,570
120,771
140,672
141,817
117,735
115,166
—
174,315
141,843
118,642
205,197
146,489
247
Формула
C9H20
C10H22
СюНв
Q] Н24
Cl2^26
CiM10
С13Н28
Ci4Hjo
C16H32
Cie*~i34
Q?H3e
CisHs8
ClgH40
C20H42
Название
Октан
о-Ксилол
Нонан
Декан
Нафталин
Ундекан
Додекаи
Дифенил
Тридекаи
Тетрадекан
Пеитадекаи
Гексадекаи
Гептадекаи
Октадекаи
Нонадекан
Эйкозан
II. Кислородсодержащие соединения
CC12O
CH4O
C2H6O
C2H6O
CgHgOg
C2H4O
C2H4O
QHiOj,
C2H4O0
C3H8O
C3H8O
C3H8O
C3H6O
C3H6O2
C3H6O2
C3H6O2
C4H10O
с4н10о
QH10O
C4H8O
QH8O2
C4H8O2
С4Н8О2
C4H8O2
С4Н8О2
с4н6о3
С4Н6О4
с6н12о
CeH6O
С7НвО
с,н8о
с8н10о
С12Н10О
Фосген
Метиловый спирт (метаиол)
Этиловый спирт (этанол)
Диметнловый эфир
Этилгликоль
Ацетальдегид
Окись этилена
Уксусная кислота
Метилформиат
Пропиловый спирт (пропанол)
Изопропиловый спирт (изопропаиол)
Метилэтиловый эфир
Ацетон
Пропиоиовая кислота
Метилацетат
Этилформиат
Бутиловый спирт (бутанол)
Изобутиловый спирт (изобутаиол)
Диэтиловый эфир
Метилэтилкетон
Масляная кислота
Изомасляная кислота
Пропилформиат
Метилпропионат
1,4-Диоксан
Уксусный ангидрид
Диметилоксалат
Этилпропиловый эфир
Фенол
Л!-Креозол
Метилфеиоловыи спирт (аиизол)
Фенетол
Дифениловый эфир
III. Галогензамещенные углеводороды
CF4
Углерод четырехфтористый (фре-
ои-14)
Ркр, атм
24,6
36,9
22,86
21,24
39,3
19,32
18,59
43
17,55
16,56
15,75
14
13
13
12
11
56
78,5
63,0
53
—
—
50,7
57,1
59,2
50,2
53
43,4
46,6
53
46,3
46,8
50,6
48,0
35,6
39,5
52
40
40,1
39,3
50,7
46,2
9,5
32,1
60,5
45,0
41,3
33,8
35,2
38,13
569,4
631,6
595,4
619,3
742
642,6
663,8
803,1
683,2
695
710,6
725,3
735,0
753,2
760
775
445
513,2
516
400,1
798
461
468
594,8
487,2
537
508,8
437,9
508,7
612
506,9
508,5
561
538
467 ,
533
628
609
538,1
530,5
585
569
533
500,6
692,4
705
642
647
769
227
Критичес-
Критическая плот-
ность Ркр.
г/см»
0,233
0,28
0,236
0,236
0,314
0,237
0,237
0,343
0,24
0,24
0,24
0,24
0,24
0,24
0,24
0,24
0,52
0,272
0,276
0,242
—
0,36
0,351
0,349
0.273
0,274
0,272
0,273
0,32
0,325
0,323
—
—
0,265
0,25
0,304
0,302
0,309
0,312
0,36
—
.—
0,260
—
0,35
—
—
—
0,633
п
см'Чмоль
490
379
543
602
408
659
718
449
767
826
888
942
1001
1059
1118
1176
190
118
167
190
122
171
172
220
219
221
213
230
228
229
—
—
281
290
290
292
285
282
240
__
339
—
310
—
—
136
эодолжение та
Литера-
Литература
[15, 18,
20)
[15, 18]
[18, 20,
991
[18, 20,
OOl
Щ
[181
[18, 20,
[18, 20,
991
Щ
[19]
[18, 20,
щ
[18, 22J
[18, 22]
[18, 19]
[18, 19]
[18]
[18]
[18]
[2]
[15]
[15]
[15, 18]
[23]
[18]
[18]
[15, 18]
[15, 18]
[151
[15]
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[15, 19]
[181
[15, 18,
1О1
19J
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[15, 18]
[18]
[15]
[15, 18]
[18]
[15, 18]
[15]
[15]
[18]
[18]
[19]
[2, 24]
моль-
3,7445
3,0715
2,7513
5,1292
3,9804
6,0728
6,7346
4,2615
7,5567
8,2875
9,1093
10,6761
11,8070
12,4052
13,6759
15,5139
1,0046
0,9532
1,2008
0,8582
1,2273
1,7603
1,1392
1,6320
1,3877
1,0077
1,5776
2,0077
1,5766
1,5697
1,7670
1,7132
1,7405
2,0435
2,1548
2,6344
2,0514
2,0345
1,9176
1,9911
8,4966
2,2182
2,2600
3,1380
2,7644
3,5189
4,7731
0,386
бл. 13.2
Ь, слр/моль
237,468
175,603
267,223
299,071
193,711
341,252
366,352
191,611
399,404
430,593
462,900
531,525
580,068
594,732
649,783
722,846
81,519
67,074
84,033
77,452
94,696
106,865
84,836
109,742
98,485
83,098
111,990
118,462
112,316
111,467
113,740
114,986
134,578
138,443
123,898
156,207
137,666
138,485
118,372
126,361
575,632
160,003
117,420
160,727
155,497
196,395
224,133
61,268
248
Продолжение табл. 13.2
Форяула
CF3C1
CF2C12
CFCI3
CCl,
CF2fer2
CF3Br
CF2ClBr
CHF3
CHF2C1
CHFC12
CHC1,
CH2F2
OH 2^» 2
CH2Br2
CH^F
CH3C1
C2F4
QH2F2
QFsBr
CsFiClj,
C2F3C13
C2H4F2
C2H4C12
C2H3F2C1
C2H3F3
C3H6C12
C4Fl0
QF8
QH5F
QH5C1
QiHjjCl 3
QH4C12
C6Fi2^
C7H6F3
C,FU
Название
Трифторхлорметан (фреон-13)
Дифтордихлорметан (фреон-12)
Фтортрихлорметаи (фреон-11)
Углерод четыреххлористый
Дифтордибромметан (фреон- 12В2)
Трифторбромметан (фреон-13В1)
Дифторхлорбромметан (фреон- 12В1)
Трифторметан (фреон-23)
Дифторхлорметан (фреои- 22)
Фтордихлорметан (фреон-21)
Хлороформ
Дифторметан
Дихлорметан
Дибромметаи
Фтористый метил
Хлористый метил (фреон-40)
Тетрафторэтилен
1,1 - Дифторэтилен
Пентафторхлорэтан (фреон-115)
Тетрафтор-1,1- дихлорэтан (фреои-
114)
Трифтортрихлорэтан (фреон-113)
1,1-Дифторэтан
1,2-Дихлорэтан
1,1-Дифтор-1-хлорэтан (фреон-142)
1,1,1-Трифторэтан (фреон-143)
Гексафтордихлорпропан (фреои-216)
Перфторбутан (фреон-31-10)
Октафторциклобутан (фреон-ФС-
318)
Фторбензол
Хлорбензол
1,2,4-Трихлорбензол
о-Дихлорбензол
Перфторметилциклогексан
Бензотрифторид
Перфторгептан
IV. Азот- и серосодержащие углеводороды
CH5N
C4HUN
QH7N
CH4S
QH4S
Метиламин
Диэтиламин
Анилин
Метилмеркаптан
Тиофен
Смеси
Воздух
Даутерм D2%-дибензил: 58%-на-
mi>rt TTTJT1 1
ЦIаЛИН)
Даутерм G3,5%-дифениловый
эфир; 26,5%-дифенил)
Ркр, атм
39,36
39,6
43,2
45
41,68
44,29
42,53
48,4
50,33
52,7
54
—
60
70,6
58,0
65,9
38,9
40,7
31
32,6
34,65
44,4
53
40,7
42
28,9
24,75
28,6
44,6
46,1
39,3
40,5
24
35,1
16,0
73,6
36,6
52,4
71,4
48
37,2
—
41
Т "К
'кр' *
301,9
384,6
471,2
556,4
464
340
428
288,2
369,2
451,6
536,6
356
510
583
317,8
416
306,45
303,2
353
418,6
487,0
386,6
561
410,2
346,2
449
386
388,6
559,8
632,4
735,0
697
486,6
562,6
474,8
430,1
496
698,8
470,0
590
413,8
801
801
Критичес-
Критическая плот-
плотность ркр>
г/см'
0,580
0,555
0,554
0,558
—
—
—
0,516
0,525
0,522
0,50
—
—
0,525
0,300
0,353
0,578
0,435
—
0,582
0,576
0,365
0,44
0,435
0,434
0,62
0,63
—
0,354
0,365
0,472
0,408
—
0,427
0,584
0,223
0,246
0,314
0,323
0,34
0,35 .
—
—
^кр.
смг/моль
218
218
248
257
—
—
—
136
165
197
240
—
—
165
113
143
173
147
—
276
325
181
220
231
194
356
378
—
271
208
384
360
—
342
664
254
¦ 297
274
149
247
.
—
—
Литера-
Литература
[2, 24]
[15, 24]
[15, 24]
[2, 18]
[2, 24]
[241
[241
[24]
[24]
[24]
[2, 18]
[21
[21
[15]
[2, 18]
[2, 16]
[21
[18]
[24]
[21
[241
[181
[15]
[181
[24]
[24]
[24]
[19]
[151
[15, 19]
18]
18]
151
18]
15]
[15]
[15, 18]
[15, 18]
[18]
[181
[12]
[23]
[191
п н-м*
КОЛЬ2
0,658
1,061
1,460
1,955
1,468
0,742
1,224
0,488
0,770
1,099
1,515
—
1,2317
1,3679
0,4948
0,7461
0,6861
0,6418
1,6539
1,5271
1,9448
0,9564
1,6872
1,1746
0,8108
1,9820
1,7105
1,5002
1,9964
2,4649
3,9057
3,4082
2,8032
2,5620
4,0033
0,7141
1,9098
2,6478
0,8790
2,0605
1,3078
—
4,4462
Ь, СМ3/М0ЛЬ
78,695
99,645
111,899
126,847
114,217
78,761
103,249
61,093
75,261
87,919
101,942
—
87,209
84,732
56,217
64,766
80,825
76,432
116,923
131,736
144,201
89,335
108,600
103,395
84,570
159,401
160,012
139,405
128,777
140,745
191,883
176,571
208,019
164,440
304,462
59,956
139,041
136,824
67,537
126,110
114,127
—
2С0.432
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Rossi J. С, Danon F. Disc. Faraday Soc, 1965,
v. 40, p. 97.
2. Термодинамические свойства индивидуальных ве-
веществ. Справочник. Под ред. В. П. Глушко. Т. 1.
М. Изд-во АН СССР, 1962.
3. Кпаар Н. F. P. Physica, 1962, v. 28, p. 21.
4. Varekamp F. H., Beenakker J. J. M. Physica, 1959,
v. 25, p. 889.
5. Sherman R. H., Sydoriak S. G., Roberts T. R. J. Res.
Nat. Bur. Standarts, 1964, v. 68A, p. 579.
6. Fender B. E. F., Haisey G. D J. Chem. Phys.,
1962, v. 36, p. 1881.
7. Schatnp H. W., Mason E. A., Su K. Phys. Fluids,
1962, v. 5, p. 772.
249
8. McGlashan M. L., Potter D. J. B. Proc. Roy. Soc,
1962, v. A267, p. 478.
9. Lambert J. D. Proc. Roy. Soc, 1959, v. A249,
p. 414.
10. Douslin D. R. J.Chem. Phys., 1961, v. 35, p. 1364.
11. Cottrell T. L., Hamilton R. A. Trans. Faraday Soc,
1956, v. 52, part 2, p. 156; 1956, v. 52, part 10, p. 1311.
12. Pickering S. A Review of the literature relating to
the critical constants. Washington, 1926.
13. Термические константы веществ. Справочник. Под
ред. В. П. Глушко. Вып. 1. М., Изд-во АН СССР,
1965.
14. Dillon J. G., Nelson P. A., Swanson B. S. J.Chem.
Phys., 1966, v. 44, p. 4229.
15. Kobe K- A., Lynn R. E. Chem. Revs, 1953, v. 52,
p. 117.
16. Smithsonian Physical Tables. 9th ed. Washington,
1954.
17. Кикоин И. K-i Сенченков А. П. «Физика металлов
и металловедение», 1967, т. 24, с. 843.
18. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского.
Т 2. М.—Л., «Химия», 1963.
19. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. М., Физматгиз, 1963.
20. Varshni Y. P. J. Chem. Phys., 1953, v. 21, p. 2335.
21. Mitra S. S. J. Chem. Phys., 1953, v. 21, p. 2334.
22. Kurata M., Isida K. J. Chem. Phys., 1955, v. 23,
p. 1127.
23. Строение и физические свойства вещества в жидком
состоянии. Киев. Изд. Киевск. ун-та, 1962.
24. Яковкин Г. А. Фреоиы. Свойства и применения.
Л., Изд. ГИПХ, 1959.
ГЛАВА 14
КОЭФФИЦИЕНТ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
Коэффициент поверхностного натяжения жидкости
о равен работе, необходимой для увеличеиия поверхнос-
поверхности жидкости иа единицу площади при постоянной тем-
температуре, и зависит не только от свойств самой жид-
жидкости, но и от свойств среды, с которой жидкость грани-
граничит. Зависимость о жидкости от температуры выражает-
выражается равенством [I]
Продолжение табл. 14.1
где р — плотность; (X — молекулярная масса; В =
= 2,1 г-см21 (сек2-град).
Коэффициент поверхностного натяжения твердого
тела также определяется как работа образования еди-
единицы площади поверхности. Иногда вместо поверхност-
поверхностного натяжения экспериментально определяется работа
адгезии, представляющая собой работу против сил при-
притяжения при разделении граничащих тел. В случае,
когда твердое тело граничит с жидкостью, работа ад-
адгезии №Тж = оТг+ °жг — °тж. гДе оТг и отж — поверх-
поверхностные натяжения иа границах твердого тела соот-
соответственно с газом и жидкостью; 0ЖГ — поверхностное
натяжение жидкости на границе с газом.
14.1. ЖИДКОСТИ
Таблица 14.1
Коэффициент поверхностного натяжения элементов
в жидком состоянии
Вещество
Наименование
Алюминий
Барий
Бериллий
Бром
Ванадий
Висмут
Символ
А1
Ва
Be
Вг
V
Bi
Газовая
среда
—
—
Воздух
»
•—
—
со2
со2
н2
н'
Вакуум
t, °с
'пл
'пл
'пл
—21
13,0
'пл
264
265
300
962
293
с.
эрг/см*
914
330
1145
62,1
44,1
1750
390
429,5
464,9
388
340
389,0
Литера-
Литература
[2]
[31
[41
[6]
[6]
[31
[5]
[61
[6]
[7]
[7]
[7]
Вещество
Наименование
Висмут
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
Гафний
Германий
Гольмий
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Калылий
Кобальт
Кремний
Лантаи
Литий
Символ
Bi^y
W
Gd
Ga
Hf
Ge
Ho
Dy
Eu
Fe
Au
In
Ir
Yb
Y
Cd
К
Ca
Co
Si
La
Li
Газовая
среда
Вакуум
»
—
—
—
—
—
—
-—
—
.—
Воздух
н2
Воз лу х
»
н2
—
—
—
—
со2
со2
н2
н2
Вакуум
»
»
—
со2
—
—
—
t. °с
365
600
'пл
ЬПЛ
'пл
•пл
'пл
'пл
'пл
'пл
1550
«пл
1267
'пл
700
1070
1120
<пл
'пл
'пл
'пл
'пл
'пл
312
336
600
350
355
589
'пл
62
'пл
'пл
1550
^ПЛ
*пл
^пл
а,
эрг/гм2
300
343,0
2300
650
707
1460
600
650
640
450
1840
1788
949,7
—997
936
1134
1207
612,2
1128
559
2400
450
S00
558
815,2
832,4
570
585
546,4
636,9
589,9
101
411,5
420
1870
1886
860
700
398
Литера-
Литература
[6]
[7]
[3]
[9]
[101
[И]
[3]
[31
[3]
[3]
[12]
[6|
[71
[131
[14]
[61
[14]
[15}
[3]
[3]
[3]
[13]
[61
[61
71
7]
6
71
71
[12]
[61
[3]
[161
[121
[17
[3]
[121
250
Вещество
Наименование
Лютеций
Магний
Марганец
Медь
Молибден
Натрий
Неодим
Никель
Ниобий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Празеодим
Радий
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Продо л ж
Символ
Lu
Mg
Mn
Си
Mo
Na
Nd
Ni
Nb
Sn
Os
Pd
Pt
Pr
Ra
Re
Rh
Hg
Rb
Ru
Sm
Pb
Газовая
среда
_
—
—
—
Воздух
н2
н2
—
—
со2
Вакуум
»
—
—
—
¦—
—
со2
Вакуум
»
»
н2
н2
Воздух
—
—
—
-—
¦—
—
—
—
—
—
Воздух
»
о2
N2
со2
н2
со2
со2
Вакуум
Пар
»
»
Пар
—
—
—
ен ие
т
'пл
'пл
'пл
'пл
1140
1335
'пл
'пл
90
100
258
'пл
'пл
1550
'пл
'пл
226
247
250
600
253
964
259
408
'пл
*пл
'пл
1800
2000
'пл
'пл
'пл
'пл
•пл
17,5
18
18
18
18
18
19
201
15
12,5
20
15
67,0
'пл
'пл
'пл
'пл
та б л
с,
эрг/сяг
950
569
1750
1351
581
1120
1251
2050
191
293,6
222
211
680
1810
1934
2150
554
612,4
539,8
575,
505,6
526
514
652,7
616,4
2600
1600
1740
1699
1819
690
450
2500
2050
478
547,2
505
504
495
487
554
473,2
429,1
436,3
438,4
471,6
435,6
423,9
90
2050
620
480
14.1
Лчтера-
тура
[3]
[18]
[3]
[19]
[6]
[14]
[14]
[3]
[12]
6]
17]
[7]
[3]
[16]
[20]
[3]
[21]
16]
[6
[6]
[6]
[7]
[7]
[6
16]
[3]
[3]
[22]
[20]
[6]
[3]
[3]
[3]
[3]
[23]
[6]
[6]
6]
6]
6]
7]
7
17]
[14]
[6]
[6]
[14]
[3]
[3]
[3]
[15]
Продол»
Вещество
Наименование
Свинец
Селен
Сера
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
-
Таллий
Тантал
Тербий
Титан
Торий
Туллий
Уран
Фосфор
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эрбий
Символ
РЬ
Se
S
Ag
Sc
Sr
Sb
TI
Та
Tb
Ti
Th
Tu
U
P
Cr
Cs
Ce
Zn
Zr
Er
Газовая
среда
со.
CO,
CO,
H2
н
н
H2
Вакуум
»
»
—
Воздух
»
—
Воздух
—
н2
—
—
со2
н2
н2 .
н2
н2
Вакуум
Вакуум
—
—
—
—
—
—
—
со2
—
—
—
—
—
—
Воздух
Вакуум
»
н2
н2
н2
н2
—
с е н и с
t, °С
325
330
335
350
750
982
1036
370
377
657
'пЛ
217
141
'ПЛ
1000
1000
995
1163
*пл
'пл
'пл
432
640
970
750
1100
640
'пл
300
320
'пл
'пл
^пл
'пл
^пл
^пл
'пл
'пл
'пл
62
146
152
'пл
'пл
360
470
635
510
600
640
700
'пл
'пл
табл.
а.
эре/см
509,
535,9
473
453
423
414
397
465,4
394,2
415,5
106
92,5
58,3
930
782,4
751
923
902
800
350
384
317,2
350
342
368
348
367
490
357
496
2400
650
1390
1050
620
1300
52,3
1590
60
67,5
62,9
62,-:
680
810
967,4
772,2
728,1
785
787
761
763
1400
620
14.1
Лите-
Литература
[6]
[6]
[6]
[7
m
7]
7
7
6]
7]
3]
6]
61
[24]
[6]
[6]
[14]
[14]
[25]
[3]
[26]
[6)
m
[7]
[71
[7]
[7]
[27]
114]
[14]
[3]
13)
[10]
[3]
[3]
[3]
[61
[28]
[3]
[29]
[29]
[29]
[31
[13]
[6]
[7]
[7]
[14]
[71
[14]
[7]
[10]
[3]
251
Таблица 14.2
t, "С
0,
эрг/см2
0
75,62
10
74,11
Коэффициент
20
72,58
30
71,03
поверхностиого натяжения
40
69,41
50
67,79'
60
66,04
воды * 16|
70
64,27
80
62,50
90
60,68
100
58,80
* При 20°С коэффициент поверхностного натяжения D2O <т = 67,8 эрг/см2 114]
Таблица 14.3
Коэффициент поверхностного иатяження ртути [61
t. °С
а. эрг/см2
20
471,6
40
468,2
60
464,4
80
460,5
100
456,2
120
452,0
140
447,2
160
442,0
180
436,8
Продолжение табл. 14.3
1. °С
а, эрг/см*
200
431,2
220
425,2
240
419,0
260
412,7
280
406,4
300
399,5
320
392,3
340
384,6
360
376.4
Таблица 14.4
Коэффициент поверхностного натяжения сжиженных газов [14]
Вещество
Азот
Аммиак
Аргон
Ацетилен
Водород
Гелий
Днметиламин ,
Закись азота
Кислород
Метиламин
Формула
N2
NH3
Ar
н2
Не
(CH3JNH
N2O
о*
CHSNH2
t, °С
—203,1
—196,0
—29
—188,1
—78,1
—252,8
—271,6
— 78
—89,3
—50
—203,1
—182,9
— 70
эрг/см2
10,53
8,7
41,2
13,2
18,2
2,13
0,354
25,20
26,3
14,39
18,3
13,2
29,2
Вещество
Метиловый эфир
Неон
Окись азота
Окись углерода
Окись этилена
Сернистый газ
Триметиламнн
Углекислый газ
Фтористый водород
Хлор
Этиламин
Формула
(СН3JО
Ne
NO
СО
(СН2JО
SO2
(CH3KN
СО2
HF
С12
(QH5)NH2
t, °с
—40, 1
—248,4
— 163,0
—203,1
— 50,1
— 50,57
—25
—73
—52,2
—81,8
—72
—74
а,
эрг/см2
21,0
5,61
27,79
12,11
35,8
37,20
32,6
24,8
16,54
17,60
33,0
28,9
252
Таблица 14.5
Коэффициент поверхностного натяжения
неорганических соединений в жидком состоянии [6]
Продолжение табл. 14.5
Вещество
Азотноватый ангид-
ангидрид
Бария хлорид
Висмута бромид
» хлорид
Калия бихромат
» бромид
» вольфрамат
» ИОДИД
» метаборат
» метафосфат
» молибдат
» нитрат
» сульфат
» фторид
» хлорид
Формула
N2O4
ВаС12
BiBr3
BiCl3
К2Сг207
КВг
K2WO4
KI
кю3
КРОз
К2МоО4
KNO3
K2SO4
KF
КС1
Газо-
Газовая
среда
Пар
»
—
—
—
—
Азот
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
t, сс
1,6
19,8
'пл
'пл
250,0
442,0
271,0
382,0
420
535
775
920
925,0
1520,3
737
873
992
1142
897
1536,0
930,6
1522,3
380,0
771,6
1070,6
1656,0
912,7
1310
799,5
1167
О,
эрг/см2
29,52
26,56
150,5
171
66,5
46,2
66,2
52,0
140,1
135,0
85,7
75,4
161,0
105,6
75,2
66,5
124
97
155,5
100,3
150,5
112,5
110,4
80,2
143,7
106,8
138,4
104,9
95,8
69,6
Вещество
Калия цианид
Кальция хлорид
Лития карбонат
» метаборат
» метасиликат
» нитрат
» сульфат
» фторид
» хлорид
Мышьяка трибромид
» трихлорид
Натрия ацетат
» аммониевый фо-
фосфат
» бромид
» вольфрамат
» ИОДИД
Формула
KCN
СаС12
Li2ca,
LiBO2
Li2SiO3
LiNO3
Li2SO4
LiF
LiCl
AsBr3
AsCl3
NaCH3COO
Na(NH,)HPO4
NaBr
Na2WO4
Nal
Газо-
Газовая
среда
Во-
Воздух
»
»
Азот
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Во-
Воздух
»
Азот
»
»
»
—
t, "С
'пл
'пл
*пл
879,2
1520
1254
1601
358,5
609,4
860
1214
868,5
1270
614,0
1074,6
49,6
179,7
—21,0
110,0
^пл
^пл
760,9
1165,7
710
1595
705,5
860,7
а.
эре/см2
96
98,7
152,5
261,8
192,4
374,6
346,6
111,5
96,2
223,8
200,3
249,5
201,1
137,8
104,6
49,6
36,1
43,8
31,0
38,8
207,8
105,8
78,0
203,3
142,6
85,6
77,6
253
Вещество
Натрия карбонат
» метаборат
» метафосфат
» молибдат
» нитрат
» сульфат
» тетраборат
» фторид
» хлорид
Олова дихлорид
Рубидия бромид
» иодид
» нитрат
» сульфат
» фторид
» хлорид
Свинца и калия хло-
хлорид
Серебра бромид
» хлорид
Серы монохлорид
Стронция хлорид
Таллия нитрат
Фосфора оксихлорид
» трибромид
» триодид
» трихлорид
Цезия иодид
» нитрат
»N сульфат
» . фторид
» хлорид
Продолжение
Формула
Na2CO3
NaBO2
NaPO3
Na2MoO4
NaNO3
NajjSOa
Na2B4O7
NaF
NaCl
SnCl2
RbBr
Rbl
RbNO3
Rb2SO4
RbF
RbCl
PbCl2-KCl
AgBr
AgCl
S2C12
SrCl2
T1NO3
POC13
PBr3
Pis
PC13
J
Csl
CsNO3
Cs2SO4
CsF
CsCl
Газо-
Газовая
среда
Bo-
Азот
»
»
»
»
»
»
»
у,
Во-
Ч П W
.зду л
—
—
—
Азот
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Во-
Воздух
»
»
»
»
Азот
Во-
Азот
Пар
Азот
»
»
Пар
Азот
»
»
»
»
»
табл. 14.5
t, °С
'пл
1015,6
1441
827
1516,5
698,5
1212
321,5
738,5
900
1077
1000
1010
1546
802,6
1171,8
307
729,2
1121
673,4
1016
326,5
726,2
1086
1545
802,6
1085,4
750
1150
457
616
'пл
'пл
450,2
550,0
0,0
121,0
'пл
210,0
18,0
лр% 1
^HJ » 1
—20
17fl
1 /U
75,3
15,0
—70
75,1
16,4
653,6
1030,0
425,5
686,4
1036
1530
722,5
1100,0
663,7
1080
эрг/си2
179,0
193,7
126,2
197,5
147,5
214,0
174,6
119,7
93,7
194,8
184,7
211,9
199,5
143,5
113,8
88,0
97,0
81 Р.
О i , v>
87,7
60,6
79,4
55,4
107,5
77,7
132,5
108,9
127,2
102,2
95,7
61,4
105,3
94,4
121,4
212,7
125
113
45,4
9Q А
111,1
117,3
QQ К
УУ ,О
31,91
98 V7
а?О, О'
45,8
9fi Ч
Z\J, О
56,5
51,4
37,4
21,9
28,71
73,1
51,1
91,8
72,5
111,3
83,0
104,5
78,9
89,2
56,3
Табл и ца
Коэффициенты поверхностного натяжения
14.6
органических соединений в жидком состоянии [6]
Вещества приведены в порядке возрастания числа
атомов углерода
Вещество
Муравьиная кислота
Хлороформ
Метиловый спирт
Метиламин
Четыреххлористый уг-
Формамид
Уксусная кислота
Диметиламин
Хлора ль
Йодистый этил
Бромистый этилен
Хлористый этилен
Этиламин
Этиловый спирт
Четырехбромистыи
ацетилен
Четыреххлористый
ацетилен
Хлористый ацетил
Ацетонитрил
Ацетон
Этилсульфоцианат
Аллиловый спирт
Глицерин
Этилацетат
Этиловый эфир
Цианистый этилен
Диэтиламин
Ацетилацетон
Фурфурол
Пиридин
Анилин
Бензол
Бромбензол
Хлорбензол
Циклогексан
Гексан
Иодид бензола
Капронитрил
Толуол
Бензоиитрил
Ацетофенон
Этиланилин
Октан
Хииолин
Нафталин
Кровь
Масло арахисовое
(р=0,9149 г/см3)
Масло нитроновое
(р=0,8197 г/см3}
Формула
сн2о.
СНС13
СН4О
CH6N
СС14
CH4ON
С2Н4О2
C2H7N
С2Н51
С2Н4Вг2
С2Н4С12
C2H7N
С2НеО
С2Н2Вг4
С2Н2С14
С2Н3ОС1
C2H3N
с3нео
C3H5SN
С3Н6О
QHso3
QHso2
QH10O
C.,H4N2
C4HUN
C6H7O2
C5H4O2
QH5N
QH7N
CeHe
CeH5Br
C6H5C1
CeHi2
QH14
CeH5I
CeHuN
C7H8
C,H6N
C8H8O
с8н„ы
C9H7N
—
—
—.
Газо-
Газовая
среда
Пар
N2
Пар
N2
Пар
Воздух
Пар
N2
Пар
»
N2
N2
Пар
N2
N2
Пар
Воздух
Пар
»
»
Воздух
N2
Воздух
N2
N2
N2
Пар
»
Воздух
N2
N2
Воздух
Пар
N2
N2
Воздух
Пар
N2
Пар
»
Воздух
»
t. "С
16,8
25,0
20
^12
20"
34,5
20
—78,0
19,4
19,1
12,2
29,9
9,9
20
30,4
47,4
14,8
13,8
16,8
17,6
14,8
18,0
25,1
25,3
80,1
23,4
25,2
0
17,5
19,5
17,5
35,6
25,0
П,9
8,2
25,4
47,9
17,5
8,0
24,8
7,4
15,5
10,5
127,0
37,0
18,0
25,0
эре/см2
37,47
26,2
23,02
21,7
25,68
55,53
23,46
25,2
24,48
30,0
38,91
30,1
20,4
22,03
46,7
30,5
25,79
29,18
23,35
35,52
25,99
64,7
22,2
16,7
34,32
18,3
29,2
43,5
36,69
40,84
29,16
35,2
32,9
27,98
18,54
37,1
23,1
28,52
39,61
40,1
37,26
21,31
47,34
27,98
45,4
32,77
26,9
254
Таблица 14.7
Коэффициент поверхностного натяжения
о, эрг/см?, циклогексана при различных давлениях
водорода [30]
Я. атм
i
50
100
150
200
300
t, °С
20
25,3
23,7
22,5
21,5
20,7
19,2
25
24,7
23,2
22,0
21,0
20,25
18,75
50
21,9
20,4
19,3
18,4
17,8
16,5
75
19,1
17,7
16,6
15,9
15,4
14,3
100
15,1
14,0
13,4
13,0
12.1
Таблица 14.8
Коэффициент поверхностного натяжения сплавов
в жидком состоянии в водороде [7, 14J
Сплав
81% Аи — 19% Си
51% Аи — 49% Си
71,9% Ag — 28,1% Си
19% Ag — 81% Си
85% Си — 15% Sb
24% Си — 76% Sb
82% Си — 18% Sn
25% Си — 75% Sn
87,3% Bi — 12,7% Sn
15% Bi — 85% Sn
48,7% Bi — 51.3% Pb
10% Bi — 90%Pb
t, °c
1250
1250
1125
1130
1100
1100
1000
1000
1000
1000
1000
1000
а, эрг/см2
1097
1123
1027
1114
797
405
922
538
339
449
352
388
14.2. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
Таблица 14.9
Коэффициенты поверхностного натяжения
твердых тел [11, 29]
Вещество
Бария сульфат
Воск пчелиный
Калия бромид
» ИОДИД
» хлорид
Кальция фторид
Натрия бромид
» ИОДИД
» хлорид
Парафин
Свинца иодид
» фторид
Серебра хромат
Соль каменная
Стекло
Стронция сульфат
Формула
BaSO4
—
КВг
KI
КС1
CaF,
NaBr
Nal
NaCl
—
РЫ2
PbF2
Ag2Cr04
SrSO4
t. °c
25
—
—
—
—
30
—
—
.—
¦—
30
25
26
—
30
а. эрг/см*
1250
46
91,6
74,0
107,5
2500
118,7
95,9
150,2
40,4
130
900
575
315
130
1400
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кнконн И. К., Киконн А. К. Молекулярная физи-
физика. М., Физматгиз, 1963.
2. Pelzel E. Berg- und Hiittenmann. Monatsh., 1948,
Bd 93, S. 278.
3. Еременко В. Н. «Укр. хнм. журн.», 1962, т. 28,
с. 4; Еременко В. Н-, Иващенко Ю. Н., Богатырен-
ко Б. Б. Поверхностные явления в расплавах и
их роль в процессах порошковой металлургии.
Киев, Изд-во АН УССР, 1961.
4. Еременко В. Н., Ниженко В. И., Тай Шоу-вей.—
«Изв. АН СССР. ОТН. Металлургия и топливо»,
1960, т. 3, с. 116.
5. Семенченко В. К. Поверхностные явления в метал-
металлах и сплавах. М., Гостехиздат, 1957.
6. Landolt-Bernstein. Physikalisch-Chemische Tabel-
Ien, Bd 1, Berlin, 1923, S. 198.
7. Landolt- Bornstein. Physikalisch-Chemische Tabel-
len, Bd 2. Erganzungsband, Berlin, 1931, 1 Teil,
^ S. 148.
8. Calvery A. Proc. Phys. Soc. (B), 1957, v. 70, p. 1040
9. Mack D. L., Davis J. K., Bartell F. E. J. Phys.
Chem., 1941, v. 45, p. 846.
10. Surface Tension of Titanium, Zirconium and Haf-
Hafnium. Г. Appl. Phys., 1958, v. 29, p. 213. (Auth.:
Peterson A. W., Hedesdy H., Keck P. H., Schwartz E.)
11. Keck P. H., Van Horn W. Phys. Rev., 1955, v. 91
p. 512.
12. Taylor J. W. Philos. Mag., 1955, v. 46, p. 867.
13. Кунин Л. Л. Поверхностные явления в металлах.
М., Металлургиздат, 1955.
14. Landolt-Bornstein. Physikalisch-Chemische Tabel-
len, Bd 3. Erganzungsband, Berlin, 1935, 1 Teil,
S. 200.
15. IWelford D. A., Hoar T. P. J. Inst. Metals, 1957,
v. 85, p. 197.
16. Еременко В. Н., Ннженко В. И. «Укр. хим. ж.»,
1960, т. 26, с. 423.
17. Kingeri W. D., Humenik IW. J. Phys. Chem., 1953,
v. 57, p. 359.
18. Живов В. Г. «Труды Всесоюз. алюминиево-магние-
вого ин-та», 1947, т. 14, с. 99.
19. Найдич Ю. В., Еременко В. Н. «Физика металлов
и металловедение», 1961, т. II, с. 5.
20. Kozakevitch P., Lrrain G. Compt. rend. Acad. Sci.,
1961, v. 20, p. 253.
21. Еременко В. Н., Иващенко Ю. Н.. Ниженко В. И.
Экспериментальная техника и методы высокотемпе-
высокотемпературных исследований. М., Изд-во АН СССР, 1959,
с. 295.
22. Еременко В. Н.. Найдич Ю. В. «Изв. АН СССР.
ОТН. Металлургия и топливо», 1959, т. 6, с. 139.
23. Пугачевич П. П., Константинов В. А. «Докл.
АН СССР», 1947, т. 57, с. 797.
24. Василиу М. И., Еременко В. Н., Фесенко В. Н.
Строение вещества и спектроскопия. Л., Изд-во
АН СССР, 1960, с. 78.
25. Астахов К. В.. Панин Н., Добкина 3. «Ж- физ.
химии», 1946, т. 20, с. 4.
26. Greenway Н. Т. J. Inst. Metals, 1947, v. 74, p. 133.
27. Филянд М. А., Семенова Е. И. Свойства редких эле-
элементов. М., Металлургиздат, 1953.
28. Еременко В. Н., Найдич Ю. В. «Изв. АН СССР.
ОТН. Металлургия и топливо», 1959, т. 2, с. 111.
29. Тримофеичева О. А., Лазарев В. Б. «Изв. АН СССР,
Отд. хим. наук», 1962, т. 2, с. 358.
30. Ефремов Ю. В., Голубев И. Ф. «Ж. физ. химии»,
1962, т. 6, с. 36.
III. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ГЛАВА 15
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Коэффициент теплопроводности X может быть определен из уравнения:
Qx = — X dt/dx,
где Qx—-плотность теплового потока в направлении х; t—температура тела, °С. В системе СИ плотность тепло-
теплового потока определяется как количество тепла, проходящего в 1 сек через 1 м2 поверхности, расположенной нор-
нормально к направлению х. Размерность X—ет/(м-град).
Таблица 15.1
Коэффициенты перевода единиц измерения коэффициента теплопроводности [1—3]
Единица
вт
м-град
вт
см-град
кал
см-сек-град
ккал
м-ч-град
Btu
it-h-°F
CHU
ft-h-°F
вт
м-epad
1
100,0
418,68
1,1630
1,7307
3,П52
вт
см-град
0,01
1
4,1868
0,011630
0,017307
0,031152
КОЛ
см-сек-град
0,0023885
0,23885
1
0,0027778
0,0041338
0,00.74410
ккал
м-ч-град
0,85984
85,984
360,0
1
1,4881
2,6787
Btu
ft-h-"F
0,57780
57,780
241,91
0,67198
1
1,800
CHU
ft-h-°F
0,32100
32,100
134,39
0,37332
0,55556
1
Теплопроводность тел независимо от их химического
состава существенно зависит от их физического состоя-
состояния. Коэффициент теплопроводности может меняться в
широких пределах в зависимости от того, находится ли
тело в аморфном (стекловидном) состоянии или пред-
представляет собой монокристалл. Поликристаллические тела
обладают промежуточной теплопроводностью между теп-
лопроводностями монокристалла и аморфного тела. Их
теплопроводность тем ближе к теплопроводности аморф-
аморфного тела, чем меньше размеры кристаллов.
Сильное влияние иа теплопроводность тел могут ока-
оказывать кристаллическая система, примеси, влажность,
пористость и т. д.
На практике часто случается, что теплопроводность
внутри тела и вблизи его границ различна. Это разли-
различие может быть вызвано как изменением условий проте-
протекания процессов теплопередачи, так и изменением струк-
структуры вещества (в результате термообработки, наклепа
и т. д.) [31.
В таблицах приведены коэффициенты теплопроводно-
теплопроводности для части тела, удаленной на достаточное расстояние
от границ. '
15.1. ЭЛЕМЕНТЫ
В табл. 15.2 приведены коэффициенты теплопровод-
теплопроводности элементов. В первой колонке таблицы даны атом-
атомные номера элементов Z, во второй — химические симво-
символы элементов или их соединений (например, N2) O2
и т. д.), для которых приведены значения коэффициентов
теплопроводности. Для каждого значения коэффициента
теплопроводности внизу в скобках указана температура,
°С, при которой измерена теплопроводность.
Коэффициенты теплопроводности паров и газов даны
при давлении 1 атм. В тех случаях, когда значения коэф-
коэффициента теплопроводности приведены для температуры
фазового перехода, агрегатное состояние вещества ука-
указано буквой, стоящей рядом со значением температуры,
например A82 ж.). При этом к. означает кристалличе-
кристаллическое состояние; ж. — жидкость; г — газ; т. — твердое
вещество; ам. — вещество в аморфном состоянии, мк.—
монокристалл. Если коэффициент теплопроводности про-
проявляет сильную зависимость от агрегатного состояния
вещества при данной температуре, то буква указывает на
состояние, для которого приведено значение X.
Погрешности приводимых значений колеблются от
±10 до ±20%.
256
Коэффициенты теплопроводности элементов
Таблица 15.2
z
I
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8
Химич
символ
н.
He
Li
Be
В
С2*
o2
F2
Ne
Na
Mg
Al
0,108
(-257)
0,018
(—270,8)
418
(-250)
206
(-173)
1,5
B7—87)
114
B0)
0,0078
(-193)
0,161
(-193)
0,0086
(-173)
0,117
(-248)
168
(-240)
800*
(-267)
1340*
(-270)
0,141
(-243)
0,027
(—268,9)
71
(-50)
194
(-73)
86
B00)
0,0243
@)
0,0092
(-173)
0,0182
(-73)
0,092
(—243)
142
(-150)
1380*
(-254)
4520*
(-258)
em
M*epad
0,053
(-193)
0,058
(—203)
71
A82 т.)
182
B7)
61
F00)
0,0449
C00)
0,025
G)
0,0248
@)
0,0205
(—183)
143
(—53)
180*
(—203)
1675*
(—233)
0,131
(-73)
0,115
(-73)
42,8
A82 ж.)
156
B27)
47
(900)
0,0583
F00)
0,0649
F27)
0,0269
B7)
0,0464
@)
133
B7)
165
@)
197
(-173)
0,168
@)
0,143
@)
52,9
F27)
120
E27)
40
A200)
0,0772
(900)
0,0923
A127)
0,0344
A27)
0,0598
A27)
123
(97)
112
E00)
207
B7)
0,368
E00)
0,278
D27)
62,1
A027)
83*
(800)
34
A500)
0,087
A127)
0,131
A727)
0,0416
B27)
0,0839
C77)
84
(98)
130
F49)
233
C27)
0,568
A027)
0,479
A227)
160
A427)
76
A227)
25
A800)
0,142
B000)
2,924
C527)
0,0628
E27)
0,101
E77)
72
C77)
100
F51)
282
F27)
0,878
A727)
0,941
D000)
110
A727)
62,8*
A500)
0,949
E000)
0,396
E727)
0,0774
G27)
0,133
A027)
43
(927)
98
(900)
62
(927)
Литерату
pa
П!
[1, 3!
[1,4—6]
(I,6,7]
F1
[1,6]
A,6,81
[91
11,3,6]
[1,6,8]
[3,6]
[3.6]
2* Указан коэффициент теплопроводности Хх реакторного графита с плотностью 1,65—1,72 г/смъ поперек направления прессования.
Коэффициент теплопроводности вдоль направления прессования X ц обычно в 1,5 раза выше, чем Хх.
257
z
14
16
17
18
19
20
22
23
24
26
27
28
29
Химический
символ
Si
s
C1.2
Ar
К
Ca
Ti
V
Cr
Fe
Co
Ni
Cu
167
@)
0,64
(—190)
0,0054
(-73)
0,006
(—183)
110
(—53)
98
@)
15,1
(—173)
32,1
(-173)
72
(—73)
561
(-252)
37,5
(—173)
127
(-173)
1000*
(-270)
Коэффициент
25,9
A414)
0,208
@>
0,0079
@)
0,0126
(—73)
100
G)
15,5
B0)
33,2
B0)
67
B7)
151
(—190)
70,9
A7)
92
B0)
5200*
(—254,3)
теплопроводное
0,0088
B7)
0,0167
G)
90
F3.4)
16.9
C00)
34,4
B00)
58
A27)
75
@)
94,0
(97)
83
A00)
1500*
(—229,1)
em
м-град
0,0106
G7)
0,0222
A27)
49
F3,9)
19,4
G00)
35,7
D00)
50
B27)
68
A27)
117
B97)
68
C00)
600*
(—210,2)
•
0,0124
A27)
0,0436
G27)
38
E27)
10,5*
A000)
37,2
F00)
45
C27)
50
D27)
126,8
D97)
62
E00)
395-H402
B0)
Продолже
мпературе t
0,0158
B27)
0,0667
A727)
29
(827)
8,8*?
A660)
39,5
(900)
35
E27)
41
G27)
107
G97)
58
GC0)
373
C00)
. °C)
0,0188
C27)
0,102
C227)
21,1
927
42,3
A200)
31
G27)
39
A127)
66
A097)
56
(900)
321
(900)
н ие та
0,0215
D27)
0,131
D727)
24,3
1227
45,6
1500
29
A127)
35,6
A530)
11
A397)
55
A300)
301
A083 т.)
б л. 15.2
Литерату-
Литература
A0)
[1.31
[1,6]
[1,3,6]
[5]
[3,6]
[6]
|3,6]
[3,6,8]
[6]
[3,6]
[3,6]
258
Продолжение табл. 15.2
Z
30
31
32
33
34
36
37
40
*-
41
42
44
45
46
Химический
символ
Zn
Ga
Ge
As
Se
Кг
Rb
Zr
Nb
Mo
Ru
Rh
Pd
1300*
(—268,5)
41
@)
105
(-1C0)
36,8
B0)
0,13
B5)
0,0042
(-148)
35,5
B0)
22,3
(-173)
49
(-173)
205
(-173)
108
B0)
2380
(-252)
76,2
B0)
Коэффициент
1500*
(—?61,5)
33
B7)
60,3
@)
•>
0,0072
(-48)
' 29,3
C9 ж.)
21,4
B0)
50
(-73)
169
(-73)
211
(-190)
геплопроводност
440*
(—249,8)
26
C1)
13,4
(957)
0,0097
B7)
29,8
B27)
20,9
B00)
53
B7)
162
B7)
125
A8)
^ em
' м-град
160*
(—226,4)
27
A00)
V
0,0149
227
25,9
D27)
20,4
D00)
59
C27)
158
, C27)
120
A00)
111
B0)
-
0,0196
427
22,2
F27)
19,9
G00)
67
G27)
158
G27)
мпературе tt
ПО
AC0)
0,0238
627
0,0118
G27)
19,7
A000)
76
A227)
114
A227)
°C)
59
D19)
0,0275
827
0,0125
A027)
19,6
A300)
91
A827)
100
B127)
57
F19)
0,0307
1027
0,0141
A227)
19,6
A600)
102
B427)
73,3
B620 т.)
Литерату-
Литература
[3,4]
[61
[3,5]
[9|
[9]
[»,3]
[1.6]
[6]
[6]
[3,61
[3]
[3,7,8]
[3]
259
Продолжение табл. 15.2
г
47
48
49
50
51
52
53
54
55
72
73
74
75
76
Химический
символ
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Hf
Та
W
Re
Os
7U00*
(-269)
950*
(—272)
500*
(—272)
80,4
(-160)
23
(—100)
3,64
@ m.k.)
0,419
B4,4)
0,0033
(—98)
-23,8
B0)
20,9
B0)
63
(—173)
3435
(—252)
50,2
B0)
88
B0)
Коэффициент
10 800*
(-265)
1200*
(-271)
800*
(—269)
74
(—100)
23
B0)
58,15
B0)
0,444
C0)
0,0052
@)
19,0
B8,5 ж.)
22,6*
A00)
63
(-73)
232,5
(—190)
тепдопро вод иост
3810*
(—252)
550*
(—266)
190*
(—263)
65
B0)
17
A00)
1,38
D52 к.)
0,486
D2,86)
0,0067
G7)
19,3
A27)
21
C00)
63
B7)
130
B7)
вт
' м-грас
800*
(—230)
96
(-100)
90*
(—243)
60
A00)
17
C00)
0,0090
B27)
19,2
D27)
18,6*
A000)
68
E27)
126
C27)
422
-A00)
93
B0)
88
B0)
34,3
B32 ж.)
21,8
F30 ж.)
0,0121
D27)
17,7
F27)
17,6
B130 т.)
74
(927)
115
(927)
;мпературе t
418
B7)
91.9
A00)
71,5
D0)
33,8
C00)
21
G00)
0,0149
F27)
8,28
G27)
16,7*
B3С0)
86
A527)
101
A827)
, °С)
362
C00)
45,2
C21 ж.)
71,0
A40)
33,1
D00)
20,9
G30)
0,0176
(827)
9,09
A027)
100
B427)
92
B427)
5,82
(960 т.)
44
G00)
32,5
E00)
0,0200
A027)
10,1
A227)
ПО
C000)
88
C650 т.)
Литерату-
Литература
[3,5,6]
[3,5,6]
[3,6]
[3-61
[3, 5]
|3,6]
(9,101
[1]
[1.61
[3,5]
[3,6]
[3,68]
[3]
[3]
260
Продолжение табл. 15.2
Z
77
78
79
80
81
82
83
90
92
94
К
Химическ
символ
1г
Pt
Аи
Hg
Т1
РЬ
Bi
Th
и
Ри
151
(-100)
—333
(—252)
1500*
(-270)
48
(-173)
1150*
(-272)
53,6
(-250)
12
(—200)
40,4
(-173)
17,8
(—73)
4,1
(—173)
Коэффициент
148
@)
77,8
(-190)
2900*
(-263)
29,6
(-73)
1370*
(-270)
47,3
(—200)
8
B0)
35,6
B7)
22,5
B7)
4,65
(-73)
теплопроводное
138
B0)
74,1
B0)
1000*
(—249)
7,639
(—38,87 ж.)
500*
(-263)
40,6
(-100)
7—8,8
B70)
33,3
A27)
26,5
A27)
5,23
B7)
^ вт
' м-грас
143
A00)
75,3*
C00)
500
(—239)
8,447
B0)
150*
(-243)
34,89
B0)
11,3
B71 ж.)
28,6
C27)
31,8
C27)
5,80
A27)
83,7*
A000)
330
(-100)
9,475
A00)
63
(-J73)
28,14
C00)
14
C00)
21,7
F27)
32,4
F27)
6,40
B27)
температуре t, °C)
~90
A755 т.)
310
@)
11,69
C00)
47
B7)
15,9
C27,3 ж.)
15
D00)
12,0
A027)
22,4
(927)
6,98
C27)
100*
C000)
310
A00)
14,04
F00)
40
A27)
15,58
F00)
17
F00)
7,5
A227)
13,7
A137)
8,20
E,27)
14,98
(800)
36
B27)
19,77
(800)
19
(800)
2,8
A427)
13,8
A227)
9,30
727
Литерату-
Литература
[3,5,7,
10]
[3,8]
[3,5]
[1,6]
[3,6]
[3,5,6,8]
[3,6]
[3,6]
[6]
[6]
* Получено путем пересчета с графиков, приведенных в оригинале.
15.2. ГАЗЫ И ПАРЫ
Коэффициент теплопроводности газа связан с его
молекулярными характеристиками выражением X ^
«= vlnmcv , где о — скорость молекул; / — длина сво-
свободного пробега молекулы; я — число молекул в еди-
единице объема; т — масса молекулы; cv — теплоемкость
единицы массы при постоянном объеме. Связь к с ко-
коэффициентом вязкости газа \х выражается формулой
Я = Sncv . Число Стантона S меняется от 2,5 для одно-
одноатомного газа до~1 при увеличении числа атомов в
молекуле до бесконечности. Коэффициент теплопровод-
теплопроводности газов слабо зависит от давления, поскольку уве-
увеличение числа молекул в единице объема п приводит к
пропорциональному уменьшению длины свободного
пробега /. Небольшое уменьшение коэффициента тепло-
теплопроводности с уменьшением давления (в среднем ~1%
на 1 атм) вызвано изменением удельной теплоемкости
[3]. Если длина свободного пробега сравнима с разме-
размерами слоя (сосуда) или больше, то предыдущее условие
не выполняется, и коэффициент теплопроводности про-
пропорционален числу молекул п, т. е. давлению газа, и
стремится к нулю с уменьшением давления.
261
Таблица 15.3
Коэффициенты теплопроводности газов, содержащих
углерод [3] (при давлении 1 атм)
Таблица 15.4
Коэффициент теплопроводности газов, не содержащих
углерода (при давлении 1 атм)
Газ
Химическая
формула
t, °С
Ацетальдегид
Ацетилен
Ацетон
Ацето нитрил
Бензол
Изобутан
к-Бутан
Гексан
Диоксан
Диэтиламин
Метан
Метилацетат
Метил бромистый
» хлористый
Метилен хлористый
Нитрометан
Изопентан
к-Пентан
Пропан
Спирт метиловый
» изопропиловый
» к-пропиловый
» этиловый
Триэтиламин
Углерод четыреххло-
ристый
Углерода двуокись
Углерода окись
Фреон-11
Фреон-12
Фреон-21
Фреон-22
Фреон-113
Хлороформ
Циклогексан
Циклопропан
Этан
Этил хлористый
Этилацетат
Этилен
Этилен хлористый
Этилена окись
Этилнитрат
Этилформиат
Эфир диэтиловый
CHgCOH
C2H2
CH3COCH3
CH3CN
С4Н10
4 10
^6 14
(С2Н4ОJ
(C2H6JNH
сн4
СН3СООСН3
СНдВГ
СН3С1
СН2С12
CH3NO2
с5н12
СНдОН
С3Н7ОН
С3Н7ОН
с2н5он
C6H16N
СС14
со2
со
CC13F
CC12F2
CHC12F
CHC1F2
clef
с6н12
"Зн6
C2H^C1
СНзСООС2Н6
C2H4
ShIo 2
hcooc2h6
C2H6OC2H6
100
0
100
100
inn
0
о
100
100
100
0
100
100
0
100
100
и
0
о
100
100
100
100
100
100
0
0
100
0
0
0
100
100
100
о
0
100
100
0
100
100
100
100
100
42,0
44
40,5
33,0
40,1
30,4
29,4
48,0
40,0
52,0
69,6
42,1
28,0
27,5
25,2
30,0
29,0
29,3
35,5
53,0
52,5
49,3
54,0
60,0
20,5
34,6
51,1
30,0
20,5
21,5
24,5
23,0
23,4
40,0
27,0
43,5
40
38,6
41,5
32,2
46
38,0
44,0
53,0
15.3. ЖИДКОСТИ
Коэффициент теплопроводности жидкостей при тем-
температуре 0°С и атмосферном давлении с погрешностью
±10% может быть рассчитан по полуэмпирической
формуле [3]
•
Газ или пар
Азот
Азота двуокись
» закись
» окись
Аммиак
Аргон
Вода
Вода тяжелая
Водород
Воздух
Гелий
Кислород
Криптон
Ксенон
Неон
Сероводород
^еры двуокись
Уран шестифто-
ристый
Хлор
Хими-
Химическая
форму
ла
N2
NO2
N2O
NO
NH3
Ar
H2O
D2O
H2
He
O2
Кг
Xe
Ne
H2S
so2
UFe
CJ
Темпе-
Температура
ния, °С
—196
—
—88
—152
—33
—185
100
101,4
—253
—269
—183
—153
— 107
—246
—62
—10
56
—35
t, °C
0
55
0
0
0
0
100
300
500
700
100
300
500
0
-191,1
0
200
0
0
0
0
0
0
0
100
0
x.
ic-« KaA
см • сек -град
57,4
95,7
33,6
56,4
52,2
39,0
56,1—58,9
103,9
164
234
57
106
173
401
18,2
57,5
88
342
57,5
20,9
12,3
109,5
30,4
19,8
21,4
17,8
Литера-
Литература
[3]
[10]
[3]
[3]
[3]
[3]
[1,3,6j
[1.6]
[1.6]
[1.6]
[1]
[1]
[1]
[3]
[10]
[3,1]
[3]
[3]
[3]
C]
[3]
[3]
[31
[3]
[3]
[3]
где Я, — коэффициент теплопроводности, калПсм-сек-
¦град); ТКИП — температура кипения, °К;р — плотность
жидкости, г/см3; Ср — удельная теплоемкость при пос-
постоянном давлении, кал/(г-град); N — число атомов
в молекуле жидкости. С понижением температуры коэф-
коэффициенты теплопроводности жидкостей увеличиваются.
В интервале температур —50 < t < + 50°С зависи-
зависимость k(t) может быть приближенно представлена вы-
выражением:
МО = X (°> f1 + °'01 * (VT^~n/23,5 - 1)] .
Вода и глицерин представляют исключение.
У всех жидкостей коэффициент теплопроводности
возрастает с ростом давления. Это увеличение практи-
практически несущественно до давлений 50 атм. При высоких
давлениях Р, достигающих 12 000 атм, коэффициент
теплопроводности при температуре 0Х можно рассчи-
рассчитать по формуле:
(р) * X. @)
(Р
10-е
9QCp
Л/0,25
где Р — избыточное давление, атм.
В табл. 15.5 приведены коэффициенты теплопровод-
теплопроводности жидкостей при температуре 0Х (если не указано
другое значение температуры).
262
Таблица 15.5
Коэффициенты теплопроводности жидкостей
Жидкость
Формула
см-сек-град
Аллил бромистый
Аммиак
Анилин
Ацетальдегид
Ацетон
Бензол
Бромбензол
Бромоформ
о-Бромфенол
Бутилацетат
Вода при ?=0°С
100°С
200Х
350°С
Вода тяжелая при ?=0°С
100°С
200°С
350°С
Гексан
Глицерин
Дихлорметан
Дихлорпропан
Дихлорэтан
Кислота муравьиная
» пропионовая
» серная
» стеариновая
» уксусная
Метилацетат
Метил йодистый
Метил формиат
Нитробензол
Нитрометан
о-Нитротолуол
Пентахлорэтан
Пиридин
Пропанол
Сероуглерод
Спирт аллиловый
» метиловый
» этиловый
Тетрахлорэтан
Тетрахлорэтилен
Трихлорэтилен
Толуол
Углерод четыреххлористый
Фреон-11
Фреон-12
Фреон-21
Фреон-22
Фреон-113
Фреон-114
Фторбензол
Хлорбензол
Хлороформ
о-Хлорфенол
Этил бромистый
» йодистый
Этиленгликоль
Этил формиат
О,Н,Вг
NH3
C6H6NHa
СН3СОН
СН3СОСН3
66
QH5Br
СНВг3
QH4OHBr
сн3соос4н/
D2O
71
—33
184
21
56
80
56
149
195
125
100
101.4
C6H12
(СН,ОНJСНОН
СН2С12
CjHsCl2
С2Н4С12
сноон
СН3СН2СООН
H2SO4
СН3 (СН2IЬ СООН
СН3СООН
СН3СООСН3
СН31
нсоосн3
QH5NO3
CH3NO2
QH4CH3NO2
QHC^
CsH5N
C3H,OH
cs2
C3H6OH
CH..OH
C2H6OH
C2H2C14
C2C14
C2HC13
QH6CH3
CC14
CClgF
CCI2F2
CHC12F
CHC1F»
C2C13F3
C2C12F4
C6H6F
CHClg
C6H4OHC1
C2H6Br
C2H61
ch,ohch2oh
hccxx:.,hs
69
290
41
97
83
101
141
330
387
118
57
42
33
211
101
222
162
115
97
46
103
65
78
146
121
87
111
77
22
—30
9
—41
46
4
85
133
61
76
38
72
198
54
278
1200
432
415
406
365
280
254
318
402
1350
1631
1569
978
1335
1522
1419
833
355
680
372
310
350
648
420
715
400
450
390
237
480
397
508
366
305
440
410
336
455
530
440
285
308
290
330
268
250
225
290
265
225
215
312
317
300
364
269
230
635
407
15.4. СПЛАВЫ
В табл. 15.6—15.15 приведены коэффициенты теп-
теплопроводности сплавов при различных температурах.
Для некоторых сплавов и сталей в первой колонке таб-
таблиц дано название нли сокращенное наименование со- .
гласно ГОСТу. В скобках приведены устаревшие назва-
названия. Число перед химическим символом элемента, вхо-
входящего в сплав, означает его массовое содержание
в сплаве. ^
Таблица 15.6
Коэффициенты теплопроводности сталей [6]
Продолжение табл. 15.6
Марка стали
Ст. 20
Ст. 35
Ст. 45
Ст. 65Г
Ст. У8
13Н2ХА, 15ХА, 15Х, 20Х
ЗОХГС, ЗОХГСА
15ХМ
ЗОХМ, ЗОХМА
1Х11МФ, 1Х12ВНМФ
12Х1МФ
15Л, 20Л4-55Л
Х5М
1X13 (ЭЖ1)
2Х12ВМБФР (ЭИ 993)
4X13 (ЭЖ4)
1Х12В2МФ (ЭИ756)
Х18Н9Т AХ18Н9Т, ЭЯ1Т)
0Х18Н12Б(Х18Н11Б, ЭИ402)
Х23Н18 (ЭИ417)
Х17Н13М2Т (Х18Н12М2Т,
ЭИ448)
1Х16Н13М2Б (ЭИ680),
ЗХ19Н9МВБТ (ЭИ572)
Х16Н25М6 (ЭИ395)
f
t, °С
27
527
927
27
527
927
27
527
927
27
727
27
527
927
27
927
27
927
27
927
27
927
27
927
27
927
27
927
—73
1127
—73
1127
—73
1J27
—73
1127
—73
1127
—73
427
1127
—73
497
927
—73
1127
—73
1127
—73
1127
—73
1127
X,
кал.
сМ'сек-град
0,136
0,10
0,0645
0,115
0,0955
0,0715
0,115
0,0885
0,055
0,107
0,0575
0,12
0,0815
0,062
0,093
0,072
0,0925
0,084
0,10
0,075
0,092
0,0835
0,10
0,074
0,10
0,086
0,109
0,0785
0,105
0,081
0,0735
0,079
0,079
0,072
0,078
0,0755
0,0727
0,0768
0,0323
Г> П4Я
и, и*ю
0,067
0,0325
0 0484
о! 0622
0,0323
0,0434
0,033
0,0424
0,0328
0.04J9
0,0304
0,0461
Марка стали
ХН35ВТ (ЭИ612), 1
ХН35ВТР
(ЭИ725), ХН35ВМТ }
(ЭИ692) 1
Х22Н26, ВЖЮ0
ХН78Т (ЭИ435, Нимоник-80,
США)
ХН77ТЮР (ЭИ437Б),
ХН77ТЮ (ЭИ437А)
ХН80ТБЮ (ЭИ607,
Инконель X, США)
ХН70ВМЮТ (ЭИ765),
ХН70ВМТЮ (ЭИ617)
ХН60Ю (ЭИ559)
ХН60В (ЭИ868)
Армко-железо @,023% С;
0,007% Si; 0,025% Мп;
0,007% Р; 0,02% S;
остальное Fe)
Чугун
t, С
—73
1127
—73
727
27
627
—73
727
—73
1127
—73
1127
—73
1127
—73
727
0
27
х,
кал
см-сек-град
0,0316
0,0455
0,0258
0,056
0,030
0,0545
0,0263
0,0575
0,0263
0,0645
0,0167
0,0575
0,0191
0,070
0,0215
0,054
0,186
0,07—0,14
Таблица 15.7
Коэффициенты теплопроводности сплавов меди [3,6]
Сплав (состав, вес. %)
Бронза:
ОФ 10-1
ОЦ 10-2
ОС 10-10
А-5
АЖМЦ 10-3-1-5
КМЦ 3-1
МЦС 8-20
Константан МНМц 40-1,5 D0%№ +
+ примесь Со; 1,5% Мп; 58,5%Си)
Копель МНМц 43-0,5 E6,5% Си;
0,5% Мп; 43% Ni + примесь Со)
Латунь ЛАН 59-3-2, алюминиево-
никелевая
Латунь ЛМц 58-2, марганцовистая
Латунь ЛС 59-1В, свинцовистая
Латунь ЛО 70-1, оловянистая
Манганин МНМц 3-12 C% Ni;
12% Мп; 85% Си)
*,°С
27
627
27
627
27
527
27
627
27
527
27
427
27
627
0
400
0
27
627
27
fi97
27
DZ/
27
327
0
300
X,
em
м-град
34
52
55
77 ,
45
67
105
153
59
84
42
54
32
53
20,9
37,2
24,2
84
152
70
199
105
loo
92
136
21,7
36,0
264
Продолжение табл. 15.7
Таблица 15.9
Сплав (состав, вес. %)
Нейзильбер МНЦ 15-20 A5% Ni;
20% Zn; 65% Си)
Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1
Томпак ЛТ 96, волоченый
» РТ 90, прокатный
Си —А1 (99,29% Си; 0,71% А1)
(95,39% Си; 4,61% А1)
(90,0% Си; 10,0% А1)
Си—Si (99% Си; 1% Si)
(96,09% Си; 3,91% Si)
Си —Р (99,925% Си; 0,075% Р)
(99,520% Си; 0,480 Р)
Си —Мп (85% Си; 15% Мп)
G0% Си; 30% Мп)
Си —№ (98,03% Си; 1,97 №)
(90% Си; 10% Ni)
(82,7% Си; 17,3% Ni)
E4% Си; 46% Ni)
Си —Zn G0% Си; 30% Zn)
F1,5% Си; 38,5% Zn)
Си —Sn (99,01% Си; 0,99 Sn)
(95,08% Си; 4,92% Sn)
G5% Си; 25% Sn)
t,°C
0
600
0
27
527
27
527
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
27
20
20
17
20
20
20
27
X,
em
т-град
125
229,1
37,1
244
260
114
288
175
82,9
46,9
82,5
36,4
238,6
90,5
21,7
12,6
171,6
59
34
20,3
109 [4]
78,7
228
81,6
25,1
Коэффициенты теплопроводности сплавов
алюминия [3, 6]
Сплав (состав, вес. %)
А (примесь <0,2%)
Al, A2, АД1, АД2 (примесь
АВ(А1: 0,6% Си; 0,7% Mg;
АК4, АК4-1
АК8 (Al; 4,4% Си; 0,5% Mg;
0,8% Si)
АЛЗ, АЛЗВ
Afl4(Al;9,2%Si; 0,25% Mg;
0,9% Fe)
Al— Li (99% Al; 1% Li)
(95% Al; 5% Li)
(90% Al; 10% Li)
AMr(Al; 2,5% Mg; 0,3% Mn
AMr(Al; 5% Mg; 0,35% Mn;
АМц (Al; 0,2% Си; 0,03% Mg
B95 (Al; 1,7% Си; 2,3% Mg;
6% Zn)
Д1 (Al; 4,3% Си; 0,6% Mg;
Д16(А1; 4,4% Си; 1,5% Mg;
Д18 (Al; 2,6% Си; 0,35% Mg;
Al—Si (95% Al; 5% Si)
(88% Al; 12% Si)
(80% Al; 20% Si)
a? (Al; 12% Si; 0,35% Mg;
0,29% Mn)
RR-77 (Al; 2,2% Си; 2,5% Mg;
Y (Al; 3,76% Си; 1,85% Ni;
0,25% Mn)
; 0,8% Mn;
0,38% Mn;
; 0,1% Си)
0,2% Си)
; 1,3% Mn)
0,6% Mn;
0,6% Mn)
0,6% Mn)
; 0,2% Mn)
0,28% Fe;
4,96% Zn)
1,33% Mg)
20
27
427
27
27
20
20
20
20
20
20
20
20
20
x,-
м-град
225
206
209
144
167
186
163
146
125
75
54
126
116
186
143
170
169
174
142
176
160
186
163
182
Таблица 15.8
Коэффициенты теплопроводности сплавов
никеля [3,6]
Сплав (состав, вес. %)
Алюмель НМцАК 2-2-1
Инвар C5% Ni; 65% Fe)
Монель F8?/о Ni; 28% Си;
2,5% Fe; 1,5% Мп)
Нихром (90% Ni; 10%Сг)
Нихром (80% Ni; 20% Сг)
Ферронихром F1 % Ni; 20% Fe;
15% Сг; 4% Мп)
Хромель ХН9 (91% Ni: 9% Сг)
t. °с
0
0
300
0
400
800
0
400
0
600
0
600
0
400
м-град
32,7
11,0
12,7
22,1
33,7
46,0
17,1
24,1
12,2
22,6
11,6
13,1
16,0
23,5
Таблица 15.10
Коэффициенты теплопроводности сплавов титана [3, 6J
Сплав (состав, вес. %)
ВТ, ВТ1-1 (Ti; 0,1% С; C,3%Fe;
0,15% Si; 0,15% О)
BT3(Ti; -5% Al; -2,5% Сг)
ВТ4 (Ti; -4,2% Al; -1,4% Mn)
BT5-1 (Ti; 5% Al; 2,5% Sn)
BT6 (Ti; -5,5% Al; 4% V)
BT8 (Ti; -6,3% Al; 3,3% Mo)
BT14 (Ti; 4% Al; 3% Mo; 1% V)
BT15 (Ti; 3% Al; 8% Mo; 11% Cr)
BT16 (Ti; 2,5% Al; 7,5% Mo)
OT3 (Ti; ~2%A1; -1,4% Mn)
OT4 (Ti; 3% Al; 1,5% Mn)
(92,5% Ti; 2,5% Sn; 5,0% Al)
(89,5% Ti; 4,0% Al; 4,0% Mo;
2,0% Sn; 0,5% Si)
(96% Ti; 2,0% Mn; 2,0% Al)
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
50
400
50
400
50
400
x,
кал
см- сек-град
0,0397
0,017
0,0215
0,0179
0,0179
0,017
0,020
0,0191
0,0251
0,0217
0,0198
0,0183
0,0277
0,0185
0,0275
0,0237
0,033
265
Таблица 15.11
Продолжение табл. 15.12
Коэффициенты теплопроводности сплавов
магния [3, 6]
Сплав (состав, вес.%)
MAI (Mg; 0,3% Al; 0,1% Zn; 2,5% Mn)
MA2 (Mg; 4% Al; 0,8% Zn; 0,5% Mn)
MA3 (Mg; 6% Al; 1% Zn; 0,5% Mn)
MA5 (Mg; 8% Al; 0,5% Zn; 0,5% Mn)
Магнокс А12 (Mg; 1,15% Al; 0,45% Be)
МЛ2 (Mg; 0,2% Al; 0,2% Zn)
МЛЗ (Mg; 3,6% Al; 1,5% Zn; 0,5% Mn)
МЛ4 (Mg; 6% Al; 2,5% Zn; 0,5% Mn)
МЛ5 (Mg; 8,5% Al; 0,5% Zn; 0,3% Mn)
МЛ6 (Mg; 10% Al; 0,3% Mn)
AZ61 (Mg; 6,5% Al; 1,1% lr; 0,5% Mn)
M15Z (Mg: 0,5% Zr; 0,1% Mn;
0,53% Zn)
M25 (Mg; 0,37% Zr; 0,24% Mn)
M15C (Mg; 0,57% Zr; 0,1% Mn:
1,36% Ce)
W1635 (Mg; 5,56% Ni)
W1662 (Mg; 3,17% Ce; 1,8% Mn)
W1648 (Mg; 2,65% Ce; 5,36% Ni)
W1702(Mg;2,2%Ce; 2.4% Co; 1,6% Mn)
ZW1 (Mg; 0,7% Ir; 1,5% Zr)
x.
em
м-град
—
0
27
27
27
27
50
50
50
50
27
151
104
96
83,7
120
127
106
79
75
74
82,9
120
114
109
142
117
130
132
133
Таблица 15.12
Коэффициенты теплопроводности сплавов
урана [6]
Сплав (состав, вес.%)
99,0% U; 1,0% А1
90% U; 10% А1
70% U: 30% AJ
50% U; 50% А1
10% U; 90% А1
99,65% U; 0,35% V
99,89% U: 0,11% Сг
95% U; 5% Zr
60% U; 10% Zr
80% U; 20% Zr
30% U; 70% Zr
95% U; 5% Mo
70% U; 30% Mo
30% U; 70% Mo
10% U; 90% Mo
95% U; 5% Fe
90% U; 10% Fe
t. °C
—73
227
627
—73
227
627
—73
227
527
—73
427
27
300
300
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
K,
em
м-град
14,1
13.9
13,6
10.1
9,9
9,8
30,6
29,3
27,9
68,2
34,4
186,0
28.9
31,0
14,5
14,0
9,0
6,0
25,08
26,75
67,45
108,16
24
22
Сплав (состав, вес. %)
80% U; 20% Fe
30% U; 70% Fe
67% U; 33% Be
53,1% U; 46,9% Bi
36.3% U; 63,6% Bi
70% U; 20% Pu; 10% продукты деле-
деления
20% U; 80% Th
10% U; 90% Th
t, °C
27
27
77
427
1027
27
27
50
300
600
800
600
600
em
м-град
18
33
105
75
45
21
17
9,63
15,91
23,86
30,14
41
42
Таблица 15.13
Коэффициенты теплопроводности сплавов свинца [6]
Сплав (состав.
Баббит Б6
Б16
Б83
Ь89
Припой ПОС-18
ПОС-30
Сплав 90,25% РЬ: 8%
вес.%)
Sb; 1,75% As
em
м ¦ град
21
25
33
39
38
39
11,3
Таблица 15.14
Коэффициенты теплопроводности сплавов
циркония [3, 6]
Сплав (состав, вес.%)
92% Zr; 8% U
91% Zr; 8% U: 1% Н
99,С6% Zr; 0,1% С; 0,84% Sn
97,5% Zr; 2,3% Sn; 0,1% С; 0,1% О
92,2% Zr; 7,6% Mo; 0,1% С; 0,1% О
90% Zr; 9,8% Nb; 0,2% С
100
450
100
400
250
250
250
250
х,
em
м-град
14,5
17,0
19,5
17,2
15,9
12,5
14,6
14,6
266
Таблица 15.15
Коэффициенты теплопроводности сплавов Na,
К. Bi и других металлов
Таблица 15.17
Коэффициенты теплопроводности окислов [6, 7]
Сплав (состав, вес.%)
56% Na; 44% К; tlw = 19° С,
'кип = 825°С
22% Na;78%K; (П,=_11>5°С,
'кип = 784Х
55,5% Bi; 44,5% Pb;
tIW =¦ 123,4СС
50% Bi; 31% Pb; 19% Sn
48% Bi; 26% Pb; 13% Sn;
13% Cd
67% Be; 33% Al
64% Be; 36% Al
57% Be; 43% Al
S0% Pt; 10% Ir
90% Pt; 10% Rh
Сплав Вуда
92% Аи; 8% Pt
55% Аи; 45% Pt
4% Аи; 96% Pt
t, °c
19
427
927
— 11,7
427
927
150
700
0
0
27
27
27
17
17
18
18
18
X,
кал
см* сек-град
0,059
0,066
0,0744
0,0495
0,063
0,0574
0,0268
0,0400
0,0406
0,0311
0,0458
0,0511
0,046
0,074
0,072
0,0319
0,191
0,050
0,110
Источ-
ник
[61
6]
6)
6]
6)
6]
6]
6)
6]
[6]
[6]
6]
6]
4]
4]
4]
8]
8]
81
15.5. ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ
ЯДЕРНОГО ГОРЮЧЕГО
Таблица 15.16
Коэффициент теплопроводности огнеупорных
материалов
Материал (состав, вес.%)
Графит реакторный (вдоль
направления прессования)
Графит реакторный (перпен-
(перпендикулярно к направлению
прессования)
Карборунд A9,52% А12О3;
25,64% SiO2; 49.39% SiC;
5,01% MgO; 0.44%Fe2O3)
Корунд (81,54% A12O3;
15,35% SiO; 1,27% MgO;
l,84%Fe2O3)
Муллнт CAl2O3-2SiOa)
Периклаз
Силлиманит F2,96% A12O3;
34,87% SiO2; 0,91% MgO;
1,26% Fe2O3)
Шамот F8,80% SiO2;
31,06% A1,O3; 1,19%
Fe2O3; 1,95% MgO)
Шпинель (MgO-Al2O3)
Форстерит BMgO-SiO2)
Циркон (ZrO2-SiO2)
e
CM3
1,7
1,7
2,19
2,72
^2,5
—
2,12
1,84
3,27
2,22
3,69
t, °C
— 173
423
1494
— 173
423
1423
300
1100
300
1100
100
12C0
0
1100
300
1100
300
1100
100
19ПП
100
19ПП
200
1400
x,
em
м-град
210
100
4fi Q
160
75,7
40,2
4,81
3,89
2,36
2,08
5,73
3,64
41,8
5,86
1,31
1,50
0,88
1,09
13,8
^ П9
о, yjz,
3,68
1 РЛ
1 ,00
4,6
3,1
Лите-
Литература
6]
6]
6]
6]
6]
6]
3]
31
[3]
[3]
[7]
[71
3]
3]
13]
[3]
[3]
[3]
[7]
171
I'J
[7]
[7]
[7]
17]
A12O
BeO
CaO
SiO2
MgO
NiO
TiO2
ZnO
ZrO2
Окисел
j (глинозем)
(известь)
(кремнезем)
(жженая магнезия)
¦
г
Р- —:
см3
3,7—3,8
2,7—2,86
3,0—3,1
2,3—2,6
3,3—3,5
5,0—5,1
4,0—5,1
3,72
5,2—5,35
t, °С
100
1600
100
1600
100
1000
127
827
100
lfinn
1UUU
600
600
600
100
1400
х,
кал
см- сек-ерад
0,069
0,0138
0,500
0,0346
0,0333
0,0170
0,0167
0,012
0,0823
П П1 ^7
и, vji о'
0,010
0,0083
0,011
0,004
0,005
Таблица 15.18
Коэффициенты теплопроводности карбидов [6. 7]
Карбид
SiC
Ве2С
ZrC
TiC
NbC
Nb2C
TaC
Ta2C
Mo2C
vc
vx
we
W2C
HfC
СГзСг
B4C
г
3,23
3,08
—
2,3—2,4
—
6,6
4,92
4,75
7,82
7,85
14,5
15,5
9,18
5,48
5,75
15,65
17,30
12,67
6,68
—
t, °c
—73
527
1527
2227
27
627
27
—23
427
127
-1600
127
-20
-20
-20
-20
-20
-20
-20
127
-20
~.2C0
, кал
см-се к-град
0,086
0,0455
0,0287
0,0335
0,0765
0,043
0,0478
0,079
0,0263
0,0335
0,105
0,0455
0,0525
0,086
0,0167
0,0598
0,0717
0,0694
0,086
0,0155
0,031
0,07—0,2
267
Таблица 15.19
Коэффициенты теплопроводности силицидов
при t = 27°C [6]
Таблица 15.22
Соединение
TiSi2
ZrSi2
NbSi2
TaSia
p.
4
4
5
8
г
CM3
,35
,88
,45
,83
x,
кал
см- сек-град
0,031
0,043
0,062
0,0287
Соединение
CrSia
MoSia
WSia
P- -
4,
6,
9,
г
CM3
4
3
33
x,
кал
см-сек-град
0,0143
0,0694
0,0454
Таблица 15.20
Коэффициенты теплопроводности боридов [6, 7]
Соединение
TiB2
ZrB2
NbB2
ТаВ2
СгВ2
Мо2В6
W2B6
СаВ6
SrB6
ВаВ6
р, г/см3
4,5
6,1
6,0
11,7
5,6
8,0
п,о
.—
—
—
t, °с
23
23
23
23
—
.—
.—
20
20
20
ч кал
см-сек-град
0,058
0,058
0,040
0,026
0,0526
0,0645
0,0765
0,055
0,062
0,086
Таблица 15.21
Коэффициенты теплопроводности нитридов [6]
при t = 20°C
Нитрид
TiN
ZrN
VN
NbN
TaN
о» г/см3
5,21
7,35
6 04
8,4
13,8
>
кал
0,0695
0,0335
0,074
0,0239
0,055
Нитрид
CrN
Cr2N
MoN
Mo3N
p, г/см3
5,9
6,5
8,6
9,9
CM
0
0
0
0
X,
KQA
сек-град
,0765
,143
,0382
,12
Коэффициенты теплопроводности
кремиийоргаиических соединений [1|
Соединение
Тетра - о- крези локсиснлан
(CH3C6H4OLSi
Диэтилполисилоксан (сили-
(силикон)
Р,
е/ся3
1,128
0,987
0,858
0,956
0,863
0,744
t. °с
20
200
350
20
150
300
х,
¦ П-4 КаЛ
см-сек-град
2,94
2,53
2,19
3,16
2,5
1,75
Таблица 15-23
Коэффициенты теплопроводности высокотемпературных
композиций ядерного горючего [6]
Соединение (состав, вес.%)
UO2 (спеченная двуокись урана)
50% РиОа; 50% UO2 (спечен-
(спеченная смесь) РиОа
ThO2 (спеченная двуокись то-
тория)
UC
ис2
47% UO2; 53% ВеО (спеченная
смесь)
60% UO2; 40% А1 (спеченная
смесь)
19,9% UO2; 80,1% С (спечен-
(спеченная смесь)
30,3% UC; 69,7% С (спечен-
(спеченная смесь)
50 об. % UOa; 50 об. % W
60 об. % UO2; 40 об. % Мо
20% UO2; 80% полиэтилен
20% UO2; 20% сажа —60%
полиэтилен
и3ое
UN
U3Si
USi
USi3
USi2
U3Si2
UA13
UBel3
US
PuBe13
ThB6
e
CMS
10,97
11,10
11,46
9,96
10,2
10,8
3,2—
о, и
4,9
1,93
2,22
—
—
—
—
7,90
14,32
15,6
10,4
8,15
9,25
12,2
6,8
4,37
10,87
4,36
—
t, °c
0
400
700
1500
27
—73
427
1227
—73
327
1327
100
400
827
200
1600
27
27
27
27
100
1000
100
1000
20
20
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
20
x,
кал
см-сек-град
0,0278
П П1 77
\J ,\J 1 1 1
0,0108
0,006
0,0103
0 0172
0,0101
0,00527
0,0276
0,0136
0,0055
0,06
0,053
0,0634
0,0306
0,0481
0,0696
0,0167
0,042
0,136
0,125
0,101
0,0766
0,064
7,1-10-*
8,7-10~4
0,0163
0,0406
0,0471
0,0383
0,043
0,0406
0,0335
0,0621
0,0251
0,0264
0,215
0,10
268
15.6. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ, ДРЕВЕСНЫЕ ПОРОДЫ
И ПРОЧИЕ ВЕЩЕСТВА
Таблица 15.24
Коэффициенты теплопроводности некоторых
строительных материалов и грунтов [3. 5)
Продолжение табл. 15.24
Материал (состав, вес. %)
Асфальт
Базальт [4]
Бетоны (предварительно не про-
просушенные) на легких запол-
заполнителях (пемзе) или топлив-
топливных шлаках
Бетоны (предварительно не про-
просушенные) на доменных шла-
шлаках
Бетоны (легкие, предваритель-
предварительно не просушенные) на золах
или кирпичном бое
Бетоны ячеистые (пенобетоны)
на кварцевом песке (непро-
(непросу шенные)
Бетоны ячеистые (пенобетоиы)
на аморфном песке (предва-
(предварительно не просушенные)
Бетон с гравием
Битум
Боксит
Вермикулит
Гипс (нлн известковый песча-
песчаник), высушенный на воздухе
Глина огнеупорная горшечная
» огнеупорная высокого
качества
» глиноземистая огнеупор-
огнеупорная
Гранит [4)
Инфузорная земля
Кварциты
Кирпич глиноземистый
99% А12О3
90% А12О3 (без пор)
90% А12О3
60% А12О3
Р'~Г
2,1
—
0,6
,8
1,0
1,2
1,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0,6
0.8
1,0
1,2
1,4
0,6
0,8
1,0
1 2
Ь4
1,05
3,2
—
0,6
1,0
2,'о
2,0
2,05
1,985
2,6-
2,7
—
-2,63
2,867
2,980
2,787
2.307
t. °С
20
—
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
90
20
—
20
—
—
415
1П9Я
345
969
423
981
—
—
—
137
1079
129
1089
152
1101
375
1044
кал
см-сек-град
1670
5200
390
560
720
950
1200
360
500
640
780
940
470
640
860
1080
1360
1750
720
1050
1440
1920
2360
580
830
1050
1360
1700
1 3580
2300
-10 500
155
420
750
147П
i^ / и
2500
2500
чппп
2000
2700
2800
3000
6400—
8000
170
— 11 000
12 600
5900
10 200
6170
5670
4500
3300
3170
Материал (состав, вес.%)
Кирпич огнеуцорииш:
для доменных печей
s
для тяжелых условий
эксплуатации C5—40%
А12О3)
для сверхтяжелых условий
эксплуатации (—44% А12О3)
Кирпич силикатный:
для тяжелых условий
эксплуатации (96,3% SiO2;
0,2% А12О3; 2,9% СаО)
обычный t95,8% SiO,;
0,5% А12О3; 2,9% Саб)
футеровочный (94,9% SiO2;
1,0% А12О3; 2.9% СаО)
изоляционный (пористый),
(-92.5% SiO2)
Кирпич:
магнезиальный (—93,6%
MgO)
магнезиально-хромовый
E5,6% MgO; 15,4% Сг2О3;
14,6% А12О3)
хромово-магнезиальный
C4,2% MgO; 24,9% Сг2О3;
21,7% А12О3)
хромовый A8,2% MgO;
29,7% Сг2О3; 34,1%А12О3)
форстернтовыйE0,3% MgO;
29.5% SiO2; 10,9 А12О3)
Кремень
Мел (пикарднйскнй)
Мрамор [4]
Пегматит
Порфир
Руда железная
г
Р'~~Г
2.419
2.195
2,355
1,874
1,81
1,714
0,945
2,787
2,787
3,012
3,108
2,627
2,5
1.9
2,8
2.7
2,65
-4,0
г, °С
367
1036
135
1047
1,67
1091
153
1117
167
1086
167
1085
106
1086
161
906
131
1080
160
1097
161
1127
161
1084
—
—
—
—
—
л, 10-«
кал
см-сек-град
3900
4400
3080
азбо
3360
3750
3050
4300
2620
4170
2400
3900
660
1900
24 000
10 200
4280
4300
4000
4280
5170
4670
4300
3560
4000
-2800
-6500
-6400
-6400
-7000
269
Таблица 15.25
Коэффициенты теплопроводности некоторых
теплоизоляционных материалов растительного
и искусственного происхождения [3—5]
Материал (состав, вес. %)
Асбест волокнистый
» прессованный
» распушенный
Асбестовая вата
Асбестовый картон
Асбестовая ткань
Аиетилцеллюлоза
Бумага
Вата хлопковая
» шлаковая
Войлок
Еойлок стеклянный
» древесный
Воск пчелиный
Гуттаперча
Замша
Ипорка
Камышит прессованный
Капок (растительный пух)
Картон
Каучук натуральный
Каучук (80% метилвинила;
20% ZnO)
(80% метилвинила;
20% ТЮ2)
(80% метилвиннла;
20% СаСО3)
G0% диметила; 18%
TiO2; 12% ZnO)
Кожа
Лед
Льноволокно прессованное
Льняное полотно
Мазонит
Опилки
Пеностекло
Песок (морской, 0Средн =
= 0,2 мм)
Пробка измельченная
» прессованная
Пряжа хлопковая
Полистирол
Резина вулканизованная:
38% каучука
50% каучука
Сажа
Слюда (перпендикулярно
к слоям)
Снег уплотненный
Стиропор
Тальк (природный магниевый
силикат)
Торф измельченный
Фарфор
Фланель
Целлюлоза
Целотекс
Шелк
Шелковая шерсть
Шлак
Эбонит
р- —',
см'
0,47
0,70
-1,9
0,5
0,6
1,32
—
—
0,1—0,8
0,1
0,3—0,4
—
—
—
-0,011
0,215
—
0,086
—
—
1,0
0,9
0,196
—
0,355
0,150
1,63
0,037
0,4
—
1,06
¦—
—
—
2,5
—
0,025
2,6
0,1
—
—
—
—
0,1
0,058
—
—
t, сс
20
20
20
20
20
20
—
—
100
100
50
—
—
20
—
—
50
—
20
50
0
—
—
—
20
50
50
—
—
20
20
20
100
20
—
20
20
50
—
—
—
20
0
0
—
—
х, ю-»
кал
см-сек-град
375
570
890
355
490
130 '
250
300
455—700
144—308
62
120—330
86—94
120
195
89
480
150
84
122
83
ччл
оои
100
1070
930
780
1520
420—445
5300
ПО
210
128
120
120
720
95
158
43
195
700
530
70
570
510
92
-6500
133
2500
230
1100
120
95-М 20
80
2000
420
Таблица 15.26
Коэффициенты теплопроводности древесины [3, 4]
Приведены коэффициенты теплопроводности древесины
в направлении, перпендикулярном к волокнам. Экспери-
Экспериментально установлено, что теплопроводность вдоль во-
волокон в два-три раза выше теплопроводности перпен-
перпендикулярно к волокнам. Значения \ приведены для со-
содержания воды в древесине 12% веса сухой древесины,
что соответствует среднему влагосодержанию древесины
в воздухе с влажностью 60% при комнатной температуре.
Коэффициент теплопроводности сухой древесины А =а
%0,0232+0,174 р, вт/(м-град), где р — плотность дре-
древесины, ?/см3.
Порода дерева
Бальзовое
Береза
Береза желтая
Дуб
Дуб белый
¦» красный
Ель аляскинская
Ильм белый
Кедр красный
» красный западный
Кипарис красный
Клен белый
» черный
Лиственница
Лиственница западная
Пихта
» (вдоль слоев)
» дугласова
» колорадская
Пробковое
Секвойя
Сосна белая
» желтая длиннохвонная
» » короткохвойная
» норвежская
» пондозова
» сахарная
Тополь
Фанера
Хемлок восточный
» калифорнийский
Ясень
Ясень белый
м-град
-0,125
-0,72
0,68
-0,85
0,74
0,72
0,425
0,52
0,47
0,4
-0,385
0,63
0,71
-0,6
0,62
0,53
0,4
0,5
0,44
0,61
0,54
0,48
0,49
0,41
-0,45
0,46
0,46
-0,7
0,64
0,045
0,15
0,117
0,171
0,139
0,138
0,079
0,105
0,095
0,082
0,099
0,12
0,134
0,128
0,114
0,037
0,127
0,089
0,075
0,04
0,11
0,С95
0,11
0,111
0,096
0,096
0,080
0,100
0,125
0,093
0,087
0,145
0,12
270
Таблица 15.27
Коэффициеиты теплопроводности стекол [3. 10]
Название
Бетол
Викор
Крон бариево-фосфатный
» боросилнкат
» калийно-фосфатный
» обыкновенный
» фосфат
Кварц плавленый
Сера плавленая
Пирекс
Стекло:
А
В
С
D
Е
F
G
Н
I
J
К
кремнеземное
L
Флннт обыкновенный
» тяжелый
Хрусталь
р,
г/см'
—
—
—
—
—
—
—
—
2,23
2,22
2,27
2,45
2,52
2,42
2,55
3,19
3,18
3,55
3,56
4,29
—
6,10
—
-2,72
t. сс
—78
20
45
—150
чо
100
45
45
0
100
0
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
0
20
0
0
20
вт
X,
м•грид
0,129
1,32
0,758
0,494
1 14
1 , Ю
1,36
0,825
1,00
0,753
1,46
0,197
1,14
1,13
1,13
1,07
1,00
1,00
1,10
0,829
0,749
0,749
0,778
0,70
1,390
0,536
0,795
0,783
0,896
Таблица 15.29
Коэффициенты теплопроводности некоторых
диэлектрических монокристаллов и кристаллических
тел [3]
Таблица 15.28
Коэффициенты теплопроводности масел и некоторых
продуктов перегонки нефти
Вещество
Бензин Б-70
Вазелин
Газолин
Глицерин
Керосин Т-1
Масло касторовое
» оливковое
» парафиновое
» трансформаторное № 1
» » ¦ № 3
» Ministry of works
» Medium cylinder oil
» Mobiloil В
» Rabbeth Spindle oil
» Red oil
» Velocite В
Нефть
Парафин
Парафин медицинский
Топливо дизельное
t, °С
—50
50
25
30
20
—50
0
150
20
20
30
30
30
25
30
30
30
30
30
.—
30
30
20
вт
к,
м-град
Ф
0,131
0,1105
0,184
0,138
-0,276
0,127
0,119
0,0965
0,178
0,165
0,123
0,132
0,124
0,108
0,153
0,157
0,143
0,141
0,143
0,140
0,123
0,118
0,117
Лите-
Литература
[1]
[1]
[4]
[3]
[1, 3, 41
1]
1]
1]
4]
4]
3]
3]
3]
3]
[3j
3]
3]
3]
3]
4]
[1. 3(
[3]
[1]
Кристалл
Алмаз
Бромистый ам-
аммоний
Бромистый ка-
калий
Бромистый нат-
натрий
Йодистый калий
» рубидий
Кальцит
Корунд
Кремнезем
(кварц)
Магнезия
Нитрат бария
Окись бериллия
Сернистый цинк
Фтористый ба-
барий
Фтористый ка-
калий
Фтористый каль-
кальций
Фтористый лн-
тнй
Хлорат натрия
Хлористый ам-
аммоний
Хлористый ка-
калий
Хлористый нат-
натрий
Хлористый ру-
рубидий
Химическая
формула
С
NH4Br
КВг
NaBr
К1
Rbl
СаСО3
А12О3
SiO2
MgO
Ba(NO3J
BeO
ZnS
BaF2
KF
CaF2
LiF
NaClO3
NH4Cl'
KC1
NaCl
RbCl
3950
815
1C03
1029
953
915
1612
2323
1900
2773
868
2843
1850
1573
1129
1634
1143
550
793
1050
1074
987
0,104
0,00215
0,0027
0,00215
0,0021
0,0037
0,00172
0,00775
0,00477
0,0139
0,00131
0,035
0,0115
0,00502
0,00407
0,00437
0,00675
0,00152
0,00207
0,0064
0,00605
0,0029
1,5
0,0064
0,0100
0,00809
0,0073
0,0122
0,0102
0,0659
0,0332
0,1408
0,00417
0,364
0,0778
0,0289
0,0168
0.0262
0,0282
0.C0306
0,00602
0,0245
0,0237
0,0105
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим
свойствам газов и жидкостей. Изд. 2-е. М., «Наука»,
1972.
2. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей.
Пео. г англ. М., Гостоптехиздат, 1964
3. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей,
газов и их композиций. Пер. с франц., М., «Мир»,
1968.
4. Handbook of Chemistry and Physics. Chemical rubber
publishing Co., Cleveland, Ohio, s. a.
5. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических
постоянных. Пер. с англ. Под ред. К. П. Яковле-
Яковлева. М., Физматгиз, 1962.
6. Чиркин В. С. Теплофизнческие свойства материалов
ядерной техники. М., Атомнздат, 1968.
7. Техника высоких температур. Под ред. И. Э. Кэмп-
белла. Пер. с. англ. М., Изд-во иностр. лит., 1959.
8. Landolt-Bernstein. Physikalisch-Chemische Tabel-
len. Berlin, 1931.
9. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie. Ber-
Berlin, Weinheim, 1927—1959.
10. Техническая энциклопедия- Справочник. Т. 7. М.,
«Советская энциклопедия», 1931.
271
ГЛАВА 16'
вязкость
Сила сопротивления сдвигу т, возникающая при
относительном движении двух слоев жидкости или газа,
пропорциональиа градиенту скорости о в направлении
нормали к потоку жидкости или газа:
т = rtdv/dn.
Коэффициент пропорциональности т) называют ди-
динамической вязкостью. В системе СГС динамическая
вязкость измеряется в гНсм-сек), в системе СИ—в
кг/(м-сек).
Величина ф, обратная динамической вязкости, на-
называется текучестью. Единица текучести в системе
СИ — м2/(н-сек).
Кинематической вязкостью называется отношение
динамической вязкости г\ к плотности жидкости р:
В системе СГС кинематическая вязкость измеряется
в см*/сек, в системе СИ — в мг1сек.
Для газов зависимость г\ от абсолютной температу-
температуры Т определяется формулой
Таблица 16.3
Вязкость кислорода -ц. 10~8 кг1{м-сек) [1]
Р, атм
1
22
42
62
82
102
122
Температура, СС
15
1993
2013
2055
2114
2188
2269
2351
50
2182
2211
2249
2295
2345
2401
2463
100
2437
2460
2490
2525
2564
2608
2655
Р, атм
1
20
50
100
150
200
300
400
500
600
700
Температура, СС
15,8
1997,5
2024,0
2093,5
2250,0
2451,5
2688,5
3220
3769
4330
4862,0
5392,0
54,8
2207
2288
2434
2610
.
_
где С — постоянная Сезерленда.
16.1. ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ И ПАРОВ ПРИ ДАВЛЕНИИ
ВЫШЕ АТМОСФЕРНОГО
Таблица 16.1
Вязкость водорода i;. 10~8 кг/(м-сек) [1]
Р, атм
1
50
100
200
300
400
500
600
800
15
866
875
885
910
943
975
1010
1050
1120
25
886
895
905
931
960
994
1030
—
Температура
50
935
943
952
977
1005
1035
—
100
1030
1040
1050
1070
1090
1115
1140
1165
1220
• С
150
1125
ИЗО
1140
1155
1175
1195
1215
1235
1280
200
1210
1215
1220
1235
1250
1265
1283
1300
1335
250
1295
1300
1305
1315
1330
1340
1355
1370
1400
Таблица 16.2
Вязкость азота ¦»]. 10~8 кг/{м-сек) [1]
Р. атм
1
20
50
100
150
200
300
40С
500
600
700
800
0
1665
1695
1760
1905
2090
2300
2750
3200
3675
4125
—
25
1775
1805
1860
1985
2135
2305
2680
3075
3460
3850
4225
4580
50
1880
1905
1955
2060
2180
2325
2645
2995
3335
3670
3995
4325
Температура
75
1985
2010
2050
2145
2245
2370
2655
2965
3260
3565
3865
4160
100
2090
2115
2155
2230
2325
2430
2675
2940
3220
3490
3765
4030
°С
150
2280
2300
2340
2400
2475
2565
2760
2970
3190
3405
3630
3850
200
2460
2480
2510
2565
2630
2700
2860
3025
3210
3390
3580
3770
300
2640
2655
2680
2730
2780
2845
2980
3120
3275
3430
3590
3750
Таблица 16.4
Вязкость гелия ¦«], 10~8 кгI{м-сек) [1]
Р, атм
69,05
137,1
205,15
273,2
409,25
545,4
681,5
Температура, СС
—50,1
1601
1622
1654
1668
1734
1794
1879
—24,8
1724
1734
1758
1781
1839
1880
1971
0,0
1855
1853
1876
1884
1931
1993
2068
25,0
1990
1983
2007
2015
2042
2103
2154
Т а б л иц а 16.5
Вязкость аргоиа -ц, 10~8 кг!(м-сек) [1]
Р. атм
1
25
50
100
150
200
300
400
475
0
2095
2180
2290
2585
2910
3265
4030
4865
—
15
2190
2265
2370
2640
2920
3225
3885
4625
—-
Темпе
25
2250
2320
2425
2680
2935
3225
3830
4510
—•
затура, °
50
2400
2465
2555
2780
ЗОЮ
3265
3780
4355
—¦
С
100
2695
2745
2815
2995
3195
3390
3800
4220
200
3225
3265
3330
3440
3570
3715
4000
4290
4520
272
. . , ¦ Таблица 16.6
Вязкость воздуха rj, 10~8 кгЦмсек) [1]
Р, атм
1
20
50
100
150
200
250
300
0
1720
1815
1970
2165
2370
2605
2860
14
1786
1816
1877
2018
2190
2382
2589
2820
Температура,
16
1795
1825
1885
2025
2195
2385
2590
2815
25
1837
—
1922
2060
2215.
2395
2590
2800
«С
50
1955
1980
2032
2150
2280
2435
2600
2780
90
2135
2170
2200
2298
2390
2510
2640
2800
100
2180
—
2240
2335
2420
2530
2650
2810
Таблица 16.7
Вязкость окиси углерода ij, 10~8 кгЦм-сек) [1]
Р, атм
2
20
50
100
150
200
300
400
500
600
800
о '
1660
1690
1750
1895
2080
2300
2740
3175
3600
—
25
1765
1795
1850
1990
. 2140
2305
2680
3065
3450
3825
4550
Температура
50
1870
1900
1945
2050
2175
2315
2640
2985
3330
3660
4300
100
2075
2105
2145
2225
2320
2430
2680
2950
3225
3490
4010
г С
150
2270
2290
2320
2385
2465
2550
2765
2970
3185
3405
3820
200
2450
2470
2500
2560
2630
2710
2870
3035
3200
3400
3760
250
2625
2645
2670
2715
2770
2830
2970
—
Вязкость углекислого газа rj, 10~8 кгЦм-сек) [1]
Таблица 16.8
Р, атм
1
20
50
70
V, 80
90
100
120
150
200
250
300
400
500
600
700
800
20
1463
1560
1850
2320
2680
8000
8280
8820
9520
10400
, , 11170
1 11820 '
12960
14000
, 15000
—
30
1510
: 1590 1
1830
2500
5310
5980
6500
7300
8080
9090
, 9930
! ' 10610 '
11780
12860
. 13850 .
¦ 14840
15600
40
1560
, 1630
1805
2120
2470
3350
4875
1 6030
' 6950
8000
8850
9590
10800
11850
12820
13720
14600
Температура, °С
60
1650
—
4650
6020
6980
7810
9130
10230
11200
12110
12950
90
1790
1820
1900
2030
2110
2200
2300
2590
3120
4190
5130
5960
7300
8400
9370
10200
11000
100
1825
1855
1950
2040
2100
2160
2240
2440
2850
3800
4700
5470
6780
7880
8800
9620
10400
150
2045
2075
2140
2190
2220
2250
2290
2390
2560
2980
3480
3980
4980
5920
6760
7530
8250
200
2254
2280
2340
2385
2420
2450
2480
2540
2660
2900
3200
3540
4260
4960
5640
6280
6900
250
2456
2485
2540
2590
2610
2640
2665
2730
2810
2980
3180
3380
3890
4440
5020
5570
6100
10—748
ГС
-vl
16.2. ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ДАВЛЕНИИ НИЖЕ АТМОСФЕРНОГО
Вязкость т) газов при давлении ниже атмосферного, 10~8 кг/(м-сек)
Таблица 16.9
Водород
Б5,05°К
Р,
мм рт. ст.
760
7,31
1,542
0,569
0,260
0,116
0,0568
0,0112
0,00514
Ч
394,1
391,0
382,3
356,4
319,2
259,9
185,8
56,2
23,75
20,4°К
Р,
мм рт. ст.
700
7,19
0,899
0,120
0,0562
0,0237
0,0113
0,00414
0,00214
Ч
110,7
111,8
110,3
101,6
92,5
74,3
52,3
22,81
11,78
Гелий
90,27°К
Р,
мм рт. ст.
760
15,4
1,876
0,885
0,416
0,228
0,049
0,0105
0,0057
1
910
907
861,8
816,2
729,6
620,9
275,9
66,9
36,67
14,62°К
Р,
мм рт. ст.
760
3,32
0,472
0,1258
0,0528
0,0189
0,00704
Ч
293,7
293,7
285,4
260,4
221,0
142,9
64,43
Неон
90,08°К
Р,
мм рт. ст.
300
9,51
2,186
1,149
0,600
0,312
0,0772
0,0222
0,0052
ч
1344
1340,6
1303,4
1267,7
1209,5
1105,4
696,5
313,9
77,5
20,42сК
Р,
мм рт. ст.
300
3,71
0,696
0,217
0,097
0,0246
0,0111
0,005
0,0218
Ч
359,3
359,3
344,1
333,9
316,5
244,1
165,6
92,5
39,8
Воздух
1Б°С
Р,
мм рт. ст.
750
380
20,5
0,978
0,956
0,908
Ч
1810
1828
1817
1770
1730
1643
Углекислый газ
1Б°С
Р.
мм рт. ст.
750
380
20
2
0,6
ч
1490
1490
1480
1470
1380
16. 3. ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ И ПАРОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [1]
Вязкость т) газов и паров в интервале температур от —220 до 1000°С, 10~8 кгЦм-сек)
Таблица 16.10
Температура,
<?
—220
—210
—200
—190
— 180
—170
—160
—150
—140
— 130
—120
—110
—100
—75
—50
—25
0
20
25
50
Азот
_
650
718
783
846
907
967
1028
1082
1143
1285
1419
1542
1665
1766
1778
1883
Окись
азота NO
_
860
930
1000
1064
ИЗО
1198
1357
1510
1656
1800
1899
1920
2035
Закись
азота N2>
_
—
—
—
—
—
—
990
1115
1240
1360
1460
1482
1 1595
Аммиак
NH»
_
—
—
—
—
—
870
760
850
935
1С00
1025
1110
Аргон
Аг
470
550
630
710
790
870
950
1025
1105
1180
1255
1325
1405
1585
1760
1930
2085
2215
2248
2400
Водо-
род
н2
—
332
367
399
430
460
488
516
542
568
593
618
677
733
788
840
880
890
938
Водя-
иой
пар
Н2О
_
883
975
1065
Воз-
Воздух
520
663
730
800
860
922
990
1050
1109
1170
1312
1445
1582
1708
1812
1840
1954
Гелий
Не
640
716
790
862
930
995
1055
1117
1176
1235
1290
1345
1400
1526
1640
1750
1860
1946
1968
2065
Кисло-
ог
635
710
785
860
935
ЮЮ
1085
1150
1218
1286
1452
1612
1753
1910
2026
?052
2182
Крип-
Криптон
Кг
_
—
—
—
—
2330
2480
2515
2695
Ксенон
Хе
_
—
—
—
—
2110
2255
2290
2470
Метан
СН4
_
336
375
414
453
490
528
566
603
640
677
769
860
946
1028
1С92
1168
1185
Неон
Ne
858
1008
1149
1280
1400
1510
1615
1720
1819
1315
2005
2095
2182
2388
2600
2788
2975
3113
3142
3310
Сернис-
Сернистый
газ
SO,
—
—
—
—
—
—
—
—
855
955
1053
1158
1250
1270
1390
Угле-
Углекислый
газ
СО2
_
—
—
—
—
—
—
886
1007
1126
1247
1367
1463
1486
1607
Окись
"Углегю-
^а^О
—
—
—
—
—
1030
1090
ИЗО
1275
1400
1528
1662
1749
1766
1872
Этан
с,н.
—
—
—
—
—
—
—
—
552
915
1022
1126
1223
1290
1319
1410
Этилеи
с,н4
—
—
—
—
—
—
623
703
780
855
915
929
1020
*oi
ЮОООСЛОСЛОО
слюю
ОШОС
o> 3^ •—'-^ji&cS»— ел со
ОТООСТ>СЛ©СЛОСЛ
I
JtOCOCntOQOCngotOCJl^Cj
О CT1 О CO ОТ N3 *w О ОТ Ю 00 CT1 С
O^COCOtOtOtOtON——•>—>—>—"
tO GO 00 QO <J> CO >— 00 -*J С1) СЛ 4^ С
SN- ^mh3CpOOCO"*Ji*^tOCOC
СЛОСЛСЛОСЛООСПОСЛС
»^ CO CO tO tO tO
n-ОТ — Ц) J* tO I | I I I | I
tO OTCOtO 00 СЛ I I I t I I I
*** *ч^ ^^v ^< | I 4sw -т— w^* 4^%^
OOWOM-*iOWb3
I I I I I I I -«1 -1 O)
1 I I I I I I 00 A.g
о ~?
cntocooco»—©oooo-^j
to to to i
I I I ел wo ¦ . i- --
CnOtOOOCnOOCn©
CO O5 J^ tsD |я— С5 ^0 0Э **J **¦} ^5 О) О5
I I t^ cjt i— оэ •--' O5 со N3 j^i K5 ^j
ОООСДСЛ00СЛОЮСЛО
СД CO tsD О CO 00 •
Щ1 CON3 Г
о о оо с
00*^Oo56^5c5^io
о>
Бром Вгг
Бромная ртуть
к-Бутан
Бутан С4Н„
а-Бутилен
A-бутен)
с4нп
Р-Бутилен
B-бутен)
сн
Водород бро-
бромистый НВг
Водород йо-
йодистый HI
Водород хло-
хлористый НС1
Водород фос-
фосфористый
РН3
и-Гексан
н-Гептан
Диметиловый
Диэтиловый
эфир
(СгН5)гО
Дифенилме-
тан С,яН,г
Днфен иловый
эфир (С,Н,)гО
из
S
о
я
о
1
OV
S»
S
000101W050tO*»030501
СЛСЛСЛОООСпОМСлЙО!
О N3 N3 N3 i— ¦—
' ¦ ' ' слёсоосломм
C^ ^^ ^^ ^i (^j) ^^j c^i ^^) qo 00 СЛ Ol
ООСЛОСЛОО^СОСЛСЛО
»—COOOOT^COtOtO*-OtO
OOTtOOOCOGOCO»—'tOCOOO
COCnOOOTOOtOCDCOOOCOCn
. ,_coootototototot
oo>— 5ocntocO"^cnco»— t^
1 4^i ОТ СЛ СО 00 &i
cn^^^cooocotototototo
tO C^ CO ^^ ^^J »js c^ 00 O^ tjs tO '"^
ОООООСЛСЛСЛКЭСЛ»—'СП
JCO
hNtO
OO
O
СЛ44
to to
OObOtOtOt
•"¦OOCTlJ^t
OOtOCnCT>
СЛ О О СЛ
^^J 00 ^
ОО
UtOCnC^CO
СЛОСЛСЛОО
0)СЛ
'—'О
^^COCOOOtOtOtOtOtO'—'•—'
ОТ '"— 00 ^ft CO CO O) ^ tO О 00 **J
СЛ 4^ "*J C^ О 'УЭ i^ СЛ СЛ й^ гО »"—
ООСТ>ССО^СТ>СТ>4СЛ^СТ>
"^J 4^ tO О СО "^J Ul
О СО О СЛ О О О
tO
»—cOCT>Cn4^tO'—
О О О СЛ О О О
03
Hi
sill
ш
NDtsDtsD
СЛСО>—iCO~"J
© >— •— >— «—
слслслооо
О О 00 N3 CON3 >
I I
I I
I i
oo oo
010
00 "-^
) о en
СГ5 CO
I I
„ „ _
^i^cons'—ocooooooo^i
•-¦' ^J от 4* WO^S^OOI
СЛСЛ ЮС0О05Ю05"- OO
I О N3 СЛ & — СОФ*
N3 N3 N3 О ¦— «JO
1111
СЛ 4ь Ы N3 О О СО С
S3fe = 3S8i
О -*J СЛ CO S3 •—' CO CD
О СЛ О О СЛ >—'ОО
CD 0 ^ ^ ^ i
'-• СЛ 00 "*J >—' !
ООООСЛ
оо -j да
^Я?сл
о
СЛ 4»
Sell
I I
О СП W N3 N3
О 0(OC0 05
oo ел оо о сл t
СО ^} ОЭ 4* N3 I— © С
CO О) О СО СГ> 00 05 <
N3 rf> 4Ь С
СО } ОЭ 4 N3
CO О) О СО СГ> 00
О О) О N3 N3 rf> 4
<У> 4^ СО ts3 I— I— о
О СЛ 4^ О0 ^J 00 О5
Температура,
Метилхло-
рид СН3С1
Ннтрсаил хло-
хлорид NOC1
м-Нонан
С9Н20
«-Октан
Окнсь угле-
углерода со
«-Пентан
С5Н10
Р-амилен
B-пентен)
Пиричин
C5H,N
Пропан
С/Н,
Пропил ацетат
C5Hi 0O2
Пропилен
С,Н,
«-Пропиловый
спирт
С3Н7ОН
Ртуть
Сероводород
HS
Сероуглерод
CS2
Силан
S:H4
Толуол С,Н„
5О
^1CnN3tO_
СЛОСЛОО
I I I I I СЛ'-СЛОКЗ'-С
О СЛ ^J О СО СГ) С
СЛОКЗС
СЛ ^J О СО СГ) С
3 О СО 00 00 •
3*i ij 2n ¦— С
1 I I! I
1- О CO 00 O0 '
Jb rf^ СЯ СЛ rf^
to "*j ¦—• 00 о
CO 00 *¦»]
•«^ сл со с
ОТ^COJ
>соо-^слоо
О О СЛ СО О
СО СО tsD tsD tsD tsD
^OOCO^tsDp
сло5о"^сг>^
tsD СЛ 00 00 tsD СЛ
NDOOCDOOOOOO
CO CD N3 СЛ ^Л О5 О
О О О «— СО ^J 00
I I I I !
I I I ! I
COtsDtsDtsD'
ОСОСООО"-0-^
cfioooco.e»o
J OD J ' СЛ 4^
| I
l I
'—OOCOCO
ODOO
1 I I I
1 I I I
CO
I I
I I
00 ^ О СЛ 4^
OS CO Q ^J O^
^ сл 4^ ю o^ Oo
PI
Изопентан
Изопропило-
вый спирт
С3Н,ОН
Иод
Йодистая ,
ртуть Hgl3
Метнлацетат
С2НвО2
Метнлацети-
лен С3Н4
З-Метнлен-1-
бутен С5Н10
Метилбромид
СН3Вг
Мезитилен
Метилен хло-
хлорид СН2С1г
Метилизобу-
тират СаНюО
Метиловый
спнрт CHjOH
Метилтиофен
С4Н36Н,
Мышьяковис-
Мышьяковистый водород
AsH,
LLZ
iv-
i ,
1
о о о с
СЗСЗОС
- ¦ ' 1
¦ !
¦}
¦-
1 '[
1
j
* ОЭ Ю Ю ь-4»— . *
5 СЭ СЛ СЭ От СЭ "^*Д С71 п^*О t*O ¦"
ЗОООООСпОСпОО
Ill CJ1 CO >"¦^ OO C7l CO ОЭ *-J СЛ *-*
ООСЛОСЛОСО**>-ЮООО
"millill^sssa
691
741
768
857
941
1027
1110
1 1 1 1 1 1 О00ЮО1Ш00Ш
Ю С7> СЭ rf1* OO СТЭ CO
— OO *• ~CO ^jS^ ^ 1 till
О)-О1'-^^ШкЭ 1 1 1 1 1
ооооэюслоою
ЮЮЮ^-— " — "
OO Sj CT> СЛ to J^ OO OO 1 1 1 1 1
OOOOOlOOlO
906
- 966-
982
1061
1141-
1216
1367
1517
1670
1815
2100
1 1 1 1 1 il OlslSoMOU
OO CJ) tt=- ЬО -" ОСООООО -^З--J-^3C7l
O^ *^J 00 CO CO CO OO 1Wfc4 *^"^ 1Wfc4 *^"^ <"^ СЛ
1 1 1 1 1 ?1Ю ^ссооооооо
5250
6000
6750
i
i t s :
s j ' ; i
'" J i l ;
' ¦¦ i
1 1 1 Г 1 И 1 1 1
825
912
1000
1170
1340
1510
1670
1980
1245
1335
1360
1465
1570
1675
1882
2090
2295
2505 "
" 2920
.3326.
3730 :
933
1000
1017
1100
1182"
1265
1430
1590
1750
.1906
2205
960
743
756
820
¦ 884
949
1078
1206
1206
1333
1462
1710
.I960
i •''.- '-• »lilllillilia
1 1 II 1 |'й?§?§81
¦ СДОО^ОО! О1
liilililiSB
Температура, ,°С
Тиазол C3H3SN
Тиофев C4H4S
2, 2, 3-триметил-
бутаи СгН1в
Триметилэтилен'
Четырехбромистое
олозо SnBr4
Четыре^хлористое
олово SnCt4
Четыреххлористый
углерод ССЦ
Цианистый во-
водород HGN v
Циклогексан
с,н12
Циклопропан
С3Нв
??
Уксусная кислота
С2Н4О3
•о
Хлороформ
СНС13 1
Эгилацетат * -
С4Н„О2
' Этиловый спирт
С2Н5ОН
Эгилпропиоиат
С5Н10Ог
Этнлхлорид
СаН5С1
д
¦а
о
Таблица 16.12
Вязкость сжиженных газов. 10~в кг1(м-сек) [1]
Азот
Г°К
63,9
64,4
64.8
69.1
69.25
71.4
76.1
77,33
1
292
290
284
231
228
209
165
158
Аммиак
Г°К
188,16
193,16
198,16
223,16
233,16
237,16
283.16
288.16
298,16
1
147,9
141,1
134,5
317
276
255
162,4
155,5
148
Apr»
Г°К
84,2
86,25
86,9
87,3
280
262
256
252
Водород
Г°К
14,85
15,89
16,35
17,77
18,78
20,43
21,62
19,32
18,49
15,93
14,48
19,00
Гелий
г°к
1,282
1,304
1,335
1,586
1,762
1,906
1,988
2,086
2,111
2,116
2.145
2,159
2,171
2,174
0,154
0,124
0,179
0,233
0,356
0,675
0,960
1,15
1,26
1,35
1,55
1,77
2,02
1,95
Гелий
Г°К
2,178
2,29
2,315
2,642
2,934
3,738
3,81
3,97
4,021
2,30
1,87
1,97
2,35
2,40
2,75
2,87
2,88
2,98
Воздух
7°К
90,1
107,2
111,0
125,1
126,4
132
94,5
90
82,5
80,5
Йодистый
водород
Г°К
223,3
225,6
227,2
229,6
231,5
233,9
236,4
1
1418
1394
1378
1368
1345
1321
1298
Бромистый
водород
7-°К
186,8
188,8
190,8
193,7
197,3
199,4
1
874
865
854
841
822
816
Кислород
7°К
54,4
54,5
54,6
54,9
56,4
57,1
57,4
59,7
61,7
63,5
68,9
72.3
77,4
80,0
90,1
ч
873
863
821
772
717
638
638
631
521
476
377
323
273
250
190
Метан
Г°К
111,2
125,9
134.2
154,6
167,1
168,4
98
90
82
€7
63,5
62,5
Окись
углерода
7°К
73,2
75,2
77,8
82,8
90,1
99,6
111,6
129,6
•ч
224
203
186
165
146
116
100
66
Пропан
Г°К
83,5
85,1
86,6
88,1
89,8
93,1
96,8
101,6
106,7
107,8
1353
1154
988
866
738
609
459
358
257
249
Пропилеи
Г°К
88,7
89,8
90,1
94,3
98,0
102,6
106,9
111,1
119,0
1
1446
1273
1240
784
537
358
273
215
155
Сероводород
Г°К
191,0
193,3
198,2
201,2
206,1
209,8
525
506
489
468
451
435
Продолжение
Хлористый
водород
Г°К
160,8
166,7
171,7
177,0
183,2
188,2
•ч
566
546
508
493
473
457
табл. 16.12
Этан
Ток
172,8
186,0
201,0
215,4
230,0
231,8
243,4
247,6
270,0
273,1
288,9
175
137
114
97
90
92
82
76
67
63
55
Этилен
Г°К
183,8
204,6
226,4
252,2
273,1
ч
135
115
92
72
64
16.4. ВЯЗКОСТЬ ВОДЯНОГО ПАРА
Таблица 16.13
Вязкость и) водяного пара в зависимости от температу-
температуры и давления, 10"» кг/(м-сек) [1]
Продолжение табл. 16.13
(И
н&
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Давление, атм
я
a
X
124
133
142
152
163
175
188
201
217
1
124
132
140
148
155
163
171
179
186
20
_
—
—
184
190
196
40
_
—
—
—
—
—
—
211
60
—
—
—
—
—
—
—
—
80
—
—
—
—
—
—
—
—
100
—
—
—
—
—
—
—
—
150
—
—
—
—
—
—
—
—
?00
—
—
—
—
—
—
—
—
о
Темпера
тура t,
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
Давление, атм
X
235
257
282
318
365
—
1
194
202
209
217
225
232
240
247
254
262
269
277
20
203
210
217
225
232
240
247
254
262
269
277
284
40
217
223
230
236
243
250
257
264
271
279
285
292
60
232
236
242
248
254
261
268
275
282
288
294
301
so
250
255
261
266
272
279
284
291
298
304
311
100
268
272
278
283
289
295
302
308
315
322
150
318
308
311
316
322
329
335
342
349
200
361
354
354
358
363
370
380
278
16.5. КОНСТАНТЫ СЕЗЕРЛЕНДА
Значения коистаиты Сезерлеида С [1—3]
Таблица 16.14
Газ
Азот
Азота закись
Азота окись
Аммиак
Аргон
Ацетилен
Ацетон
Бензол
Бром ¦
Бромистый водород
Бромная ртуть
«-Бутан
п-Бутилен
Р-Бутилен
Воздух
Водород |
Водяной пар
Гелий
«-Гептан
j
С
103,9
104,7
260
128
503
142
198,2
541,5
447,5
533
375
657
377,4
328,9
362,1
106,8
111
73
86
105
234
673
83
95
173
445
Интервал
температур,
°С
25—280
20—825
25—280
20—250
20—300
20—827
20—120
119—306
130—313
190—600
0—100
219—582
20—120
20—120
20—120
20—280
16—825
20—200
100—200
200—250
713—822
100—350
100—200
200—250
682—815
100—252
, Газ
н-Гексан
Дициан
Диэтилэфир
Днфенил -метан
Дифенилэфир
Изоамнлен
Изобутан
Изобутилен
Изопропиловый
спирт
Иод
Йодистый водород
Йодная ртуть
Кадмий
Кислород
Криптон
Ксенон
Мезителен
Метан
Метилацетат
Метилбромид
Метиловый спирт
Метил тиофен
Метиленхлорид
Метил хлорид
Метилэфир
Мышьяковистый
водород
Неон
«- Нонан
«-Октан
н- Пентан
с
436,1
330 '
404 '
387
400
368
368
339
459,9
568
390
717
1053
126,6
125
188
252
136,3
162
501,8
379
486,9
400
425 '
441
345
300—
61
70
82
128
276
337
382,8
Интервал
температур,
С
121—307
20—100
122—309
166—360
176—362
20—120
20—120
20—120
119—308
106—523
0—100
282—512
506—627
20—280
15—630
0—100
,0—100
100—200
20—500
143—307
20—120
111—312
50—250
22—309
20—308
20—120
0—100
20—100
100—200
200—250
686—827
100—250
1(Ю—250
122—306
Газ
Пиридин
Пропан
П ропилен '
н-Пропиловый
спирт
Ртуть
Сернистый газ ,
Сероводород *
Сероуглерод
Тнофен
Толуол
Фосфористый водо-
водород
Углерода двуокись
Углерода окись
Углерод четырех-
хлористый
Хлор
Хлористый.^одород
Хлороформ'
Циан
Цианистый водород
Цинк
Цинк четыреххло-
ристый
Цинк четырехбро-.
мистый ' :
Циклопропан
Циклогексан
Этан
Этилацетат
Этилен
|
С
320
278
290
321,6
515,6
942
306
331
499,5
467
370
290
254
213
101,2
335
365,4
351
360
373
330
901
876
432
525
372
350,9
252
504
225
Интервал
температур.
°С
98—265
20—250
25—280
20—120
122—273
220—610
300—825
0—100
114—310
20—245
60—250
0—100
25—280
300—824
22—277
50—250
128—315
20—250
0—250
121—308
0—100
20—330
600—680
107—592
105—578
20—120
122—306
20—250
128—314
20—250
16.6. ВЯЗКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
Таблица 16.15
Вязкость t[ простых веществ. 10~s кг/(м-сек) [2]
Ag
Bi
\
i, "С
1167
1200
304
451
600
601
3,02
2,98
1,662
1,271
1,000
0,996
и °с
Вг2
0
5
10
15
20
25
30
1,253
1,178
1,107
1,045
0,992 -
0,941
0,855
t, °С
Вг2
40
45
50
55
60
Cd
349 ,
406
466
506
550
603
0
0
0
0
0
1.
1,
1.
1,
1,
1,
Продолжени е i
,817
780
746
715
686
44
34
27
18
15
10
t. СС
Сц
1085
1100
1150
1200
97,5% Fe;
2,5% С
1350 ,
1400
97% Fe; 3% С
1300
1350
1400
габл. 16.15
3,36
3,33
3,22
3,12
2,65
2,25
2,800
2,375
2,025
279
;
t, rc
96,5%Fe;
3,5%
l
t
I
i
96%
С
1250
1300
1350
1400
Fe;
4% С
i
Hg
,.
¦i
-
К
Na
P
-
Pb
1250
1300
1350
1400
—20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
200
250
300
340
100
150
200
100
132
183
43,
45,
48,
50,
53,
60
69
79
300
400
450
500
550
600
2
05
1
5
65
2
7
9
Продолжение
2,90
2,40
2,00
1,75
2,10
1,75
1,55
1,45
1,855
1,764
1,685
1,615
1,554
1,499
1,450
1,407
1,367
1,331
1,298
1,268
1,240
1,214
1,191
1,169
1,149
1,130
1,052
0,995
0,950
0,921
0,466
0,382
0,324
0,814
0,742
0,635
1,73
1,70
1,64
1,60
1,55
1,45
1,32
1,21
2,649
1,315 !
2,057
1,850
1,681
1,540
Pb
s*
Sb
Sn
Zn
t, °c
650
700
750
800 ,
850 '
123
135,5
149,5
156,3
158,2
159,2
159,5
160,0
160,3
165
171
184
190,5
197,5
200
210
217
220
650
700
750
800
850
240
260
280
300
350
400
450
500
550 *
600
650
700
750
800
450
500
550
600 ,
650
700
табл. 16.15
*
.1
. 1,438
! 1,356
1 1,29
1,23
1,18
10,94
8,66
; 7,09
7,19
7,59
9,48
14,45
22,83
77,32
0,5-10s
4,5-10*
1610s
19,7-10s
21,3-10s
21.5103
20,5-103
19,1-10s
18,6-103
1,50
1,26
1,16
1,08
1,05
1,91
1,82
1,74
1,67
1,51
1,38
1,27
1,18
1,11
1,05
0,99
0,94
0,91
0,87
3,168
2,779
2,476
2,233
2,033
1,865
11 . Таб л и ца 16.16
Вязкость ч неорганических соединений,
\0-3кг1(м-сек){2\
* Значения т) до 160,3°С определены для очищенной, но не обез-
гажениой серы, остальное — для обезгажеиной.
i.°C
AgBr
, 609
' 649
688
770
803
AgCl
603
632
669
734
Agl '
605
630
698
730
827
BiCl3
260
270
280
290
300
320
340
CaCl2
' 800
HgBr2
240
247
258
KBr
745
775
805
KC1
790
835
920
1035
K2Cr2O7
400
410
420
430
440
. 450
460
470
" " 480
490
'500
510
KNO3
, 350
' 360
380
' 400
; 420
440
1,863
1,661
1,487
1,217
1,192
1,606
1,466
1,372
1,186
3,026
2,748
2,375
2,123
1,556
23,0
29,5
27,0
25,0
30,0
20,5
18,0
4,940
331
2,97
1,97
1,48
1,34
1,19
1,42
1,21
0,99
0,71
13,16
12,41
11,71
11,05 ;
10,42
,. 9,80
9,20
8,62
8,06
7,52 i
6,99
6,49
2,728
2,578
1 2,312
2,094 '
1,905 :
1,738
i
t. °C
460
480
500
520
540
550
кон
400
450 l
500
550
600
LiNO3
260
270
291
300
310
322
LiNO3
330
354
390
429
MgCl2
808
N2H4
5
10
15
20
25
N2O4
0,72
5,09
9,15
15,36
Na3AlFs
1000
NaBr
762
¦ 766
780
NaCl
825
850
875
900
925
950 '
975
1000 .
315
320
340
360
380 i
400
420
•4
1,596
1,476
1,380
1,301
1,239
1,211
2,3
1,7 , ,
1,3
1,0
0,8
6,477
6,260
6,476
5,058
4,696
4,318
4,240
3,630
2,490
2,054
4,120
1,21
1,12
1,04
0,97
0,91
0,5220
0,4954
0,4720
0,4401
2,800
1,42
-1,35
1,28
1,432
1,275
1,138
1,017
0,912
0,820
0,752
0,704
2,916
2,826
2,527
2,283
2,077 '
1,895
1,741
280
/. "С
NaNO3 -
440
460
NaOH
350
¦' 400
450
500
550
NaPO3
650
700
750
800
850
PbBr2
372
392
412
432
Г Продолжение
,4 , ;
1,616
1,518
4,0
: - 2,8
2,8 ;
1,8
1,5
1250
700
440
300
210
10,2
8,06
6,97
6,13
!
> t,"C
452
, 472
492
PbC^
498
! 518
1 538
558
578
598
60S
SnCl4 ,
30
40
50
UF6
70
80
90
табл. 16.16
ч
5,38
4,70
4,07
5,53
4,66
¦¦ 4,02 '
3,59
3,28
3,06
2,95
0,806
0,725
0,668
0,91
0,86
0,76
16.7. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ
I ' Таблица 16.17
Кинематическая вязкость v воды, 10г* м2/сек,
¦ при р=\ атм [4]
t, °с
1,7865
1,5138
10
!,3037
15
1,1369
20
25
30
40
,0019 0,8909 0,7982 0,6540 0,5477 0,4674
50
60
16. 8. ВЯЗКОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Таблица 16.18
t,
t.
-
°с
¦")
°с
¦")
—100
16
80
0,271
—90
8,8
90
0,240
Вязкость
—80
5,7
100
0,214
—70
4,02
ПО
0,190
Ч метанола (метилового спирта СН4О'
—60
2,98
120
0,170
—50
2,26
^ 130
0,152
—40
1,75
140
0,136
—30
1,39
150
0,121
—20
1,16
160
0,109
— 10
0,970
170
0,098
0
0,
, ю-»
0
,817
180
0883
0
0
кг/(м
20
,578
190
0794
0
0
¦сек]
30
,509
200
,0716
[5]
40
0,446
210
0,0646
0
0
50
,393
220
0583
0
0
60
,347
230
0528
70
0,306
240
0,0460
Таблица 16.19
Вязкость ч этанола (этилового спирта С2Н6О), 10~3 кгЦм-сек) [5]
t, °с
¦")
t, °С
¦")
—98,1
44,0
15
1,332
—90
28,5
20
1,200
—80
18,1
25
1,096
—70
12,5
30
1,003
—60
8,7
35
0,914
—50
6,4
40
0,834
—40
4,79
45
0,764
—30
3,65
50
0,702
—20
2,78
55
0,644
— 10
2,23
60
0,592
0
1,773
65
0,551
5
1,623
70
0,504
10
1,466
75
0,0471
281
Таблица 16.20
/, °с
V
t, °С
Вязкость тг] пропанола—1
—70
54,6
i
90
0,535
—60
31,6
100
0,457
—50
в
20,2
(н-пропилового спирта
—40
13
ПО
0,392
,5
—30
9,50
120
0,337
—20
6,90
130
0,289
—10
5,10
140
i
0,247
С„Н8О)
0
3,85
150
0,211
, ю-»
10
2,89
160
0,183
кг/(м-
20
2,20
170
0,160
сек) [5]
30
1,72
180
0,143
40
1,38
190
0,128
60
0,92
200
0,114
80
0,635
210
0,102
Таблица 16.21
t, °с
¦")
—60
66,1
Вязкость
—50
37,6
—40
23,2
ij пропанола
—30
14,9
—20
10,1
(изопропилового спирта Са
—10
6,8
0
4,6
10
3,26
15
2,86
Н8О),
20
2,39
1<Г3 кг/(м-сек) [2]
30
1,77
40
1,33
50
1,03
60
0,80
70
0,65
80
0,52
Таблица 16.22
t. °c
—50
34,7
—40
22,4
Вязкость tj н-бутанола (бутилового спирта С,
—30
14,6
—20
10,3
—10
7,4
0
5,19
10
3,87
20
2,95
30
2,28
40
1.78
Ю-з кгЦмсек) [5]
50
1,41
60
1,14
70
0,93
80
0,76
90
0,63
100
0,54
110
0,46
Таблица 16.23
t, °С
0
12100
5
7050
10
3950
Вязкость
20
1480
30
600
т) глицерина
40
330
50
180
(СзН8О;
60
102
), 10~:
70
59
кгЦм-сек)
80
35
90
21
15]
100
13
120
5,2
140
1,8
160
1,0
180
0,45
200
0,22
282
Таблица 16.24
Вязкость 1) днэтнлового эфира (С4Н100). 10~з кг/(м-сек) [5]
t, °c
t, °c
—120
4,25
—20
0,364
—110
2,54
—10
0,328
—100
1,71
0
0.296
—90
1,24
10
0.268
—80
0,97
20
0.243
—70
0.79
30
0.220
—60
0,65
40
0,199
—50
0,55
60
0.166
—40
0.470
80
0.140
—30
0,410
100
0,118
Табляца 16.25
t, °с
¦")
0
10,2
10
6,5
1
20
4,40
Зязкость т] анилина
30
3.12
40
2,30
50
1,80
(СвН7),
60
1,50
ИГ3
70
1,28
кгЦмсек) \Ц
80
1,10
90
0.94
100
0,80
ПО
0,69
120
т-
0,59
Таблица 16 26
Вязкость 1) нитробензола (CeH6NO2). 10~3 кг/(м-сек) \5]
t,°C
¦")
0
3,09
10
2,46
20
2,01
30
1,69
40
1,44
50
1,24
60
1,09
80
0,87
100
0,70
Таблица 16.27
Вязкость ¦») этилацетата (С4Н8О2), 10~3 кг/(м-сек)
t, °С
¦ц
20
0,477
40
0,380
60
0,308
80
0.250
100
0,212
120
0,177
140
0,149
160
0,125
180
0,104
200
0,086
220
0,068
230
0,059
240
0,048
247
0,036
283
Таблица 16.28
t, °C |
30
0,79 '
Вязкость т
,40 -
0,69
уксусной кислоты (С2Н]С
¦' 50
" 0,62
60
0,55
J), 10~3 кгЦм-сек) [-5]
- 80 '"
0,453
! 100"" '
0,377
'{ 120 s -
0,320
'130 '
0,297
16.9. ВЯЗКОСТЬ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ, СОЕДИНЕНИЙ
Вязкость т; тетракрезнлоксиснлана
ii i „ Таблица 16.29
•Si], 10(«г-сек)/м? [5] "¦
t°, с
1-
10
19680
180
154
С
<, °с
20
6080
190
143
0
2010
160
113
30'
2890
200
132
40
2290
210
212
Вязкость
10
1350
170
104
20
991
180
96
50.
1630
220
114
*60
1030
230
105
70
766
240
97
80 >
617
250
88 '
90 '
505
260
80
too
415
270
74
280
62
| _ !¦
г] силикона (диэтилполисилоксана), 10
30
750
190
88
40
590
200
82
50
476
210
76
60
395
220
71
70
332
230
66
80
285
240
62
по;
356
290
62
120
300
300
59
130
255
310
56
{кг-сек)/м2 [S]
90
246
250
58
100
215
по
190
260
55
270
52
140
225
320
54
150
200
330
51
160
180
340
48
Та блица
120
169
130
152
280
49
140
137
290
46
170'
168
350
46
16.30
150
124
300
44
Таблица 16.31
16.10. ВЯЗКОСТЬ УГЛЕВОДОРОДОВ !
Вязкость ч циклических углеводородов, 10~з кг/(м-сек) [2,5]
Формула
С5Ню
C6Hi2
СбН12
С7Н14
С7Н14
с8н16
с8н16
С21Н42
С21Н42
Название
Циклопентан
Метилциклопентан
Циклогексан
Этилциклопентан
Метилциклогексан
Пропилциклопентан
Этилциклогексан
Гексадецилциклогексаи
Пентадецилциклогексан
Температура. °С
—20
0,72
0,86
0,96
1,41
1,24
1,63
—10
0,631
0,745
0,829
1,175
1,049
1,356
0
0,555
0,648
0,725
0,991
0,886
1,142
10
0,491
0,569
1,180
0,637
0,847
0,772
0,976
20
0,439
0,505
0,979
0,565
0,731
0,679
0,843
9,63
30
0,393
0,450
0,826
0,506
0,639
0,603
0,737
7,28
8,91
40
0,354
0,404
0,704
0,456
0,562
0,538
0,651
5,56
6,69
50
0,323
0,365
0,608
0,412
0,500
0,488
0,581
4,43
5,21
60
0,330
0,531
0,376
0,446
0,444
0,523
3,55
4,15
80
0,411
0,32
0,36
0,38
0,43
2,45
2,74
100
0,27
0,30
0,33
0,37
1,84
1,87
по
0,30
0,34
1,58
1,57
284
Таблица 16.32
Вязкость ij ароматических углеводородов, 10~3 кг/{м-сек) [2,5]
Формула
с6н6
C7Hg
С8Н10
С н
С8Н10
с16н26
С20Н34
* При
Название
Бензол
Толуол
Этилбензол
о-Кснлол
ж-Ксилол
п-Ксилол
Гексилбензол
Децилбензол
Т етрадецилбензол
давлении насыщенного пара
—20
0,989
1,170
1,447
—
—
5,17
16,0
выше точки
0
1
1
3
9
-10
,863
,021
,232
—
,66
,81
кипения
0
0
1
0
2
6
0
_
,770
,873
,055
,805
—
,60
,72
0
0
0
0
0
1
4
10
10
755
667
757
917
699
,98
,94
,63
20
0,649
0,584
0,671
0,804
0,615
0,648
1,63
3,80
7,65
Температура, °С
30
0,559
0,517
0,596
0,707
0,548
0,571
1,362
3,02
5,66 '
40
0,489
0,469
0,530
0,623
0,490
0,514
1,162
2,46
4,43
60
0,389
0,381
0,436
,0,500
0,405
0,416
0,909
1,730
2,90
0
0
0
0
0
0
0
1
2
80
,318
,318
;збз
,417,
,340
,354
,712
,279
,06 ,
| j
• :
!
100
0,261*
0,269
0,368
0,345
0,290
0,293
0,574
0,977
1,507
0
0
0
0
0
0
0
1
I
г
120
,220*
,265
,294
,250.
,250
,47 .
,77 ;
,14 i
i
!
!
|
150
0,
0
0
0
169*
,36
,56
,79
Таблица 16.33
Формула
QH10
QHio
C.Hjo
СеН12
C6HX4
CbHi4
с н16
QH
СоНоП
г н
M0 22
СцН24
^13*^28
C14H3Q
Ci6H34
С ti
*-Jl7^136
C19 H40
Q0H42
Название
Бутан **
Изобутан
Пентан
Изопентан
B-метил-
бутан)
Неопентан
B,2-диме-
тилпропан)
Гексан
Изогексан
B-метил-
пентан)
Гептан
Изогептан
B-метил-
гексан)
Октан
Нонан
Декан
Ун декан
Додекан
Тридекан
Тетрадекан
Пентадекан
Гексадекан
Гептадекан
Октадекан
Нонадекан
Эйкозан
0
0
1
3
1
-90
,63
—
,448
—
.—
,82
—
,85
—
.—
—
—
—
—
—
Зязкостъ
—50
0,355
0,392
0,474
0,55
—
0,742
.—
1,18
—
1,83
2,99
—
—
.—.
—
—
—
—
—
—
—
—
0,
0,
0,
0,
о,
о,
0
1
1
2
»3 предельных углеводородов, 10~3 кг/(м-сек)
-20
252
267
341
353
479
689
,967
,40
,93
,779
—
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
2
2
0
,207*
,214*
,283
,277
,327
,381
,370
,526
,476
,714
,968
,27
,742
,264
,962
—
—
—
—
—
—
—
10
0,191*
0,195*
0,259
0,248
0,280*
0,343
0,331
0,466
0,424
0,622
0,827
1,07
1,425
1,827
2,339
2,96
3,663
—
—
—
—
20
0,174*
0,176*
0,240
0,224
—
0,307
0,298
0,417
0,379
0,546
0,714
0,907
1,182
1,492
1,878
2,322
2,841
3,451
4,209
—
.—
—
Температура. °С
40
0,140*
0,146*
—
—
0,253
0,246
0,339
0,309
0,435
0,555
0,701
0,871
1,064
1,312
1,560
1,873
2,232
2,652
3,060
3,588
4,072
60
—
.—
—
0,222
0,206
0,283
0,257
0,356
0,445
0,552
0,671
0,803
0,969
1,135
1,355
1,560
1,829
2,060
2,379
2,665
80
—
—
—
—
—
0,241
0,216
0,298
0,366
0,448
0,535
0,632
0,751
0,868
1,010
1,161
1,340
1,484
1,693
1,880
¦
[1]
100
о,:
0,
о,
о,
о,
о,
о,
0,
о,
о,
1,
0,
1,
1,
_,
209*
255
308
372
437
510
598
685
786
892
014
952
719
403
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1 1
SO
,—
—
,220
,264
,314
,365
,334
,380
,431
,483
,532
,598
—
,719
,094
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
200
—.
—
—
,213
,249
,288
,231
,262
,294
,326
,349
,392
.—
,468
,505
0
0
0
0
0
0
250'
.
.
—
.
.
,207
,231
,242
,277
,327
,353
300
-
.
0,203
0,24
0,26
• При давлении иэсыщениого пара выше нормальной точки кипения.
285
to
00
O5
16.11. ВЯЗКОСТЬ НУКЛИДОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
Вязкость т[ нуклидов н их соединений, 10~7 кг/(м-сек)
Таблица 16.34
*>BF3
"BF3
i4NH3
«NH3
14Nl6O
S2Ne
15N2
14N2
3He
D2
H2
t,°C
¦")
t, °C
¦ц
t,°C
/,"C
¦")
t,°C
t,°c
20
165,40
20
166,60
20
98,50
20
100,75
20
189,90
20
0
—20
—40
155,35|l44,80|l34,15
0
—20
—40
—60
123,15
—60
156,50|l45,85|l35,lo|l24,00
0
91,85
0
—20
84,60
—20
—40
77,60
—40
—60
70,72
—60
93,95| 86,50| 79,3б| 72,30
0
—20
—40
179,25|l68,10|l56,70
0
—20
—40
—60
144,80
—60
¦ri 1192,851182,251170,701159,101147,10
t, °C
¦")
t,°C
¦")
/,°K
¦")
t, °K
¦")
t, °C
<, °c
21,6
311,7
23,3
327,8
293,3
179,9
297,4
177,3
22,1
171,6
25,9
125,2
26,5
90,2
18,9
309,6
19,0
—10,3|—50,5
288,7
20,0
324,4 |325,2
292,7
179,3
292,7
175,5
21,6
171,2
24,1
124,7
24,3
89,7
292,0
179,0
289,0
258,0
17,5
323,5
—80,8
-80
—100
112,00|l01,45|
—80
112,70
—80
—100
102,05|
—100
— 120
—140
132,40|ll9,66|l06,40| 93,00
—80
—100
—120| —140
134,45|l21,50|l08,09| 94,45
—90,2
-102,3
-110,3
233,3 |225,8 |215,6 |208,5
—20,3
294,2
291,2 |291,0
178,3
285,0
173,7 |l71,8
18,0
170,0
20,0
123,6
20,0
88,8
17,6
169,8
—28,1
109,8
178,1
234,2
147,8
—20,0
154,4
—44,1
104,8
—35,6|—73,1
77,0
68,4
-33,3
283,6
291,0
178,2
211,0
135,5
—53,5
140,5
—73,0
95,8
—96,9
62,7
—38,2
280,1
272,5
154,7
203,7
131,4
—58,0
138,8
-107,1
83,3
-75,2
249,4
205,5
134,8
168,8
112,1
—68,0
134,2
-154,3
66,1
-118,51-139,6
57,4
51,8
— 122,2
206,8
—100,6
227,6
199,2
131,5
116,0
80,2
-93,4
123,3
—183,0
54,1
— 162,1
45,3
—160
78,80
—160
80,00
—130,2
190,3
—119,0
210,3
199,0
131,5
80,6
56,7
— 121,7
110,6
—195,8
48,3
— 183,0
—155,0
166,2
—146,7
182,4
198,1
130,7
77,5
54,6
—123,7
109,7
1
—156, б|—156,8
164,8
—150,0
178,7
150,0
103,1
-147,5
98,0
—195,81
39,1 | 35,2
164,5
—154,2
174,8
124,5
87,3
— 159,4
91,8
—161,5
159,6
— 156,0
173,0
82,2
58,9
— 160,0
91,7
-174,3
145,3
— 160,0
168,2
79,3
57,0
— 174,6
83,6
— 179,0
140,1
—177,3
148,4
79,2
56,8
—179,1
81,2
-
—195,8|
120,3
-181,5
143,6
77,5
55,6
— 195,8
71,7
—195,8
125,0
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голубев И. Ф. Вязкость газов и газовых смесей. М.,
Физматгнз, 1959. v
2. Справочник химика. М.—Л., «Химия», 1966.
3. Кэй Д., Лэби Т. Справочник физика-эксперимента-
физика-экспериментатора. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1949.
4. Кэй Д., Лэби Т. Таблицы физических и химических
постоянных. Пер. с англ. Под ред. К. П. Яковлева.
М., Физматгиз., 1962.
5. Варгафтнк Н. Б. Справочник по теплофнзическим
свойствам газов и жидкостей. М., Фнзматгиз, 1963.
6. Менабде Н. Е. Коэффициенты вязкости изотопов во-
водорода (Н2, Da), неона (Ne20, Ne22) и гелии (Не3) в
температурном интервале от —195 до +25°С.—
«Атомная энергия», 1965, т. 19, № 5, с. 453.
7. Менабде Н. Е. Влияние изотопного замещения на
вязкость газов.— «Атомная энергия», 1968, т. 25,
№ 1, с. 42.
8. Менабде Н. Е. Коэффициент вязкости
в интервале температур 78—300°С. — «Атомная
энергия», 1964, т. 17, № 4, с. 307.
— N|5
ГЛАВА 17
ДИФФУЗИЯ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ
Диффузия — процесс выравнивания концентрации
частиц атомов, молекул, ионов, электронов в среде.
Прн наличии градиента концентрации п частиц в веще-
веществе возникает поток этих частиц j, выравнивающий их
концентрации. Поток связан с коэффициентом диффузии
D посредством закона Фнка: t
j = — Dgradn.
A7.1)
Это соотношение справедливо, когда размеры системы
в направлении градиента много больше длины свобод-
свободного пробега частиц в среде, а изменение концентрации
на расстоянии длины свободного пробега много меньше
характерного значения концентрации частиц п. Кроме
того, предполагается отсутствие внешних полей, гра-
градиентов температуры и давления.
17.1. ДИФФУЗИЯ В ГАЗАХ
Диффузия частиц в газах определяется парными
соударениями пробной частицы с атомами или моле-
молекулами газа. Поэтому вплоть до очень высоких давле-
давлений* коэффициент диффузии обратно пропорционален
плотности частиц газа и выражается через характерис-
характеристику парного соударения пробной частицы и частицы
газа—диффузионное сечение рассеяния о*.
Согласно элементарной кинетической теории газов,
выражение для коэффициента диффузии малой приме-
примеси в газе, состоящем из одного сорта частиц, а также
для коэффициента самоднффузин имеет вид
A7.2)
где < v > — средняя относительная скорость соударе-
соударения частиц примеси и частиц газа, <v > «|/277ц;
7" — температура газа; р. — приведенная масса стал-
сталкивающихся частиц; 31 = 1/по* —длина пробега пробных
частиц в газе; п — плотность числа частиц газа. Соотно»
* Область давлений, где указанная зависимость вы-
выполняется с достаточно высокой точностью (погрешность
2—5%), зависит от температуры. Вблизи критическо-
критического давления точность существенно падает.
шенне A7.2) является точным, если о* не зависит от
скорости сталкивающихся частиц. В противном случае
понятие длины пробега теряет определенность, и ука-
указанное соотношение справедливо для эффективных ве-
величин. Принято приводить значение коэффициента
диффузии не прн постоянной плотности частиц, а при
постоянном давлении. В этом случае, учитывая урав-
уравнение газового состояния Р = nkT, получаем зависи-
зависимость D = 1HG7273I.5, где ?>„— коэффициент диффу-
диффузии при нормальных условиях. Это соотношение спра-
справедливо прн тех же условиях, что и соотношение A7.2).
Коэффициент самодиффузии газов
В табл. 17.1 представлены значения коэффициентов
самоднффузнн Do некоторых газов прн нормальных ус-
условиях G" = 273°К, Р = 1 атм). Дан интервал тем-
температур, для которого температурную зависимость
коэффициента самодиффузнн можно аппроксимировать
степенной функцией
D(T) = D0 G7273)*; A7.3)
приведены значения показателя о.
Таблица 17.1
Параметры зависимости A7.3) [1.2]
Газ
Не
Ne
Аг
Кг
Хе
N2
о2
UF6
смг/сек
1,62
0,452
0,156
0,08
0,048
0,17
0,18
0,0165
а
1,71
—
1,92
—
1,9
1,92
1,6
Темпера-
Температурный
интервал.
14—296
77—353
77—353
77—353
144—296
Газ
н2
СО
НС1
НВг
со2
СН4
Н2О
(пары)
о,.
см'/сек
1,28
0,175
0,125
0,079
0,097
0,206
0,277
287
Таблица 17.2
, Коэффициенты самоднффузни газов при высоких температурах, см2/сек, при Р=\ атм [1].
Данные получены теоретически, с использованием потенциала межатомного взанмодейстння, восстановленного
из экспериментов по рассеянию атомных пучков
Газ
Температура, 103 "К
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,5
10
12
13
15
Не
13,3
26,9 46,7 70,3
98,6
130
167
207
250
299
350
407
467
595
738
898
1070
1260
1460
1670
1890
Ne
3,93
7,76
12,7
18,5
25,2
32,6 41,1
50,4
60,7 72,0
83,8 96,5
ПО
139
172
207
244
284
325
368
414
Аг
1,51
300 5,03 7,50
10,4
13,9
17,8 22,1
26,8 31,9
37,4
43,3
49,5 62,8
77,4
93,2
111
129
148
169
190
Кг
0,853
1,72 2,83 4,14
5,67
7,38 9,32
11,4
13,8 16,4
19,222,2
25,5 32,6
40,7
49,6
59,6
70,2
81,5
93,7
107
Хе
0,502
1,01
1,65
2,43
3,32
4,32
5,42
6,64
7,97 9,43
10,9
12,6
14,4
18,2
22,5
27,2
32,4
37,7
43,4
49,4
55,7
1,56
3,08 5,05 7,48
10,4
13,8
17,621,9
26,631,8
37,3 43,2 49,6 61,5
78,9 95,5
ИЗ
ИЗ
153
174
197
Коэффициенты взаимной диффузии в газах
В двухкомпоиентной смеси при отсутствии внешних ?0
полей, химических реакций, а также градиентов тем- 5-5
пературы и давления потоки ji и ]2 частиц первого и ~Н^
второго сортов выражаются соотношениями: 5|Г
ji = — nD12 grad xi,
it = — nD
A7.4)
I
10 10* -10s Т,°К
где n —полная плотность числа частиц; xi и хъ—мольные ^_
доли частиц первого и второго сортов. Эти уравнения ^~
справедливы в системе отсчета, в которой газ как целое "
покоится (ji^J2 = 0). Поскольку, кроме этого, xi -4rXz=
= 1, ТО Dl2= I>21.
Коэффициент диффузии Dab частиц произвольного Рис. 17.1. Неопределенность данных, представленных
сорта в смеси двух газов А и В определяется соотноше- табл. 17.3, в зависимости от температуры.
288
' ' Таблица 17.3
Неопределенность значения коэффициента диффузии, %, для систем трех групп
Группа
I
II
III
Система
Не—Ne, —Ar, —Kr, Xe; Ne—Ar, —Kr, Xe; Ar—Kr, Ar—Xe;
Kr-Xe; H,—N2
3He—"He; He—H2, —N2, —CO, —O2, —воздух, —CO2;
H2—Ne, —Ar, —Kr, —D2, CO, —воздух, —СО»; N2—Ar,
—CO, —CO,
Ar—CH4, —CO, —CO2, —воздух, SF6; H2—Xe, —CH4;
—O2, —SF6; CH4— He,—N2, — Ог, —воздух, SF6; N2—Ne,
—Kr, —Xe, —CH4, Osj, SF6; CO— Kr,—O2, — воздух, СО2,
SF6; O2—Ar, —CO2, —SF6; CO2 — воздух, —N2O, —SF6;
SF6—He, — воздух
Температура, "К
1,75
6
65
2
4
300
1
2
3
500
2
3
4
103
5
7
10
10*
10
15
20
Таблица 17.4
Неопределенность значений коэффициента взаимной
диффузии для систем IV группы
Система
Н2О—N.
Н2О-О2
Н2О—воздух
Н2О—СО2
СО2—Ne
СО2-С3Н8
Н—Н2
Н—N2; О—N2; О—Ог
Н—Не; Н—Аг; О—Не; О— Аг
Интервал
температур,
°К
282—373
282—1070
282—1070
296—1640
195—625
298—550
^300
> 1000
, -300
>1000
-300
>1000
Неопреде-
Неопределенность,
%
±4
±7
±5-10
±7—10
+ 3—5
±3—5
±5
±30
±10
±25
+ 15
±30
нием (закон Бланка), справедливым с погрешностью до
нескольких процентов:
где Dia и Dib — коэффициенты взаимной диффузии
пробной частицы в газах А и В при давлениях, равных
суммарному давлению в рассматриваемой смеси.
Точность, с которой известны коэффициенты взаим-
взаимной диффузии газов, существенно зависит от интервала
температур, где измеряются эти коэффициенты, а также
от сорта исследуемого газа. Представленные результа-
результаты измерений коэффициента взаимной диффузии раз-
различных пар газов разделены на четыре группы
(табл. 17.3 и 17.4). Погрешность, с которой извест-
известны коэффициенты взаимной диффузии газов первых трех
групп, видна из рис. 17.1, а для четвертой группы
соответствующие сведения приведены в табл. 17.4.
В табл. 17.5 и 17.6 представлены параметры, входя-
входящие в эмпирические выражения для температурной зави-
зависимости коэффициентов
систем, представленных
имеет вид
взаимной диффузии [2]. Для
в табл. 17.5, эта зависимость
A7.5)
D = Do G7273)* ехр (- -у - -|j
где S, S'—эмпирические параметры, а экспоненциаль-
экспоненциальный множитель может быть опущен без потери точности
для температур выше 200°К.
Для систем, представленных в табл. 17.6, эмпири-
эмпирическая зависимость имеет вид
D=D0 (Г/273)" ехр (— S/T), A7.6)
причем при Т >• 20S экспоненциальный множитель мож-
можно заменить единицей.
Таблица 17.5
Параметры выражения A7.5), действительные в
1 температурном интервале Тх — 104 °К
Система
3Не—4Не
Не—Ne '
Не—Аг
Не—Кг
Не—Хе
Не—Н2
Не—N2
Не—СО
Ne—Аг
Ne—Кг
Ne—Хе
Аг—Кг
Аг—Хе
Ar—N2
Kr-Xe
Кг—Н2
Н2—D2
Н2—N2
н2—со
N2—CO
о»,
см'/сек
1,55
0,235
0,635
0,503
0,391
1,32
0,613
0,613
0,278
0,242
0,197
0,14
0,122
0,79
0,0812
0,664
0,99
0,66
0,66
0,175
а
,501
,509
,552
,609
,644
,510
,524
,524
,546
,555
,584
,556
,563
,519
1,608
1,564
,500
1,548
,548
,576
S, °К
—0,9630
1,87
1,71
—32,65
—68,87
1,82
20,4
10,1
47,3
59,9
39,8
52,7
26,4
6,072
—2,80
—2,80
36,2
S', "К
1,894
2036
5416
—
1170
—
—
—
38,10
1067
1077
3825
1,74
65
77
77
169
90
77
77
90
112
169
169
169
242
169
77
14
65
65
78
Группа
п
I
I
I
I
II
II
II
II
I
II
II "
I
II
II
289
^ Таблица
Параметры эмпирической зависимости A7.6)
17.6
Продолжение табл. 17.6
Система
Не—СН4
Не—О2
Не—воздух
Не—СО2
He-SF6
Ne—H2
Ne—N2
Ne—CO
Ar—CH4
Ar-N2
Ar—CO
Ar—O2
Ar—воздух
Ar—CO2
Ar—SF6
Kr-N2
Kr-CO
Xe-H2
Xe—N2
H2—CH4
H2—O2
H2—воздух
Ho—CO2
H2—SF6
CH4—N2
CH4—O2
CH4—воздух
CH4-SF6
N2-O2
N2-H2O
NF СП
N2-SF6
CO—O2
CO—воздух
CO—CO,
CO—SF6
O2-H2O
0,-CO,
O2-SF6
см2/сек
0,57
0,45
0,62
0,52
0,35
0,99
0,28
0,22
0,172
0,17
0,17
0,167
0,165
0,177
0,114
0,13
0,13
0,54
0,106
0,62
0,69
0,66
0,56
0,52
0,2
0,22
0,186
0,119
0,182
0,204
0,208
0,122
0,175
0,182
0,142
0,129
0,207
0,264
0,174
0,138
a
1,750
1,710
1,729
1,720
1,627
1,731
1,743
1,776
1,785
1,752
1,752
1,736
1,749
1,646
1,596
1,766
1,766
1,712
1,789
1,765
1,732
1,750
1,750
1,570
1,750
1,695
1,747
1,657
1,724
2,072
1,570
1,590
1,724
1,730
1,803
1,584
2,072
1,632
1,661
1,522
S, °K
.
—
—
.
^
.
.—
89,1
145,4
—
.
16,9
—
—
11,7
102,5
44,2
—
69,2
113,6
119,4
.
—
—
139,4
61,3
129,0
Температур-
Температурный интервал
°K
298—104
244—104
244—10*
200—530
290—104
90—10*
293—104
195—625
307—10*
244—10*
244—104
243— IO4
244—104
276—1800
328—104
248—104
248—104
242-10"
242—104
293—104
252—104
252—104
200—550
298—104
298—IO4
294—104
298—IO4
298—IO4
285—IO4
282—373
288—1800
328—IO4
285—IO4
285—IO4
282—473
297—IO4
282—450
450—1070
287—1083
297—IO4
Группа
III
II
II
II
III
II
III
III
II
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
11
11
III
III
III
III
III
III
IV
11
III
III
III
III
III
IV
IV
III
III
Система
Воздух —H2O
Воздух—Н2О
Воздух—СО2
Воздух SF6
Н2О—СО2
СО2—N2O
СО2-С3Н4
СО2—SF6
Н-Не
Н-Аг
Н—Н2
N—N2
О—Не
О—Аг
О—N2
0—О2
D«
см*/сек
0,205
0,26
0,207
0,126
0,41
0,095
0,074
0,069
2,35
0,112
0,184
0,29
0,84
0,23
0,28
¦0,26
а
2,072
1,632
1,590
1,576
1,500
1,866
1,896
1,886
1,732
1,597
1,728
1,774
1,749
1,841
1,774
1,774
S, °К
102,1
121,1
307,9
•—•
Температур-
Температурный интервал,
°К
282—450
450—1070
280—1800
328—10*
296—1640
195—550
298—550
328—472
275—104
275—104
190—104
280—I О4
280—104
280—10*
280—10*
280—104
Группа
IV
IV
IV
IV
IV
III
IV
III
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
Таблица 17.7
Коэффициент диффузии метастабильных атомов
инертных газов в собственном газе при давлении
1 мм рт. ст., см2/сек [3]*
Atom
He B=»S)
He B*S)
Ne CP«)
Ar (аРЛ
Kr CP2)
Xe (sp2)
20
60
45
19
8
—
3
40
100
75
33
13
12
5
Гемпература, СК
77
160
120
56
20
12
8
150
260
210
.—.
34
20
13
300
460
370
64
38
22
500
710
570
51
33
• Погрешность данных не превышает ± 5—10%.
Диффузия заряженных частиц в газе.
Амбиполярная диффузия
В слабоионизоваииой плазме, где степень ионизации
пе/па < (Te/Ry) (ne, пи — плотность электронов и ней-
нейтральных частиц соответственно; Те — температура элек-
электронов; Ry = 13,6 эв — атомный масштаб энергии), диф-
диффузия заряжеивых частиц (электронов н ионов) опреде-
определяется в основном парными соударениями этих частиц с
нейтральными частицами (атомами н молекулами). При
этом в случае максвелловского распределения заряжен-
заряженных частиц по скоростям коэффициент диффузии элек-
электронов (ионов) связан с их подвижностью К, а соответ-
соответственно и с электропроводностью плазмы о, соотношением
Эйнштейна*: '
* Когда распределение заряженных частиц по энерги-
энергиям отличается от максвелловского, соотношение A7.7)
выполняется приближенно с погрешностью 10—15%.
290
{k — постоянная Больцмана; Т — температура плазмы,
е — заряд электрона), которое позволяет определить
коэффициент диффузии электронов на основании данных
по электропроводности слабоионизованной плазмы.
Если характерный размер, на котором заметно изме-
изменяется плотность заряженных частиц в плазме, много
больше радиуса Дебая
плазма является квазииейтральиой, т. е. плотности по-
положительных и отрицательных зарядов равны. При этом
имеет место амбнполярная диффузия с коэффициентом
диффузии Da, единым для электронов и ионов и выра-
выражающимся через коэффициент диффузии ионов в том же
газе Dt:
A7.8)
Таблица 17.8
Коэффициент диффузии ионов, см2/сек, в чужом газе при нормальных условиях (Я = 1 атм, Т -= 273°К)
Ион
Li+ '
Na+
К+
Rb+
Cs+
N0+
о;
К
Ne+
Ar+
Kr+
Xe+
He?
Ne?
Ar2
Xe2
Основной газ
0,45
0,38
0,37
0,37
0,36
0,38
0,38
0,38
0,39
0,37
0,37
0,36
0,44
0,37
0,37
0,36
0,37
Ne
0,22
0,15
0,14
0,12
0,12
0,15
0,15
0,15
—
0,14
0,12
0,12
0,21
0,14
0,12
0,12
0,14
Ar
0,103
0,066
0,056
0,048
0,045
0,061
0,060
0,059
0,069
—
0,048
0,045
0,098
0,056
0,049
0,043
0,056
Кг
0,081
0,049
0,040
0,031
0,029
0,046
0,045
0,047
0,052
0,040
—
0,029
0,076
0,040
0,031
0,026
0,040
Xe
0,062
0,036
0,030
0,022
0,020
0,033
0,032
0,034
0,039
0,030
0,022
—
0,059
0,030
0,023
0,017
0,031
H,
0,29
0,26
0,26
0,26
0,25
0,26
0,26
0,26
0,27
0,26
0,26
0,25
0,28
0,26
0,26
0,25
0,26
N,
0,103
0,069
0,061
0,053
0,051
0,065
0,063
0,073
0,061
0,053
0,051
0,098
0,061
0,054
0,049
0,062
O,
0,108
0,071
0,062
0,054
0,052
0,067
—
0,067
0,074
0,062
0,054
0,052
0,103
0,062
0,054
0,048
0,062
CO
0,098
0,066
0,058
0,05
0,053
0,062
0,060
0,063
0,070
0,058
0,05
0,023
0,094
0,058
0,051
0,046
0,058
CO,
0,082
0,052
0,074
0,037
0,035
0,048
0,048
0,049
0,054
0,044
0,037
0,035
0,078
0,044
0,038
0,033
0,045
Здесь 77 и Те — температура иоиов и электронов соот-
соответственно. Соотношение A7.8) справедливо с той же
точностью, с какой выполняется соотношение Эйнштей-
Эйнштейна A7.7).
Коэффициент диффузии ионов в чужом газе с хоро-
хорошей точностью (погрешность 10—15%) может быть вы-
выражен через поляризуемость р основного газа и приве-
приведенную массу иона и молекулы основного газа [4]:
Mi Mr
Mi + Mr
лы основного газа):
{Mi —масса иона; Мг — масса молеку-
0,0031
A7.9)
где Ti — температура ионов, °К; Р — поляризуемость
в атомных единицах (атомная единица поляризуемости
эквивалентна 1,5-10~28 см3), а ц — а.е.м.
В табл. 17.8 представлены значения коэффициента
диффузии различных ионов в некоторых газах при 77 =
= 273° К и Р — 1 атм [4]. Коэффициент диффузии
ионов в собственном газе выражается с неопределен-
неопределенностью 5—10% через сечение резонансной перезарядки
иона на атоме, когда температуры ионов и атомов близ-
близки [4]:
0,341
A7.10)
где Т — температура газа, °К; М — масса атомов (ио-
(ионов), г; а* B,24)/277М)— сечение резонансной пере-
перезарядки иона на атоме при скорости соударения
2,241/277/И, см2; п — плотность числа частиц газа, см~^.
В табл. 17.9 представлены значения коэффициента диф-
диффузии некоторых ионов в собственном газе, вычислен-
вычисленные на основании выражения A7.10).
Таблица 17.9
Коэффициент диффузии иоиов в собственном газе,
см*/сек (и = 2,7 - 10" см~3) [4]
г,
°к
Не+
77 0,0860,041
195 0,
300 0,26
350
630
1400
Ne+
0,013
194 0,077 0,0303
0,109 0,041
Аг+
Kr+
0,022
Хе+
0,016
Hg+
0,0078
Rb+
Cs+
0,0069 0,005
0,0077
17.2. ДИФФУЗИЯ В ЖИДКОСТЯХ
Диффузия в жидкостях обусловлена процессами
многочастичного взаимодействия пробной частицы с
частицами жидкости. Поэтому теоретическое определе-
определение коэффициентов диффузии в жидкостях весьма
затрудиеио, и единственным источником надежной ин-
информации является эксперимент. Исключение состав-
составляет диффузия больших молекул в растворителе с низ-
низкой молекулярной массой, которая описывается фор-
формулой Эйнштейна—Стокса:
D12 = fe77Fiw), A7.11)
291
где г — радиус большой молекулы, форма которой ап-
аппроксимируется сферой; . v — динамическая вязкость
жидкости. В уравнении A7.11); справедливом" Для мно-
многих систем, величина г остается неопределенным пара-
параметром, который известен с точностью до множителя 2.
Коэффициенты диффузии для многих веществ в
различных растворителях хорошо аппроксимируются
эмпирической формулой [5]*
= К\ К2,
A7.12)
где Ki— коэффициент, не зависящий от свойств рас-
растворителя, a /G— коэффициент, ¦ не зависящий от
свойств растворенного вещества. Коэффициенты Кг
и Кг зависят от температуры, однако если известно зна-
значение ?>i2 при температуре Ti, можно определить
D(T) из соотношения '¦' ;1 .•¦'¦'
т'
Растворенное
вещество
Аллиловый
спирт
Анилин
Ацетон
Бензальде-
ГИД
Бензол
Бромбензол
Бромэтан
Бутиловый
спирт
Вода
1,2-Дибром-
этан
Диэтиловый
эфир
Изоамило-
вый спирт
Подметан
Метиловый
спирт
Муравьиная
кислота
Н итробензол
/ о/*
Г» 1^
15
15
15
15
25
15
15
15
25
15
15
15
7,5
15
6
15
Кг. ю-3
(см/секI1*
2,328
2,178
3,546
2,364
3,460
2,403
4,025
2,049
2,591
2,913
3,833
2,282
3,912
2,861
4,159
2,322
Растворенное
. вещество
Пиридин
Пропило-
вый спирт
Пропионо-
вая кис-
кислота
Тетрахлор-
метан
Трихлор-
метан
Толуол
Уксусная
кислота
Фенол
Фурфурол
Хлораль-
гидрат
Хлорбензол
Этиловый
спирт
и
-
20
15
15
25
15
25
25
5
15
15
15
15
к,, ю-3
(см/секI /г
2,723
2,243
3,008
3,578
3,328
3,037
2,312
1,889
2,178
2,033
2,591
2,456
A7.13)
где Ч2(Т2), v2(Ti) — динамическая, вязкость раствори-
растворителя при температурах ,Га и 74. ,B ,-табл. 17.10 представ-
представлены значения Ki для некоторых растворенных веществ,
а в табл. 17.11 — Кг для некоторых растворителей.
. , : , ' - . Таблица 17.10
Значения Kt для различных растворенных веществ [5]
* Везде ниже, если это ие оговорено особо, речь
идет о диффузии вещества, концентрация которого в
растворе мала.
Таблица 17.11
Значение А'2 для различных растворителей [5]'
Растворитель
Бензол
Бромбензол
Вода
Метиловый
спирт
15
25
25
15
кг ю-3
см/сек /*
5,925
5,094
4,151
6,745
'¦ i 1
Растворитель
Тетрахлор-
метаи
Толуол
Хлорбензол
Этиловый
спирт
и
25
25
25
25
К, ш-а
см/сек '*
4,239
6,109
5,676
3,831
Для 'сильно разбавленных растворов электролитов
коэффициент диффузии ' ¦ 1
2RT
A7.14)
где /? = 8,316 джЦград¦ моль) — газовая постоянная;
Т—температура, °Ki; ^_,;А+ — проводимость отрицательных
и положительных ионов в пределе нулевых концентраций,
а ¦ г-экв/(см* • в); ¦ Fa = 9650 к/г-экв — число Фарадея.
Предельные значения проводимостей А0 и А0 в воде при /=
= 25еС представлены в табл. 17.12. В этом случае вы-
выражение 07.14) имеет вид
0,536 • Ю-*.
?>„
смй/сек.
Значения коэффициентов диффузии некоторых веществ,
растворенных в воде, приведены в табл. 17.13 и 17.14.
, ¦ Таблица 17.12
Предельные значения иониой проводимости в воде при
, 25°С, аггэкв1(см*в) [5]
Катион
Н+
Li+
Na+
К+ +
NH4
Ag+
Tl+
V2 Mg2+
xi Ca2+
Ч* Sr2+
i/2 Ba2+
V2 Cu2+
i/2 Zn2+
i/3 La3+
V3 CO(NH3)!+
349,8
38,7
50,1
73,5
73,4
61,9
74,7
53,1
59,5
50,5
63,6
54
53
69,5
102
Анион
OH-
ci-
Br"
СЮ4
HCO~
HCO^"
CH3CO2
2 2
CNCH2CO^~
сн3сн2со-
CeHeCG7
HQ07
V, CeO^-
i/2 SO2-
V2 Fe(CN)g~
V. Fe(CN)*-
¦*L
197,6
76,3
78,3
76,8
71,4
68,0
44,5
54,6
40,9
39,8
41,8
35,8
32,6
32,3
40,2
74,2
80
101
111
292
J. ч i , . - . Таблица 17.13
Коэффициенты диффузии неорганических веществ,
раствореиных в воде [1] ,
Пр"бД'о|Л'же нне табл. 17.13
Растворенное
вещество
Вг2
со2
СаС12
CdSO4
С12
СоС12
CuCI2
CuSO4
D2O
н2
на
Концентрация,
моль/л
' 0,00105
1 0,00173 I
0,00183 i
0,00193 '
0,00230
0,00309
0,00429
0,00501
0
0,29
0,37
1,5
0
0,5
1,0
1,5
• 2,0
3,0
3,5
4,5
5,5
6,5
7,0
0,1 '
0,1
0,0062
0,0127
1,5
0,1
0,5
0,95
0
0
0
0,02
0,02
0,05
0,05
0,2
0,2
0,35
0,35
0,43
1,0
2,0
2,0
t. "С . Л
25 -
25 -1
25 '
25
25
25Г ¦'
25
25
18
9
9
9
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
16,8
'12
16,3
18
11
10
17
17
17
25
18
10
25
10
25
10
25
10
25
10
25
0
25
0
11
D. 10-*
, смг/сек '
1,25 '
1,24
• 1,235
! 1,23
' 1,22
. 1,202
1,193
1,18
1,46
0,79
1,09
0,84
0,35
0,34
0,33
0,44
0,43
0,44
¦ 0,34 ¦
0,36
0,4
0,45
0;48
1,4
1,3
0,7
0,73
0,5
0,45
0,34
0,27
2,5
3,6
2,2 ¦
3,1
2,1
3,0
2,0
2,9
2,1
3,0
2,1
3,1
1,6
3,6
1,8
2,5
Растворенное
вещество
НС1
HNO3
Н20
КВг _"-
К2СО3-
КС1 .
KI
KNO3
кон
K2SO4
Концентрация» ;
моль/Л* |.
¦ 5,0 ' :
6,5
, 8,0
( 9,0 -¦
, 0,84 .
¦ 3,0
, з.о , !'
' 20 '
0,011
0,99
0,103
1,0 '
3,0
0,00125
0,00194
0,00325
0,00585
0,00704
0,00980
0,02
0,1
0,5 '.
• 0,
0,05
0,10
0,20 ¦¦
0,50
1,00
1,5
2,00
0,01
. 0,01
0,10
0,10
1,0
1,0
5,5
5,5
0,05
0,20
0,40
0,80
1,0 ¦
2,0
2,5
0,1
0,9
3,9
0,02
0,05
0,28 г
0,95 '
¦ и ...х "
0 ' '
11
0
11,5 ,
5,5
6,0 ¦
7 . ,"
9
20 ' '
20 ,
20
10
10
25 ¦ '
25
25
25
25
25 „ '
25
25
25
18,5 ,
18,5
18,5
18,5
18,5
18,5
18,5 '
18,5
10
18
10
18
10
18
10
18
18
18
18
18
18
18
18
13,5
13,5
13,5
19,6
19,6
19,6
19,6
, ?>, 10~5' ^
i: см2/сек
: 2,2 '
3,1
2,7 "
3,4
i 1,7
Г 1,8
' 2,4
' 1,3
! 0,89
1,05 .
'1,00
1,2
0,70
' 1,96
1,95
.
1
I
'
,95
,94
,93
,92
,94
,89 ,
,82
,7
,56
,54
,53
,55
1,61
,67
1,73
,3
1,7
,24
1,61
1,21
1,59
1,37
,8
1,45
1,39
1,35
1,28
1,24
1,15
1,17
2,0
2,16
2,82
1,27
1,12
i. 1.0
! (
),92
293
Продолжение табл. 17.13
Про дол жение табл. 17.13
Растворенное
вещество
LiBr
LiCI
Lil
MgSO,
N2
NH3
NaBr
Na2CO3
NaCl
NaNO3
NO
к
o2
NaOH
N2SQ,
NaCH3COO
Ni(NO3J
Концентрация,
моль/л
2,3
4,4
0,01
0,01
1,0
1,0
4,2
4,2
1,3
0,5
1,0
3,0
4,5
0
0,683
3,55
2,9
2,4
0.05
0.40
1,00
2,0
3,0
4,0
5,0
1,0
2.0
0,6
3,0
5,0
6,0
0
0,05
0
0,02
0,10
0,90
3,9
1,4
0,2
0,0088
0,0226
0,068
10
10
9
18
9
18
9
18
10
15,5
15,5
15,5
15,5
18
4
4,5
10
10
18.5
18,5
18,5
18,5
18.5
18,5
18,5
10
10
13
10,5
10,5
13
16
25
25
12
12
12
12
10
12
18
18
18
D, 10"»
см'/сек
0,93
1,04
0,88
1,16
0,81
1,06
0,84
. 0,11
0,93
0,54
0,53
0,59
0,73
1.63
1,23
1,23
1,0
0,45
,26
,2
,24
,29
1.36
,43
,49
0,93
1,04
1,04
0,88
0,96
0,90
1,54
,25
2.60
1,3
1,29
1,21
1,14
0,76
0,71
0,667
0,822
0,93
Растворенное
вещество
Pb(NO8J
ZnSO4
ZnfCHjCOOJ
Концентрация,
ноль/л
0,22
0,82
0,025
0,050
0,55
2,95
2,0
2,0
t, CC
12
12
19,5
19,5
19,5
19,5
0
18
D, io-«
см'/сек
0,82
0,76
0,58
0,54
0,12
0,38
0,139
0,243
Таблица 17.14
Коэффициент диффузии оргаиических соединений
в водных растворах [6]
Растворенное
вещество
Аллаксан
Арабииоза
Ацетамид
Ацетонитрил
Гидрохинон
Глицерин
Глюкоза
Кислота винная
» уксусная
Кофеин
Лактоза
Мальтоза
»
Маннит
Мочевина
Никотин
Пентаэритрит 1
Пирогаллол
Рафиноза
Резорцин
Сахароза
Сероводород
Спирт аллиловьш
» бутиловый
» изоамиловый
» метиловый
» пропиловый
» этиловый
Уретан
* Of4
Г» \~i
20
20
20
15
20
10
15
15
12,5
10
20
20
10
20
12
20
20
15
20
20
12
15
15
15
15
15
15
15
15
Концентрация,
моль/л
0
0
0
0
0
0,125
0
0,01
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,05
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
D. 10-»
см'/сек
0,67
0,70
1,05
1,26
0,78
0,63
0,52
0,61
0,91
0,42
0,46
0,426 >
0,328
0,605
0,99
0,53
0,69
0,56
0,36 ,
0,77
0,36
1,43
0,90
0,77
0,69
1,28
0,87
1,00
0,87
294
Таблица 17.15
Коэффициент диффузии различных веществ в метиловом
спирте (концентрация раствора 1%, t = 15° С) [6]
Продолжение табл. 17.IS
Растворенное вещество
Аллиловый спирт
Анилин
Ацетанилид
Ацетил дифенила-
дифениламин
Ацетонитрил
Бензальдегид
Брома нилии
Бромбензол
Бромнитрофеиол
З-Бромпропилен
Бромфенол
Ванилин '
Гидрохинон
Дибензиламин
п-Дибромбензол
Дибромнафталин
Динодметан
ж-Динитробеизол
Динитронафталин
2, 4-Дииитрофенол
/, / - Динитро гид-
рин
Дихлорнафталин
Изоамиловый спирт
Иодбензол
Йодоформ
З-Иодпропилен
Кислота:
промпропионовая
дихлоруксусная
иодпропионовая
молочная
пропионовая
трибромуксусная
•31
1
1,80
1,49
1,50
0,98
2,64
1,66
1,41
1,75
1,43
2,22
1,34
1,00
1,25
0,86
,55
,33
,68
,56
1,32
,40
1,36
,52
,34
1,65
,83
,72
1,35
1,36
,36
1,36
1,62
1,23
Растворенное
вещество
трихлоруксусная
фталевая
хлорбензойная
хлоруксусная
ж-Нитробензальде-
гид
Нитрофенол
Пиридин
Салол
2, 4, б-Трибром-
феиол
2,4,6-Тринитрофе-
нол
2, 4, б-Трихлорфе-
нол
Уретан
Фенетол
Фенилацетат
Фенол
Фенолфталеин
Фурфурол
Хлоралгидрат
Хлоранилин
Хлорбромметан
/-Хлоргидрин
Хлорнитробензол
Хлороформ
Хлорфенол
Четыреххлористый
углерод
Этил бромистый
» йодистый
Этилен бромистый
» йодистый
Этилиитрат
1
1,45
1,30
1,29
1,52
1,24
1,38
1,58
1,29
1,12
1,32
1,21
1,41
1,40
1,62
1,40
0,78
1,70
1,16
1,34
2,50
1,30
1,68
2,07
1,32
1,70
2,40
2,16
1,95
1,56
2,20
Таблица 17.16
Коэффициеит диффузии веществ в бензоле
(концентрация раствора 1%, t = 15°C) [6]
Растворенное
вещество
Альдегид салици-
салициловый
Ацетилдифенила-
мин
Бензальдегид
Бром @,1 М,
12°С)
Броманилин
Бромбензол
а-Бромнафталин
Бромиитробензол
Бромоформ A8°С)
Бромфенол
Гексахлорбензол
«1%, 8°С)
8
1,78
0,90
1,73
2,00
1,41
1,86
1,30
1,33
1,62
1,34
1,02
Растворенное
вещество
п-Дибромбензол
Дибромиафталин
ж-Динитробеизол
Динитро нафталин
я-Дихлорбеизол
Дяхлорнафталии
Иод @,05М, 20°С)
Иодбензол (<!%,
8°С)
Йодоформ
Кислота бензойная
» фталевая
» хлоруксус-
хлоруксусная
Метилсалицилат
сек
•а е-
,37
,25
,54
,23
1,90
,40
,95
,35
,38
,36
,37
,48
1
,56
Растворенное
вещество
Нафталин «1 %,
8°С)
Нитробензол
<х- Нитро нафталин
Спирт изоамиловый
» пропиловый
1,2, 4, 5-Тетра-
хлорбензол
«1%, 8°С)
Тринитротолуол
2, 4, б-Тринитро-
фенол
/, 2, 4-Трих лор-
бензол « 1 %,
8°С)
Is
1,19
,84
,39
,48
,60
1,24
1,39
1,39
1,34
Растворенное
вещество
/, 2, З-Трихлор-
Фенантрен «1 %,
8°С)
Феиол E°С)
Хинон
Хлораиилин
Хлорбензол
а-Хлорнафталнн
Хлориитро бензол
Хлороформ
Хлорфеиол
Эти леи бромистый
» йодистый
Эфир этиловый
IS
1,72
0,95
t
,27
,68
,56
,42
1,20
,70
2,11
,42
1,97
1,40
2,21
Таблица 17.17
Коэффициеит
Растворитель
Анизол
Ацетон
Бромоформ
»
»
»
Гексан
Гептан
Декалин
Кислота уксусная
То же
» »
Сероуглерод
Спирт изоамиловый
Спирт этиловый
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
» »
диффузии веществ
растворителях [6]
Растворенное
вещество
Иод
Бромоформ
Ацетон
Бензол
Метанол
Спирт этиловый
» пропиловый
» амиловый
Эфир этиловый
Бромбензол
Иод
Бромбензол
а-Бромнафталин
Иод
Бромбензол
Иод
Бром
Фенол
»
Азобензол
Аконитин
Спирт аллиловый
Спирт амиловый
Ацеталь
Ацетамнд
Ацетоин
Бромнафталин
Бромоформ
Бруцин
Гидрохинон
Глицерин
Иод
Иодбензол
Камфара
Пиридин
Резорцин
Салигенин
в различных
fill
0,1
0
0,25
1
0,5
0,5
1
1
0,25
0
0,1
0
0
0
0,1
0,1
0
0
0
0,2
0,04
1
1
1
0
0
0,5
0,5
0,062
0
0
0,1
0,25
0,5
0,5
0
0
t>
20
20
20
20
20
20
20
20
20
7
20
7
7
7
20
16
19
19
19
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
8
20
20
20
20
20
q|
1,13
2,73
0,272
1,69
1,93
0,976
0,77
0,516
0,342
2,60
2,67
0,47
0,34
1,51
1,68
3,60
3,40
0,20
0,20
0,74
0,27
0,95
0,76
1,13
0,67
0,556
0,740
0,976
0,28
0,488
0,532
0,90
0,97
0,694
1,Н
0,451
0,608
295
Продолжение табл. 17.17
Растворителе
Растворенное
вещество
III
Таблица 17.19
Коэффициент диффузии в амальгамах [4] ¦
Спирт этиловый
» »
» »
Эфир этиловый '
Тетралин
Тетрахлорэтан
Толуол
Углерод четырех-
хлористый
Хлороформ
Циклогексан
Этилацетат
Этил бензол
Эфир дибензиловый
Кислота стеарино-
стеариновая
Фенол
Хлорал
Хлороформ
Бромбензол
Бромоформ
Нитробензол
Фенол
Бромбеизол
а-Бром нафталин
Тетрабромэтан
Бромбензол
Иод
Фенол
Бромбензол
Иод
Бромбензол
а-Бромнафталин
0,
о,
1
0
0
0
0
0
0
о,
0
о,
о,
0
0
0
0
0
0
2
1
06
1
1
05
1
20
20
20
20
7
17
8
19
7
7
50
7
20
20
10
10
7
20
7
¦7
0,59
0,80
0,614
1,25
3,25
3,30
3,24
3,60
0,48
0,36
0,94
1,59
1,95
1,36
1,93
1,60
1,14
2,15
1,44
0,149
Таблица 17.18
Коэффициент диффузии веществ в расплавлеиных
солях [6]
. Диффундирующее
вещество
AgNO3
AgNO3
AgNO3
AgNO3
AgBr
AgCl
AgCl
AgCl
AgCl
Ba(NO3J
Ba(NO3J
KB
KC1
PbCl2
PbCL
NaNO3
Sr(NO3J
Sr(SO8J
TIBr
T1C1
T1C1
TINO3
T1NO3
i
Среда
KNO3
KN03
NaNO3
NaNCy
KBr
KC1
KC1
KC1; LiCl
KC1, LiCl
KNO3
NaNO3
KNO3
KNO3
KC1, LiQ
KC1, LiCl
KNO3
KNO3 -
NaNO3
KBr
KC1, LiCl
KC1
KNO3
Na2NO3
t. °c
360
390
330
360
780
720
780
480
740
370
360
360
360
530
720
360
360
345
770
520
720
345
360
D, lO-5
апг/сек
4,56
4,86
4,57
5,06
4,92
4,63 -
5,10
5,61 '
6,61
2,06
3,71
3,01
2,96
2,06
4,40
5,22
2,81
4,17
4,28
3,10
3,14
3,17
4,31
Металл
Li
Ma
К
Rb
Cs
Ag
Au
Tl
t, °c
25
25
25
7,3
25
16
25
25
D. КГ*
см'/сек
0,93
0,86
0,71
0,53
0,64
1,11
0,73
1,18
Металл
Zn
Cd
Sn
Bi
Pb'
Ba
Sr
Ca
t, °C
25
25
25
25
25
7,8
9,4
10,2
D. 10-6
смг/сек
2,4 *
2,0 ¦
2,1 .
1.5 \
2,1 .
0,60
0,54 •
0,62 .
Таблица 17.20
Коэффициент диффузии в расплавлениых металлах [4]
Mg
Аи
Si
Si
Аи
Среда
днффузин
А1
Bi
Fe
Fe
PI
700
500
1480
1560
50
¦Й
7,54
5,22
2,4
10,8
3,7
s a
ttcrs
Rh
Pt
Ag
Au
Pb
i?
и «
Pb
Pb
Sn
Sn
Sn
°
¦-
500
490
500
500
500
L a
3,52
1,95
4,8
5,37
3,68
17.3. ДИФФУЗИЯ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Основным источником информации о коэффициентах
диффузии в твердом теле, так же как и в жидкости, яв-
является эксперимент. При этом, вследствие крайней чув-
чувствительности результатов измерений к чистоте иссле-
исследуемого вещества и к температурным колебаниям,
результаты различных измерений характеризуются
разбросом в пределах порядка величины. Данные, пред-
представленные в таблицах, усреднены по нескольким изме-
измерениям, при этом, в силу произвольного способа усред-
усреднения, указанные данные справедливы по порядку
величины. ¦
Температурная зависимость коэффициента диффузии
в твердом теле описывается простой полуэмпирической
формулой
D = Doexp(— Q/kT), A7.15)
где Q — энергия активизации; Do— фактор диффузии.
Соотношение A7.15) выполняется в широком диапазоне
температур в пределах точности измерений коэффициен-
коэффициента диффузии. Для веществ, имеющих кристаллическую
структуру, коэффициент диффузии является тензором.
Приведенные ниже данные являются обычно результа-
результатом усреднения этого тензора по направлениям. В от-
отдельных случаях приводятся значения коэффициента
Диффузии в направлениях, параллельном (D й) и пер-
перпендикулярном (D±) к главной оси кристалла. В табл.
17.21 — 17.31 представлены значения параметров, вхо-
входящих в соотношение A7.15), а также интервал темпе-
температуры, гае производились измерения. » .
296
Таблица 17.21
Параметры выражения A7.15) в различных
диапазонах температур [7]
Металл
Ag
Al
Аи
Со
Си
o-Fe
7-Fe
8-Fe
Ni
Pb
Pd
Vt
6-Pu
<x-Th
P-Th
Be, x
Be, U
Та
<Z-U
p-u
7-U
V
Температурный
интервал, °C
450—900
330—460
450—650
600—950
850-^-1050
770—1050
1000—1300
500—1000.
700—900
900—1200
1070—1350
1407—1515
700—1100
1042—1404
174—322
1050—1500
1250—1725
35—440
1100—1400
1450—1550
550—1050
550—1050
1250—2200
1827—2527
580—650
700—755
800—1050
880—1356
1356—1833
Do, см2/сек
0,81
. 0,10
1,71
0,031
0,107
' 0,50
0,2
70,0
120
3,6
1,05
6,8
0,48
1,9
0,281
0,205
0,22
0,0045
700
10»
0,52
0,62
0,12
2
0,002
0,0135
0,002
0,36
214
Q, ккал/моль
45,6
30,5 '
34
39,36
42,26
65,4
62
56,0
66,3
71
67,8
61,7
65,8
68
24,2
63,6
66,5
23,8
83,5
99,7
37,6
39,4
98,7
110
40
42
27
73,65
94,14
Металл
Sb, x
Sb, ||
Cd, x
Cd, ||
Mg, X
Mg, ||
<x-Ti
P-Ti
a-Tl, X
a-Tl, ||
a-Zr
p-Zr
Cr
Hf
Li
Mo
Na
Nb
e-Pu ¦
Rb
W
In, x
In, II
p-Sn, x
p-Sn, ||
Cs
Прод о
Температурный
интервал, °С
500—630
500—630
110—315 •
110—315
468—635
468—635
690—850
895—1580
150—275
200—415
200—410
300—700
650—827
900—1500
900—1750
950—1250
1200—1600
1795—1995
—65-^250
1700—1920
1850—2350
—65-=-250
878—2400
500—610
—65^-250
1287—1453
2000—2700
2660—3230
44—144
44—144
160—228
160—228
830—1030
750—950
л же ние т
по,см2/сек
0,10
56
0,10,
0,05-
1,5
1,0
6,4-10-8
0,0016
0,4
0,39
0,08
5 10-е
5-10-2
0,0024
10~4
0,28
0,0012
0,24
2,77
0,3
0,20
1,1
0,022
- 0,23
6,3-10'
0.-54
42,8
3,7
2,7
10,7
7,7
47
11
а б л. 17.21
Q, ккал/моль
35,8 .
48
19,1
18,2
32,5
32,2
29,3
35
22,6
24,9
22,0
22
52
38
27,7
52,7
73,8
38,7
13,^2
111
95
10
96
18,5
9,4
135,8
120,5
153,1
18,7
18,7
25,2
25,6
61,4
57,2
Таблица 17.22
Параметры выражения A7.15) для коэффициента самодиффузии в твердых диэлектриках [7]
Параметр
/, °с
Ц,., см2/сек
Q, ккал/ моль
Аг
—195
. 350 „
!
4,15
С (графит)
1995—2347
: 10
163
Ge
730—915
!
10,8
1 69,4
а-Р белый
0—30
1,07-10-3
9,4
_152-=—115
i
7,3 ,
7,4 ¦
i
297
Таблица 17.23
Параметры выражения A7.15) для диффузии малой
[примеси в серебре
Таблица 17.26
Примесь
Fe
Со
Ni :
Си
Zn
Ge
Ru
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Аи
Hg i
Tl
Pb
г, °к
718—927
—
750—950
700—950
640—925
—
794-945
735—939
450—900
592—937
592—937
592—937
468—942
650—950
650—950
650—800
700—825
Do. см'/сек
2,42 *
104 ,
21,9
1,23
• 0,54
0,084
180
9,57
0,81
0,44
0,41
0,25
0,17
0,26
0,08
0,15
0,22 ,
Q, пиал/моль
49,04
59,9
54,8
46,1
41,7
36,5
65,8
56,75
45,6
41,7
40,6
39,3
38,3
45,5
38,1
37,9
38,1
' Таблица 17.24
Параметры выражения A7.15) для диффузии
малой примеси в меди
Прнмесь
Fe
Со
Ni
Си
Zn
Ga
As
Pd
Ag
Cd
Sb
Аи
Hg
Tl
г, °к
719—1074
701—1077
743—1076
500—1000
—.
807—1056
600—1000
700—1000
—
785—996
Do, см2/сек
1,4
1,93
2,7
70
0,34
0,55
0,12
1,71
0,63
0,93
0,34
0,15
0,35
0,71
Q, ккал/моль
51,8
54,1
56,5
56
45,6
45,9
42,0
54,37
46,5
45.C7
42,0
45,7
44
43,3
Таблица 17.25
Параметры выражения A7.15) для диффузии
малой примеси в золоте
Прнмесь
Fe
Со
Ni
Ag
Аи
Pt
Hg
г, ск
701— 948
702— 948
702— 948
700—1007
704—1048
799—1055
499—1027
Do, см*/сек
0,082
0,068
0,034
0,072
0,091
7,6
0,116
Q, ккал/моль
41,6
41,6
42,0
40,2
41,7
60,9
37,4
Параметры
Прнмесь
Mg
А1
Si
Ti
Cr
Mn
Fe
Co
Си
Mo
W
Аи
выражения A7.15) для диффузии
примеси в иикеле [7]
t, °С
800—970
1100—1300
800—970
1100—1300
800—970
1100—1300
1100—1300
690—900
1100—.1268
1100—1300
900—1500
748—1192
1155-1373
1054—1359
1100—1300
1100—1300
900—1100
Do. см2/сек
2,3-10~6
0,44
1,1
1,87
10,6
1,5
0,86
0,03
1.1
7,5
0,8
0,75
1,11
0,57
3
11,1
2
D.
малой
ккал/моль
31,3
56
59,5
64
64,7
61,7
61,4
40,8 '"
65,1
67,1
61
64,7
64,9
61,7
68,9
76,8
65
Таблица 17.27
Параметры температурной зависимости коэффициента
диффузии малой примеси в p-Ti, аппроксимируемой
выражением
D = Dol exp (— QJkT) + D02 exp (— QJkT)* '
Примесь
Ti
р
Sc
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Nb
Mo
Sn
Та
t, °C
900—1540
945—1600
919—12S0
900—1550
950—1640
940—1640
910—1640
920—1640
940—1640
1000—1640
900-^-1640
953—1595
1000—1600
/сек
\
2
36,2
21
10
74
76
SO
130
170
13
7
38
7,2
29,8
24,1
32,7
34,7
36,6
34,3
30
30,9
31,6
34,9
36,9
31,6
36
/сек
\
Q?fe
1,0
5
34
3,4
14
12
15
16
20
9,5
3,6
9,5
50
/моль
ккал
с?
59,8
56,5
61,5
65,5
64,5
60,7
61,3
60
69,5
65
69,5
80
• При низких температурах преобладает первый член выражения,
при высоких — второй.
298
Таблица 17.28
Параметры выражения A7.15) для взаимной диффузии металлов и сплавов [1]
Диффундирую-
Диффундирующий элемент
Ag
А1
Аи
В
Bi
С
Cd
Со
Сг
Cs
Си
Fe
Ge
Hg
In
Li
Mg
Mn
Mo
N
Диффузионная
среда
Al
Au
Cu
Pb
Cu
Ag
Cu
Pb
<x-Fe ,
Pb
Fe
a-Fe
Ag
Cu
Pb
a-Fe
7-Fe
Сталь
a-Fe
T-Fe
Сталь
W
Ag
Al
Au
Ge
Pt
Р-Латунь D5% Zn)
Au
20%Fe, № —С
Ni
W
Ce
Cd
Ag
Ge
Si
Al
Cu
W
Fe
Th
a-Ti
p-Ti
Концентрация диффундирующего
элемента, ат. %
1,26
9
3
<0,12
15—21
100
18,4
2,4—3,5
100 нли 0,03—0,09
2,0
Карбонизация
1,1 вес. %
0,1—1 вес. %
2,0
—.
3
1,6
—
—
1-й адсорбционный слой
2-й адсорбционный слой
2,0
Эвтектика
0,85 или 0,17
100
25,6
13,9
—
18.3
— #
—
—
0,04
Самодиффузия
4
20
—
Эвтектика
5,5—11,0
8—11,4
Монокристалл
Поликристалл
—
t.°c
466—573
850—1000
720—800
220—285
500—850
218—601
767—916
400—970
100—300
220—285
800—1100
900—1250
750—1250
650—895
—
720—860
167—252
—
—
—
27—427
27—427
650—895
440—540
457—565
301—616
443—740
1041—1461
—
753—1003
—
—
—
1927—2527
—
156—202
650—895
365—440
395—577
400—850
1533—2260
1533—2260
—
А,, см*/сек
1,1
2,9-10-2
2,9-10"»
7,4- ИГ2
7,1-10-*
5,3-10-*
l.MO-*
6.810-*
0,35
105
1,83-10-*
1,67-10"*
0,486
0,12±0,07
7,9- КГ»
2-КГ*
4,9-10-ь
0,44
3,04-10-*
1.83-10-3
0.4
1,2-10»
90
310*
1,8-10*
10
0,2
1,64-10-я
5,910-ь
2,3
8,4-10-*
1,06-10-з
5,8-10-4
1,9-10-*
4,8-10-*
3,8-10~2
1.16-10-*
18-10—°-92 СС3'
71.,0-0.65 [С]
8,4-10-*
11,5
87
2,6
7,3-10-ь
0,41
2,5-10
2,3-10
1,5-КГ*
0,12
7.2-10-6
6,3-10-4
5-10-»
3,1-10-8
3 10-3
6,6-10-*
2,1-10-8
1,2-10-*
0,35
Q. ккал/моль
32,6
38,0
37,2
15,2
39,2
29,8
26,6
22,5
14,0
62,0
18,4
28,7
36,6
32,6
18,1
20,1
22,35
41,7
23,7
15,4
54
104
80
82
97
75
14,0
23,0
24,8
34,9
32,6
27.4
27,4
4,1
55,7
24,9
24,4
G5-3-6) 1С]*
G5-5-5) [С]
51,0
140,0
73,5
19,6
24,4
4063
11,8
15,2
38,5
28,6
23,2
80,5
80,5
18,0
18,2
18,6
22,5
45,3
33,8
[С] — концентрация углерода, ат. %.
299
Продолжение табл. 17.28
Диффунди-
Диффундирующий
элемент
Ni
О 1
Pd
Pt
Sb
Si
Sn
P-Sn Y
Th . -
Tl
и
w
Y Ь
Zn
}
('
r :
Zr
Диффузионная среда
1
Au '
Cu
Pt ¦
p-Ti;
Ag
Au 3
cu ' ;
Au *
Cu '
Ag '
Al ¦¦
Ag i
cu :
Pb <
w J
¦ l T
Pb \
w ;
ct-Fe i
•y-Fe ! *
Сталь i
W '
Zn ¦
j
Al i
Cu ;
Р-Латуиь
W ч
i:
Концентрация диффундирующего
элемента, ат. %
15,0
7,5—11,8
14,9
* ,
20,2 "
17,1 i
4,3—6/2
20,1
2,4-3,5 '
2,0
0,5 ' .
20
3,9—5,6 ,
2,0
Диффузия' иа границе между
зернами
Объемная диффузия
Поверхностная диффузия
2,0
— " ¦¦
—-¦ , ,
' ' — '.
— ~' '
—
Самодиффузия в Zn чистотой
99,999%
99,99% ;
0,84
6,8—9,7 :
3
0—28,6
1 '
. 1
t, °С
800—1003
5Ж—950
1043—1401
444—917
727—970
490—960
740—986
490—960
650—895
465—600
650—895
400—850
245—285
1780—2227
2127
1380
220—285
1727
1727
415—555
360—880
720—860
641—884,
1727
Do. смг/сек
1
1,74-10~3
6,5-10-5
7,8-I0-*
1,6
6,4-10-е
1,13гЮ-3
1,6-,10-е
1,24- Ю-3
1,0-Ю-6
5,3-10-5
0,9
7,8-10-5
4,1-Ю-3
4,0
1,13-
\
1,0 ;
0,47'
2,5-10-2
1,14
380
103 ';
13 -
0,11
0,22
и
0,38
12 ^
3-10-е
3,7- К)-"
3,2-Ю-3
0,024
М
Q,KKCU/MOAb
31,2
'' 29,8
43,1
48,2
. 20,2
21,9
39,0
39,0
21,9
21,7
30,55
: 21,4
-, г 31,2 :i
26,2
94,0
¦ .
120
' 66,4 О
19,4
100,0
70
90 < >
75
, 62
14,3
' 14,6
,. 27,8
19,7
Г 22,0 1
' 42,0
22,8
¦ 78,0
i Таблица 17.29
Параметры соотношений A7.15) для диффузии
металлов в солях ![1] ,
Д иффу нд ирующий
металл
Аи ¦
Си
Ni*
Диффузионная
1 среда
NaCI
КС1
NaCI
KCI
NaCI
Do> см2/сек
0,2
11,0
. . 0,5
55,0
0,2
Q ккал/моль
24,6
— 30,0
25,4
60,4
25,4
1 Таблица 17.30
Параметры соотношения A7.15) для диффузии иона
Ag+ в кристаллах [1]
Диффузионная
среда
a-Agl
a-Cul
a-CuS
a-Cu2Te <.»
a-Agl
a-Ag2S
a-Ag2Se
a-Ag2Te
«-Ag2I
NaCI
-
PbCI2
РЫ2
PbS
NaBr
a-Ag2Se
7V °K
454—774
685—753
586-1192
603—794
451—701
443-^694
421 -673
428-678
473-653
<550
>65O
439-743
387—438
528—588
733—1043
—
Do, смг/сек
4,5-Ю-3
3,27-10-*
2,4
1,63-10-*
4,6-10-4
1,55- Ю-4
3,85-10~s '
5,83-Ю-3
1,6
3,13
7,7 !
4,9-10,6
10,6
1,3
50
6.7-10-4
<2, ккал/моль
2,26 l
6,76
4,57
20,86 ,
2,26 '
3,18 '
2,94
2,66 '
4,57
17,70
41,40
36,8
30,0
30,4
42,0
47,5
20,04
300
Таблица 17.31
Коэффициенты диффузии ионов в кристаллах
при различных температурах [1]
Таблица 17.32
Коэффициенты взаимной диффузии твердых солей [1]
Диффундирующий
нон
Ag+ '
11
Cu+
и* ;
Na+
pb++
1 s i !
Pb++ :
1
: :
ci-
Se2-
Диффузионная
среда
c^Agl < ¦
„
CuBr
1 * a-Cul s
, a-Cu2S
a-Cu2Te
Cu3Sb:
¦ AgCl
a-Agl
, a-Ag2S
a-Ag2S
AgCI '
AgBr
PbCl2
PbCl2.
1
Pbl2
Agl
Cu2S
Г, "K
454
500
E51
594
651
701
744
- 518
685
722
753
503
603
693
603
749
794
723
511
753
443
503
603
693
723
573
473
523
578
653
573
1 573
' 439
1 498
743
387
420
438
453
844
967
D. 10-« см"/сек
' 17,7
. 21,2
! 28,7
33,3
•' 40,1
46,1
• 48,5
51
15,6 .
22,5
23,8
1,85 '
4,6
¦'9,4 ! '
0,359
> 1,98
' 4,66
¦ ' 0,139
0,24
• 37—41 ' '
0,4
A'1.,
6,3'
• 16,5 '
1 0,116 ,
' 0,023
¦ 4,5
11
15
23
2,1¦10-*
2,3-10~3
1,7-10-"
1,97-10-»
0,336
7,3-Ю-"
1,35-10-9
7,35-Ю-9
1,1-10-* >
l.iio-3 .
4,9- 10~3
(СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник химика. Т. 3. М., «Химия», 1964.
2. Маггего Т. R., Mason E. A. J. Phys. Chem. Ref.
1972, v. 1, p. 3.
3. Палкина Л. А., Смирнов Б. М., Чибисов М. И. Диф-
Диффузия метастабильных атомов инертных газов в
собственном газе.— «Ж- эксперим. и теор. физ.»,
1969, т. 56, с. 340. ¦ :
Диффундирующее
вещество
Ag (из AgNO3)
Ag4Sn
ВаМоО4
BaWO4 . ,
MgMoO4
MgWO4
SrMo04
SrWO4
ZnMoO4 ,
ZnWO4
Диффузионная
среда
Na-стекло
Na-пермутит
Cu4Sn
BaWO4
BaMoO4
MgWO4
MgMoO4
SrWO4
SrMoO4
ZnWO4
ZnMoO4
i
t, "C
354
354
450
950
950
800
800 •
950
950
800
850
800
850
D. 10-" см'/сек
25,2
¦ 14,8
231
9,61
3,47
2,31
1,39
9,14
3,01
3,94
6,36
1,50
2,89
¦: ' ¦ Таблица 17.33
Параметры соотношения A7.15) для Диффузии газов ¦
в твердых телах [1]
Диффундирующий
газ
" н2
;: Не ' \
NH3
Диффузионная
[среда
SiO2
SiO2
Пирекс
Анальцим*
г» С
200
500
20
500
20
500
—
?>„,
Ш~6 смг/сек
3
8
3
0
,5—13,7
,3—14,5
,5—7,9
,64—5,2
1,3
5,5
0,0025
Q
ккси/моль
10
5
8
11
1
5
7
48
Природный алюмосиликат.
4. Смирнов Б. М. Атомные столкновения и элементар-
элементарные процессы в плазме. М., Атомиздат, 1968.
5. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Пер.
¦¦ с англ. Л., «Химия», 1971.
6. Bretsznajder S. Prediction of Transport and Other
Physical Properties of Fluids. Warszawa, 1971.
7. Adda Y., Philibert J. La diffusion dans les solids. V. 2.
i' Paris, Press Universitaires de France, 1966.
ГЛАВА 18
ЭФФЕКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ АТОМОВ И ИОНОВ
Понятия атомного и ионного радиусов в значитель-
значительной мере условны. Межатомные расстояния и молеку-
молекулярные диаметры всецело зависят от характера дей-
действующих сил в конкретном физическом процессе, из
которого определяются «размеры» атомов. Эффективные
размеры атомов и молекул могут быть вычислены по
коэффициентам диффузии и .вязкости, определены из
расстояний, на которые сближаются атомы в молекулах
и кристаллах; из индикатрис рассеяния молекулярных
пучков и т. д. В табл. 18.1 значения, заимствованные
кз работы [1], представляют собой деленные пополам
межатомные расстояния в кристаллических структурах
с координационным числом 12; из работы [2] —расстоя-
—расстояния максимальной плотности заряда в нейтральном ато-
атоме, а для ионов соответствующее расстояние измерено
до точки, где радиальная плотность заряда падает до
10% своего максимального значения. Зарядность ионов
указана в круглых скобках перед значением ионного
радиуса.
301
?B
н
Не
Li
Be
В
N
О
Ne
Na
Mg
Al
Si
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Таблица 18.1
Атомные и ионные радиусы, А
Атомный радиус
]
1,55[11;
113[1]
0,46[l]; 0,53[2]
1,07[3
1,61 [2
1,09[2
0,84[2
0,69[2;
0,63[2]
,[];
0,91 [1];
0,77[1];
О,56[2]
0,53[21
1,60A];
189[1]
1,1[2]
2,05[2]
1,39[2]
118[2
0,95|
0,89
1,92|
2,361
1.97J
1,64
1,46
1,28|
1,39
1,39
1,39
1,02[2]
2]
2]
1]; 1,56[2]
1]; 2,8[2]
1]; 2,3[2]
1]; 2,0[2]
1];
П;
1];
1];
1]
1,05[2]
1,98A];
2,48A];
2.15 "
1,81
,60!
,45]
,39
,36|
,34
,34
,37
,44
1,77[2]
3,1[2]
2,5[2]
(Заряд нона) Ионный
радиус
(+1) 0,00; (—1) 1,36[1];
(-1) 2,02[2]
(+),[]; (+1H,76[5]
(+2H,34[1];(+2H,42[2]
(+3H,20[1];(+3H,32[2]
(+4H2[1]DJ6[1]
)[](
(+4) 0,27[2];
3I48[1](
(+)[]
(—2I,36[1];(—2) 1,46[2]
(+6) 0,09[4]
AI29[21(
(+),[]
(+2H,74[1]
(+3H,57[1];(+3H,62[2]
(+4H,39[1]; (+4H,51 [2];
(-4J,71 [5]
(—3I,86[1];(—3J,48[2];
(+5H,35[1]
2I82[1](
(+)[]
(+2) 1,04[1]
(+3H,83[1]
(+2H78[1]
+)
(+4H
+2H7
]
,78[1]; (
H,64[1]
72[1](
+)[ (
(+6H,35[1]
+2H91[1] (
(+),[]; (+),[]
(+4H,52[1];(+7H,46[1
(+2H,80 [1];(+3H,67[Г
(+2H,78[1];(+3H,64[1
<+2H,74[1]; (+3H,35[4
(+1H,98[1]; (+2H,80[1
(+2H.83 [1]
(+3H,62[1]
(+2H65[1]
+),[]; (
(-4J,72[6]
+3H69[1] (
+)[] (
(-3) 1,91[1]
-2I,93[1];(
(+6H,35[1]
1I96[11
+)[]
+3H,97[1]
4H,82[1]
4H,67111; (+5) 0,66[11
4H,68[1];(+6H,65[1]
(+4H,62[1]
(+3H,75[1];(+4H,65[1]
(+4H,64[1]
(+1I,13[1];
(+2H,99[1]
(+1I30[1]
1
3 Си
is
<§
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
QQ
ОО
87
88
89
90
91
92
93
94
95
н 1
gs I
xS§|
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Аи
Hg
Tl
Pb
Dj
ol
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
NP
Pu
Am
Продолж ение
Атомный радиус
1,58[1]; 1,46[2]
1.6Ц1] i
1.71П
1,24 5
2,18 1
2,68
2,2M
i
1,87 1
1,831
,82 1
,82 1
!)
; l,99[2]
; 3,4[2]
; 2,8[2]
1.8Ц1
2,O2[l
,79[1
,77[1
,77[1
,76[1
1,75 1
1,74 1
1,93
1,74
,59 1
,46 1
5
l,40[l
1,37[1
1,35[1
1,35[1
,38[1
,44[1
l,60[
1,71[1
1,75[1
i; i,8[2]
]; 1.8[2]
]; 1.8[2]
]
]
l,O-6[l]
2,80[
2,35[
2,03[
1.80[
1,62[
1,53[
l,50[
1,62[
]
]
]
—
(Заряд иона;
(+2)l,02[l]
(+4H,8C
(+3H,90[I]
табл. 18
.1
Ионный радиус
; (+4H,67A];
[2]
; (+5H,62A1;
(—3J,08A1"
(-2J,11A]
; (+4H,89A];
(+6H,56A]
(—1) 2,20A
H
(-
(-
(-
(-
(-
(-
(-
(-
(-
и
-1I,65 1
-2) 1,38 1
ЬЗI,04 1
-3I,02 1
-3I,00 1
ЬЗ) 0,99
-3] 0,98
-3) 0,97
-3) 0,97
-3) 0,94
-3H,89A
(+3) 0,88[
(+3) 0,86[
(+3) 0,85[
(+3) 0,85(
(+3) 0,81[
(+3) 0,80(
(+4) 0,82[
(+5) 0,66[
(+4H,68A
(+6) 0,52(
(+4) 0,65
<+4) 0,65
(+4) 0,64
(+1) 1,37
]; (+7) 0,50A]
; (+2) 1,47B]
; (+4) 0,90A]
; (+4) 0,88A]
; (+4H,90F]
|; (+4H,84F]
]
]; (+6H,65A]
(+2) 1,12 1]
(+1I,36A
(+2I,26A
(+3)I,^U[I
(-3) 2,1
]; (+3I,05A]
]; (+4H,76A]
• / 1 С\С\ 74Г11-
, (+5H,/4A],
3A]
(+2) 1,44 1]
(+3) 1,11
(-
(-
(-
(-
(-
(-
ЬЗ) 1,08 1
-3) 1,06 1
Г]
]; (+4H,95A
1; (Н
-3I,04 1); И
-3I,02 1
1; И
-3) 1,01 1]; (Н
-3) 1,00 1]; (-
Ь4H,91
-4H,89
Ь4H,88
-4H,86
-4H,85
1
1
1
1
1
Таблица 18.2
Диаметры молекул [2. 3]
Молекула
н2
н2о
N2
о2
со
со2
Диаметр молеку»
о
лы, А
2,5—2,77
3,50
3,5
2,94—3,56
3,17—3,79
3,24—4,54
Молекула
NO
N2O
NH3
СН4
а2
Диаметр моле-
о
кулы. А
3,4
4,0
3,0
3,24—4,30
3,55—5,86
302
Таблица
Радиусы многоатомных нонов в растворах [4]
18.3
Ион
НзО*
CN"
cic?
нсоо-
МпО4
NH+
о
Радиус, А
1,35
1,92
2,36
1,58
2,40
1,43
Ион
-
3
он-
SCN"
SH"
sof
о
Радиус, А
1 89
1,53
1,95
2,00
2,30
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского.
Т. 1. Изд. 3-е. Л., «Химия», 1971.
2. Аллеи К. У. Астрофизические величины. Пер. с
англ. М., Изд-во иностр. лит., I960.
3. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических
величия. Пер. с аигл. Под ред. К. П. Яковлева. М.,
Физматгиз, 1962.
4. Краткий справочник по химии. Под ред. О. Д. Ку-
рилеяко. Киев, «Наукова думка», 1965.
5. Мелвин-Хьюз Э. А. Физическая химия. Т. 1. Пер.
с аигл. М., Изд-во иностр. лит., 1962.
6. Дей М. К-, Селбин Д. Теоретическая неорганическая
химия. Пер. с англ. М., «Химия», 1969.
IV. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
.., ГЛАВА 19 • ' ' •'
. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
19.1. ВВЕДЕНИЕ
Высокая проводимость металлов связана с особен-
особенностью их электронного спектра, в котором непосред-
непосредственно над заполненными уровнями находятся уровни
свободные. На рис. 19.1 показаны различные схемы
Рис. 19.1. Схема зон для металлов:
а, в — проводимость обусловлена неполным заполнением первой зо-
зоны; б — проводимость обусловлена перекрытием полностью запол-
заполненных первой и второй зон [1]; АА — верхняя граница первой зо-
зоны; ВВ — дио второй зоны; горизонтальные линии — допустимые
электронные уровни; штриховые — область заполненных уровней.
энергетических зон, приводящие к проводимости ме-
металла за счет неполного заполнения нижней зоны или
перекрытия зон.
Основные механизмы, приводящие к появлению ко-
конечного сопротивления металлов, таковы: 1) взаимодей-
взаимодействие электронов с фононами; 2) столкновения электро-
электронов друг с другом; 3) взаимодействие электронов с при-
примесными атомами и другими статическими дефектами
кристаллической решетки. В магнитных металлах воз-
возможно также дополнительное взаимодействие электронов
(например, со спиновыми волнами). Первые два из
перечисленных механизмов имеют место в идеальном
кристалле и обусловливают так называемое идеальное
сопротивление, которое обращается в нуль при Т = 0.
Третий механизм является причиной остаточного со-
сопротивления, которое может быть существенно различно
для различных образцов одного и того же металла.
При достаточно высоких (по сравнению с температу-
температурой Дебая) температурах сопротивление определяется,
как правило, фононным механизмом н увеличивается
линейно с повышением температуры. В то же время
целый ряд сплавов имеют весьма низкий или даже отри-
отрицательный температурный коэффициент сопротивления.
Сопротивление металла при плавлении возрастает,
если его плотность уменьшается, и (в редких случаях)
падает, если плотность металла при плавлении увели-
увеличивается.
При низких температурах поведение сопротивления
металлов весьма сложно. У некоторых металлов и
сплавов обнаруживается явление сверхпроводимости.
В этом разделе значительное место занимают ме-
металлы и сплавы, находящие широкое применение.
В некоторых случаях для этих материалов приводятся
также и неэлектрические свойства, связанные с их элект-
электротехническим применением. По той же причине вклю-
включен в эту главу графит.
19.2. ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ
В табл. 19.1 представлены значения удельного со-
сопротивления и температурного коэффициента сопро-
сопротивления чистых металлов, а также, в некоторых слу-
случаях, отношение удельного сопротивления при темпе-
температуре жидкого гелия к удельному сопротивлению при
нормальных условиях, р4,2ок/р273°к, характеризующее
достигнутую степень чистоты материала. В тех случаях,
когда для данного металла приводятся более подробные
данные, соответствующее указание дается в первом
столбце таблицы. Металлы в таблице расположены в
порядке возрастания массового числа.
В тех многочисленных случаях, когда данные раз-
различных авторов несколько отличались друг от друга,
в таблицу включались только результаты, кажущиеся
наиболее достоверными.
, и |
21S2,
I I—, , —: и |—, , I—.-^ О
21S2 Sl^f4 ** 2LSL2L СО
О
s
X
V
ч
о
с(
о
о.
С
! I
I I
I I I I I II ! I I I !
8 I I
o"
l II II I
I S
o"
: I i I II I I I
E
IP °_
dp I
3 О CO
coco ^T
ЦЧ
I !
CO
in
о
in
*•. II II S- II
wj-wo 9_oi
coScotM o
S n ¦* о о n w m щ a <o to n
-Tcoininooow $;
coVt~-~od сою см*—" со" оГ
CN 00 О О О О
00 t~. CN О О
CO_CO
00 iO с
ЮО >
CNC
I I I-
> m
1Д1П g
isoo cn"—"p f^c
' 1 CN Оэ О) О CN С
s в s
olli°§ 2°co§'
о in
CN CN
I
СО
"co-
cm CN
¦jQ CD
lie
<N
OS
I8.
1— 5
a
s
I
I
I
s
в
Я"
>s
s
в
CN ^CN CN ¦*
21E2- 21E2,
та
er
S
та
t-OI
T
I I? 2 I
CN
M II II 3 I II II II I I M
CO CM
oo
in
oo
см"
oo t^.
00 *—
j in me» I
со со" со
00 ^ 00
mo in
to" to to
„_0l
oo
. oo cn m cn
O5 ¦*
CO ¦*
Smmcoooo — ¦* ¦
э — cn m
- - ¦* m
O —CNCNC300 COCO— CO ¦*
oo'co —"oo"
о о о in» о to *
*— CN
M
o oo
If
MM
¦ S
CN
2
CN
O5
В .
S о
¦- и
бё
:О5
5 oi
Металл
Родий
Палладий
(см. табл. 19.7)
Серебро
(см. рнс. 19.19
и табл. 19.10)
Кадмий
(см. табл. 19.2)
Индий
Олово
(см. табл. 19.2)
Сурьма
(см. табл. 19.2)
Теллур
Цезий
Барий
Продолжение табл
г, °С
— 160
-78
0
25
100
200
300
400
500
-258
-78
0
100
200
400
1400
—258
-78
0
100
200
400
—252,9
—200
— 100
0
20
100
300
400(ж.)
500
700
0
-184
— 78
0
20
91,45
200
225
235(ж.)
750
-190
0
20
8бО(ж.)
19,6
-187
0
20
27
30(ж.)
0
20
5
1
1
О-
0,70
3,1
4,3
4,9
6,26
8,2
10,3
12,5
14,7
0,0950
7,048
9,1
14,0
17,4
24,3
49,5
0,00793
1,04
1,468
2,0696
2,6854
3,979
0,17
1,66
4,8
6,73
7,4
9,82
6,50
3,70
5,12
5,78
8,2
3,4
8,8
10,1 <
12,8
18,2
20,3
22,0
47,6
61,22
10,5
32,1
41,7
20
2-106
5,25
19
21
22,2
36,6
36
50
- ?
—
4,57
—
—
—.
—
—
3,79
—
—
—
—
4,033
—
—
—
—
—
4,26
4,3
—
—
—
—
—
5,1
—
4,63
4,2
—
—
.
—
—
—
5,1
—
—
—
5,0
4,8
—
6,1
СО
&
О-
—
—
_
—
—
0,0105
—
—
—
—
0,0054
—
—
—
—
—
,9-Ю-4
—
—
— /
—
—
—
—
0,0039
0,00079
—
—
_
—
_
—
—
—
—
—
—
—
. 19.1
ура
Литерат
[Щ
9
Щ
Щ
9
Щ
Щ
91
т
[9]
[9]
[9]
Г9]
19
Г9]
[9]
[9]
И
|9]
[9]
Г91
[91
[2, 4]
2]
2]
4
3
2 *
2
2
2
2
D]
2, 4]
21
4]
31
2
2
2
2
2
[2]
[4]
[2]
[2]
[2]
[2]
2, 4]
[2]*
[2]
[21
[41
[3]
Металл
Лантан
Церий
Празеодим
\
Неодим
Самарий
Европий
Гадолиний
Диспрозий
Гольмий
Эрбий
Тулий
Иттербий
Лютеций
Гафний
(см. табл. 19.2)
Тантал
Вольфрам
(см. табл. 19.2,
19.13, 19.15,
19.16)
Рений (см.
табл. 19.14—
19.16)
Осмий
Продолжен
г, сс
25(а)
560(й
890(Т)
—249(«)
25(Т)
770F)
25(а)
82О(C)
25(а)
890©
25(а)
25
25(а)
25
25
25
25
25(а)
25
0
0
— 183
ось [100])
— 183
ось [111])
-78,5
ось [100])
-78,5
ось [111])
0
20
600
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0
0
20
25
100
|
О
О-
56,8
98
126
34
75,3
123
68 "
137
64,3
137
88
81,3
140,5
56
87
107
79
27
79
26,5
12,4
0,892
0,848
3,22
3,17
4,89
5,5
6,85
,74
,4
Г2.19
4,13
7,2
31,4
8,9
8,75
9,5
9,66
2,43
- 1
"в|"а *
-14
_
—
—
—
—
—
.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,4
3,6
—
4,83
4,6
.
—
3,1
4,2
4,2
—
—
ие табл. 19.
1 ^
" %
5 о.
ь
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,0947
—
—
—
—
_
—
а
а
н
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[19]
[4]
[4]
[6]
[6]
[6]
Г6]
4]
з
6]
6]
6]
6]
6]
6]
6]
[4]
[Щ
[3]
[Щ
[Щ
306
Металл
Иридий
Платина
(см. табл. 19.18)
Золото
Ртуть
(см. табл. 19.2,
19.3)
П
т. °с
— 192
—78
0
20
100
200
300
400
500
-258
-78
0
100
200
400
800
1200
1500
-258
-192
—78
0
100
200
300
400
500
1000
1500(ж.)
—258
— 183,5
—50,3
-45,5
—39,2
-36,1(ж.)
0
20
50
100
200
300
350
родолжение
¦ко
1
1.375
4,232
4,85
5,3
6,75
8,71
10,72
12,76
14,89
0,0618
6,7297
9,81
13,65
17,38
24,50
37,34
48,34
55,38
0.014
0.4904
1,4392
2,065
2,8873
3,735
4.615
5,534
6,62
12,54
37.0
0,0188
6,97
12,3
21,2
25,5
80,6
94,7
95,8
98,5
103,25
114,27
127,0
135,5
- 1
¦ф!
-|4
_
—
—
4,9
.
_
—
_
3,927
_
—
—
—
.
—
—
4,5
—
—
—
—
—
—
—
0,002
—
—
—
—
—
—
0,89
—
—
т аб л
СО
й
О-
—¦
—
—
—
—
—
0,0063
—
—
—
—
—
—
—
—
0,0068
—
.
.
—
—
—
—
—
—
—
—
. 19.1
1
Литерат
14
т
[3]
[9
[9
[9
[9
[9
[91
[91
[9, 4]
[9]
[9
[9
[9
[9
(9
[9]
(9]
19]
[9]
[9]
[9]
[9]
19]
(91
(9]
[9]
[4]
[2]
[2]
[4]
[2]
[2]
[2]
[2, 3]
[21
[2]
[2]
[2]
[21
Металл
Таллий
Свинец
Висмут
(см. табл. 19.2)
Торий
Уран
(см рис. 19.20
и табл. 19.19)
Плутоний
(см. рис. 19.21)
П
т. °с
— 183
—78
0
0
—252,9
—203
— 192,8
-103
0
20
100
200
319
333(ж.)
400
600
800
—200
— 100
0
20
100
200
300(ж.)
500
700
0
20
20—1800
20
0
родолжение
i
О-
4,08
11,8
17,6
15
0,59
4,42
5,22
11,8
19,3
20,6
27,8
38,0
50
95,0.
98,3
107,2
116,2
34,8
75,6
107
116
156,5
214
128,9
139,9
150,8
19,1
18,62
—
29
160
-к 8.
•и Но *>
-14
5,2
—
—
—
4,22
3,36
—
—
—
—
—
—
—
4,45
4,2
—
—
—
—
—
3,3
2,3
2,1
3,4
—2,9/
табл
¦XL
СО
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,017
—
—
0,5445
. 19.1
а
[2]*
[2]
[2]
[4, 3]
121
[21
[21
[2]
14]
[3]
[2]
[2]
[2]
И
[21
[2]
[21
[2]
[2]
[41
[3]
[2]
[2]
[2]
[2]
[21
14]
[3]
[2]
13]
141
• Работа Г2]". изл. 1946 г.
307
Таблица 19.2
Удельное сопротивление для анизотропных металлических кристаллов [4,6]
Металл
Бериллий
Магний
Цинк
Галлий
Мышьяк
Кадмий
Олово
Сурьма
Гафннй
Вольфрам
Ртуть
Висмут
Г. °С
0
0
0
20
0
0
0
0
0
— 183
—78,5
-45,5
0
Кристаллическая структура
Гексагональная
»
»
Ромбическая
Гексагональная
»
Тетрагональная
! Ромбическая
Гексагональная
Кубическая
»
Ромбическая
»
р.. , 10~в ом-см
3,58
3,5
5,59
55,5
26
7,73
9,09
26,3
32,7
0,892 (ось [100])
3,22 (ось [100])
17,8
127
р , 10~в ом-см
3,12
4,22
5,39
17,3
23,8
6,35
13,08
36,0
32,0
0,843 (ось [III])
3,17 (ось [III])
23,5
99
РИ
0,88
1,21
0,96
0,31
0,92
0,87
1,46
1,37
0,98
0,945
0,985
1,32
0,78
Изменение сопротивления при плавлении
При плавлении проводимость большинства металлов
падает; у тех металлов, объем которых уменьшается
при плавлении (висмут, сурьма, галлнй), проводимость
возрастает [1] (см. рис. 19.2, табл. 19.3.).
Таблица 19.3
1,40
1,30
1,10
1,00
Ид К NaAg
I / / /
/ /7 ¦
ш
W
ч
Аи Си
1 /
1 А
Cd
Zn
WfiT
In / Sn
//
1,00
1,50
2,00
T/Tn/
Рис. 19.2. Зависимость относительного удельного
сопротивления различных жидких металлов р г /рт
от Т/Тпл [4] (пунктир—экстраполяция). ""
Изменение относительного сопротивления
некоторых металлов при плавлении [4]
Металл
Литий
Натрий
Магний
Алюминий
Калий
Железо
Медь
Цинк
Галлий
Рубидий
Серебро
Кадмий
Индий
Олово
Сурьма
Теллур
Цезий
Золото
Ртуть
Свинец
Висмут
Гпл- °К
453
370
924
934
337
1808
1357
693
303
312
1234
594
388
505
904
722
303
1336
234
601
544
Рж /Ртв
1,68
1,46
1,63
1,82A,64) [7]
1,55
1,09
2,07
2,11
0,47 [1]
1,61
1,9
1,89
2,12
2,11
0,71
2,00
1,66
2,28
3,36
1,98
0,47
Проводимость жидких металлов
Натрий [8]
Удельное сопротивление твердого натрия в интервале
температур от 20 до 97,83°С дается формулой
р = D,477 + 0,1932Г— 0.00004Г2)-10^ ом-см;
удельное сопротивление жидкого натрия
р = F,225 + 0,03457)- 10-е Ом-см.
Здесь Т — температура, °С.
308
Таблица 19.4
Удельное сопротивление натрия
Таблица 19.7
г, °с
— 180
—75
0
20
40
60
80
97,83 (тв.)
97,83 (ж.)
р.
10~6 ом-см.
1,0
2,8
4,477
4,879
5,314
5,780
6,279
6,750
9,600
Г, °С
120
, 140
180
200
260
300
360
400
р, Ю см-см
10,365
11,055
12,435
13,125
15,195
16,575
18,645
20,025
Калий, сплав натрий — калий
Таблица 19.5
Зависимость удельного сопротивления
жидкого калия от температуры
Т, °С
КГ* ом-см
64
13,46
100
15,49
150
18,7
200
250
21,825,028,2
300
350
31,4
Таблица 19.6
Зависимость удельного сопротивления сплавов натрия
и калия, ИГ6 ом-см, от температуры
г, °с
100
200
300
400
500
600
700
800
Массовое
56,5
41,61
47,23
54,33
62,21
69,37
78,29
88,23
99,68
содержание калия, %
78
45,63
51,33
58,58
65,65
73,48
82,61
91,76
104,51
80
41,4
*» 51,4
58,8
67,3
77,3
89,3
"
19.3. ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПРОВОДИМОСТЬ
МЕТАЛЛОВ
Проводимость металлов, как правило, увеличивается
при приложении к ним внешнего гидростатического дав-
давления. Коэффициент Е. максимален у щелочных ме-
Р dp
таллов, имеющих также и максимальную сжимаемость.
Вместе с тем этот коэффициент очень сильно изменяет-
изменяется от элемента к элементу, а зависимость р «= f(p) в
изученном интервале давлений (до 100—120 кбар)
далеко не всегда монотонна. У ряда элементов на кри-
кривой р = /(р) обнаруживаются скачки, используемые
в физике высоких давлений в качестве реперных точек
давления (табл. 19.7, рис. 19.3).
1
Значения коэффициента —, 10~* см*/кГ,
Р dp
для различных металлов при их гидростатическом
сжатии
Металл
Литий
Бериллий
Натрий
Магний
Алюминий
Калий
Кальций
Титан
Хром
Железо
Кобальт
Никель
Медь
Цинк ||*
Цинк _L*
Рубидий2*
Стронций
Цирконий
Ниобий
Молибден
Родий
Палладий
Серебро
Индий
Олово ||3*
Олово J.3*
Сурьма**
Барий5*
Церий 6*
Празеодим
Неодим
Тантал
Вольфрам
Иридий
Платина
Золото
Ртуть (ж.O*
Ртуть (тв.)
Свинец
Висмут8*
Уран
т, °к
.. 303
298
303
298
301
303
303
296
298
303
297
298
303
303
303
303
303
299
297
300
299
.299
303
296
303
303
303
303
297
297
297
302
302
296
296
303
303
303
303
303
-293
Давление, кбар
0
—7,00
1,77
58,8
5,40
4,29
134,4
—9,48
1,19
22,2
2,42
0,96
1,77
1,92
9,68
5,28
154,0
-45,6
0,32
1,40
1,31
1,65
2,10
3,48
1,25
10,0
9,24
—9,84
7,2
—4,1
1,36
1,57
1,62
1,33
1,39
1,92
3,02
23,1
—
13,7
— 14,8
4,88
•0
-7,52
1,63
23,6
4,67
4,06
30,0
— 12,2
1,12
17,3
2,26
0,90
1,82
1,80
8,76
4,40
14,4
—59,0
0,33
1,37
1,29
1,62
2,04
3,28
1,09
9,0
8,26
— 14,8
1,2
1,20
1,32
1,62
1,31
1,37
1,88
2,84
17,0
11,6
— 18,5
4,56
30
—9,00
1,46
4,04
3,81
3,6
0,88
—20,7
1,02
8,96
1,90
0,80
1,73
2,42
6,72
2,84
—28,8
— 118,8
0,22
1,30
1,24
1,56
1,93
г 2,60
0,85
6,1
5,61
~-2,80
— 13,6
,6
,02
,03
,55
,25
,33
.78
2^4
12,0
6,96
4
1,10
• Монокристалл. Угол между главной осью н продольной осью
образца 17° для 1| и 87° для j_.
2* Минимум 1. при р — 1,5-10* кГ/см2.
р йТ
3* Как для Zn. но углы 17 и 82° соответственно.
** Монокристалл. Угол между главной и продольной осями
1 йо
образца 41°. Максимум — —— при р = 31 кбар.
Р dP
6* Скачок — —— при р = 1,7-10* кГ/смг.
Р dp t
в* Переход прн E-МО) кбар, сопровождающийся скачком
Р (р)/Р @) от 1,027 до 0,582.
г* Затвердевает при р= 13,5 кбар. \
" Монокристалл. Угол между главной н продольной осями
образца 78°. р(р)/р(О) уменьшается от 1,5 до 0,24 при р=24,7 кбар,
затем увеличивается до 0,62 прн р = 26,2 кбар.
309
Rp/Ro
4 6
P, 10*кГ/смг
a
Р,10*кГ/см2
' S
TL
10
2 4,6. 8
Р, 10*кГ/смг
в
10
Cs Sr
-
z
¦J- —
Ca
/
'
1 n—
=====
Rb
Ba
Sr
Li
Be
К
Na
4 4. 6>
P. 104кГ/смг
10
19.4. СВЕРХПРОВОДНИКИ
Рис. 19.3. Влияние давления на относительное со-
сопротивление металлов [4].
Большинство веществ, обладающих свойством сверх-
сверхпроводимости, является так называемыми сверхпро-
сверхпроводниками первого рода или мягкими сверхпроводни-
сверхпроводниками [10]. Слабое магнитное поле в них не проникает
за исключением тонкого поверхностного слоя ~1000А.
Когда магнитное поле превышает критическое значе-
значение (несколько сот гаусс), оно скачком проникает внутрь
образца, который теряет сверхпроводимость. Ток в
сверхпроводниках первого рода течет лишь по тонкому
поверхностному слою.
Для сверхпроводников второго рода характерно то,
что магнитный поток проникает в них, образуя мно-
множество нитей, пронизывающих диамагнитную сверх-
сверхпроводящую массу [11]. __ ___ .___
Для сверхпроводников первого рода в табл. 19.8
(для чистых металлов) и 19.9 (для сплавов и соедине-
соединений) дается температура перехода в сверхпроводящее
состояние. Сверхпроводники второго рода характери-
характеризуются прежде всего зависимостью максимальной плот-
плотности тока от магнитного поля (при Т = 4,2° К). Эта
зависимость кроме состава соединения определяется
также и технологией его обработки. На рис. 19.4—19.6
представлен ряд таких зависимостей.
Критическая температура для хорошо изученных
сверхпроводников второго рода составляет: NbeSn
18,05° К; сплав Nb + 25% Zr 11° К; сплав Zr + Ti
~ 8° К-
310
Таблица 19.8
Относительное удельное сопротивление при низких
температурах и температура перехода
в сверхпроводящее состояние Г, для металлов-сверх-
металлов-сверхпроводников [4]
Металл
Алюминий
Титан
Ванадий
Цинк
Галлий
Цирконий
Ниобий
Технеций *
Кадмий
Индий
Олово
Лантан
Гафний
Тантал
Рений 2*
Ртуть
Свинец
Г, °К
77,7
20,4
4,2
77,6
20,5
4,2
77,6
20,4
83,7
20,4
4,2
4,2
77,7
20,5
4,2
77,7
20,3
—
82,5
20,4
4,2
77,8
20,5
4,2
80
20,4
4,2
—
78,19
20,3
4,2
77,6
20,4
77,6
20,4
4.5
—
77,8
20,4
4,2
73,1
20,5
Р/Р273° К
0,1008
0,0075
0,0065
0,318
0,218
0,215
0,9674
0,9540
0,2351
0,0087
0.0018
0,0025
0,1971
0,0444
0,0421
0,499
0,338
—
0,2617
0,0220
1,9-10~4
0,2177
0,' 256
0,0039
0,2126
0,0120
0,00079
—
0,2626
0,1000
0,0947
0,2037
0,0140
0,2037
0,0140
0,0099
—
0,2820
0,0642
0,0020
0,2321
0,0301
г,, «к
1.14
1,81
4,3
0,79
1,07
0,7
9,22
8,22
0,54
3,37
3,69
4,71
0,35
4,38
4,38
0.9
4,12
7,26
Металл
Висмут 3*
Торий
Уран
Продолжение
Г, °К
—
77,9
20,4
4,2
77,8
20,4
4,2
Р/Р273°К
—
0,245
0,031
0,017
0,6844
0,5867
0,5445
табл. 19.8
4,2
1,32
1.2
• По данным [20].
2* По данным [7].
°* При р = 24,7 кбар [21].
Таблица 19.9
Температура перехода в сверхпроводящее состояние Т$
для некоторых соединений — сверхпроводников
первого рода [4]. Соединения расположены в порядке
убывания Ts
Соединение
NbN
NbH
NbC
ТаС
ZrN
МоС
Pb6Na2
Pb2Au
Tl3Bie
Tl,Sb2
TaSi
we
Sn2Sb2
SnSb
rs,°K
15
13
10,5
9,5
9,5
7,6—8,3
7,2
7,0
6,4
5,2
4,4
2,5—4,2
4,0
3,9
Соединение
Tl2Hg6
PbTl2
w2c
MoC
VN
ZrB
Sn2Au
Sn4Au
ZrC
Au2Bi
CuS
TiN
TiC
rs.°K
3,8
3,8
2,0—3,5
2,0—3,2
1,5—3,2
3
2,5—2,75
2,5—2,75
2,3
1,7
1,6
1,2
1
311
80
60
40
1
i
1
114 S^ "^
0 20 40Н,КЭ О
a
1,5
\
A
-^
\ \ i \
\t\
\\ \
\i\ \
V
\ч
\
\
>
\
\
\
4
4 \
0,5
- °U0 160 180 200 220 240 H,K3
Рис. 19.6. Критические токи некоторых
образцов соединений NbeSn и Уз Ga [12]:
/ — Nb3Sn «многопроволочные» образцы; отжиг при
950°С в течение 20 ч; 2 — то же, при 800°С в течение
20 ч; S— V3Ga, поверхностный слой, отжиг при
1200°С в течение 10 ч; 4— V3Ga, «проволока» Кюнц-
лера» отжиг при 1485°С в течение 2 ч; 5 — то же при
1440°С в течение 2 ч.
Рис. 19.4. Зависимость критических токов для холод-
нодеформированного (а) и термообработа иного (б) об-
образцов проволоки из сплава Nb 4- 25% Zr от напря-
напряженности магнитного поля и температуры [12].
I
10е
10"
ч
2
ч
4
30 60 90 120 150
Рис. 19.5. Максимальная плотность тока
/макс сверхпроводящих материалов как функ-
функция внешнего магнитного поля (Т = 4,2° К)
[11]:
/ — соединение ниобий — олово; 2 — сплав ниобий — ти-
титан; 3 — сплав ниобий — цирконий.
19.5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ (РИС. 19.7—19.21)
J5-
J0
25
~—'
с
S У
\
с
г
н
I I D
-200
0
200
400 600 800Т,°С
Рис. 19.7. Зависимость удельного сопротив-
сопротивления бериллия от температуры [16].
28
24
12
\
о
ч
н
и
W
а
б
уст-
¦
и—«*
400
8оо: 1200 1600 т,°с
Рис. 19.8. Зависимость удельного сопротивле-
сопротивления электродного графита от температуры
[18] поперек (а) и вдоль (б) направления
прессования.
312
20
¦о—-
— —
"вг-
Тг-
-9-
Тг
се
--о
-¦о.
30
15
900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 T°C
Рис. 19.9. Зависимость удельного сопротивления
угольного материала из нефтяного кокса выше тем-
температуры отжига от температуры [18].
38
35
34
V
\Мп
\
\
V
— Ni
*-
"--^
/
ч
О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Содержание примеси, %
Рис. 19.10. Зависимость проводимости
отожженного алюминия от содержания
различных примесей [7J.
«Р* 10
А
ы
g
1
—--
ям""
Л"
>^
.——
— <
л/
.—¦
— —
р
^*
,
^ —
. •
10
0 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1
Содержание примеси,X
Рис. 19.12. Зависимость удельного сопротивления
стали от содержания примесей [7].
Щ
1,0
0,6
0,4
/у
А
п
I
I
I
I
\вс
200
400 600 800 WOO T,°K
Ь
0
4
2
/
/
-
А
(
Рис. 19.13. Зависимость относительного со-
сопротивления никеля и палладия от темпе-
температуры. Сопротивление нормировано на точ-
точку Кюри для никеля F31 °К) [4].
2000
^ч 1000
500
-too о
200
400 Т,°С
О
У
>
1
Q
¦¦ о
i
200 300 400 500 600 700 Т°К
Рис. 19.11. Зависимость удельного
сопротивления алюминия от температу-
температуры [7].
Рис' 19.14. Зависимость температурного коэф-
коэффициента сопротивления никеля от темпера-
температуры [4].
313
1 2
Содержание примеси, %
Рис. 19.15. Зависимость температурного коэффициента
сопротивления электролитического никеля (содержа-
(содержащего 0,1% Mg) от содержания примесей [7].
0,2 0,4 0,6 0,8
Массовое содержание,%
1,0
Рис. 19.16. Относительная проводимость бинарных мед-
медных сплавов как функция массового содержания второ-
второго компонента [7].
к ю
Rh
2 4 0
Pd
¦Ag
Л
Sb
Sn
In
Id-
/
^o—о—Аи
Pt/S
i/
Al
^&
0 2 4 0 2 4
Атомное содержание второго компонента,%
Рис. 19.17. Удельное сопротивление бинарных мед-
медных сплавов при 273° К как функция атомного со-
содержания второго компонента [4].
Таблица 19.10
Зависимость удельного сопротивления серебра
от температуры [9]
г. °с
—258
—192
—160
—78
0
1 0
200
300
р, !0~" ом-см
0,00793
0,304
0,56
1,04
1,468
2,0696
2,6854
3,321
Г. СС
400
500
1000(ж.)
1100
1200
1300
1400
р, !0~' ом-см
3,979
4,651
19,22
20,48
21,67
22,79
23,80
25
20
10
400
800
1200 Т°С
Рис. 19.18. Зависимость удельного сопротив-
сопротивления меди от температуры [7].
314
10
f'
AS
i
вч1
к
l.Sb
/¦
In
Си
Sn
Pt
Cd
"All
Таблица 19.11
Электрические свойства отрезка (длиной 1 см
и диаметром 1 см) бесковечной молибденовой нити [7]*
Обозначения: R — сопротивление; W — мощность нака-
накала; U — напряжение; / — ток.
О 1 2 S
Атомное содержание примеси, %
Рис. 19.19. Влияние примесей на удель-
удельное сопротивление серебра [7].
Г, СК
273
300
400
1000
1200
140^
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
2895
И. 10-» ом
6,85
. 7,36
10,36
30,4
36,9
44,6
52,4
59,8
69,6
75,4
83,3
91,8
99,8
103,4
W, вт
1,73
4,5
10,0
19,8
35,5
60,3
96,5
147,8
218,5
304,0
364,4
U, КГ3 в
7,24
12,9
21,1
32,2
46,1
64,8
85,2
111,0
141,4
174,0
194,0
I, a
248,5
349,0
473,0
614,0
772,0
816,0
1130,0
1330,0
1547,0
1745,0
1875,0
Рг'Ро
* Нить бесконечна в смысле отсутствия продольного тештоотвода.
При пересчете к диаметру d (см) R делится _на d2, W умножается
иа d, U делится иа Yd, I умножается на Yd3.
Таблица 19.12
Электрические свойства отрезка (длиной 1 см
и диаметром 1 см) бесконечной танталовой нити [7]*
Обозначения: Т — истинная температура; R — сопротив-
сопротивление; W — мощность накала; / — ток;
/ч — ток эмиссии.
Рис. 19.20. Зависимость относительного удель-
удельного сопротивлеиня ураиа от температуры [15].
Z73
473
673
т. °к
300
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3269
R,
10-" ом
17,65
56,2
60,2
64,8
69,7
74,0
79,3
83,7
88,1
92,2
96,4
100,3
104,3
108,3
112,4
116,2
120,1
124,0
127,6
131,0
134,5
138,5
142,0
145,0
147,0
W, era
2,495
3,87
5,78
8,58
12,42
17,2
23,3
31,7
41,7
53,8
68,0
85,2
107,5
132,9
161,3
196,2
236,8
282,8
332,0
387,0
454,0
526,0
611,0
674,0
и
0
0
0
0
0
0
0
о,
о,
о,
о,
0,
0,
о,
о,
о,
0,
о,
о,
0,
о,
0,
0,
0,
, в
_
0118
0152
0193
0244
0304
0368
0438
0527
0617
0716
0821
0936
1072
1212
1357
1522
1699
1880
2064
2257
2479
2700
2940
3110
1. а
_
211
254
299
352
408
469
528
602
676
751
828
910
1002
1095
1189
1288
1394
1502
1606
1715
1830
1948
2075
2164
4,4
3,14-
1,57-
6,28-
2,8-
8,8-
2,7-
7,85-
2,
4,
а/см
ю-»
10~4
ю-3
1С"-»
10-2
10-2
ш-1
10-1
04
4
Рис. 19.21. Зависимость сопротивления
плутония от температуры [4].
• См. сноску в табл. 19.11.
315
Таблица 19.13
Свойства отрезка (длиной 1 см и диаметром 1 см)
бесконечной вольфрамовой нити [6,7]*
Обозначение: Тя — яркостная температура (остальные
обозначения см. в табл. 19.12)
Продолжение табл.19.13
т. °к
273
293
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
тя.°к
966
1058
1149
1240
1330
1420
1509
1597
1684
1771
. 1857
1943
2026
2109
2192
2274
2356
2437
2516
2595
R.
Ю-6 ом
6,37
6,99
7,20
10,26
13,45
16,85
20,49
24,19
27,94
31,74
35,58
39,46
43,40
47,37
51,40
55,46
59,58
63,74
67,94
72,19
76,49
80,83
85,22
89,65
94,13
98,66
103,22
107,85
112,51
W, em
—
0,0062
0,0305
0,0954
0,240
0,530
1,041
1,891
3,223
5,210
8,060
12,01
17,33
24,32
33,28
44,54
58,45
75,37
95,69
119,8
148,2
181,2
219,3
263,0
312,7
368,9
432,4
V,
Ю-а в
—
0,253
0,64
1,268
2,218
3,581
5,393
7,749
10,71
14,34
18,70
23,85
29,85
36,73
44,52
53,28
63,02
73,75
85,57
98,40
112,4
127,5
143,6
161,1
179,7
199,5
220,6
1, а
—
24,67
47,62
75,25
108,2
148,0
193,1
244,1
301,0
363,4
430,9
503,5
580,6
662,2
747,3
836,0
927,4
1022
1119
1217
1310
1422
1526
1632
1741
1849
1961
\, а/см*2
—
—
—
— ¦
3,36-10-16
4,77-10-13
3,06- КГ"
1,01-10-»
2,08- К)"8 •
2,87-10-'
2,91 -1<Гв
2,22-10-6
1,4-1О
7,15-КГ4
3,15-Ю-3
7,23-10-2
4,17-10-2
'1,28-10-1
0,364
0,935
2,25
5,12
11,11
22,95
Т, "К
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3655
гя, «к
2673
2750
2827
2903
2978
3053
3165
R,
10-« ом
117,21
121,95
126,76
131,60
136,49
141,42
146,40
149,15
W. em
503,5
583,0
671,5
769,7
878,3
998,0
ИЗО
1202
и,
ю-3 в
243,0
266,7
291,7
318,3
346,2
375,7
406,7
423,4
/, а
2072
2187
2301
2418
2537
2657
2777
2838
44,4
83,0
150,2
265,2
446,0
732,0
1173
1505
• См. сноску в табл. 19.11.
" 1Э нормировано в таблице на единицу длины нитн диаметром
1см, а не площади.
Таблица 19.14
Удельное сопротивление и температурный коэффициент
сопротивления р др/дТ рения [17]
т, °с
—253
—200
— 100
0
20
100
300
500
700
р, ю-»
ом-см
0,015
2,3
10
17,5
19,3
25,4
40,0
52,0
63,0
р-' др/дТ
КГ3 град-'
—
—
—
—
3,95
3,83
3,58
3,33
т. °С
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
р, 10-"
ом-см
72,5
80,5
87,0
93,0
98,5
103,0
106,5
109,0
р-1 df/dT
10 град-1
3,13
2,94
2,78
2,58
2,44
2,31
2,17
2,04
-. , - Таблица 19.15
Зависимость удельного сопротивления р сплавов вольфрама и рения от температуры [17]
в сплаве, %
ние Re
одержа
и
4,75
21
27'
* Т, °К
р, 1(Гв ом-си
Т, "К
р, 10~* ом-см
1 ' Т, °К
р, 10~6 ом-см
300
10,4
300
24.2
1400
67,3
630
20,4
550
34,0
1600
73,9
850
27,3
810
42,0
1800
79,9
1020
32,4
980
47,0
2000
85,7
1160
36,7
1120
51,6
2400
91,1
1270
40,0
1250
54,6
2600
96,8
1370
43,2
1360
57,4
2800
102,8
1465
45,9
1460
59,8
3000
109,2
1540
48,5
1540
62,6
—
—
—
—
1610
64,4
—
—
Таблица 19.16
Зависимость удельного сопротивления р сплавов
вольфрама и рения при 20°С от содержания Re [17]
Содержание Re в спла-
сплаве, %
р, 10~в ом-см
0
6,7
1
7,7
3
9,7
5
12,7
7
14,0
10
18,8
20
25,0
Таблица 19.17
Зависимость удельного сопротивления р палладия
от температуры [9]
г. °с
-258
—192
—78
0
100
200
300
400
р, 10-» ом-см
0,09503
2,0131
7,048
9,1
14,0
17,4
21,0
24,3 '
т, °с
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
р, 10~в ом-см
27,4
30,4
33,2
35,6
37,9
40,0
44,8
49,5
Таблица 19.18
Зависимость удельного сопротивления плативы
от температуры [5, 9]
т. °с
—258
—192
—78
0
100
200
300
400
500
600
р, I0-" ом-см
0,0618
2,0902
6,7297
9,81
13,65
17,38
21,00
24,50
27,88
31,15
т. °с
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
р, 10~° ом-см
34,30
37,34
40,27
43,07
45,76
48,34
50,80
53,15
55,38
Таблица 19.19
Зависимость относительного удельного сопротивлении
р/Ро урана от температуры [15]*
Т, °С
0
90
254,7
375
447,8
602,8
667,5
Р/Ро
1,00
1,1307
1,3966
1,5212
1,6218
1,7195
1,7413
Т, °С
684,1
714,6
750,2
776,5
800,8
852,2
958,9
1001,1
р/р«
1,6733
1,6790
1,6821
1,6865
1,6471
1,6644
1,6993
1,7189
* Удельное сопротивление отожженного электролитического ура-
урана при 0°С р = 26,4-10-« омсм [15] .
19.6. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЕЦИАЛЬНЫХ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СПЛАВОВ
Электротехнические сплавы применяются для изго-
изготовления образцовых сопротивлений, электротехничес-
электротехнических приборов, реостатов, электронагревательных прибо-
приборов и термопар.
Таблица 19.20
Химический состав и иазиачеиие электротехнических сплавов [7,22]
Название сплава
Алюмель
Хромель Т
Хромель К
Копель
Константан
Марка
НМцАК2-2-1
НХ 9,5
НХ 9
МнМц 43-0,5
МнМц 40—1,5
Химический состав, %
Мп 1,8—2,2; А1 1,8—2,5
Si 0,85—2; Ni+Co—остальное
Сг 9—10; Ni+Co —остальное
Сг 8,5—9,5; Ni+Co — остальное
Ni + Со 42,5 — 44;
Мп 0,1—1; Си — остальное
№ + Со 39—41; Мп 1—2;
Си — остальное
Назначение
Для термопар
» »
Для компенсационных прово-
проводов
Для термопар и компенсаци-
компенсационных проводов
Для электротехнических целен
317
Продолжение табл. 19.20
Название сплава
Манганин
Нихром
—
Хромоалюмиииевый
Марка
МиМц 3-12
МнМц АЖЗ-12-0,3-0,3
Х15 Н60
Х20 Н80
Х20Н80Т
Х20Н80ТЗ
Х13Ю4
ОХ25Ю5
Химический состав, %
Мп 11,5 — 13,5;
№ + Со 2,5 — 3,5
Ni 2,5—3,5; Мп 11,5—13,5;
А1 0,2—0,4; Рг 0,2—0,5;
Си — остальное
№ 55—61; Сг 15 — 18;
Fe — остальное
Ni 75—78: Сг 20—23
Ni > 75; Сг 19—23; Ti до 0.4
Q 19—23; Ti 2,0—2,9;
Al 0,4—1,1; Ni—остальное
Сг 12—15; Al 3,5—5.5;
Fe — остальное
Cr 23—27; Al 4,5—6,5:
Fe — остальное
Назначение
Для измерител ьиых приборов
Проволока и лента для нагре-
нагревательных приборов до 1000 °С
То же до 1100 °С
До 1100 °С
До 1150 °С
Для бытовых приборов и ре-
реостатов яо 850°С
Для нагревательных элемен-
элементов больших электропечей
до 1200 С
Маигаиии — основной сплав для изготовления
образцовых сопротивлений. Отличается малым (пере-
(переходящим вблизи 20°С через 0) температурным коэффи-
коэффициентом сопротивления и малой термо-э. д. с. по отно-
отношению к меди. В зависимости от технологии термооб-
термообработки изготовляется мангаиии марок ММ и МТ
(рис. 19.22) (мягкий и твердый).
ляции между витками вплоть до 500°С. По состоянию
металл бывает мягкий (м.) и твердый (тв.). Плотность
константана — 8,9 г/см3, удельное сопротивление
45—52-10-е ом-см (рис. 19.23).
-200 -100
100 200 Т,°С
Рис. 19.22. Зависимость относительного со-
сопротивления (/) и температурного коэффици-
коэффициента сопротивления B) манганина от темпе-
температуры [7].
Электрические свойства манганина при 20°С [7)
Плотность, г/см9 . . . 8,4
Удельное сопротивление, 10"* ом-см . . 47—48
Температурный коэффициент удельного
сопротивления . . ± C—6)-10~в
Термо-э.д.с. относительно меди, мкв/град 1
Коистаитан — медио-иикелевый сплав, обладав!
способностью образовывать прочную оксидную пленку,
что позволяет использовать его без специальной изо-
20 40 60 80 N1
Си 80 60 40 20 0
Содержание компонентов,^,
Рис. 19.23. Зависимости удельного сопро-
сопротивления (/) и температурного коэффи-
коэффициента сопротивления B) медно-иике-
левых сплавов от содержания компонентов
[71.
318
Удельное сопротивление проволок из термопариых
сплавов при температуре 20 °С, 10~в ом-см
Хромель 66 + 5
Алюмель 305 + 45
Копель 465 + 25
Таблица 19.21
Электрические и тепловые свойства
жаростойких сплавов [7]
Сплав
X15H60
X20H80
X20H80T
X20H80T3
Х13ЮЧ
ОХ25Ю5
ПО
111
111
127
126
140
a
15-105
5-10-Б
о
1,10
1,03
1,026
1,02
Работоспособность,
ч @=0,4 мм)
1000
О
200
400
30
100
10
19.7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
ЖЕЛЕЗА И МЕДИ
Таблица 19.22
Удельное сопротивление чугуна и составляющих
его компонентов [14]
Сорт (компо-
(компонент)
чугуна ....
р,10~в ОМ-СМ
Чугун
¦а
S
80 + 40 50+20 70+20
Компонент чугуна
10,4
20
140
150-
300
Таблица 19.23
Удельное сопротивление нержавеющих сталей [13]
Марка стали
р, 10~еОМ-СМ
5,76,5
Six
СО СО СО
7,5
8,0
10,2
S
?
9,5
7,5
IU
ВО
\
/
А
н
>
1JH
у
2 3
Содержание Si, %
7
6
5 %
Рис. 19.24. Зависимость удельного сопротивле-
сопротивления и температурного коэффициента сопротивле-
сопротивления от содержания кремния в электротехничес-
электротехнической стали [7].
Таблица 19.24
Проводимость проводниковых бронз [7,22]
Сплав
Кадмиевая бронза
@,9% Cd*)
Бронза оловянистая
@,8% Cd, 0,6% Sn)
Бронза алюминиевая
B,5% А1, 2% Sn)
Бериллиевая бронза
B,25% Be)
Бронза фосфористая
G% Sn, 0,1% Р)
Медь хромистая
@,5% Сг)
Состояние
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Твердотянутая
Отожженная
Состаренная при 350°С
Отожженная
Твердотянутая
Состаренная
Проводимость,
%, по отно-
отношению к меди
95
83—90
55—60
50-55
15—18
15—18
17
30
10-15
10—15
80-85
11 Остальное у всех бронз — медь.
Таблица 19.25
Электрические свойства латуней различиых
марок [7]
Сплав
Томпак
Латуиь
Латуиь железисто-
марганцовистая
Латуиь марганцови-
марганцовистая
Латунь свинцовистая
Марка, химический
состав, % (медь —
остальное)
Л-96, Zn 4
Л-62, Zn 38
ЛЖМц 59-1,1
Fell, Мп 0,8
7п ЭД
ЛМц 58-2
Мп 2; Zn 40
ЛС 59-1
Pb I: Zn 40
V
1
1
4,3
7,1
8,9
21,2
6,5
1
1
1
2,
1,
1,
1,
1,
а.
7
7
8
3
7
319
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жданов Г. С. Физика твердого тела. М., Изд-во
МГУ, 1962.
2. Handbook of Chemistry and Physics. Thirty Sixth
ed. 1955.
3. "Metals Reference book". E. J. Smithells. 2nd Ed.
V. 2. London, 1955. London, Butterworth, 1955.
4. Handbuch der Physik. Bd XIX. Berlin — Gottin-
gen—Heidelberg, 1956.
5. Головин В. А., Ульянов Э. X. Свойства благородных
металлов и сплавов. М., «Металлургия», 1964.
6. Смителлс К. Дж. Вольфрам. Пер. с англ. М., Ме-
таллургиздат, 1958.
7. Справочник по электротехническим материалам.
М.—Л., Госэнергоиздат, 1960.
8. Алабышев А. Ф. и др. Натрий и калий. (Получение,
свойства и применение.) Под ред. А. Ф. Алабышева.
Л., Госхимяздат, 1959.
9. Кюнцлер Дж. и др. Сверхпроводящие магниты.—
«Успехи физ. наук», 1965, т. 86, вып. 1.
10. Сэмпсон У., Крейг П., Строигин М. Успехи в соз-
создании сверхпроводящих магнитов.— «Успехи
физ. наук», 1967, т. 13, вып. 4.
11. Кремлев М. Г. Сверхпроводящие магниты.— «Ус-
«Успехи физ. наук», 1965, т. 86, вып. 1.
12. Дубров Н. Ф., Лапкии Н. И. Электротехнические
стали. Госиздат по черной и цветной металлургии.
М., 1963. У
13. Краткий справочник металлиста. Под ред. проф.
А. М. Малова. М., «Машиностроение», 1965.
14. Металловедение и термическая обработка. Под
ред. акад. Н. Г. Гудцова. М., «Металлургия», 1966.
15. Стерлии Я- М. Металлургия урана. М., Госатом-
издат, 1962.
16. Дарвин Дж., Баддери Дж. Бериллий. Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит., 1962.
17. Савицкий Е. М., Тылкииа М. Л., Поварова К- Б.
Сплавы рения. М., «Наука», 1965.
18. Техника высоких температур. Пер. с англ. М.,
Изд-во иностр. лит., 1959.
19. Свойства и применение редкоземельных металлов.
Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
20. «Phys. Rev.», 1961, v. 23, p. 1567.
21. «Philos Mag.», 1953, v. 44, p. 1281.
22. Готмаи П. Е., Березии В. Б., Хайкин А. М. Элек-
Электротехнические материалы. М., «Энергия», 1969.
ГЛАВА 20
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИЭЛЕКТРИКОВ
20.1. ВВЕДЕНИЕ
Диэлектриками являются неионизованные газы, а
также жидкости и твердые тела, характеризующиеся
полностью заполненной электронами валентной зоной
и полностью свободной зоной проводимости. Если терми-
термического возбуждения электронов на уровни зоны прово-
проводимости не происходит, то такие вещества ведут себя
как изоляторы. При малой энергетической щели Д Е
или при большей температуре эти вещества ведут себя
как полупроводники. Диэлектрики и полупроводники,
в отличие от металлических проводников, экспонен-
экспоненциально уменьшают объемное сопротивление при по-
повышении температуры.
Носителями тока в диэлектриках, находящихся в
обычных условиях, чаще всего являются ионы, реже —
электроны (и- и р-проводимость). В жидких диэлектри-
диэлектриках вклад в проводимость вносят ионы обоих знаков,
а в твердых чаще всего преобладает миграция ионов
одного знака (катионная или анионная униполярная
проводимость). Проводимость газов при обычной тем-
температуре зависит от степени их ионизации заряжен-
заряженными частицами или ультрафиолетовыми лучами, не
является характеристикой самого вещества и состав-
составляет Ю-19— 1(Г20 ом'1-cmT1.
Пробой диэлектриков иосит либо тепловой, либо
электрический — лавинный характер. Механизм теп-
теплового пробоя — постепенный разогрев участка ди-
диэлектрика, падение его сопротивления и термическое
разрушение. Развитие теплового пробоя в зависимости
от перенапряжения изменяется от нескольких секунд
до сотых долей секунды. Электрический пробой являет-
является электроннолавинным процессом и происходит за
10~в—10"' сек. Проводимость и пробивное напряжение
диэлектриков сильно зависят от чистоты и структуры
вещества. Если у металлов технической чистоты про-
проводимость составляет 80—99% проводимости идеально-
идеального монокристалла, то у диэлектриков пробивное напря-
напряжение и изоляционный свойства составляют обычно не
более 10% установленных на совершенных образцах.'
Наиболее стабильны по отношению к качеству об-
образца значения диэлектрической проницаемости е.
Диэлектрическая проницаемость связана с тремя эф-
эффектами. Электронная поляризация — смещение элект-
электронных орбит происходит за время т ~ Ю~1Б сек и
дает основной вклад в е в случае симметричных непо-
неполярных молекул. Ионная поляризация (у ионных крис-
кристаллов) — смещение ионов, составляющих остов крис-
кристалла или молекулы; т ss 10~13 сек. Дипольная или
ориентационная поляризация связана с поворотом в
электрическом поле молекул, имеющих дипольный мо-
момент. Эта поляризация приводит к гораздо большим
значениям е, однако время, необходимое для ориентации
молекул, составляет 100—10~3 сек и сильно зависит от
свойств, температуры и агрегатного состояния вещест-
вещества. У веществ, молекулы которых обладают дипольным
моментом, е может сильно зависеть от частоты.
В диэлектрике, помещенном в переменное электри-
электрическое поле, часть энергии поля переходит в тепловую.
Тепловые потери пропорциональны тангенсу угла ди-
диэлектрических потерь [4]: />(BT) = U<aC tg 8, где U —
действующее значение синусоидального напряжения;
« — круговая частота; С — емкость участка изоляции;
tg S = /акт / /реакт — отношение активного и реактивного
токов на участке изоляции.
Диэлектрические потери у веществ, обладающих
дипольным моментом, часто оказываются гораздо выше,
чем у неполярных диэлектриков. Однако целый ряд по-
полярных диэлектриков сочетает высокие значения е
и относительно небольшое значение tg б.
20.2. ПРОВОДИМОСТЬ, ПРОБИВНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ,
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ
И ТАНГЕНС УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ
В табл. 20.1 содержатся сведения об электрических
свойствах различных диэлектриков. Сведения об удель-
удельном сопротивлении и пробивном напряжении почти
всецело относятся к применяемым на практике образ-
образцам материалов. В особо чистых условиях эксперимента
удается получить гораздо более высокие значения про-
пробивных напряжений, однако они получены лишь для
небольшого числа материалов [2, 20].
320
Таблица 20.1
Удельное сопротивлевие р, пробивное напряжение ?пр, диэлектрическая проницаемость е и таигевс угла
диэлектрических потерь (tg 5) [1,2,4,6—9,21]
Вещество
Химический состав
Т, °С
р, ОМ-СМ
р, кв/мл
а) Твердые неорганические вещества
Алюминия окись
Асбест (хризотиловый)
Асбестоцемент
Бериллия окись
Бора нитрид
Калий бромистый
Калий хлористый
Кварц плавленый
Керамика конденсатор-
конденсаторная
ТК-20
ТК-20-80
Т-80
Т-150
Т-900
CM-I
А12Оа
3MgO-2SiO2-2H2O
46%; цемент
46%; асбест
8%; тальк
ВеО
BN
КВг
КС1
SiO2
Кристаллическая основа
ZrTiO4
ZrTiO4
TiO2
CaTiO3
(SrBi) TiO3
(BaTiO3H>9 • (BaZrO3H>075
20
300
800
1100
20
20
600
1100
2100
2000
25
300
500
700
25
300
500
700
20
400
600
1000
20
20
20
20
20
20
1016
3- IO13
3,5-108
МО»
1010—1012
Ют—1012
4-108
5-10е
103
1.9-103
0,5-10°
3-106
104
0,5-10°
3-106
104
lOis
101°
10»
10е
Ю11—1015
101"—1015
1013—101*
10W—Ш15
IO12— юн
Юн—Ю13
—
2—3
B0—
150°C)
¦—
—
0,85-105
1,2-105
6,5-105
32
27
22
28
13
10
—
—
7,5
—
4,9
4,68
3,75
3,75
3,75
28—30
30—32
78—88
150—165
900—1000
2700—
3000
5-10-*A06 гц)
15-10-4A0Югц)
—
—
3-104B-109гц)
—
—
—
Меньше
0,003
90 ВДОХ
2,5—5,5-Ю-4
3,5—6-10-1
4—5,5-10-1
2—4-10-1
5—10-10-"
1_2- Ю-2
321
Продолжение табл. 20.1
Вещество
Магния окись
Мрамор
Натрий бромистый
Натрий хлористый
Слюда мусковит
Слюда флогопит
Стеатит (высоковольтный)
Стекло ЗС-5
Стекло боросиликатное
№ 24
Стекло пирекс натриевый
Стекло пирекс калиевый
Химический состав
MgO
СаСО3 или CaCO3-MgCO3
NaBr
NaCl
6SiO2-3Al2O3-K2O-2H2O
6SiO2 • А12Оа • 6MgG • K2O • 2H2O
тальк—основа;
10% ВаСО3;
~ 7% глииа
68% SiO2; 20% В2О3;
4% Na2O; 5% К2О;
3% А12О3
31,8% SiO2
12,9 В2О3; 48% ВаО;
2,8 ZnO; 3% А12О3;
1,5% — другие окислы
80% SiO2; 12% BjA;
4,5% Na2O; 0,5% MgO;
2,0% A12O3;
1 % — другие окислы
80% SiO2; 13% B2O3;
5,5% K2O; 0,5% MgO;
1 % — другие окислы
Г, °с
850
2100
20
25
300
500
700
25
300
500
700
20
20
20
100
200
20
200
20
200
20
200
р, ОМ-СМ
2-108
4,5-102
10'—Ю1*
3-10'
2-106
2-Ю3
10е
3-Ю6
10*
1015
1013-1014
1015
5-1013
4-10е
3-1013
2-108
8-10»
F , кв/мм
—
2,5
0,98-Ю5
1,56-105
105—106
(экспе-
(эксперимент)
200
(технич.)
20-25
—
—
—
—
8—10
6,1
5,9
6,8—7,5
5,5
6-6,5
8,4
5,3
5,7
tg«
—
0,005—0,001
—
—
0,0002—0,0006
0,0025—0,01
0,002
0,0009
0,0009
0,0035
0,01
0,0018
322
Продолжение табл. 20.1
Веществ
Стекло титановое
Тальк
Тория двуокись
Циркония двуокись
Химический состав
14,5% SiO2;
12,5% В2О3; 2% NaO;
44% BaO; 3% А12О3;
24% ТЮ2
3MgO-4SiO2-H2O
ThO2
ZrO2
Г, °С
20
200
20
20
550
1200
385
700
1200
2000
р, ом-ст
'•Т-
108—10е
4-1013
2,6-104
1,5- W
Ы01
2,2-10'
3,6-102
10
Е , кв/мм
~~-
1
—
—
11,0
4-5
17
—
tgs
0,0012
0,0012
1,5-КГ3
—
Антрацен
Винипласт
Воск(пчелиный)
Гетинакс
Дифенил
Древесина, дуб
Сосна
б)
/\
\/
Гвердые органи»
J
Полихлорвинил без пластифика-
пластификатора
см. 14 J
Бакелизированиая бумага
Cj.2Hl0
Воздушно-сухое состояние
7 = 0,87 г/см»
7 =0,56 г/сма
геские
17
20
20
20
17
20
20
вещества
1014—10W
5—12-1013
10»°—10"
¦—¦
8-101°
8-101°
—
45
25—30
16—25
—
3-5,5
2,4—4,5
3,46
3,1-3,5
2,8—2,9
7—8
2,57
—
—
—
0.025—0,04
0.02—0,03
0,045—0,1
—
—
—
323
Продолжение табл. 20.1
Вещество
Канифоль
Каучук (натуральный)
Нафталин
Парафин
Поливинилхлорид (поли-
(полихлорвинил)
Полиметилметакрилат
(орг. стекло)
Полистирол
Политетрафторэтилен
(тефлон)
Полиэтилен
Резина электроизоляци-
электроизоляционная
Химический состав
Основа — абиетиновая кислота
С20Н30О2 и ее изомеры
Полимер изопрена (С6Н8)„
JJ
Смесь твердых предельных угле-
углеводородов син2и+2
см. [4]
Полимер метакриловой кислоты
/СН3
СН2=С <
\соон
—СН2СН—СН2
1
/\
1 ! полимер
—CF2—CF2—
полимер
—СН2—СН2—
полимер
-
Г, °С
20
20
25
20
20
20
20
20
20
20
р, ОМ-СМ
10i5_10ie
5- 1015— 1Q16
1015—Ю1'
ЮН— 1Q16
1014—1016
101'— Ю18
1015—Ю16
1015—101'
1011—Ю15
(крат
/?*р, кв/мм
10—15
20—30
14—20
18—35
20-35
20—30
18—20
20—40
ковременн
3
2,3—2,4
2,85
1,9—2,2
3-5
3,5—4,5
E0 гц)
2,7—3,2
A0егц)
2,45—
2,65
2
2,3
2,5-5
о)
tg8
<0,05
0,001—0,003
3,7-10-"
0,03—0,05
0,04—0,06
E0 гц)
0,02—0,03
A0е гц)
0,0001—0,0008
0,0002
0,0002
0,01—0,03
324
Продолжение табл. 20.1
,. Вещество
Репина кремнийорга-
ническая
Смола эпоксидная
Текстолит
Стеклотекстолит
Фенопласт (пресс-поро-
(пресс-порошок К-211-3)
К-211-4
К-211-34
Церезин
Шеллак
Эбонит
Янтарь
Химический состав
—
Сополимер двухатомных фенолов
и эпихлоргидрина
Ткань, пропитанная фенолформ-
альдегидной смолой
Стеклоткань, пропитанная фе-
нолформальдегидной смолой
Резольная смола -f- молотая слю-
слюда и кварц
Резольная смола + молотая слю-
слюда, кварц и древесная мука
Близок к К-211-4 .
V
Смесь твердых алифатических
углеводородов от СзвНд,, до
Основа — эфиры алейритовой
(С^Н^СУ и шеллоновой
(Cj6H20O2) кислот
Каучук -j- до 40% связанной
серы
Ископаемая смола
Т, °С
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
р, ОМ*СМ
1014
1018—1014
10е—1010
1012
10м
1013
1№4
1№6
JQ15 Ю1е
Ю15 1(I6
ДО 101»
Е , nef мм
20
16
3,5-6
10-12
12
12
12
15
20—30
—
—
4
3,7
8
7
6
—
2,1—2,3
3,6
2,7—3,0
2,8
0,008—0,01
0,019
0,07 и более
0,05—0,06
0,01
0,02
0,01
0,2-10-"
0,01
0,01—0,015
0,01
325
Продолжение табл. 20.1
Вещество
Химический состав
Г, °С
р, ом-см
?пр, кв/мм
Азот (ж.)
Аммиак (ж.)
Аргои (ж.)
Ацетон
Бензол
Бром
Вода (перегнанная в ва-
вакууме)
Вода (дистиллированная)
Водород (ж.)
Водород хлористый (ж.)
в) Жидкост
NH3
Аг
(СН3JСО
с6н„
Вг2
н2о *
н2о
н2
НС1
и [6,4]
-198.4
—77,7
-184,4
-15
25
20
25
— 17,2
0
10
18
34
50
20-25
—252,85
—96
—113,2
—
1,3-10'
—
1,1-10»
1 ¦ 10»8
1,3.1013
1,58-108
2,85-108
4,44-Ю8
9,62-108
18,9-108
1— 4 10е
—
1-108
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1,445
25,0
1,516
20,74
2,2747
3,22
78,3B5°)
34.6B08°)
10,1C64°)»
1,225
11,8
—
—
—
—
* Значения е при 208 и 364° С на линии насыщения.
326
Вещество
Гексан
Гелий (ж.)
Глицерин
Кислород (ж.)
Кислота муравьиная
Кислота олеиновая
Кислота серная
Кислота уксусная
Масло касторовое (ри-
(рициновое)
Масло кремнийоргани-
ческое
Масло конденсаторное
Масло трансформаторное
Сероводород (ж.)
Сероуглерод
Спирт метиловый
Спирт этиловый
Химический состав
СН3(СН2LСН3
Не
СНОН(СН2ОНJ
О2
нсоон
Cj 7 HggCOO H
HaSO*
СН3СООН
см. [4J
Метилполисилоксаны
Очищенное трансформаторное
Смесь углеводородов
H2S
CS2
СН3ОН
СН3СН2ОН
г, °с
18
—269,0
25
—182,9
18
15
21.9
25
25
20
100
20
20
20
60
—61,8
25
20
0
18
25
р, ОМ'СМ
1-1018
—
6,4-108
5,6-105
2-Ю10
1102
1,1-10*
5-10»»—5-Ю"
10"—10"
101"
10W—101"
Ю13—10«
1 • 10»
5,8-10"
1,5-10'
6,4-108
1,3-10»
Пр одол жен
?*р, кв/мм
—
—
—
—
—
—
—
—
14—16
20—43,5
20
20-25
—
—
1.048
42,4
1,463
57,9
2,43
—
6,19
4—4,5
3,5—4,0
2,5-3,5
2,1—2,3
2,1—2,2
8,04
2,625
37,92@°)
26,4A0°)
ие табл. 20.1
tg 6
—
—
—
—
—
—
—
—
0,01—0,03
0,2—0,8
0,0002—0,0005
0,002—0,005
0,01—0,0002
—
327
Продолжение табл. 20.1
Вещество
Толуол
Фтор (ж.)
Хлор (ж.)
Этиленгликоль
Эфир диэтиловый
Химический состав
сен5сн3 |
с!2
С2Н„О2 |
(С2Н5JО
г,°с
19,5
—189,97
—70
25
р, ом-см
<1-101'>
МО»6
4-1013
—
2,435@°)
1,517
2,048
38,7
4,22
tg8
—
Азот
Аргон
Вода (пар)
Водород ¦
Воздух
Гелий
Дихлордифторметан
(фреон-12)
Кислород
Ксенон
Неон
Ртуть
Серы гексафторид (элегаз)
Углерода двуокись (уг-
(углекислый газ)
N2
Аг
Н2О
н2
Смесь
Не
CF2C12
о2
Хе
Ne
Hg
SF6
со2
г) газы
0
0
ПО
0
0
0
0
25
0
400
25
0
1,0
0,25
.
0,6
1,0
0,2
2,4—2,6
0,9
-
0,!5
2,3—2,5
0,9
1,00058
1,000554
1,0126
1,00027
1,00057
1,000068
1,00355
1,000532
1,000768
1,000127
1,00074
1,002049
1,00099
* Пробивное напряжение для газов дается по отношению к воздуху,
2* Значения е для газов соответствуют р = 760 мм pm. ст.
для которого Е = 32 ке/см при d=l см и р=760 мм рт.
20.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАИБОЛЕЕ
РАСПРОСТРАНЕННЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Слюда [4,91
Промышленное значение имеют природные разно-
разновидности: мусковит (K2O-3Al2O3-6SiO2-2H2O) и фло-
флогопит (K2O.6MgO.Al2O3-6SiO2.2H2O), а также фтор-
флогопит (с заменой групп ОН ионами фтора), получен-
полученный искусственным путем. Электрические свойства
фторфлогопита: р = 101' S- 1018 ом-см, tgfi < 0,0001
при 10е гц. Электрические характеристики природной
слюды сильно зависят от ее чистоты.
Пробивное напряжение тонких A0 мкм) листочков
мусковита при температуре —200 1- 200°С достига-
достигает 10е в/мм (рис. 20.1), у флогопита — 7-106 в/мм. Про-
Пробивное напряжение конденсаторной слюды не ниже:
20—25 мкм — 1500 в; 36—45 мкм — 2500 в;
26—35 мкм — 2000 в; 46 мкм — 3000 в.
Удельное сопротивление конденсаторной слюды
р > 1015 ом-см, е = 6 Ч- 7,5; tg 6 <0,0006 при 10е гц.
Слюда начинает вспучиваться при температуре 500—
600° С
12
10
I»
? О
\—¦
" Юмкм
— 20 мкм
\
\
\
-200 -100 0 100 200 ZOO 400 500Т,°С
Рис. 20.1. Зависимость пробивного напря-
напряжения мусковита от температуры [2]:
сплошная линия — теория для разных т олщин образца;
пунктир — теория по Фрелиху; точки—эксперимент.
328
Стекло, кварц [3,4]
В состав стекол входят стеклообразующие окислы
(S1O2, B2O3, Р2О5, AS2O5), окислы-плавни (Na2O,
К2О, L12O, CaO, MgO), а также окислы промежуточно-
промежуточного типа (AI2O3, ZnO, PbO, T1O2). Механизм проводи-
проводимости стекла обусловлен перемещением слабо свя-
связанных ионов, особенно ионов натрия. Неотожженное
стекло обладает худшими Электрическими характерис-
характеристиками, чем отожженное (рис. 20.2, 20.3).
10го
10'
ю16
ю11
ю1
10 35 ~То 25 20 151О/Т,СКУ1
A3°С) FГС) A27°С) B27°Q C85°С)
Рис. 20.2. Зависимость удельного
сопротивления кварца от температу-
температуры [22]:
А — плавленый кварц; В — кристалл,
J. главной оси; С — кристалл, || главной
оси.
1
с
3
\
\
ч
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
Л
\
V
240
220
200
180
160
140
80
60
40
20
25"С
100
30-
к
\
кг/ц
и
А
I
4
1
1
ж
50°С
—в»
\
ЮОкгц -JJ
и
Щ
щ
20 40 60 80 100 0 20 40 60 ВО 100
Относительная Влажность, %
Рис. 20.3. Зависимость поверхностной проводимости
Os боросиликатного стекла от относительной влажнос-
влажности окружающего воздуха и частоты [3].
tg&
0,004
0,003
0,002
0.001
\
\
\
а
/
20 40
60 К
60
40 20
Число атомов
ONa
Рис. 20.4. Зависимость tg 6 от
состава:
а — для боратного стекла D0% В2О3,
остальное Na2O и К2О); б — для нат-
натрий-калий-силикатного стекла (80 %
SiO2. остальное Na2О и К2О) [4,3].
tgS
0,1
0,08
0,06
0,04
0,03
0,02
0,01
0,008
0,006
0,004
0,003
OfiO2
- ,
-
\
\
\
.1
.10
ШЩ
\
1\Ч\
1
I
HI
III
20 15 10 5 0Haz0
tgt
0,025
0fi20
0,015
Ofiip
0,005
— —
— —
у
/
/
1
1
/;
A
/
//
/
/
Л
^4
A5
^~6
—7
5 10 15 20K,0
Концентрация, %
. 0 50 100 150 ZOO 250 T,°C
Рис. 20.5. Зависимость tg6 различ-
различных стекол от температуры:
/ — стекло № 46; 2 — стекло № 23; 3 — на-
натриевый пирекс; 4—нонекс; 5 — натриево-
калиевый пирекс; б — калиевый пирекс; 7 —
минос [4J.
329
Диэлектрическая проницаемость стекол сильно за-
зависит от их состава, увеличиваясь с увеличением содер-
содержания тяжелых окислов от е = 3,75 для кварцевого
стекла до е = 16,2 для стекла, содержащего 80% РЬО;
tgfi всех стекол возрастает с температурой; температур-
температурный коэффициент е (ТКЕ) технических стекол изменяет-
изменяется от 30 до 500-10 град'1. Минимальное и наименее
зависящее от частоты значение tg В имеет кварц [A —2) х
X10ot 1 до 300 Мгц] (рис. 20.4, 20.5).
Свойства электровакуумных стекол [6, 21]
Обозначения: Гр — температура размягчения; а — коэффициент расширения; р ¦
электрическая проницаемость; tg Ь — тангенс угла диэлектрических потерь.
х Таблица 20.2
- удельное сопротивление; е — ди-
Стекло
С5-1 (кварцевое)
П15*G740корнинг) (пирекс)
С 37—2* G070 корнинг)
(вольфрамовое)
С 39-1* (С 9, англ.) (воль-
(вольфрамовое)
С 49-1 (ЗС5 Na) G050 кор-
корнинг) (молибденовое)
С89-1 @080 корнинг) (пла-
(платиновое)
Химический состав, %
SiO2> 99,5
SiO2 78,5
В2О3 15
А12О3 2
N,O 3
К2О 1.5
SiO2 70
В2О8 27
Na2O 1,4
К2О 1
Li2O 0,6
SiO2 73
В2О8 16.5
РЬО 6
Na2O 3
К2О 1,5
SiO2 67,5
В2О8 20,3
А12О8 2,5
Na2O 8,7
SiO2 71,9
CaO 5,5
MgO 3,5
BaO 2
Na2O 16,1
K2O 1
>1300
600
600
630
580
560
a-10-'
5-6
33,4
37
39,5
49,0
89
r, °c
150
300
500
800
25
100
200
25
250
350
150
300
25
250
350
25
250
350
py , OM-CM
101'
1013
10i°
10'
1016
5-10"
5-108
101'
2-10"
2-107
10"
107.8
10ie
108,8
107-2
1QI2.4
,06,4
Ю5,1
e
3,75
4,1—4,6
4,0
4,2
4,9
7,2
tg6-lO-«
1—2
130—45
6
13
33
90
* Значения f>. t и tg 8 даны по зарубежным аналогам, указанным в первом столбце таблицы в скобках.
1 Таблица 20.3
Газопроницаемость г. электровакуумных стекол [21]*
Газопроницаемость дается в см3 газа, приведенного к 0сС и 760 мм рт. ст., прошедшего через стеклянную
перегородку площадью 1 см2 н толщиной 1 мм за 1 сек при разности давлений 1 мм рт. ст.
Кварцевое стекло С5*
Гелий
Г. "С
—78
0
100
200
400
800
¦х.
2-Ю-"
6-10-12
6-Ю-"
2-10-1°
ю-»
5-10"»
Водород ¦
Т. °С
200
300
400
500
700
900
г.
2-10-1*
ю-"
3,7-10-11
1,25-10-1°
2,52-10-1°
6,4-10-1°
Неон
Г, °С
500
600
700
900
1,4- Ю-"
2,8-10-и
4,2-10-11
1,18-10-1°
Азот
Т. "С
600
700
800
900
X
6,5-10-12
1,32-10-и
4,3-10-и
1,19-10-1°
Аргон
т. "с
800
900
г.
1,6-10-12
5,8- 10-и
330
Продолжение табл. 20.3.
Т. С
—78
0
100
200
Пирекс*
•/.
Ю-14
6-10-13
ю-"
Гг
зоп ро
с
ницаемость для гели»
39 — 2* A720 корнинг)
г, °с
100
200
400
—Ю"»
5-10-14
3-10-12
i
С89-
Г, °С
25
100
200
400
- 1» @080 корнинг)
6-Ю-"
2-10-14
5- Ю-"
1,5-10-11
* Данные приводятся по зарубежным аналогам.
Керамика [4, 5, 7, 9]
Керамика — поликристаллическое соединение оки-
окислов, иногда с примесью аморфной фазы (фарфор).
Наиболее высокими механическими, термическими
и электроизоляционными свойствами обладают изде-
изделия из чистых окислов: А12Оз, BeO, MgO. Примесь
S1O2 уменьшает термостойкость и увеличивает прово-
проводимость керамических изделий при высоких температу-
температурах.
Электротехническая керамика подразделяется на
низковольтную, высоковольтную, дугостойкую и высо-
высокочастотную.
Низковольтный фарфор содержит значительное ко-
количество окислов щелочных металлов Ыа2Оз и КгО,
увеличивающих его проводимость и tg6 и уменьшающих
прочность на растяжение.
Высоковольтный стеатит обладает повышенными ме-
механическими и электрическими характеристиками.
Конденсаторная керамика (см. табл. 20.1) отлича-
отличается повышенной диэлектрической проницаемостью н
определенной ее зависимостью от температуры (ТКЕ).
Широко применяется керамика на основе ZrTiO4,
ТЮг, CaZrOs и СаТЮз; используется также сегнето-
электрическая керамика на основе титанатов бария и
стронция с 8 до 3000. Электрические свойства конден-
конденсаторных керамик приведены на рнс. 20.6—20.9.
Состав и свойства электротехнической керамики [4]
Таблица 20.4
Керамика
Электротехнический
фарфор
Высоковольтный стеа-
стеатит
Состав, %
SiO2 68—72
А1„О8 22—24
Na2O + K2O 3,5-6
SiO2 59
А12О3 3
MgO 27
BaO 10
Na2O + K2O 0,2
Г, °C
20
10Э
200
300
100
300
pj- , OM-CM
1014—10»
10i°—10"
10'—109
lC—10'
51013
5-109
0,035
E0 гц,20°С)
0,002B0°C)
0,003A00°C)
v
кв/мм
20—28
20—25
e
6—7
6—6,5
Таблица 20.5
Значения ТКЕ (dt/дТ) для различных температурных
интервалов и материалов диэлектрика [7]
Таблица 20.6
Маркировка конденсаторов по ТКЕ [7]
Группа ТКЕ
М-47
М-75
М-700
М-700
М-1300
Н-40
Н-70
Материал
диэлектрика
ТК-20
ТК-20-80
Т-80
Ц-70
Т-150
Т-900
СМ-1
ТКЕ, 10-» град'1, для интерва-
интервалов температур, °С
От —60 до
+30
—75
—116
—720
-713
—1600
От +ЗЭ до
+70
—63
80
630
640
1320
От +30 до
+150
—32
66
580
565
1050
см. рис 20. 6
см. рис. 20. 6
dB/dT (ТКЕ),
град~1
+ 120-10-в
+33- 10"в
—33-10-е
—47-10-е
—75-10-»
—150-КГ»
—220-Ю-»
—ззо-ю-»
—470-10-е
—750-Ю-о
—1500- Ю-»
±30%*
(от—60 до
+85°С)
-50%*
—70%*
—90%*
Обозначение
на корпусе
П-120
П-33
М-33
М-47
М-75
М-150
М-220
М-330
М-470
М-750
М-1500
Н-30
Н-50
Н-70
Н-90
Цвет
корпуса
Синнй
Серый
Голубой
»
»
Красный
»
»
»
Зеленый
Оранжевый
»
»
»
Цвет марки-
маркировочной точки
Коричневый
Красный
Оранжевый
Желтый
Зеленый
Синий
Зеленый
Синий
Белый
' Допустимое отклонение номинальной емкости.
331
—О—¦-!
/
/
'¦—u__
—а-
¦^
—a—.
¦ и -
Ч,
-Л,
-80 -40
О
40
80
120 T,°C
16 f,M8U,
Рис. 20.6. Зависимость 8 для сегнетокерамических ма- Рис. 20.8. Зависимость tg 8 от частоты (Т = 20 С):
териалов от температуры, / = 1000 гц [7]: /-ТК-20; 2-Т-80; з-т-150; [7].
/ — Т-900 (Н40); 2 —СМ-1 (Н70),
12
в —
9, !
) О
И
-80 -40 0 40 80 120 Г,°С
а
К 2
X
\
•с
1 О1 *
Iff
40
б
80
120 Т,°С
Рис. 20.7. Зависимость tgS для конденсаторной керами- Рис- 20-9- Зависимость пробивного напряжения от тол-.
ки от температуры [7]: Щины диэлектрика для конденсаторной керамики [7]:
a-f = l + 3Men; 6-f = 1000e4; /-T-150; 2-ТК-Щ '- СМ-1; 2-Т-900; З-Т-150; 4-Г-&0; 5- ТК-20.
3 — Т-80; 4 — Т-900; 5 — СМ-1.
332
Полимеры
Электрические свойства
Таблица 20.7
Свойство
Термостойкость, °С
3, ОМ-СМ
в(/=10в гц)
tg8(/= 10« гц)
?пр, кв/мм
Полиэтилен
100
Ю15 10"
2,3
210~4
18—20
Полнтетрафтор -
этилен
(тефлон)
(фторопласт- 4)
260
1015—10"
2
2-10-»
20—30
Поливинил-
хлорид
60—70
10м— 10м
3—5
0,03—0,08
14—20
Полистирол
65—96
10"—1018
2,45—2,65
A—3)-Ю-4
20—35
Полиметнл-
метакрилат
(орг. стекло)
68—88
10"—10"
3,5—4,5
0,04—0,06
18—35
Эпоксидная
смола
140
10й—Ю"
3,7
0,019
18
Электроизоляционные масла
В качестве электрических изоляторов применяются
природные нефтяные масла (трансформаторное, кон-
конденсаторное, кабельное) и растительное касторовое
(рициновое) масло.
Таблица 20.8
Свойства электроизоляционных масел [4]
Свойство
?
tgs
р, ом ¦ см
ЕПр, кв/мм
Трансформаторное
масло
2,1—2,3
0,002—0,005
101"—10"
20
Касторовое маслю
(рициновое)
4,0—4,4
0,01—0,03
5-Ю10—5-№«
14—16
180
?160
00
80
60
40
\
s
1—
0,02 0,04 0,06 0.08 0,10
Содержание воды,%
На рис. 20.10 представлена завнсимость пробивного
напряжения трансформаторного масла от содержания
в нем воды.
Рис. 20.10. Зависимость пробивного
напряжения трансформаторного мас-
масла от содержания воды [19]. '
20.4. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ
Сегнетоэлектрики обладают спонтанной электри-
электрической поляризованностью при отсутствии внешнего
поля. Они характеризуются очень высоким значением
е, сильно зависящим от температуры н приложенного
напряжения, и наличием диэлектрического гистерезиса.
Таблица 20.9
Свойство
Состав
Точка Кюри,
Тс, °К
Точка плавле-
плавления, °С
Плотность,
г/см3
Спонтанная по-
ляризован-
ность, мкк/см2
Кристалличес-
Кристаллическая структу-
структура
Состав и
Сегнетова соль*
NaKC4H4Cv4H2O
ГС1 = 258
7^ = 295,5
58
1,775
0 25 (макс.)
При ГС1<Г<
< ГС2 моноклин-
моноклинная
При гС2<;г<;
<; ТС1 ромбиче-
ромбическая
свойства
Дигидро-
фосфат
калня
t
КН2РО4
123
252,6
2,34
4,7
Тетраго-
Тетрагональная
протонных сегиетоэлектриков [10, 11]
Дигндро-
фосфат
аммония
NH4H2PO4
147,9
190
2,311
4,8
—
Дигидро-
арсенат
калня
KH2AsO4
95,6
288
2,85
—
Тетраго-
Тетрагональная
Дигидро-
арсенат
аммония
NH4H2AsO4
216,1
300
1,803
—
—
Гуаиидин2*
(ГАС)
(CN3He)Al(SO4J.
•12Н2О
473
—
.
0,35
Тригональная
Триглицинсульфат3*
(CH2NH2COOH)SH2SO4
320—323
—
Моноклинная
• Максимальное значение е вдоль осн а: 6000 (Г = TCl); 4000 (Г = ГСг); tg « =0,35(TCl < Г< TCJ; tg « = 0,001 (ТСг <Т < ТСг),
Частота релаксации е = 5-108 гц.
'* Коэрцитивная сила ?с = 1,5 кв/см.
3* е = 9500 при Т=Тс ¦
333
Таблица 20.10
Состав и свойства беспротонных сегнетоэлектриков кнслородно-октаэдрического типа [10]
Название
Бария титанат
Лития танталат
Натрия ниобат
Свинца гафнат
Свинца ниобат
Свинца танталат
Свинца титанат
Свинца цирконат
Стронция титанат
Химический
состав
ВаТЮ8
LiTaOg
NaNbO3
РЬНЮ3
PbNb2Oe
PbTaOe
PbTiOg
PbZrO3
SrTiO8
Кристаллическая
структура
Перовскит
(тетрагональная)
Ильменит
Перовскит
(тетрагональная)
Перовскнт
Кубическая типа
пирохлора
То же
Перовскит
(тетрагональная)
То же
Перовскит
(кубическая)
Постоянные
решетки, К
а=Ъ =3,98
с =4,025
а =5,49
а = 56°30'
а=2хЗ,921
6=4x3,885
с=2х 3,921
а=4,136
с/о=0,991
а=3,896
с=4,144
а=4,150
с=4,100
а—Ь=с=
=3,898
Температура
фазового
перехода, СС
+ 120
> 450
+640. 518.
480, 360
+215, 163
570
260
+500
+235
—250
S
При 20°С е = 1700 -т- 2000 в
точке Кюри A20°С) е =
= (8-4-10)-103
Антисегнетоэлектрик;
при 20°С е = 250,
при 360°С е = 1000
Антисегнетоэлектрик:
при 20°С е = 100,
при 215°С е = 570
при 20°С е = 280,
при 570°С е = 750
при 20°С е = 300-^400
при 260°С е= 1100
при 20°С е ^ 200,
при 500°С е = 3500
Антисегнетоэлектрик;
при 20сС ё = 250,
при 235°С е = 3750
Сегнетоэлектрики подразделяются на протонные
(сегнетова соль.дигидрофосфат калия, дигидроарсенаты
калия и аммония и др.) и беспротонные (титанат бария,
титанат свинца, цирконат свинца и др.).
На рис. 20.11 и 20.12 показана зависимость е от тем-
температуры для сегнетовои соли и ди гидрофосфата калия.
Большое практическое значение имеют смешанные
сегнетоэлектрические кристаллы, отличающиеся малым
tgS и высоким удельным сопротивлением. Смешение
двух сходных сегнетоэлектриков дает обычно сегнето-
электрик с точкой Кюри, расположенной между точ-
точками Кюри компонентов, а смешение сегнетоэлектрика
10
200
250 Т,°К
еа
103
102
10
н
>-о-с
о-си
>-О"
}
V
к
J
¦
Q
\
Рис. 20.12. Зависимость диэлектрической проница-
проницаемости дигидрофосфата калия от температуры (еа—
измерения вдоль оси а, ес—измерения вдоль оси с)
[111.
-200 -160 -120- -80
-40
40Т,°С
Рнс. 20.11. Зависимость диэлектрической проницае-
проницаемости 8а в слабых полях для кристаллов сегнетовои со-
лн (f=l(P ги) от температуры (измерения вдоль оси о)
[lib
-200 -160 -120- -SO -40
Рнс. 20.13. Зависимость диэлектрической прони-
проницаемости монокристалла титаната барня от темпе-
температуры (еа — измерения вдоль оси а, вс — изме-
измерения вдоль оси с) [4].
334
с несегнетоэлектриком приводит к выравниванию тем-
температурной кривой е. Наиболее подробно изучены систе-
мы: ВаТЮ8 — SrTiO8; BaTiOs — СаТЮз и ВаТЮ3—
SrTiO3—CaTiOs (см. рнс. 20.13—20.16).
-200 -150 -100
Рис. 20.14. Зависимость диэлектрической проницае-
проницаемости растворов BaTiOs — SrTiOs от температуры [4].
(Числа — содержание SrTiOs, %.)
A
п-ю
A
•—-».
п-о[
J
/-
П-25
/
J
r
\
\
\
x
\
1-0
л
II \
Г \j-25_
-200 -150
-100
-50
50 Т,"С
Рис. 20.16. Зависимость диэлектрической проницаемос-
проницаемости тройных растворов ВаТЮз — SrTiOs — CaTiOs от
температуры [4]:
/ — отношение BaTiO3 : SrTiO3 3:1: Я — отношение BaTiOs : SrTiO3
1 : 1. Числа у кривых — массовое содержание СаТЮ8, % [10].
20.5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ
Существуют прямой и обратный пьезоэлектрические
эффекты.
Прямым пьезоэлектрическим эффектом называют
эффект образования электростатических зарядов на
поверхности диэлектрика и электрическую поляризацию
внутри него, которые происходят в результате механи-
механического напряжения. В линейном приближении зави-
зависимость поляризованности Р{ от однородного механичес-
механического напряжения Т(К) может быть представлена в виде
¦-200 -ISO -100 -50
0
50 100- 150 T/C
Рис. 20.15. Зависимость диэлектрической проницаемос-
проницаемости растворов BaTiOs — СаТЮз от температуры [4].
Числа — содержание СаТЮз, %.
где djjj — коэффициенты пропорциональности, назы-
называемые пьезоэлектрическими модулями.
Обратный пьезоэлектрический эффект заключается
в возникновении механического напряжения в кристал-
кристалле под действием приложенного к нему Электрического
поля.
Ниже описаны свойства пьезоэлектрических моно-
и поликристаллов, широко применяемых в технике.
Монокристаллы. Кристаллический кварц является
широко распространенным в природе минералом; прн
температуре ниже 573° С (температура а з»: ?-превра-
?-превращения н фазового перехода второго рода) он кристалли-
кристаллизуется в тригональнотрапецеэдрическом классе гекса-
гексагональной системы и встречается в природе в двух моди-
модификациях: правой и левой (рис. 20.17)
Правый Мвый
т
\
т
/
/ \
/77
\
Г" I
' Y
/77
[х
7
т
^ )
f
т
ц
Рнс. 20.17.
Идеальные формы
кварца [12].
кристаллов
335
В настоящее время наряду с природными использу-
используются искусственные кристаллы кварца.
Пьезоэлектрические постоянные кварца. По услови-
условиям симметрии кристалл а-кварца имеет три независимых
пьезоэлектрических модуля: dn = 6,94-10~"8; di2 =
= — 6,94-1(Г8 и d14 = — 2,18-КГ8 ед. СГСЭ [14].
Рис. 20.18. Ориентация типовых срезов относительно
осей кристалла кварца [12].
Первые два модуля соответствуют деформации растя-
растяжения — сжатия вдоль осей X и Y (рис. 20.18); третий
(di4) характеризует пьезоэлектрический эффект при
деформации сдвига в плоскостях Zv и Zx, а также при
скручивающих усилиях. Зависимость пьезоэлектричес-
пьезоэлектрических модулей dn и di4 от температуры см. на рис. 20.19.
7
6
5
3
и
——-~
——-_
u——-
^^
d14
—
\
\
1 100 200 300 400 500
57
3
Рис. 20.19. Зависимость пьезоэлектрических
модулей dn и dn для а-кварца от температу-
температуры (адиабатические значения) [12].
Упругие постоянные кварца. Для малых деформаций
и напряжений с достаточной точностью выполняется
обобщенный закон Гука, устанавливающий линейную
зависимость между деформациями и напряжениями:
где ги
336
компоненты тензора деформации; thl
компоненты тензора напряжения; s?j-fer — компоненты
тензора гибкости.
В свою очередь, напряжения могут быть выражены
через деформации: '
, i, /, k, /= 1, 2, 3.
где Cijki — тензор упругости.
Упругие свойства а-кварца описываются семью не-
независимыми компонентами тензора гибкости и семью
компонентами (модулями) тензора упругости.
Пьезоэлектрические свойства кварца широко исполь-
используются в технике для стабилизации и фильтрации ра-
радиочастот, генерирования ультразвуковых колебаний
и для измерения механических величин.
Пьезоэлектрические резонаторы вырезают из крис-
кристалла кварца параллельно или перпендикулярно крис-
кристаллографическим осям, а также под определенными
углами к ним (см. рис. 20.18). Для получения необхо-
необходимых электрических характеристик и малого темпера-
температурного коэффициента резонансной частоты требуется
высокая точность ориентации относительно кристалло-
кристаллографических осей.
Таблица 20.11
Динамический (адиабатический) модуль
упругости ctj B(PC) и константа гибкости s^ а-кварца [13]
Ю11 дин/'см1
си = 8,674
с33= 10,72
с44= 5,794
с12= 0,699
10-"'смг/дин
su= 1,277
s33 = 0,966
S44= 2,004
i2=— 0,179
I0>< дин/см*
cls= 1,191
cl4=—1,791
c6e = 3,988
sa= -0,122
s14= 0,450
se6 = 2,912
Диэлектрические постоянные кварца. Диэлектричес-
Диэлектрические постоянные кварца описываются двумя главными
значениями е — вдоль оптической оси (ез) и перпенди-
перпендикулярно к ней (ei): е3 = 4,65; ei = 4,55 [14] (рис.
20.20).
Рис. 20.20. Зависимость диэлектрической
проницаемости кристаллического и пла-
плавленого кварца от температуры:
/ — для плавленого кварца: 2,3 — е,, и е33 мо-
монокристаллов соответственно; 4, 5—кривые, по-
подученные Стюартом [15] для е3з на частотах 90
и 1 кгч соответственно [16J.
Таблица 20.12
Типовые срезы кварцевых резонаторов [12]
Срез
X
У
ВТ
AT
СТ
Т
Т
МТ
т
0°
+5°
—18°30'
Углы ориентации, град
90
0
0
0
0
0
0
93
90
90
90
90
6
0
0
49°*
-35°15'2*
—38°36'
+52
5Г07'
±34
±38
0
0
0
Ф
0
0
0
0
0
0
+45
+8°30'
+8°30'
—18°30'
Частотный
коэ!>фициент,
кгц-мм
2870
1954
2580
1700
3080
2060
3292
2700
283"*
2720
2815
2554
Диапазон частот (Мгц) н область
применения
Генераторы ультразвуковых час-
частот
3—12
0,25—З3*
0,1—0,4
0,07—0,5
0,1—0,5
0!004^б!05 1 фильтРы и генера-
0,05-0,15 / Т°РЫ
0,05—0,5 — фильтры
* В зависимости от технических требований угол 6 берется от -f-48 до -f-50°.
** В указанном диапазоне частот угол 6 варьирует от 34°30' до 35°30'.
"* При использовании гармоник срез — 35° употребляется до 40 Мгц н более.
<* Частотный коэффициент зависит от отношения ширины пластины к ее длине.
Сегиетова соль. Сегнетова соль является двойной
натриево-калиевой солью виннокаменной кислоты с
четырьмя молекулами кристаллизационной воды:
NaKC4ri4Oe-4rbO.
Сегнетова соль кристаллизуется в ромботетраэдри-
ческом классе ромбической системы. Теоретически
возможно существование правых и левых кристаллов
сегнетовой соли; однако получаемые из отходов вино-
виноделия кристаллы сегнетовой соли бывают только пра-
правыми (рис.20.21). *
Сегнетова соль имеет следующие физические свойст-
свойства [12]: молекулярная масса 282 г; плотность 1,77 г/см3;
верхняя точка Кюри +22,5" С; нижняя точка Кюри —
По условиям симметрии сегнетова соль имеет три
независимых пьезоэлектрических модуля: dl4 = 2,4X
ХЮ~6 ед. СГСЭ; d26 = 1,6-КГ* ед. СГСЭ; dm = 3,5Х
XI О ед. СГСЭ.
Зависимость пьезоэлектрических модулей dn, йъь
и dse сегнетовой соли от температуры представлена
на рис. 20.22.
Наибольшее распространение имеют резонаторы
45°-го Х-среза (рис. 20.21); они используются для полу-
получения продольных колебаний.
хсрез
12—748
с 6 д
Рис. 20.21. Кристалл сегиетовой соли и различные виды пьезоэлементов [12].
337
Для использования в звуковоспроизводящей аппа-
аппаратуре пластинки 45°-го Х-среза склеивают вместе для
образования биморфного элемента (рис. 20.21 ,е).
В звукоснимателях используются также бнморфные эле-
элементы из двух тонких пластинок Х-среза, работающие
в режиме крутильных колебаний (рис. 20.21,г).
0,6
1
Г
1
}
\
\
-60 -40 -20
20
Т,%
Рис. 20.22. Зависимость пьезоэлектри-
пьезоэлектрических модулей di4, dse и dee сегнетовой
соли от температуры [12].
Дигидрофосфат аммония. Дигидрофосфат аммония
NH4H2PO4 кристаллизуется в тетрагональной системе.
Кристаллы его представляют собой комбинацию тет-
тетрагональной днпнрамиды и призмы (см. рис. 20.23).
!
ческий модуль dse = 1,48-10"' ед. СГСЭ; пьезоэлектри-
пьезоэлектрический модуль di4 = 5-10"8 ед. СГСЭ.
Температурная зависимость пьезоэлектрического
модуля dse дигидрофосфата аммония приведена на рис.
20.24. _. _ _. ...
?.0U
г
260
240
220
Чео
160
140
120
1
\
\
\
-120
\
\
-80
\
N,
-40
L
N
?
40
80
гл
Рнс. 20.24. Зависимость пьезоэлектрического мо-
модуля dee дигидрофосфата аммония от темпера-
температуры [12|.
Кристаллы дигидрофосфата аммония получаются и
обрабатываются так же, как и кристаллы сегнетовой
соли. Наиболее широко применяются сре.зы, перпенди-
перпендикулярные к оси Z.
Виннокислый калий. Виннокислый калий (условное
обозначение В К) крнсталлнзуется в моноклинной систе-
системе (рис. 20.25). Единственным элементом симметрии
c-z
101
Рис. 20.23. Кристалл дигидрофосфа-
! та аммония [12]
АТ-срез, работаю-
работающий на сдбие
l-w
¦у
LJ
Дигидрофосфат аммония характеризуется следую-
следующими свойствами [12]: точка плавления 190" С; плот-
плотность 2,311 г/см; точка Кюрн — 135,3° С; пьезоэлектрн-
Рис. 20.25. Кристалл виннокислого ::г.-ия:
• ¦ - - форма; б - срезы с нулевым температур.'ыы коэффи-
коэффициентом частоты [12].
338
Таблиц а 20.13
Физические свойства виннокислого калия [12] г '
Z-D
Пьезоэлектри-
Пьезоэлектрические моду-
модули, 10""" ед.
СГСЭ
d14 = —25,0
dw= +6,5
d21 = -2,2
^=-10,4
d25=-22,5
dg4 = +29,4
d3e=-66,0
—
—
—
—
Модуль уп-
упругости
I0-" см'/дин
«11
S13
S16
S22
g
S33
S44
S46
S66
= +2,24
= —0,08
= —1,64
= —0,64
= +3,37
= —1.05
= —0,57
= +3,86
= +0,90
= +11,9
= +0.57
= +8,15
= +10,41
Диэлектри-
Диэлектрические посто-
постоянные
eh = 6,44
?SS = 5,80
e38 = 6,49
—
—
, —
' —
—
—
—
Коэффициенты
линейного
расширения,
10-" град'
au = +12,0
a22 = +44,8
азз = +32,0
a13 = —12,0
—
—.
—
—
—•
¦—
—
кристалла виннокислого калия является ось двойной
симметрии Ь. Как следствие этого, кристалл его имеет
четыре значения диэлектрической проницаемости, во-
восемь пьезоэлектрических модулей и 13 модулей упру-
упругости. — —
Низкая симметрии кристаллов виннокислого калня
создает широкую возможность (из-за большого числа
упругих постоянных) получения срезов с низким
температурным коэффициентом частоты '(см.
рис. 20.25). '
Этилен-диамин-тартрат. Кристаллы этилен-диа-
миновой соли винной кислоты (условное обозначение
ЭДВ) кристаллизуются в моноклинной системе (рис.
20.26,а). Химический состав этилен-диамин-тартрата
CeHi4N2Oe. Кристалл этилен-диамин-тартрата имеет
восемь независимых пьезоэлектрических модулей. Зна-
Значения двух из них равны соответственно d2i = 3,4х
XIО ед. СГСЭ d2s = —3,1- КГ* ед. СГСЭ [12]. *
Наиболее употребительные срезы резонаторов с ма-
малым температурным коэффициентом резонансной часто-
частоты показаны на рис. 20.26.6.
Пьезоэлектрическая керамика. Пьезоэлектрические
и другие свойства пьезокерамики титаната бария и
его производных приведены в табл. 20.14. Зависимость
пьезоэлектрического модуля' dal и диэлектриче-
диэлектрической проницаемости 8 от температуры керамики
(Bao,8Cao.O8Pbo,i2) ТЮ8 показана на рис. 20.27.
Обозначения основных величии, принятые ниже,
следующие: р — плотность (объемная масса) Ею —
модуль упругости (модуль Юнга); 8 — диэлектричес-
диэлектрическая проницаемость; tg о— тангенс угла диэлектричес-
диэлектрических потерь; Q — добротность; / — частота; Af/fo —
уход резонансной частоты в указанном интервале тем-
температур; сзв — скорость звука; d — пьезоэлектри-
пьезоэлектрический модуль; d33 — пьезоэлектрический модуль про-
продольных колебаний; dsl — пьезоэлектрический модуль
радиальных колебаний; die, d/~\fe— характеристика
эффективности в режиме приема; dftotgfi, d?io/etg6 —
характеристики эффективности в режиме излучения;
ои — предел прочности на изгиб; ос — предел прочности
на сжатие; ср — предел прочности на растяжение;
К — коэффициент электромеханической связи; в —
точка Кюри; ТКЧ — температурный коэффициент
резонансной частоты. р _ t ,ilS
ухИ,±20;-5'(В-среф
Рис. 20.26. Кристалл этилен-диамин-тартрата:
а — идеальная форма: 6 — срезы с нулевым температурным коэф^
фициентом резонансной частоты [12].
тямтщ
o,z
-50 -40 -SO -2f -10 0 10 20 SO 40 50T°C
Рис. 20.27. Зависимость пьезоэлектрического модуля
dsi и диэлектрической проницаемости 8 от температуры
керамики (Вао.вСао.овРЬолг) ТЮз [17].
Цирконат-титанат свинца (ЦТС) и его производные.
К числу наиболее эффективных керамических сегнето-
электриков относятся пьезокерамические материалы
системы ЦТС, представляющие собой твердые растворы
цирконата свиица PbZrOs и титаната свинца РЬТЮз с
малыми добавками некоторых трех- и пятивалентных
элементов и частичным замещением свинца стронцием.
Пьезоэлектрические и другие свойства материалов
ЦТС приведены в табл. 20.15.
12*
339
Табл и ц а 20.14
Свойства пьезокерамики титаиата бария и его производных [17, 18]
Величина
ВаТЮ.,
(ВаСа)ТЮ3 (содер-
(содержание CaTiOs 5—7%)
0.
ХТЮ,
(BaCa)TiO 3 -f Co
р, г/см3
Ею, 1012 дин/см?
tg 8
Q
А///о (от 0 до 40°Q, °/
А///о (от 0 до 40°С), °/
с8В, 105 см/сек
das, 10"e см/в
dls, Ю~в см/в
dss/г, 10-" см/в
d81/?, Ю-9 CM/в
dw/VT, 10-' см/в
dsi/VT, Ю-7 см/в
№з?ЮJ' '°12 дин/см?
1012 дин/см*
cu, 103 г/см2
ос, 103 г/см?
op, 103 г/см2
К
ТКЧ, 10-е грай-i
5,3-5,8
1,0—1,1
1100—1800
3- Ю-3—3-10-
400
7
8,5
4,15—4,3
2,5—6,0
1,3—2,5
2,27-3,33
1,18—1,39
0,75—1,41
0,39—0,59
6,25—43,4
1,69—7,5
0,79—1,9
0,13—0,51
600—800
3000—4500
250
0,18—0,37
5,1-5,75
1,08—1,16
670—1200
A,0—1,5)-10-»
500
3,6
12
4,45
1,6—2,1
0,95—1,74
1,75—2,4
1,41—1.45
0,61
0,36—0,5
1,02—4,1
2,95—5,8
0,28—0,43
0,14—0,19~
550
3500
300
0,325
4,8—5,4
1,0—1,22
300—600
3-10-3—1-10-2
1200
0,2
1,2
4,8—5,3
1,4—2,5
0,4—1,5
4,2—4,7
1,33—2,5
0,81—1,02
0,23-0,61
1,96—9,3
0,16—2,5
1,27—2,2
0,18—0,46
3000—5500
0,17—0,25
37-86
5,4
1,07—1,2
1000-1200
A,0—1.5)-КГ» ь
1,7
5,8
4,46-4,5
3,5
1,1-1,35
2,9—3,5
1.1
1,1
0,35—0,39
14—17,6
1,4-2,5
0,8—1,3
0,12—0,13
750
3300
325
Таблица 20.15
Свойства материалов ЦТС [17, 18]
А - Pb0,95 Sro,O5(Zro,53. Ti0>47) О3+1 %Та2О6;
g-Pb0,95Sr0,05(Zr0.53Ti0,47)O« + 1 %Nb2O6
Величина
р, г/СМ3
Ею, Ю12 дин/см2
Д//Д, (от 0 до + 40°С),
Д^0(от 0 до — 40вС),
сзв, Ю6 см/сек
dss, 10"e см/в
Ал, 10-" см/в
s/в, Ю-9 см/в
i 10~9 см/в
j VT, КГ' см/в
i/ VX Ю см/в
?J Id2 дин/см?
Id2 дин/см2
К
ТКЧ, 10~в
в, °с
А
7,3
0,62
1100
2-Ю
70
0,24
0,24
3,5—4,0
8,5
3,7
7,7
1,23
2,56
1,12
27,5
5,2
2,04
0,38
0,45
60
330
в
7,3
0.72
1760
2,2- Ю-2
70
0,44
0,44
3,5—4,0
10,9
4,7
6,2
2,67
2,6
1,12
61,5
11,5
2,2
0,41
0,42
101
305
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жданов Г. С. Физика твердого тела. М., Изд-во
МГУ, 1962.
2. Франц В. Пробой диэлектриков. Пер. с англ. М.
Изд-во иностр. лит., 1961.
3. Беркс Дж. Б., Шулман Дж. Г. Прогресс в области
диэлектриков. Т. 1, 2. Пер. с англ. М., Госэнерго-
издат, 1963.
4. Справочник по электротехническим материалам.
Электроизоляционные материалы. Ч. 1. М.—Л.,
Госэнергоиздат, 1958.
5. Кииджери В. Д. Измерения при высоких темпера-
температурах. Пер. с англ. М., Металлургиздат, 1963.
6. Любимов М. Л. Спаи металла со стеклом. М.,
«Энергии», 1968.
7. Грибовский П. О., Терентьева Г. И. Миниатюрные
керамические конденсаторы. М.—Л., «Энергия»,
8. Техника высоких температур. Пер. с англ. М.,
Изд-во иностр. лит., 1959.
9. Корицкий Ю. В. Электротехнические материалы.
М., «Энергия», 1968.
10. Справочник по электротехническим материалам.
Т. 2. М.—Л., Госэнергоиздат, 1960.
11. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристал-
кристаллы. Пер. с англ. М., «Мир», 1965.
12. Справочник по электротехническим материалам.
Под общ. ред. К. А. Андрианова, Н. П. Богоро-
дицкого, Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова и
Б. М. Тареева. Т. II. М.—Л., Госэнергоиздат,
1960.
13. Bechman R. "Phys. Rev.", 1958, v. 110, p. 1060.
14. Смагин А. Г., Ярославский М. И. Пьезоэлектриче-
Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. М., «Энергия»,
1970.
15. Stuart M. R. "J. Appl. Phys.", 1955, v. 26, N 12,
p. 1399.
16. Зубов В. Г., ФирсоваМ. М., Молокова Т. М. «Крис-
«Кристаллографии», 1973, т. 8, с. 112.
17. Глозмаи И. А. Пьезокерамика. М., «Энергия», 1967.
18. Глозмаи И. А. Пьезокерамические материалы в элек-
электронной технике. М.—Л., «Энергия», 1965.
340
19. Богородйцкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М.
Электротехнические материалы. М., Госэнергоиз-
дат, 1961.
20. Справочник по электротехническим материалам. Под
ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Та-
реева. Т. 1. М., «Энергия», 1974.
21. Эспе В. Технология электровакуумных материалов.
Пер. с нем. Т. 2. М., «Энергия», 1968.
ГЛАВА 21
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ
21.1. ВВЕДЕНИЕ
Вещества, в которых при Т = 0еК верхняя из за-
заполненных электронами энергетических зон (валентная
зона) и нижняя из незаполненных электронами энерге-
энергетических зон (зона проводимости) не перекрываются,
являются полупроводниками или диэлектриками. Гра-
Граница между ними весьма условна — в полупроводни-
полупроводниках энергетический зазор между зоной проводимости и
валентной зоной не очень велик, что приводит к появле-
появлению в зонах заметного числа свободных носителей за-
заряда при Т > 0°К.
Обычно к полупроводникам относят вещества с
удельным сопротивлением р ^ 1010 ом-см (при Т =
— 290°К). Поскольку в металлах р = 10~в-^-10—* омХ
хсм то удельное сопротивление полупроводников на-
находится в интервале КГ3 ^ р ^ I010 ом-см.
Для веществ этого класса характерны рост прово-
проводимости с температурой, малая (по сравнению с метал-
металлами) концентрация носителей тока, высокая чувстви-
чувствительность электрических свойств по отношению к воз-
воздействию излучений и наличию примесей, а также нео-
неомическое поведение контактов.
Ширина запрещенной зоны. Ширина запрещенной
зоны Eg представляет собой энергетический зазор меж-
между абсолютным максимумом валентной зоны и абсолют-
абсолютным минимумом зоны проводимости*.
Определяется она по изменению сопротивления с рос-
ростом температуры или оптическими методами (край
полосы поглощения, длинноволновая граница фото-
фотопроводимости). Значение Eg зависит от температуры и
давления; эта зависимость определяется коэффициен-
коэффициентами ат = dEgldT и ар = dEgldP (коэффициенты
изменения ширины запрещенной зоны с изменением
температуры н давления соответственно).
Эффект' Холла. В полупроводнике, помещенном
в магнитное поле, перпендикулярное протекающему по
нему току, возникает электрическое поле, направленное
перпендикулярно току и магнитному полю. Это так на-
называемый эффект Холла, описываемый соотношением
Ен = RjH,
где Ец — напряженность холловского электрического
поля; / — плотность тока; Н — напряженность маг-
магнитного поля; R — постоянная Холла. В случае но-
носителей одного сорта (с концентрацией п)для изотроп-
изотропной зоны
R=±,r'ne, 1<г<2.
Здесь R измеряется в см31к, п — всм^.е => 1,6-10~19к;
г — числовой множитель (так называемый холл-фак-
холл-фактор), значение которого определяется механизмом ре-
релаксации импульса носителей. Знак R связан со зна-
*Это определение не относится к материалам с ин-
инвертированной зонной структурой типа HgTe (см., на-
например, работу [84]).
ком заряда носителей (R < О в образцах л-типа, R > 0
в образцах р-типа).
При наличии двух сортов носителей (например,
электронов и дырок) R зависит от напряженности маг-
магнитного поля:
д =
Rp)
(°«+ °рJ + °«°р (Д«
Здесь о„ = пе[д.„, ор = ре\>.р, Rn — — Mne, Rp=\/pe.
При Н ->¦ то R ->¦ I /е (р — п), если р ф п, и /? = (I /пе)
[([*/> — V-n)K\xp + l^n)], если р = n = /ij.
Подвижность носителей и проводимость. Дрейфовая
подвижность (.1 = вДр/?, где одр — дрейфовая скорость
носителя, Е — электрическое поле. Дрейфовая под-
подвижность носителей определяется прямыми опытами
по измерению времени распространения инжектируе-
инжектируемого импульса неосновных носителей в образце.
Удельная проводимость о связана с дрейфовыми
подвижностями |ЛП и Цр и концентрациями электро-
электронов п и дырок р соотношением
Измерение эффекта Холла позволяет определить хол-
ловскую подвижность цн = | Ra\, связанную с дрей-
дрейфовой подвижностью соотношением (х н = (А-г.
Время жизни носителей. Время жизни г — время,
характеризующее экспоненциальный спад неравновес-
неравновесной концентрации носителей в результате их рекомби-
рекомбинации. Существуют следующие механизмы рекомбина-
рекомбинации: излучательный (энергия рекомбинирующей пары
электрон — дырка излучается в виде фотона), фонон-
ный (энергия пары передается решетке), ударный (энер-
(энергия пары передается третьей частице).
Чаще всего имеет место не прямая рекомбинация,
а процесс идет через рекомбинационные центры (при-
(примеси, дефекты).
Теоретическая оценка времени излучательной ре-
рекомбинации zr дает верхний предел т.
Поверхностная рекомбинация. Помимо рекомбина-
рекомбинации в объеме носители могут рекомбинировать на по-
поверхности полупроводника. Скорость поверхностной
рекомбинации s определяется как скорость потока час-
частиц из объема к поверхности, необходимого для под-
поддержания на ней избыточного числа неравновесных но-
носителей. Значение s сильно зависит от способа обработ-
обработки поверхности. Так, для Ge при травлении поверхнос-
поверхности в кипящей Н2О2 s ~ 10 см/ сек, а при шлифовке
s ~ 10е емкек и более. Обычно s ~ KF-MO3 см/сек.
Длина диффузии. Длина диффузии Ld — расстоя-
расстояние, характеризующее пространственный спад неравно-
неравновесной концентрации носителей до равновесного значе-
значении. Значение Ld определяется соотношением Ld =
¦= Y^Dz, где D — коэффициент диффузии, 1 — время
жизии. Коэффициент диффузии и подвижность связа-
ны соотношением Эйнштейна D = ц (в невырожден-
невырожденном полупроводнике). Максимальная длина диффузии
341
1 ' п Таблица 21.1
Время рекомбинации т и время излучательной
рекомбинации т^ для некоторых полупроводников
A62]. Концентрация носителей близка к собственной,
Г=ЗО0 "К-
Элемент
tR , сек
х, сек
Si
3
2-Ю-3
&•
0.3
3-10"s
lnSb
3-10-'
3-10-'
lnAs
10~6
ю-7
PbS
10
10
PbSe
3-io-«
PbTe
2-10-6
характеризует степень совершенства и чистоты кристал-
кристалла. При Т = ЗООСК Ld ~ 0,5 см в Ge, Ld ~ 0,3 см в
Si и Id = 1(П Ч- lO аи в InSb [162].
Структура зон и эффективные массы. Эффективная
масса носителя ш* характеризует его движение в крис-
кристаллической решетке. Обратная эффективная масса
(/л*) — тензорная величина, определяемая зависи-
зависимостью энергии носителя Е от его волнового вектора к:
dk.M.
Обычно достаточно знать вид ?(к) лишь вблизи экстре-
экстремальных точек — минимумов или максимумов энергии.
Изоэнергетические поверхности вблизи экстремумов
представляют часто в виде сфер (с эффективными мас-
массами, например, для нескольких подзон валентной зо-
зоны ffipi. mfn и т. д.i или эллипсоидов (с эффективными
массами для зоны проводимости пгп ц, mnXii mnJ_2*).
Для анализа различных экспериментальных данных
часто пользуются скалярной величиной эффективной
массы плотности состояний (mdn и пг^р для электронов
и дырок соответственно), которая в случае эллипсои-
эллипсоидальных изоэнергетических поверхностей находится из
соотношения ж
,<• md = N'''(mtl mxl m±2 )'/s ,
где N — число экстремумов зоны.
В случае энергетических зон, имеющих вырожден*
ные сферические поверхности постоянной энергии с
эффективными массами пгр1. тр2 и т. д., эффективная
масса плотности состояний определяется следующим
образом:
4 ' + ¦¦¦)"'* ¦
Вводится также понятие омической эффективной
массы /По и циклотронной эффективной массы тс, опре-
определяемых соотношениями:
i г-
(эллипсоидальные изоэнергетические поверхности),
r>
дЕ
(S — площадь сечения изоэнергетической поверхнос-
поверхности плоскостью, нормальной к магнитному полю).
Общие выражения для масс md, m3 ,тссм., напри-
например, в работе (84] • с "
Прямым методом определения ?(к) и эффективных
масс является циклотронный резонанс. Ценные сведе-
сведения о зонной структуре и эффективных массах дают
измерения анизотропии магнетосопротивления, эффек-
тов типа Шубникова — де Гааза и магнетооптиче-
скнх эффектов.
Собственная концентрация носителей. Собственная
концентрация носителей п$ соответствует идеально чис-
чистому материалу и вычисляется, если известна структура
зон и эффективные массы, по формуле
mdn
f = 4,82- 10« Г7* | -3-^-\ expl
Eg-arT
* Часто n?i
чение mj.(
m.i.2. тогда употребляется обозна-
обозна= /nj.2). cw .. ^ц \
kT
Здесь mdn, m&p — эффективные массы плотности сос-
состояний электронов и дырок соответственно; тв — масса
свободного электрона; k — постоянная Больцмана;
аТ — коэффициент температурной зависимости ширины
запрещенной зоны.
Обычно «г определяют экспериментально по данным
измерений эффекта Холла и проводимости в соответст-
соответствующем интервале температур.
Температура Дебая. Температура Дебая То опреде-
определяется через граничную частоту <вт колебаний решетки
с помощью соотношения
kTD = ft o>m.
Различным ветвям колебаний соответствуют различные
температуры Дебая. Значения Td, определяемые из теп-
тепловых измерений, являются усредненными по различ-
различным (существенным при температуре измерений) ветвям
колебаний. Более детальную информацию дают, напри-
например, измерения упругих констант.
Предельные частоты оптических фононов. Предель-
Предельные частоты ш [, <i>t оптических фононов — частоты со-
соответствующих (продольных и поперечных) оптических
колебаний решетки с длинами волн, значительно пре-
превышающими межатомное расстояние. Определяются из
спектров поглощения и отражения инфракрасного излу-
излучения, а также с помощью нейтронной спектроскопии.
В элементах (Si, Ge и др.) oi = fo1 =шо
Фактор спектроскопического расщепления. Фактор
спектроскопического расщепления g определяется рас-
расщеплением энергетических уровней носителей в магнит-
магнитном поле за счет их магнитного момента
=1.2...
где (он— циклотронная частота носителя в кристалле.
Определяется из измерений осцилляпионных эффектов
в магнитном поле методом пара- и ядерного магнитного
резонанса.
Диэлектрическая проницаемость. Значения диэлект-
диэлектрической проницаемости ео и есо получают из статичес-
статических и высокочастотных (или оптических) измерений
соответственно. i
1 Коэффициент термо-э. д. с. Коэффициент термо-
э. д. с.—я-э. д. с, возникающая на концах образца
при разности температур между горячим и холодным
концами в 1е.
В таблицах приводятся значения определенных
выше величин и, кроме того, значения плотности р,
температуры плавления Тпл и удельной теплопровод-
теплопроводности ¦*., а также энергии ионизации доноров Ео и ак-
акцепторов Еа-
Везде, где не отмечено специально, приводятся
значения Eg при 0° К, а (х и тс — при 300е К-
В таблицы в основном включены данные о полупро-
полупроводниках с Eg < 3 эв. Свойства тройных и более слож-
сложных полупроводниковых соединений не приведены*.
Не приводятся также сведения о параметрах различ-
различных полупроводниковых приборов2*.
* О свойствах некоторых классов тройных соедине-
соединений см. работы [16, 121, 123, 145] л
2* См. работу [43].
342
21.2 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
L
Электрофизические свойства элемеитариых полупроводников
Таблица 21.2
Элемент
Кристаллическая
структура
Тип
а Ь,с.
л- °К
см-град
Тетраго-
Тетрагональная
а = 8,73
с =5.03
[1]
Щ
2,33
189]
2300
Р]
12
[28]
10, Г
[28|
I
С (алмаз'
Кубичес-
а = 3,566
[1]
3,51
123]
4300
123]
22402-
123]
5.5
147]
5,7
Р
(черный)
Орторомби-
ческая
а = 3,3)
6 = 4,38
с = 10.
HJ
[1]
[1]
2,69
19]
> 317
242
As
(серый)
Тригональ-
ная
а=3,75
с=10.52
II]
m
5.7;
[189]
10903*
500
109]
242
224
191
Se
Тригональ-
ная
а=4,36
с=4,96
[117
[117
4.8С
490
117
J.200
11500
[120
0,029
[117]
J.84*
|| 13.5*1
1117»
o-Sn
i
Кубическая
а=6,46
5,77
[121
[505]6*
(P-Sn)
121
230
[121
0,67
[121]
Sb
Тригональ-
ная
а=4,49
с=11,25
[11
[П
6,70
[1.41
903,5
[91
204
[141
0,4 A00°К)
[147]
i
Те
Тригональ-
ная
а=4,46
с=5,93
[123
[123
6,23
[123
723
123
ХНО
|| 290
A20
[120
0,03
[1471
J.234*
||394
[281
[28|
Орторомби-
ческая
л18
U
а=4,77
Ь=7,25
с=9,77
[1]
[1]
[Ч
4,94
1891
387
109
Ю.З
Р1
* X = 1 мкм.
в fjiu^ = (ja>e = 0,165 ев [1231.
'* р =» 35,8 атм.
•* X = 10 мкм; х, || — перпенликулярно и параллельно оси г соответственно.
" Переходит в P-Sn при t == 285.2 СС.
343
Продолжение табл. 21 2
Элемент
Vs*
йТ
_. icr*
град
грао
и
^o.
II
1,16
С(алмаз)
(>
1000°К)
1,7
[113]
[S23]
—3,5
[И]
0,7
[242
50
[16]
I
5,4
[28]
—1,2
[28]
[242]
2,35
2.1
[15]
123]
1800
Г j 3/2)
14G0
„ 7-3/2)
[123]
[HI
Р
(черный)
0,33
[36]
2.3
[36J
220
123]
[361
350
( у-3/2)
[1231
[36|
As
(серый)
1.2
123
—5
[36]
/л,=0,121
/л2=0,138
/п3=1.18
[254]
[254]
[254]
тх =0.122
/П2 =
=0,0805
/л3=1,04
[254
[254
[254
65
[1231
65
[123]
Se
2,85
2
[101]
184]
—9
—23,8
[123]
[101]
—13
[123]
0.96
[123|
20
40—240
["I
119
a-Sn
0*
[171]
—0,5
О
[122]
[123]
[1231
0.0242*
[122]
/%=0,26
[122]
2500
~y—1.65)
i№G8°K)
105
D,2°K)
[HI
[238]
2400
(-Г-*)
[И]
Sb
0,13
[123]
Те
0,32
[Щ
—1,9а*
[П1
-13
-16
-20
[191]
[123]
[120]
=0,0374*
/лй =
=0,059
[120]
[120]
„
= 0,264
md=0.4
[120]
[120]
[371
1700
A6)
1200
[16]
1,3
Г28]
¦ См. рис. 21.1.
*• В минимуме < 111 ) .
d
, 1СГ- ae/град: —1.8 (Т=4°К); — 0,4A00°К < Г < 300°К); —0.9C00°К < Г < 500"К) Г1201.
**gi = Il,2i gj=7,0ixn|| —перпендикулярно н параллельно оси с соответственно (I20J.
"* Данные для верхней валентной зоны. В нижней валентной зоне тц =0,0!8-то; тх — 0.25шо, п " X —параллельно и перпендику-
перпендикулярно оси с соответственнв.
344
[100]
Рис. 21.1. Зонная структура a-Sn 1171].
4,0
'?
3,2
\
Sg^CO-
! С
ч
\
(
о/
{
a-
0,408
0,09
о
0,02
0,009
тое
Sn
п 2 М4
S 8 10 12
s/Tl°KT1
10s/T,l°KT
Рис. 21.2. Зависимость удельной проводи-
проводимости о для a-Sn, легированного алю-
алюминием, от температуры:
Числа у кривых — массовое содержание А1, %;
UN — температура превращения a-Sn -> 3-Sn
[16].
Спектроскопически
чистое <x.-Sn;R*-0
3 4 5 ~ 6 7 8 3 10
Рис. 21.3. Зависимость постоянной Холла R
для a-Sn от температуры (числа у кривых—
массовое содержание А1, %) [224].
I i I i I i I i I i I i I i I i
45676910 1
р
Рис. 21.4. Зависимость удельного сопротив-
сопротивления^» в р-Те с примесью Sb оттемпера-
туры [2241:
/ — тройная дистилляция: 2 — двойная дистиллят;::;
числа у кривых — атомное содержание Sb, %. ,,<
345
12S45ff78 9 10 11 12 13
Рис. 21.5. Зависимость постоянной Холла Я в Те 12241
от температуры. Образцы те же, что и на рис. 21.4.
Q—положительный сигвал; ф — отрицательный
/ — тройная дистилляция; 2 — двойная осцилляция. Атомное содер
жание Sb, %; 3 — 0,0018; 4 — 0,0045; 5—0,0105; 6 — 0.0157;
7 — 0.0439; «—0.0943; 9 — 0.454; 10—1.05; 11 — 5.28.
21.3. КРЕМНИЙ И ГЕРМАНИЙ
Кремнии и германий — широко используемые и
наиболее исследованные полупрозодники. Кристалли-
Кристаллизуются е решетке алмаза. Имеют сложную зонную струк-
структуру
В Si шесть эквивалентных абсолютных минимумов
зоны проводимости расположены на осях .100] внутри
зоны Бриллюэна. Вблизи каждого из этих минимумов
изоэнергетические поверхности имеют вид эллипсоидов
вращения (число эллипсоидов — 6). ">
В Ge восемь эквивалентных абсолютных минимумов
зоны проводимости расположены на осях [1И] на грани-
границе зоны Бриллюэна. Вблизи каждого из этих минимумов
изоэнергетические поверхности — эллипсоиды враще-
вращения (эквивалентное число эллипсоидов — 4).
Валентные зоны Si и Ge расщеплены на три подзо-
подзоны, две из которых вырождены в точке А: = 0, а третья
отщеплена спин-орбитальным взаимодействием.
Схемы энергетических зон Si и Ge (с использованны-
использованными в таблицах обозначениями) представлены на рис.
21.6, 21.7.
Электрофизические свойства Si и Ge иллюстрируют-
иллюстрируются рис. 21.8—21.32. ?
10
Рис. 21.7. Зонная структура Ge f 117}.
,а 1000 800 600 500 400 550 300 Т,°К
2
ю17
6
4
2
ю16
\ I
е
4
2
1ОН
е
'2
1Оа
6
2
\
\
\
V
+
\
V
\
Si
\.
\
X
\
\
х
N
\
¦
Ge
\
V
—
д
i
\
к
ч
\
г-
л
Рис. 21.6. Зонная структура Si 1117].
0,000В 0,0016 0,0024 0,0032 QJ0040
т-\скУ ^
Рис. 'Л .8. Зависимость собственной концентрации
ij в Ge и Si от температуры [221].
346
.10*
10*
10
300100 50 №025 20 15
хГ
ж
ж
1(T
Ж6
Т,°К
130 \\
/I
131
-Л
{
Ж
L
\ш ^
1
i—i
14
\
\
1
0
\
0.02 0,04 0,06 0,08 0,10
ю10
100 40
300 50 3025 20 15
Т,/С
10
10'
10°
10s
оГ 104
10k
10
10
r1
131
г
130
t
/
J
/
ш
1
я
щ
J
7
/
/
/
>
f
У
ш
/
/
О 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10
1СГ'
Рис. 21.9. Зависимость удельной проводимости а п- Si с примесью As A17] (о);
и постоянной Холла R в я-Si (б) от температуры:
№ образца
126
129
130
Концент-
Концентрация As.
см
2,2-10"
2,2-10"
2,6-10"
Концент-
Концентрация ак-
акцепторов,
емг»
1,5-10"
5-10"
образ-
образ131
139
140
Концент-
Концентрация As,
2,75-10"
1,3-10"
2,7-10"
Концент
рация ак-
акцепторов,
см-'
1-Ю14
2.2.1015
300
7Q0\100 0 -100 -150 -200T,°C
-100 -150 -200T,°C
О 0,004
0,008 0,012
Рис. 21.10. Зависимость удельно-
удельного сопротивления р в p-Si [222,
223J (а) и постоянной Холла R в
р -Si (б) [223] от температуры при
различной концентрации дырок в
области насыщения.
80
60
40
20
\
S
ч
\
\
ч
р-л'
\
ч
n-Si N
\
\
s
ц
ч
S,
S
Ч
s
"Ч
0,6
0,4
0,2
' 2 4 68 2 4 68,2 46вн
10й Юа Ю12 ЮП
Рис. 21.11. Зависимость удельного сопро-
сопротивления р в р- и n-Si от концент-
концентрации носителей [226].
КГ
е
е
4
» е
1(Г*
ч.
Ч
i
Ч
К
1
4
1т—
10й
4 6 8
4 6-810" 2 4 6 П,СМ'3
Рис. 21.12. Зависимость удельного сопротивления р в
сильно легированном n-Si от концентрации носите-
носителей [225].
348
10
Щ. 4
е
4
2
10
\
.\
V
4
\
г
К
1
N
К^лектроны
-\
V
\
\
1
ч
Ч
i
\
\
ч
100
200 ЗОО 400 600 8001000 Т'К
Рис. 21.13. Зависимость подвижности (х электро-
электронов и дырок в чистом Si от температуры [222].
20000
10000
8000
6000
4000
2000
1000
i" 800
_V 600
•^ 400
4 200
100
80
60
40
20
I
•
(
s
•
< •
у
/
\
SJ
\
\
Л
\
\
ISCMS
'О16
1,3-1017
2?-1
10
20 40 6080100 200 Т°К
Рис. 21.14. Зависимость холловской подвиж-
подвижности ц и электронов в n-Si от температу-
температуры [222] при различной концентрации при-
примеси As.
WOO
10000
8000
6000
4000
2000
1000
•^800
^600
Щ 400
200
100
80
60
40
20
10
•
- щ_
2,2-Ю1
Г
см
.2,0-10"
/
1
1
I
/
\
V
\
1,0
I
\
•й
I
у
И
\
к *
юн
\
А
\V
20
40 60 100 200 400 Г, К
Рис. 21.15. Зависимость холловской подвиж-
подвижности цн дырок в p-Si от температуры
при различной концентрации прнмеси В
[2221.
1200
1000
¦>800
1600
^400
200
О
ч
Ч о
Ч
\
\
,,| , , , ,г ,
2
\
\
Mil
1 1 1 1 1 [ ill
ю'6
10'
17
to'
101Э п , см'3
Рис. 21.16. Зависимость дрейфовой (/) и холловской
B) подвижностей электронов (х в n-Si от кон-
концентрации электронов п [10].
349
1
-
-
2
i
*
i
иг
—1
ц
1
6
с
i
i
¦м
еа
i
us»
ч
1
ff в
Рис. 21.17. Зависимость холловской подвижности элект-
электронов в сильно легированном n-Si от концентрации
электронов [225]. Цифры у кривых соответствуют раз-
разным температурам и примесям:
г. °к
300
78
As
1
Р
3
4
1
Sb
5
6
600
Ш400
4.300
200
8 6
1017
8
О
8 е 4 2 В е 4 ? ,
е 10* Ю
Рис. 21.18. Зависимость дрейфовой подвижности
з^ дыро^, ц в Si при температуре 300° К от концен-
концентрации [226].
10 '
№2 s 10пг S 1(f*2 4 б81015г
р,см-
п,см~
Рис. 21.19. Зависимость времени жизни с неосновных
носителей в Si от концентрации основных носителей
при наличии ловушек (Г = 300* К) [Ю].
Рис. 21.20. Зависимость удельного сопротив-
сопротивления n-Ge с примесью Sb при низкой
температуре от температуры [117]:
Номер
образца
1
2
5
7
8
10
12
15
17
Концентрация
Sb. ел-3
5,3-10"
8,3-10»
1,6-10й
2,3-10"
3,0-10»
5,2-10"
8,5-10"
1,3-10"
2,4-10"
Номер
образца
18
20
21
22
23
24
25
26
27
29
Концентрация
Sb. ел-3
3,5-10"
5,5-10"
5.5-10"
6,4- 1С«
7,4-10"
8,4-10"
1,2-10"
1.3-10"
2,7-10»
9.5-10"
350
-1 о ., °>4
со
Рис. 21.21. Зависимость постоянной Холла
R в n-Ge, с примесью Sb при низкой
температуре от температуры 1117] (обозна-
(обозначения см. в подписи к рис 21.20).
100
0,02
0.04 0,06 0,08
new
a w>
о,1
107
300
20,4
TSK
f
1
»;^
V
Lt—
¦ » r-
-^ -
-4—
i
у-"
^
tn
2
*-9,4-Ю13
ь-5,1-10*
¦ 476'10
—¦
-44
г /
Z-
*-17-101* ~
»¦
в
¦ ~ 5,5-10 ' _
т
-—
¦4—
0,02
0,04 0,06
0,08 .0,1
Рис. 21.22. Зависимость удельного сопротивления р (а; и постоянной Холла /?{б) в n-Ge от
температуры при различной эффективной концентрации доноров Nd — Na , см~* 1224].
1,0
0,1
0,01
0,001
/
f
J
я
->-
/
-*¦—
/
~\
——•—
—¦
3
2
— m—
1000
«Г 10
1,0
0,1
/
/r
A
f
k
ii
-
\ j
T J
1 1
X ' и
ЭО O-
—-
3
-XX—
2
—<x>
_•—-
0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6
f/1
Рис. 21.23. Зависимость удельного сопротивления р(а) и постоянной Холла R (б) в p-Ge от температу-
температуры [224]. (Измерения проведены на одних и тех же образцах.)
50
20
10
5
2
0,2
0,1
0,05
Ч
ч
Ч
>
\
ч
ч
ч
V
\
чч
ч
ч
\
\
\
S
\
ч
ю1*
«г2
ю15
10ю
2 S
10ь
Рис. 21.24. Зависимость удельного сопротив-
сопротивления р в р- и п - Ge от концентрации носи-
носителей [234].
•» б а 10"
п,см°
Рис. 21.25. Зависимость удельного сопротивления р
в сильиолегированном п - Ge от концентрации элект-
электронов [225].
352
f J
1.
10*
a
s
4
\
1
V
4,
\
150 200 300 400 T,°K
Рис. 21.26. Зависимость подвиж-
ностей электронов и дырок в чис-
чистом Ge от температуры [222].
2 4 S 810 2 4 G8102 2 4 Т,°К
2,2 2,4
1дт(°ю
Рис. 21.28. Зависимость подвижности дырок p-G
от температуры [225] при различной концентрации ак-
акцепторов (Ga).
1000
800
10s
Рис 21.27. Зависимость холловской подвижности ji H
электронов n-Ge от температуры [225, 224] при раз-
различной концентрации доноров: а — указана концентра-
концентрация As, б—образцы те же, что и на рис. 21.22.
X
ч
\
\
\
1
\
ч
ч
я
ч
* -In
• -Al
Is
—
200
16,8 17.6 18.4 19,2 20,0 20,8
lgp(cM'J)
Рис. 21.29. Зависимость подвиж-
подвижности дырок в p-Ge при Т =
= 300° К от концентрации дырок с
различной легирующей примесью [225].
353
2
*
л ^
\
J
чад.
J
ft?'7 2 4 SS1O№ 2 4 6 81019 2 4 6 810*
* ' n,cfi~s v
a
Рис. 21.30. Зависимость холловской подвижности ji и
электронов в n-Ge от концентрации электронов в сильно-
легнрованных образцах (а) [225] и при 7"=300 °К {б).
,20
Элемент
Si
Gt
Элемент
Si
Ge
Элемент
Si
Ge
Кристаллическая структура
Тип
Кубическая
Кубическая
Vse
1.15
0,744
о
а. А
а = 5.431
а = 5,657
Литература
[84; 123]
[84. 123]
.у.
m,| = 0,9163
m± = 0,1905
m,,= 1,588
m±= 0.0815
Литера-
Литература
[84]
[84]
84]
84]
Лите-
Литература
[123]
[123]
2,3
0,05
0,15
i
mdn
т„
0,33
0,22
ю
2.33
5.32
Литература
[84]
[123]
[841
Литера-
Литература
[П71
[1
17]
т*
Литература
[123]
[123]
1.5
0.02
0,26
0,12
Литера-
Литература
[1171
[117]
Электрофизические
1690
1210
Литература
[841
[123]
тр\
0.52е*
0,346*
Литература
i [123]
[1231
0,035
0.044
0,28
0.30
Литера-
Литература
[1231
[123]
тр'г
т0
свойства
'о °к
539
(80°К);
689
C00°К)
353
(80°К);
406
C00°К)
Литература
[117]
[123]
[117]
[123]
0,16
0,043
Литера-
Литература
[123]
[123]
• х, втЦсм-град): 2.5 (Г = 200°К); 13 (Т = 50°К): 17 (Т = 20°К): 12 {Т = 10°К) 1132]. ,
" Х= 1,05 мкм.
>• X = 8 мм.
354
[2271: Номера кривых соответствуют разным темпера-
температурам и примесям.
т. °к
78
300
1 As
1 3
! '
р
4
2
2400
2000
| 1600
$11200
^ 800
400
i
1
Л
1
s.
V
'13 15 17 19 21
Lgn (см 7
5
Таблица 21.3
кремния и германия
Литература
em
см-грао
Литепатура
Литература
Литература
Литература
[П7]
[117]
1,3*
1117)
0.063
[123]
11,7 |
[281
12,72*
13,73*
[28|
[117]
[117]
0,63"*
1147]
0,037
[123]
16
[28]
16.5s*
[28)
dE,
ОТ
10-* —
грае
Литера-
Литература
dET
dl
кг»
град
Литера-
Литература
бар
Литера-
Литература
dp
I0-»
Литера-
Литература
dP
Литера-
Литература
бар
[123]
[123|
— 1.5
|123|
—4
[123)
—4
[123]
+5
[123|
[123]
-A2-14)
[123]
Литера-
Литература
Литера-
Литература
CM*
Литера-
Литератур»
Литера-
Литература
р.. см-см
Литера-
Литература
0.25
[1231
1300C00°К)
[123]
[1171
500C00°К)
[1231
[П71
[111
2,3-105
0,08
[1231
3800C00°К)
[123]
[281
1820C00°К)
[1231
[28]
2.4-10'а
47
[HI
> х, апцсм-граду. 1 (Г = 200°К); 5,5 (Г = 50°К); И О~ = 20°К); Ю (Г = 10°К): 0.5 (Г = 2°К> [132J.
1 X = 2.5 мкм. ¦!
' В SI mdp «• 0.55m0. в Ое mdp —- 0,39 m0 [11].
355
0-8,8-W1*
•-4,2-1014
•-7,7-10iS
x-1,4-10*
-6,1-10* N
40 BO 120 T,K 0 40 80 120 T°K
Рис. 21.31. Зависимость дрейфовой подвижности ji неосновных носителей в Ge
от температуры B22],
356
10'
\
с
о
\
i
f
о
1O1
1S
1O
П,СМ'3
а
л>. ом-см
to ZU 10 5 2 1 0,5 0,2 0,1
100
60
¦
1 1 1
>ч Oo
^X. о
1 III
, III
0-
w
to
15
ш
<¦№
1017
Рис. 21.32. Зависимость времени жизни т дырок в n-Ge от концентрации электронов frt'a)
и времени жизни электронов в p-Ge от концентрации дырок р (б) [237].
Таблица 21.4
Свойства примесей в кремнии [117]
Примесь
Тип*
Ef , Эв
Примес ь
Тип*
Примесь
Тип*
Ef, Эв
А1
А
0,057
Fe
Л
0,4;
0,66
As
D
0.049
Ga
А
0,065
S
D
0,18,
0.37
Аи
Л
0,35;
0,67
In
А
0,16
Sb
D
0,039
в
А
0,046
и
D
0,033
В
D
0.069
о
D
0,03—
0,06
Т!
А
0,26
Си
Л
0,24;
0,72
Р
D
0,044
Zn
А
0,31;
0,66
'* D — донор. А — акцептор.
2* Для доноров энергия ионизации ? • отсчитывается от дна зо-
зоны проводимости, для акцепторов — от края валентной зоны.
Таблица 21.5
Свойства примесей в германии [117, 123]
Примесь
Тип"
Ef ,«
Примесь
Тип*
F2* чя
с ¦ , ав
AI
А
0,0102
Bi
D
0.012
Ag
А
0,13;
0,5;
0.7
Cd
л
0,05;
0,15
As
D
0,0127
Со
А"
0,09;
0,25;
0,48
Аи
А"
0,16
0,59;
0,75
с
А
0,07;
0,12
в
л
0,0104
Си
Л
0,4;
0,33;
0,53
Be
А
0,07
Fe
А
0,35;
0,52
Примесь
Тип*
Ef . эв
Примесь
Тип*
Ef . эв
Ga
А
0.0108
р
D
0,012
Примесь
Тип*
Ef, эв
Про долж
In
А
0,0112
pi
А
0,04;
0,20;
0,67
Li
D
0,0093
S
D
0.18
Т1
л
0,01
ен ие
Мп
А
0,16;
0,42
Sb
D
0,0096
та б л
Ni
D
0,22;
0,49
Se
D
0,014;
0.28
. 21.5
о
D
0.01
Те
D
0,11
0,30
Zn
А
0,03;
0,09
* D — донор, А — акцептор. '
г* Энергия ионизации ?г- для доноров отсчитывается от дна зо-
зоны проводимости, для акцепторов—от края валентной зоны.
3* Известны покорный уровень 0,74 эв для Аи, 0.7 эв для Со.
21.4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Соединения типа А1 В1 —A1 Bv"
Полупроводниковые соединении А1 В' . Известны два
полупроводниковых соединения этого типа: NaAu и
CsAu, для которых Е„ равно соответственно 0,15 и 0,5—
2,0 эв [242].
Полупроводниковые соединения A' Bv. При взаимо-
взаимодействии щелочных металлов с элементами V группы об-
образуются соединения двух типов A1 BV и A3 BV
Тип проводимости определяется нарушением стехио-
стехиометрии. Избыток щелочного металла создает донорные,
а элементы V группы — акцепторные уровни. Раство-
Растворимость примесей в этих соединениях мала. Соединения
рассматриваемого типа или их сплавы используются в
качестве фотокатодов [61].
357
Таблица 21.6
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа А1 ^
Соединение
Li3Sb*
NaSb
Na3Sb
KSb
K3Sb
Rb3Sb
CsSb
Cs3Sb
CsBi2
Cs3Bi
Кристаллическая структура
Тип
Кубическая
о,6
Моноклинная
Гексагональная
Моноклинная
Г5
С2Л
Гексагональная
Кубическая
—
Кубическая
ol
—
Кубическая
ol
о, b,c, A
0=6,56
а=6,80
6=6,34
с= 12,48
а=5,36
6=9,5
о=7,18
6=6,97
с=13,40
я=6,03
6=10,69
—
—
о=9,147
—
е=9.305
Литература
[1]
[16,
242]
(И
(И
[242]
[242]
[242]
[1]
[1]
[61]
—
—
[242]
1.5
—
—
2,67
—
2,35
—
—
—
—
—
Литература
—
—
[123]
—
[1231
г
— i
—
—
—
—
"к
1423—
1573
738
ИЗО
878
1085
—
—
—
—
—
Литература
[16]
[16]
[123]
[16]
[123]
—
—
—
—
—
1,25
0,82
1,1
0,9
1,1
1,0
0,8
1,6
1,65
0,55
Литература
[16]
[16]
[81,
123]
[16]
[Ю,
123]
[Ю]
[10]
[8,
123]
[97]
[16]
L
—
—
—
—
—
—
500
(-г-3'2)
500
—
Литература
—
—
—
[16]
[10]
—
—
—
—
—
—
100
10
—
350
Литература
—
—
—
—
—
—
[16]
[101
—
[249]
Тип прово-
проводимости
р
р
р
—
п
р
—
р
—
п
а
а
О
(-
К
[16J
[161
[16]
—
[16]
[611
—
[16]
—
[16]
• Данные относятся к P-Ll3Sb [242]; имеется другая модификация a-U3 Sb с гексагональным типом решетки Об/,, а=4,7ЮА; ' Ь
=8,3236 К , Е ~0,5-=-0,8 ав C00°К) [242].
О
358
>
та
8
So
|
II
S I
м о
JL
ел со*.
00 -si ND
isD IsD ND
Литература
CO
00
СП
S «7s
5
CO
Литература
со
to
о
аз
CO
О
CTJ
СП
Литература
Литература
Литература
Литература
3 3
о. о.
¦4S Э
i5 5
о: я я
ii re
Л
*3|
5
я
¦Q
п !
СП
f
.о? со.5? д » j ,2
Литература
Продолжение табл. 21.7
со
Соединение
a-Ag2Te
P-Ag2Te
Na2Se
Na2Te
K2Se
Кристаллическая структура
Тип
Кубическчя
Моноклин-
Моноклинная c\h
Ромбичес-
Ромбическая
Тетраго-
Тетрагональная
Кубичес-
Кубическая о\
—
Кубическая
а, Ь, с. А
0 = 6,57
о = 6,57
6 = 6,14
с =6,10
е=7,06
с =4,98
0 = 6,813
е = 7,692
Литература
П]
[1]
[1]
[1]
[16,
123]
[242]
[242]
[242]
[242]
Р.
г
см3
8,5
Литература
[216]
1228
При
Г>423°К
перехо-
переходит
в a-Ag2Te
1170
1226
Литература
[216]
[16]
[16]
[216]
0,17
0,064
0,075
2,0—2,4
2,3
1,8—2,0
Литература
[16]
[102]
[15]
[242]
[72]
[242]
'•V
в-сек
4000
8400
См. рис.
21.33
2000
Литература
[16]
[102]
[16,
123]
смг
в-сек
—
1400
505
—
Литература
—
[Ю2]
[123]
—
Примечания
При Г < 423°К
переходит в
P-Ag2Te
П/1П — 0,4 пц,
dEEldT =
= — 0.86Х
X 1(Г4 ав/град
Ые = 0,015 se
При Г>406°К
переходит в
a-Ag2Se
тр = 0,54 т0
тп — 0,2 т0
п-тип
—
—
тура
1
[16]
[102]'
[98]
[16]
[123]
[256]
[16]
;
•х= «J.IO-» ет/(см-град) при Г = 300°К (п ~ 101» см~3); а ~ 6000 ом-^-см-' (Г = 300°К) ГЮ4].
! 1 !
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа А1 В
VII
Таблица 21.8
Кристаллическая структура
Соединения
Гип
4
пл-
I
'К
см2
*>.:.
Примечание
CuBr
Кубичес-
Кубическая Т\
5,68
Ш
4,72
[121]
777
[12Ц
2,9
[16]
30
[16,
190]
[121]
=0,013
см ¦град
Cul
Кубичес-
Кубическая (Ph
6,053;
6,15
[242]
[242]
5,63
[2421
878
[242]
2,8
[242]
= 0,52
[821
p
mB\\ =1.25
AgCl
Кубичес-
Кубическая 0
5,54
m
5.56
[2161
728
[2161
4,1
3,0
[HI
[242|
См. рис.
21.34
70 B00°K)
45 000A2°K
[]
[110]
40
B00°K)
111)
TD = 280°K
dE
e
dT
= — 10,2x
эв
x 10
град
[187]
[1Ю1
[101
AgBr
Кубическая
ol
5,77
[1]
6,47
[216]
703
[216]
2,0
[78]
240
4000
6-105
[10]
[123]
[82]
1,5-10»
[82]
TD = 210°K
mn = 0,23 mu
[187]
[1231
Agl
O3
Кубичес-
Кубическая T\
6,47
[11
5,67
[1211
825
[121]
2,8
[10]
50
[16]
[1211
10
X
2-10'
х-
v
4
к л
w
i
400
"^200
\
m
\
К
X
\
\
_ 6080100 200 400 TfК
Phc. 21.33. Зависимость хол-
ловской подвижности ц н элек-
электронов в Ag2Te от температу-
температуры [123]: i
О. X — массивные кристаллы; ф —
тонкие слои толщиной 1350 А со ефе-
ролитнческой структурой, напыляемые
на подложку при температуре 120°С.
^ 60
40
20SO WO 200 f,"K
>
Рис. 21.34. Зависимость
подвижности электронов в
AgCI от температуры [10]:
О — данные измерений холлов-
ской подвижности; ф — данные
измерений дрейфовой подвижнос-
подвижности; X — данные, полученные по
эффекту «отпечатывания».
V
Рис. 21.35. Зонная структура Mg2Si,
MgzGe, Mg2Sn [123, 129, 130, 246]
(ErL = 0,5 se, ?^r = 2,3 se):
E, as
Mg2Si
0.77
Mg2Ge
0.69; 0,57
1.49
Mg2Sn
0.35
1.06
Соединения типа A» BIV — A11 Bv"
i Полупроводниковые соединения типа Aj1 Biv
Среди полупроводников этой группы наиболее изучены соединения типа MgaX. Зонная структура этих соединений
имеет вид, показанный на рис, 21.35: ErL =0,5-^0,8 se, ?^=2,3 se для всех полупроводников этого типа
__ - [129, 130]
Таблица 21.9
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа a" Biv
Соедннеине
Кристаллическая структура
Тип
о, b. c,t
dle.
град
аи2
Mg2Si
Кубическая
a=6,34
[123]
1375
[1231
1,95
[123]
0,77
[1231
—6,4
[1311
400
при
Г>160°К
[123J
Кубическая
0^ I
a=6.38
[123]
1388
[1231
3,086
[1231
0,57
0,69
[2461
—1,8
—6,5
[671
[247]
500 (-Г)
[123.
242]
Mg2Sn
Кубическая
t
a=6,76
[123]
1051
[123]
3,592
[1231
0,28—
—0,34
0,35""
[244]
[123,
245]
—3,2
-4,2
-3,5
(85°K<
<T<300°K)
[245]
[123]
[244]
320
[123]
362
G4
If
ю
00
i 3 3
• а о.
— со
J
ю
СЛ
— ю
СО СД
СО
85
1
о
8
а
3
а
II
ЮО\
"~ "¦<!¦§
О
со
— юю
W COCO
"b
о
w
СП CO
59
3
II
о
Si
to ~-i
Литература
Литература
Литература
II
О
о
X
Литература
Литература
a
¦о
о
О
ь
S
а
0V
to
со
Т1
с
I
О
II II
to to to
^ ^ ^
ю ю to
to^
6»
I r
S
г>
в:
о
*CO
-о
II II II
СО*> ~-1
ю ю ю
*^ ^ *¦
ююю
о о- о
0-J05
О СО О)
ю сом
СОО5
СО
ю
СО
ю
СО
Литература
Литература
Литература
Литература
Литература
Литература
Полупроводниковые соединения типа AnBv
Из соединений этого типа наиболее изучены ZnSb и
CdSb, а также их твердые растворы, представляющие
интерес при создании термоэлектрических устройств.
ZnSb и CdSb кристаллизуются в орторомбическои струк-
структуре (Г>2д), приводящей к сильной анизотропии их ме-
механических и электрических свойств. Зонная структура
— непрямая 118, 117]. Минимум зоны проводимости
расположен в центре зоны Бриллюэна (при k = 0).
Вблизи него поверхность постоянной энергии близка к
эллипсоиду вращения с большой осью, направленной
вдоль оси а. Экстремум валентной зоны расположен в
точке k ф 0. Обзор свойств соединений A"BV см. в
работе [241].
Рис. 21.36—21.39 иллюстрируют электрофизические
свойства некоторых соединений рассматриваемого типа.
к*
Ч
ч
У
Р11
-х-
¦
Ра
7
10
2 4 6 В 10 12
T,(V1
а
fa,
Г
I
\
г/
23
2 4 6 8 10 12
Ц°К)~1
6
Рис. 21.36. Зависимость от температуры удельно-
удельного сопротивления р (а) и постоянной Холла Щб)
для трех основных направлений в p-ZnSb
[241] и зависимость холловской подвижности ц н
дырок в p-ZnSb (e) [217J.
60 80 100 150 200 300 T,°K
в
1S
3 6 3
10%1'КТ1
а
0,75-10
,20
500 10020 -100
-4
-173 Т,С
Рис. 21.37. Зависимость от температуры постоянной Холла /?(а) н удел.ьной прово-
проводимости с(б) в MgeSbz. Образцы с различной степенью отклонения от стехиометрии
A-4) [16].
364
< Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа А В
Таблица 21.10
Соединение
Кристаллическая структура
Тип
а, Ь. с.
'шг
йТ
град
см-град
Be3Sb2
0,67
[242]
Тригональиая
а = 4,54
с = 7,23
[1]
[1]
4,09
[123]
1500
[123]
0,82
[151]
Ca3Sb2
1,4
[16]
ZnP,
Тетрагональная
а = 5,07
с = 18,65
[241]
[241]
3,47—
—3,55
[248]
[248]
2,05
[248]
Тетрагональ-
Тетрагональная D'|
= 11,15
[2]
[2]
4,54
[16]
1450
[248]
п, р
[16]
1,15
[10]
Моноклинная2*
а = 7,72
6 = 7,99
с = 36,28
[1]
[1]
[146
[248]
1041
[133]
[133]
0,92
[16]
Тетрагональ-
Тетрагональа = 8,32
с = 11,76
[1]
[1]
5,58
[123]
1288
[133]
[133]
1,0
[10]
0,09
ZnSb
Zn3Sb2
Орторомбичес-
а = 6,22
Ь = 7,74
= 8,12
[117]
[117]
[117]
6,38
[117]
819
[117]
[133]
0,5C00°К)
0,59 G7°К)
0,61 D,2°К)
[ЮЗ]
[103]
[103]
839
[16]
[16]
0,2
[161
0,01
4,3-10
Zn4Sb3
Gi
Моноклинная
а= 10,74
6= 12,20
с = 8,20
[16]
[241]
836
[242]
[16]
1,2
[16]
со
Oi
О5
Продолжение табл. 21.10
Соединение
Кристаллическая структура
Тип
а, Ь, с.
• пл'
°К
BE
g
йТ
град
см-град
CdP,
Тетрагональ-
Тетрагональа = 5,28
с = 19,70
[241]
[241]
4,18
[248]
1,93
2,02
[2421
[248]
CdP4
Моноклинная
а = 5,27
6 = 5,19
с =7,66
[1111
[111]
[111]
3,90
[248]
[248]
1,0
[111]
CdaPa
Тетрагональ-
ная
а = 8,75
с = 12,22
[1]
[1]
5,60
[123]
970
[123]
[248]
0,55
[54]
CdAs, -
Тетрагональ-
Тетрагональная D\°
а = 7,953
= 4,675
[16]
[241]
[133]
[133]
1,13
1,0
[16]
[151
0,41
Cd3As2
Тетрагональ-
Тетрагональная Dfh**
а = 8,95
с = 12,28
[1]
[1]
6,25
[123]
994
[133]
[133]
0,14 -
0.13
[76]
[123]
> —5,8
[76]
0,03A00°К)
CdSb
Орторомбичес-
кая йЦ
а = 6,47
6 = 8,24
с =8,53
[117]
[117]
[117]
6,92
[117]
729
[1331
[117]
0,5
0,56
[117]
[1171
—5,4
[117]
0,011
Cd3Sb2
Моноклнн —
а = 7,20
6 = 3,51
с =6,16
[1]
[1]
[1]
723
[242]
[16]
0,3
0,7
[242]
[16]
Cd4Sb3
Тригональная
а = 22,45
с = 13,04
[241
[241
733
[242]
[16]
1,25
[16]
@,94—1 9)х
ХЮ-2
• Существует также модификация С2», (а = 8,85 Д. 6 = 7,29 К, с = 7,56 К) [241].
!* Существует также модификация С^, (а = 9,28 А, 6 = 7,68 А, ;= 8,03 А) 1241].
а* Существует также модификация ?>4Л <° = ">78 К, с = 23,65 А) [241].
«* Существуют также модификации ?$J и С4^ (о = 12,68 А, с = 25,47 А) B41).
в* Введение ряда примесей приводит к проводимости л-типа [16, 117].
"* Существует также модификация С4 (а = 11,4'. А, с= 11,35 А) [241].
192
I
О)
1
1
1 1
1
о
[242]
1
1
980
I
11
сл
a
гра
[16]
I3
1
1
1
1
1
1
1
1
200
[161
s
si
я нес
одифи
II
а« '
[16]
ZnSb
!v3
СО
СЛ
[117]
3 3
h =
11 II
Я °
О5 СЛ
з а
[117]
[133]
[117]
II о
•°s
ю
3
о
То—
-осе
8
[123]
[181
700 (
1 I
1
1
S3
05 II 95
я " о
"Sat
tn *• ^
К '"О
03 W й
си
S3
N
?
сл
1
1
_-
[16]
о
сд
[161
о
300)
1
СО
-
S °
[136]
[16]
1
1
N
1
1
1
р
СО
1
(О
[248]
э —,
¦?'а..
л Г"
[242]
[248]
g 5
со"
СО.О>
I
1,
1
N
ее
V
1
1
1
...
1
1
1
1
1
о
[248]
1
1
N
1
1
1
1
1
1
i
1
1
1
Q
1
1 i
1
1 '
1
1
1
1
1
1
1
1
1.
о*
1
1
а.
II
' со
.3
¦а 1
i
.... г.
1
8
[16]
100 (
1
-"
[10]
[123]
р
II
t- ft)
¦о
Qj
[16]
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
i
Соединение
°К 1
D,
Литература
i
у|
Литература
1
1
Литература {
т 1
3
Литература
«
Литература
а
3 1
| -*!
= i
Литература ,
I
3 3
о о
сл
to
•I-.3 .!¦#
P II О |
4^ CO
ю сл
Х-р
а п wX »" "^Л
to «о to
I
3 3 3
K f ft
MOO
2 too»
° 3 3
о
to
ело о
со w w w
3_3J
tl II II
poo
оа сл —
"О 05 СЛ
3 3 3
3 3 3
a. |- =
о о p
to со о
ю » со
4
Ю Ю СО
О О СО
о о
о о
S Я
ооо
сл сл S
^1
1
8
2
Литература
Литература
Литература
Литература
V
9
x
CO
о
СО СО СО
Sl'lll
я о я
11иа
is
"J Я
o-o
я о
X
8x1
Литература
Литература
10*
103
102
10°
ю-'
-
-
1 1 1 1
Piy -
А
ЧРЖ-
1/рп -
1 1 1 1 1 1 1
10s
-10*
слабо анизотропны (этой анизотропиен часто пренебре-
пренебрегают); наличие дополнительного взаимодействия Асг
(кристаллическое поле некубического кристалла) при-
-10"*
г 10°
5 7 9
10s/T, ("I
а
11
13
3
5 7 9
1О'/Г,(
S
11
13
Рис. 21.38. Зависимость от температуры постоянной
Холла R и удельного сопротивления р для трех основ
ных направлений в p-GdSb и n-GdSb (легирующая
прнмесь Ga) (б) [241].
500 300 200 100 Т,С
1
\
V
\
N
*•
-4
-5
Рис. 21.39. Зависимость
проводимости а в CaeSbz
ратуры [16].
удельной
от темпе-
темпеПолупроводниковые соединения типа AI'BVI
Все соединения этого типа являются фазами пере-
переменного состава. Полиморфизм и полнтипизм, свойст-
свойственные многим из них, приводят к сильной зависимости
структурно чувствительных свойств от условий выра-
выращивания кристалла и термической обработки.
Наиболее изученные полупроводники кристаллизу_
ются в решетках типа сфалерита (Г|) нлн вюрцита (Cg0)
и имеют прямую зонную структуру (экстремумы зоны
проводимости и валентной зоны расположены в точке
k = 0). Кристаллы кубической структуры (сфалерит)
изотропны; одна из подзон их валентной зоны отщепле-
отщеплена за счет спни-орбитального взаимодействия Aso (рис.
21.40). Кристаллы гексагональной структуры (вюрцит)
Рис. 21.40. Зонная струк-
структура полупроводников
типа A" BvI (сфалерит)
[138].
К-0
Рис. 21.41. Зонная
структура полупро-
полупроводников типа AUBVI
(вюрцнт) [138].
водит к расщеплению валентной зоны на три подзоны
(рис. 21.41). Экспериментально определяемые оптичес-
оптическими методами значения расщепления ?i и ?г связаны
с Aso и Дсг соотношениями [1381
1 ?1.2 =
+
+ АсгJ -
2 "Гл,
— — AsoAcr\
К-0
с -
'2 Рнс.21.42. Зонная струк-
структура HgSe и HgTe [138,
199, 200].
13-748
369
HgSe и HgTe имеют сложную зонную структуру с
перекрывающимися зонами (рис. 21.42). Энергия пере-
перекрытия Et ~ 0,001 se [199, 200] (по другим данным ?( =
= 0,02 se (HgTe); ?( = 0,07 эв (HgSe) [138], Et =
= 0,018 se (HgSe) [112]).
Таблица 21.11
Параметры валентной зоны соединений типа
A11 BVI[138]
Тип структуры и соединение
Сфалерит
CdTe
HgSe
HgTe
ZnS
ZnSe
ZnTe
Вюрцит
CdS
CdSe
ZnO
ZnS
Aso-
se
0,8;
0,9
0,45*
1,1
0,072
0,43
0,9
0,065
0,42
0,092
se
—
—
—
—
0,027
0,041
0,055
Et, se
—
—
—
—
—
0,015
0,078
0,0072*
0,029
Ег, ев
—
—
—
—
0,025
0,433
0.0522'
0,117
5-Ю4
2-Ю4
но*
5-10*
2-fO2
•
<¦
Я
1\
\
2
L
\
1
5 10 20 50 100 T,°K
Рис. 21.44. Зависимость холловской подвиж-
подвижности \i H фотовозбужденных электронов в CdS
от температуры [138]:
А — ток X к оси с; О — ток || оси с; сплошные линии —
теоретические кривые, рассчитанные для случая совместного
действия рассеяния на оптических фононах (/) н пьезоэлек-
пьезоэлектрического рассеяния B).
• По данным [108] Д = 0,38 ав.
2* По данным [159].
Электрофизические свойства ряда соединений рассмат-
рассматриваемого типа представлены на рис. 21.43—21.56.
10*
5-103
3-10*
5-10z
S-102
2-10!
1П2
:
-
_
-
-
I
6
I
I
I
Vi
i
1
\
s
\
I
;
г
Jo
1*
• o
10
Рис. 21.45. Зависимость дрейфовой подвижности ц р ды-
дырок в CdS, отнесенной к подвижности дырок |Лр(| при
температуре 20° С, от температуры [138]. Точки — дан-
данные различных авторов.
20 40 60 80100 200 400 600 Г} К
Рис. 21.43. Зависимость холловской подвиж-
подвижности ц И электронов в нелегированном n-CdS
от температуры [138]:
Щ — эксперимент; сплошные лннин — теоретические зависи-
зависимости холловской подвижности V-H в собственном образце
для случаев пьезоэлектрического рассеяния (/), рассеяния
на оптических фоноиах B) н совместного действия обоих
: механизмов рассеяния (?)•
370
10
Рис. 21.46. Зависимость холловской подвижности
Hfj электронов в /г-CdSe от температуры [138]:
аффективная концентрация доноров (Ga), смг": -j—1-1016 (не-
(нелегированный образец); И— 1.4-10"; А — 2,4-10"; # —2,9Х
ХЮ18; сплошные кривые — теоретические зависимости для слу-
случаев пьезоэлектрического рассеяния (/), рассеяния на оптичес-
оптических фононах B) и совместного действия обоих механизмов рас-
j^j, X сеяния {3). ,
J
10s
S
е
\
|\
\
\
ш
i
\
\
¦ ¦ .
* • * •
-Ч
4 ¦
20 30
60 80 100 200 300 400 Т,°К
6
4i-
'Ь б
4-10
-И
+
+
о
° а
+++
а
•
•
• '1
\\
г «
+ \
+
+
кс ¦
'в
i
Л
•
® ;
-—<
1
U
i-
к
Рис. 21.47. Зависимость холловской подвижно-
подвижности \x,fj электронов в /i-CdTe от температуры
[138];
+ , О' X, ?, л—нелегированные образцы, прошедшие
зонную очистку; О — образец, отожженный в избытке кад-
кадмия после зонной очистки; Ў , ф, ф — образцы, легирован-
легированные Nd, In и I соответственно; сплошная кривая — теоре-
теоретическая зависимость для случая рассеяния на оптических
колебаниях с учетом температурной зависимости статической
диэлектрической проницаемости; пунктир — без учета этой
j зависимости.
10
20 30 40 60 80100 200 3№Т,"К
13*
371
30 60
.1DS/T, (Ж1
so
Рис. 21.48. Зависимость концентрации электронов
в n-CdTe от температуры [138]. Обозначения
см. рис. 21.47.
70
100
200
Рис. 21.49. Зависимость холловской подвижности
дырок в p-CdTe от температуры [138].
Кривые а и б рассчитаны соответственно по формулам \s.tf =»
= 57[ехр B52/Г)—1]. viH = 4 - 10»-Г—3/=: удельное со-
сопротивление образцов при Г = 293 °К. ом-см: % — 2.2-102;
О—1.5-103; К — I.9-102; л — 2.Ы0".
10K
4
\гоо
100
a
¦
' /
6
\
/
/
\
Y
\
V
Ц
¦^^.
4
ч
Рис. 21.50. Зависимость концент-
концентрации электронов (а) и холловской
подвижности цн электронов (б) в
ZnS от температуры [138]:
о"— гексагональный ZnS, легированный
А1 и отожженный при 1050СК; ? — куби-
кубический ZnS, легированный I и отожженный
при 950° К. Штриховая линия (v-po) — тео-
теоретическая зависимость для случая рассея-
рассеяния на поляризованных оптических коле-
колебаниях, пунктир ((ij) — теоретическая
чависимость для случая рассеяния на заря-
женных примесях.
2 S 4 5 6. 7 6
372
л, см
10
20 30 50 100 200 300 T,°K
Рис. 21.51. Зависимость холловской подвиж-
подвижности для n-ZnSe от температуры [138] при
различной концентрации доноров ND и ак-
акцепторов NА , 1016 еж:
=0,5; O—ND = 1,05; Na = 0,75; % — ND= 3,7,
Л^ = 0,5; О — Nq = 7,4, JVyj = 3,4.
10
10
10'
[ I l__
20 30
t, СКГ1
Рис. 21.52. Зависимость концентрации п элек-
электронов в n-ZnSe от температуры [138].
Обозначения см. рис. 21.51.
Z 3 4 5 6 7 8
2-346678 В 10 11
Рис. 21.53. Зависимость постоянной Холла (а) и удельной проводимости (б) для p-ZnTe от тем-
температуры [235]. Легирующая примесь: О — Cs; П — Те; ^ — Р; ф— Li; числа у кривых —кон-
—концентрация носителей при Т = 300 °К, см~3.
373
/
/
/
/
/
/
r
1
/
/
\
1000
BOO
eoo
400
^200
SO
60
40
20
1000 600 400 200 10080T,"K
Рис. 21.55. Зависимость подвиж-
подвижности ц для ZnO от температуры
* [10].
200
JOD 400 Т,°К
Рис. 21.54. Зависимость подвижности fi в р-
ZnTe от температуры [235].
Обозначения см. в подписи к рис. 21.53; пунктирная кривая-
теоретическая зависимость.
_ ООСССООСС JTODOOOXCXXJO——О
10'
4-Ш'
10'
10
101
о-<>юхсч|аУ»осдхххс
. 4
10
7} "А"
12
10
8
6
\
• \
\
2
s
10*. 101е 1017 п,см~'
Рис. 21.56. Зависимость постоянной Холла (а) и удельной
проводимости (б) в HgTe от температуры [239] и зависи-
зависимость подвижности электронов от их концентрации при тем-
температуре 4,2°К (в) [240].
10 100 Т,"К
а
374
i
В
4 i
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа А В
V i
СО
Соединение
—
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
CdTe
Кристаллическая структура
Г
тип
~ (". *
Гексаго-
Гексагональная
С4
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
ol
Гексаго-
Гексагональная
4,
Гексаго-
Гексагональная
Г4
Кубическая
Т2
1 d
а, Ь, с, А
Тип вюрцита
о = 3,21
с =5,19
Тип сфале-
сфалерита*
о=5,41
Тип сфале-
сфалерита
о=5,668
Тип сфале-
сфалерита
о=6,104
а=4,70
Тип вюр-
вюрцита 3*
о=4,136
с=6,713
Тип вюрци-
вюрцита 3*
а=4,30
с=7,01
Тип сфале-
сфалерита
о=6,48
Литература
m
[138]
[138]
[138]
[1]
[138]
[138]
[138]
[138]
[138]
г
р> сма
5,664
5,60
4,10
5,42
5,26
5,68
8,15
4,82
5,81
6,20
5,86
Литература
[123]
[121]
[140]
[121]
[130]
[141]
[216]
[139]
[139]
[121]
[139]
X» ^
2248
1923
1788
1512
1700
2023
j 1531
1371
Литература
[123]
[123]
[123]
[123]
[123]
[123]
[123]
|123]
3,43
3,35
3,542*
3,6
3,67(й))
3,91 (ш)
2,78
2,7
2,82
2,34
2,26
2,2
2,1
2,3
2,68
2,4
2,52(и)J*
2,4 (s)
2,58 (ш)
1,77
1,67
1,8
1,529
1,5
C00 °К)
1,6G7°К)
1,605
D,2°К)
Литература
[66]
[144]
[123]
[114]
[138]
[123]
[138]
[138,
142]
[114]
[138]
[142]
[138]
[114]
[47]
[123]
[59]
[ИЗ]
|142]
[214]
[138]
[142]
[138]
[114]
[68]
[236]
[236]
[236]
dT '
itT" Эв
град
—8
—5,3
—3,8(и)J*
—7,2
C0<Т<400°К)
—6
—4,4
G7<Г<300°К)
—4,6
(90<Г<400°К
—3,0
—5,6
Литература
[144]
[114]
[114]
[138]
[59]
[138]
[144]
[68]
[236]
dP
эв
бар
0,6-Л,9
5,7
9(и)J*
6
I
6
3,3
0,4
"
3,0
8,0
Литература
МО,
[114]
[114]
[114]
[114]
-
[114]
[123]
"
[218]
[289]
Тип прово-
проводимости
п
п
1, р
Р
п
п
п
п, р
ература
г^
[16]
[16]
[138]
[138]
[60]
[138]
[138]
[138]
со
Продолжение табл. 21.12
Соедине-
Соединение
Кристаллическая структура
а. Ь, с, %
Ч
2_ |П—4
dT град
dE
g
dP
бар
n
HgS
Кубическая
a=5,8514*
1138]
7,73
[121]
1750
[242]
2,0
[20,
114J
[114]
HgSe
Кубическая
a =6,084
1138|
7,1—8,2
8,26
[121]
[1391
1071
[123]
0,2
0,22
[148]
[156]
[138]
HgTe
Кубическая
a = 6,460
1138]
8,17
8,42
8,12
[1211
[139]
[138]
943
[1231
0,115
C00 °K)
0,250
G7 °K)
0,302
D,2 °K)
0,3
[33]
[33]
[38]
[199]
[253]
10
[84]
n, p
[114]
* Может кристаллизоваться б структуре типа вюрцита.
'* Знаком S отмечены данные, относящиеся к модификации типа сфалерита, w — типа вюрцита; непомеченные данные относятся к основной модификации.
" Также может кристаллизоваться в структуре типа сфалерита.
** Может кристаллизоваться в структуре типа сернистой ртути ct-HgS: здесь описывается P-HgS.
Продолжение табл. 21.12
Соедине-
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
0,27
0,23
0,25
0,27—
—0,28(ш)*
md—Q, 1 m0
0,18
0,17
0,15—0,17
0,2
0,151
Литера-
Литература
[123]
[H21
[114]
[138]
[15]
[142]
[138]
[114]
[114]
[142]
mp/m,t
/пхо=0,58/я0(ш)
/п^= 0,6 /n0
0,5—1
0,6
0.1542'
md = 0,6m0
Bid = 0,65/По
Лите-
Литература
[138]
[138]
[15]
[114]
[138]
[229]
[138]
[181]
см2
^n' в-сек
180
140
200
530
260C00—550°K)
6000E5°К)
340
350(—Г-3/2)
Лите-
Литература
[123]
[138]
[16]
[138]
[114]
[1531
[138]
[114]
см*
V е.сек
5G00° К)
23
15B00—400°К)
ПО
100(-~7~3/2)
Лите-
Литература
[138]
[154]
[114]
[138]
[16]
—1,94
1,82
2>0|,,(ш)
1,46
0,4
Лите-
Литература
[155]
[138]
[138]
[138]
[148]
[148]
—1,24—1,74
1,04
5,25
10,7
Лите-
Литература
[155]
[148]
[148]
[148]
Соединен
ние
CdO
CdS
CdSe
CdTe
HgS
HgSe
HgTe
mn/mc
0,1; 0,3
0,2
0,205
0,1—03(s)*
md=0,165/n0
0,131
0,13
0,093
0,111
0,14
0,11
—.
m || [0011 =
=0,0487/n0
/n||[iHJ =
=0,0502/n0
/nll[H0] =
=0,0498/n0
0,017
C00°K)
0,03D,2°K)
Лите-
Литература
[143]
[17]
[138]
[114]
[57]
[142]
[138,
114]
[138]
[142]
[114]
[15]
—
[156]
[156]
[156]
[84,
114]
[84]
/Лцо = 5,0 /п0
/лхо = 0,7 /п0
/nd = 1,34 m0
/nd=@,4-0,5) m0
'"illо > mo
/nlj.o = °'45/no
тщ — 0,63 /n0
/n2jLo = 0'9 mo
0,35 Л
/npl = 0,16 /n0
/np2= 1,02 /n0
—
0,55
0,17G7—300°K)
0,16C00 Ж)
0,35D,2°K)
Лите-
Литература
—
[138]
[138]
[21]
[114]
[138]
[138]
[22]
[138]
[15,
138]
[236]
[236]
[П21
[841
[84]
[84]
CM2
rt* в-сек
120
350
6,4-10*T-3/2
E0—200°K)
20(~T~3/z)(s)*
650
580
1050
1200
3000G7°K)
5,7-10*C0°K)
20—50
60
250
18 500(-~7"-3/2)
1044,2°K)
900 000D,2°K)
1OOOOOG7°K)
30 000C00°K)
Лите-
Литература
[86]
[138]
[138]
[114]
[138]
[114]
[138]
[121]
[121]
[149]
[114]
[92]
[121]
[114]
[156]
[239]
[239]
[239]
см'
^P' в-сек
—
15
50
50
80(~T-3/2)
50
—
100
fV = f*«/65
(Г = 77°K)
Лите-
Литература
—
[138]
[46]
[114]
[114]
[121]
—
[121]
[145]
Пр
1,81
1.78, ,
1.72ic
+0,6 „e
+0,51ic
—1,1
—
—36
—25
—29
—40
одолжение табл
Лите-
Литература
[201]
[138]
[138]
[138]
[138]
[202]
—
[157]
1157]
[236]
[158]
gP
—
1,15ц,
1,00
—
-2lir
21.12
Лите-
Литература
—
[138]
[148]
—
[138]
CO
• s — данные, относящиеся к модификации типа сфалерита, w — вюрцита; непомеченные данные относятся к основной модификации.
•* Масса легких дырок.
00
00
Продолжение табл. 21.12
Соединение
ZnO
ZnS
i
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
CdSe
( CdTe
HgS
HgSe
HgTe
!
em
f
0,026
0,19
0,18
—
0,2
0,043
0,075
—
' 0,019
0,019
0,016
0,027 (р-тип)
Литература
f
[138]
[138]
[138]
—
[138]
[138]
[138]
—-
[138J
[236]
[138]
[199]
rD,°K
Si
416
315(80°K)
310
400(80° K)
250(80DK)
—
250—300
230(80°K)
200(80°K)
158
—
212(80cK)
242C00°K)
141
Литература
[141]
[114]
[140]
[114]
[114]
j
[114]
[114]
[1141
[236]
—
[114]
[114]
[250]
ti">j, ae
0,0605
0,0732 1
0,044
0,031
0,026
0,0654
0,038 -
0,027
0,0263
0,0212
—
—
-0,014
0,0171
Литера тура
[220]
[2541
[138]
1138]
[138]
[254]
[254]
[138]
[254]
[138]
[254]
[138,
254]
—
—
[160]
[252]
0,0545
0,0512
0,0394(ш)*
0,0367
0,0263
0,024
0,0219
0,0325
0,0324
0,0301
0,0263
0,0172
0,0173
—
—
0,0146
Литература
[220]
[254]
Ц38]
[138]
[138]
[138]
[254]
[254|
[138]
[254]
[142]
[254]
[138,
254]
—
—
[252]
' s — данные, относящиеся к модификации типа сфалерита, w — вюрцита; непомеченные данные относятся к основной модификации.
Соединение
ZnO
1
с ZnS '
<ч>'
8,5
8,32
Литература
[159]
Ц38]
<Еоо>*
4,0
5,13
Литература
[159]
[138]
«011
7,55
8,32
Литература
[254]
[138]
80S!
8,63
—
Литература
[254]
—
еоо„
3,69
. 5,13
Литература
[254]
[1381
eco3s
3,69
—
Литература
[254]
Продолжение табл. 21.12
Соединение
ZnSe
ZnTe
CdO
CdS
i
CdSe
CdTe
HgS
HgSe
HgTe
<fo>*
9,1
8,81
8,33
10,1
9,67
21,9
9,3
9,4
9,63 :
1
1
10,6
9,65
10,6
11,0
30,7
25,6
26A0*—
-10е ец)
48
21,0
20,1
Литература
[138]
[254]
[142]
[138]
[142]
[254]
[138]
[138]
[138]
i*
[138]
[142]
[252]
[161]
[114]
[П4]
fl38)
[114]
[252]
[254]
<6OO>*
5,75
5,9
5,9
7,28
8,26
5,4
5,2
5,98
6,10
7,6
7,21
7,4
7,1
—
—
14
14
15,2
Литература
[1H1
[138]
[2541
1138]
[114]
[254]
[138]
[138]
[142]
i-
[114]
[138]
[2521
[1611
—
—
[138]
[254]
[252]
Son
9,12
i
10,1
—
9,02
10,2
10,6
—
—
—
Литература
[138]
[138]
—
[138]
[138]
|138]
—
—
—
—
—
—
9,53
9,33
—
—
—
Литература
—
—
[138]
[138]
i
—
-
'"I.
5,9
7,28
'X
5,17
5,96
7,21
-
4—-
—
Литература
[138]
[138]
—
[138J
[138]
[138]
—
—
—
—
—
—
5,23
6,05
|
—
—
—
Литература
I
|
—
A38]
1138]
—
—
CO
CO
* Значение, усредненное по кристаллографическим иаправлениям.
Таблица 21.13
Соединение
ZnO
ZnS
ZnSe
ZnTe
CdS
CdSe
CdTe
HgSe
HgTe
ED*.ae
0,05
(доноры Zn.H)
0,2—0.3
0,19—0,23
—
0,024—0,032
0,45:0,63:0,25**
0,014—0,03
0,011—0,022
Доноры: Hg в
междоузлиях,
вакансии Se, Ge, Si
Доноры In, Ga.Al
Свойства
Литература
[116]
Г1381
[1381
—
[138]
[138]
[1381
[138]
[1141
[138]
[25Ц
примесей в соединениях А1 • BV1
ЕА-. ве
—
0,19
1,2 (Си)
0,11; 0,75 (Си)
0,66 (Li)
0,048 (V-);0,14 ( V*") ;
0,15 (Си); 0.11 (Ag);
0,22 (Аи)
0.17
0,1
0,05 ( V?j);0,33—0,35 (Си);
0,3—0.33 (Ag); 0,33—
—0,4 (Аи)
—
Акцепторы: Си, вакансии
Hg, Ag, Au
Литература
—
[138]
[138]
[138]
[154]
[138]
[138]
[138]
[138]
—
[138]
[114]
[251]
—
—
Eg~ 0.16
—
Eg—0,09
—
Eg —0,056
?г-о.б ( v2cj)
—
—
Литература
—
—
[138]
—
[138]
—
[138]
—
—
* Энергия ионизации мелких донорных уровней, хорошо описывающихся «водородоподобной моделью». Донорами могут являться AI,
Си,In, Cl, Br, I, F, ио основной вид доноров — врожденный дефект: междоузельный Cd или Zn.
2* Энергия ноиизацнн мелких акцепторвв; ебычно это V~ (вакансия однократно заряженная), V~Z.,V^l~,V%T, Си, Ag, Аи.
/n Cd zn Cd
s* Энергия ионизации акцепторных уровней вблизи зоны проводимости. Там, где не отмечено специально, — комплекс: дефект — при-
примесь.
4* Неопознанные уровни.
.11 „VII
Полупроводниковые соединения типа А В
Таблица 21.14
Ёоедниеиие
Кристаллическая структура
Тнп
о, 6, с.
Литература
CdF,
Кубическая
01
а=5,39
6,05
[261
0,4
[26]
19
[26]
Hgl2
Орто ромбическая
с а.
а=4,67
6=13,76
с=7.32
[1]
1,92—2,24 (чер-
(черная)
2,11 (красная)
2,13
[242]
[242]
[Ю]
380
Соединения типа AIUBIV—AIUBVI
Соединения AHIBIV. Соединение В4С (плотность р =
= 2,5-г-2,6 г/см3 [216]) проявляет полупроводниковые
свойства. Ширина запрещенной зоны Eg — 1,64 эв,
проводимость р-типа, а = 300 мкв1град. При Т =
«= 2623° К разлагается на элементы [16]. Кристалли-
ческаи структура — гексагональная, тип D^, a =
= 5,60 А, с = 12, 12 А [242].
Соединения AHIBV. Для соединений типа A'HBV ха-
характерны высокая подвижность и малая эффективная
масса электронов. Эти свойства обеспечивают им широ-
широкое применение. Изучены весьма подробно.
Кристаллизуются в структуру типа сфалерита
Зоны проводимости имеют, как правило, несколько
минимумов, расположенных в точке k ¦=> 0 и на осях
[111] и [100].
Абсолютный минимум Г расположен в центре зоны
Бриллюэна (k = 0) в InSb, InAs, InP, GaSb, GaAs
(рис. 21.57); абсолютный минимум Л — на оси [100]
в GaP, AlSb, AlAs (рис. 21.58). Значения параметров
зонной структуры — в табл. 21.15.
<100>
Рнс. 21.57. Зонная структура InSb, InAs. InP,
GaAs, GaSb [121, 170, 171].
<wo>.
Валентная зона вырождена при k в 0. Максимум
зоны легких дырок Vs находится в точке k = 0;
максимумы зоны тяжелых дырок Vi расположены не-
несколько выше (на 0,01—0,001 эв) и лежат на осях [111].
Имеется также зона Уз, отщепленная за счет спин-орби-
спин-орбитального взаимодействия Д5О.
Электрофизические свойства соединений рассматри-
рассматриваемого типа см. на рис. 21.59—21.83.
If
10е
10е
V
10*
10
10"
Рис. 21.59. Зависимость собственной
концентрации пг в InSb от темпера-
температуры [27].
10
10
V 1
ш
7
Л
(-)
7
10 5
i |
(-)
— -
>
7
1
W3
200 400 600
10s/T, (°K)-f
a
^
V
4
\s
\ ^
10 i
I
•4
I
-- —
1
С 200 400 600
103/Т,(°КГ*
6
Рис. 21.58. Зонная структура GaP, AiSb,
AlAs [121,170—172].
Рнс. 21.60. Зависимости коэффициента Холла (а) и
удельной проводимости (б) в InSb при низких темпера-
температурах от температуры [27].
Эффективная концентрация доноров, слГ3:
1—5.101а, 2—6-Ю1*; эффективная концентрация акцепторов, смг*;
3—4-Ю14, 4—4-10 [(+) и (—) означают знаки коэффициента
Холла].
381
1000 500 300 г 200
1000 500 300 200 150 Т, "К
6
°КГ1
103/Т,(°К
Рис. 21.61. Зависимость постоянной Хол-
Холла в InSb для образцов п- и р-типа от
температуры [170] при различной концен-
концентрации примесей; B, 4, 5, 7 сверху), —ак-
—акцепторы, 1, 3, 6 — доноры, см'3.
,.,?
10е
10
i
1-10п
¦ ;, •
'2-1OisCM'3
3-Ю14
4-10*
Л
1,0
ю
100
Рис. 21.63. Зависимость подвижности
электронов (а) и дырок (б) в InSb от темпе-
температуры при различной концентрации но-
носителей [27].
12 3 4 5 6 7
Рис. 21.62. Зависимость удельной проводи-
проводимости InSb от температуры [170]. Обозначе-
Обозначения см. в подписи к рис. 21.61.
8f=.
®-| I
| \-n-InSb
о J
Ц-н
+J
'nSb
2
\
11 — ¦ ¦
\
0
\
-
a
m
ю1
10й Ю15 ., Ю16 10п
1013 WH 1015 1OW 1017 1018 101i
Концентрация примесей,см~3
Рис. 21.64 Зависимость подвижности ц „ электронов при
Т = 273 (а) и 77° К (б) от концентрации примесей в
InSb n- и р-типа [27]:
1 — теория для образцов «-типа: 2 — теория для образцов р-типа.
382
?00
X
^400
—
\
N
500 300200 100 0 >> T,"C
10
10000
^8000
^ 6000
§4000
13
1014 1015
Концентрация примесеи^см''
да»
^2000
\
Ч о
Ч
>—• •
10*
10к 10* 1017 101е
Концентрация примесей, см'3
6
10*
Рис. 21.65. Зависимость подвижности \ар дырок
при Т = 293 (а) и 77° К (б) от концентрации
примесей в InSI? [27]. Точки — данные различных
авторов.
10*
V
Ю1
10°
501
1
ч
\
V
X
K00
I
100
i <
\ х
\ Хх
Уп-Ш
0
-сю—п-
ч.
-я?
-гас
2-10*
-? с
—-—г-
-Х_х.
в
S3
/,7
Г, о
3
ш '¦
^~
10»
1
X —.
/ 2 3 4 5 6 7
10*/Г,(°Ю'1 ' *
Рис. 21.66. Зависимость удельной проводимости
InAs от температуры [170] при различной
концентрации акцепторов в p-InAs и доно-
доноров в n-lnAs.
Рис. 21.67. Зависимость постоянной
Холла в InAs оттемпературы [170].
Рис. 21.68. Зависимость подвижности электронов в
InAs от температуры [27].
Числа у кривых—концентрация носителей, см.
i
о
3 CD
° 0
X
¦
о
W1
10''7
10"
'3
1019
Концентрация примесей, см
Рис. 21.69. Зависимость подвиж-
подвижности \ап электронов при Т =* 293° К
от концентрации примесей в п-
InAs [27]:
С —образцы, прошедшие термообработку}
К — необработанные образцы.
383
о
X
X
Х X
10*
/О"
/0"
Концентрация примесей, см
Рис. 21.70. Зависимость подвижности
цл электронов при Т ==, 77° К от кон-
концентрации примесей в n-InAs [27]:
о — ебразцы, прошедшие термообработку; X —
необработанные образцы.
10*
10'
10
(
\
5
1
-*—
К
W
S
/
"if
ч
/
7
у
100 Т°К
10
1,0
I
500250
\
4-10'
\
15
\
8-1017
0 2 4 6 8 10 12 14
0 2 4 Б 8 10 12
103/Т,(еКГ1
а 5
Рис. 21.71. Зависимость постоянной Холла (а) и удель-
удельной проводимости (б) в 1пР от температуры при различ-
различной эффективной концентрации доноров (сплошная
крииая) и эффективной концентрации акцепторов (пунк-
(пунктир) [27].
100 0 -100 -150 Т,вС
10z
I 1 1
Г
1 1
-ООО-О О
\
* п
, 4
103/т,{°кг*
а
iz
1000Ж1000 -100 -150 Т,еС
Рис. 21.73. Зависимости постоянной
Холла (о) и удельной проводимости
(б) в GaSb на одних и тех же образ-
образцах от температуры [170].
Рис. 21.72. Зависимость подвиж-
подвижности jx электронов и дырок в
1пР от температуры при различ-
различной эффективной концентрации
доноров и эффективной концен-
концентрации акцепторов [27].
384
О 2 4 6 8 10 12 14
103/Т,(°КГ1
6
Рис. 21.74. Зависимости постоянной Холла (а) и удель-
удельной проводимости (б) в GaSb от температуры при раз-
различной эффективной концентрации доноров (сплошная
кривая) и эффективной концентрации акцепторов (пунк-
(пунктир) [27].
Ю
woz *6&
Рис. 21.75. Зависимость подвижности носите-
носителей в GaSb от температуры [27].
ip31000 500 300200 100 50 T,"C 1000 300 Ш50Т,"С ~r WOO 300 100 50T,°0
10s
10*
V 101
¦ж2
J
\
]
1 1
С
^.
—^~.
4
\
4
г
\
3
V
1 г з
10*/т, ("кг1
а
12 3
w3/r,(°K)-f
Рис. 21.76. Зависимость удельной проводимости
(а) и постоянной Холла (б) в GaAs от температуры
[170]:
/, 2—p-GaAs; 3, 4, 5—п-GaAs.
385
1ОЧ
е
6
4
/
~- /
- I ty-1016/'
7 ' *
-
:
_
S
.
иоа
\
'К /
\
\
\
\
, \
\
Я и Jin |
\
\
10
100
1000 T,°K
W\
?
200
11 t 1 I I 1 1
**•
i
10*
¦ 1017
P,cm-s
10"
Рис. 21.79. Зависимость холловской
подвижности и дырок при Т == 300е К
п
от их концентрации в p-GaAs I170].
Рис. 21.77. Зависимость подвижности ц электро-
электронов (сплошные линии) и дырок (пунктир) в GaAs
от температуры [27] при различной эффективной
концентрации доноров и эффективной концентра-
концентрации акцепторов.
f 4
/
10iS 10w 1017 Ю1е
Концентрация примесей, см'3
10n
Рис. 21.78. Зависимость подвижности
р. электронов при Т = 300° К от
концентрации примесей в GaAs.
Сплошная кривая — теоретическая зависимость
для комбинированного рассеяния на полярных
колебаниях и ионизованных примесях [170];
О, Д — эксперимент.
5 10'
10
•п"9-1(Г"си-*-\
р=8-10
17
ббо угоо
100Т,°К.
10
10'
& 8 10 .12:
3/г,
а
/
5L
\
\
>
—
r?~
1=9
L
100 7
°K
0 2 4 е 8 10 12
Рис. 21.80. Зависимость постоянной Холла (а) и удель-
удельной проводимости (б) в GaP от температуры [27].
100
10
N
/
\П=2-1018см'3
\
\\
ЮО
1000 Т,К'
Рис. 21.81. Зависимость подвиж-
подвижности p: электронов и дырок в
GaP от температуры [27].
*¦»'
О;
10
1,0
if :#
Н 13-Ю
м
500
I
1-10
200
I
юо т. к
10
10
0 2 4 6- 8 Ю 12 ft
УК
а
I/
\
500
V
\
\
\
,1,5-10
-5
л*
0 2 4 6- 8 Ю12 ft 16
б
Рис. 21.82. Зависимость постоянной Холла (а) и удель-
удельной проводимости (б) в AlSb от температуры при раз-
различной эффективной концентрации доноров (образец
легирован теллуром) и акцепторов [271-
SOB
%400
K\soo
200
/
/
А
/
1O1S 1017 10* Ю15 10*
p,c/rs
юоот,°к
I Рис. 21.83. Зависимость подвижности дырок в AlSb
при Т =, 293° К от их концентрации (а) и от темпе-
! ратуры (б) [170] .
Сплошная линия — теоретическая зависимость для комбинированного
рассеяния на акустических фоионах и ионизированных примесях.
387
889
о
О
О
ш
Z
>
¦о
СП
•о
Соединение
a '
so
ч
8s.ro Ы -г
IIII
ел со
О5
О
«ail
Литература
ел
о
_2_
00
3
Литература
Ч
N5
СО
IsSNS
Литература
), °К
Литература
о
S
'град
Литература
РР
"о о
_j—_oq_
ОО
°t '
4^O
S
Литература
Литература
• о
сл
00
Литература
"-1 СЛ О CO
58s
СЛ
о
g
00
Литература
Литература
Продолжение табл. 21.15
Кристаллическая
структура
Тип
Q
GaSb
Куби-
Кубическая
П
6,09
[1]
5,65
1121]
985
[123]
265
[121]
0,34
[121]
0,0298 0,0286
[170,
254]
15
16,1
[27]
[254]
15,2
14,4
[170]
[254]
4000
C00°К)
6000
G7°К)
[27]
[27]
1400
)
3600
G7°К)
[27]
[27]
InN
Гекса-
гональ-
гональная .,
а=3,53
с=5,69
[242]
[242]
6,88
[242]
1200
[242]
InP
Куби-
Кубическая
п
5,86
[1]
4,79
[123]
1327
[123]
321
[121]
0,67
[121]
0,0435
0,038
[170,
254]
14
12,4
[27]
[254]
10,9
9,6
[170]
[254]
4,6-Ю3
C00°К)
2,4-104
G7°К)
[27]
[27]
150
C00°К)
1200
G7°К)
[27]
[27]
In As
Куби-
Кубическая
П
6,06
[1]
5,68
[121]
1216
[123]
249
[121]
0,27
[121]
0,030
0,0272
[170,
254]
14,5
14,9
[27]
[254]
11,6
12,3
[170]
[254]
3.3-104
C00°К)
8,2-104
G7°К)
[27]
[27]
460
C00°К)
690
G7°К)
[27]
[27]
InSb
Куби-
Кубическая
6,48
[1]
5,78
[121]
798
[123]
262
[121]
0,17
[121] 0,0244
0,0228
0,0229
[170]
[254]
17
17,7
[27]
[254]
16,8
15,6
[170]
[254]
7,8-10*
C00°К)
1,2-10»
G7°К)
[27]
127]
750
C00°К)
10*
G7°К)
[27]
[27]
• Давление 4 атм, в азоте.
2* Соединения DyN, HoN.ErN имеют кристаллическую структуру типа О/, (кубическая); а=4,905 А , 4,874 А для первых двух соответственно: Е в этих соединениях
составляет 2.1—2,9; 1,9—2,2; 2,4—2,8 эе соответственно [242]. Для BSb ? =2,6 as [242].
Продолжение табл. 21.15
ВР
со
оо
CD
4,5; 4,2
[242]
&
@00)*
I
06S
ю
I
д
СЛ
О"
о
3
•^3
_о
1
1
о
45—0
СЛ
[84]
о
8?
ooZT
— О
О О
00 «О
О 00
о
о
J
1
1
а
>
(Л
О ~
о
!
1
1
1
о
^ о
со-
1 *¦
1 SS
о сл
СЛ
"оо™
о о
со ^
00 СО
11
о
023
1
1
•о
g
з
[170]
о
^1
_.
>—<
^)
_о
о
-С»
[84]
—'".S
Оо" —
is --j
— о
о
о
о
а„
Со о
О 00
оьо
¦5
[174]
[84]
1
1
Z
1
ьо
•S
008
[242]
О
0>
гу
~ 8
i
о
>S
J
0,07
[170]
о
00
W
-
S
оо
^100
rS
ю
11 -
о
о
[170]
о
Ъ
i
о
>
...
о
3
i
о
,36
р—i
185]
о
СЛ
1
[185]
—
о
8
_о
о
,06
1
I
_ |
-О
Л
—
3
О
О
,35
00
СЛ
0,25
—
Ё -
ьоьо
СО W
о
[171]
о
,12
Ё
i
1
°i
S:i
1
~ |
1
1
1
1
1
W
А3
"!
'w
о
ч
[242]
1 }
1
о
S
о
о
То
U -
1
1
>
Sb
3
[170]
оо
is"-1
и i
о—
i
!
i-~
--
——
.....
52
СЛ
i
о
,09
[123]
i
1
>
>
_-
J
.
CO
72]
1
-
-1
ю
bO
-
bO
о
ъ
1
1
1
3
>
¦о
« •"
1
1
1
1
1
1
со
о
if
о
s
J
1
5
>
z
)
CO
00
1
1
СЛ
CO *
00 Ол
о
1ТИЧ.)
1
1
; 1
Соединение
Абсолютный
минимум зоны
проводимости
Литература
?ГД, да
Литература
ЕГА, да
Литература
ft!
И,
8
Литература
Д50, зв
Литература
3
|
Литература
3
3
(ill)
п
Литература
I6S
s.
t л
¦si
-o
О
Й"
О
Соединение
3 3
= ь
— осо —
v * СЛ "?ь
СП ЬО
3
ь о
II "СО
о <о
СЛ
70]
170]
[84]
84]
00 "^
JSS
Литература
0,04
3 3
= ь
о ьо
о о о
лсл сп
СЛ
оо
gen
оо
О СЛ
0,2
Co to
[170]
[232]
[231]
23]
о
S
СП
оо
ьо
оо о
О О00
р о
00 СО
о о
cofo
[123]
[233]
[176]
[232]
[231]
70]
73]
33
о
8
о
СП
73]
а
Литература
Литература
Литература
I I
4=- СП
0 О
о
го
о
о- о
70]
84]
[230]
Литература
Co О
4^ СЛ
ьосл
si
СО |чЗ
Vim
I I
со
2 I
I I ?
СО 4^ СЛ
о о о
123]
123]
= 81
Ч
1 ЧЬ
Литература
S S
Литература
Соединение
GaS
GaSe
GaTe
lnS
InSe
InTe
TiS
TiSe
TITe
SmS
SmSe
SmTe
EuO
Кристаллическая структура
Тип
Гексагональ-
Гексагональная D4ft
Гексагональ-
Гексагональная2* D46h
Моноклинная3*
С1
Орторомбичес-
кая Dfh
Гексагональ-
ная** D46fl
Тетрагональ-
Тетрагональ-
Тетрагональная Dfh
Тетрагональ-
Тетрагональная D1^
Тетрагональ-
Тетрагональная
Кубическая
Кубическая
Кубическая О|
—
о
а, Ь, с, А
а = 3,585
с = 15,5
а = 3,755
с = 15,92
а= 11,95
6= 4,04
с = 14,82
а = 3,94
6 = 4,44
с= 10,64
с = 4,04
с = 16,90
а =8,437
с = 7,139
• а=7,79
с = 6,79
а = 8,03
с = 7,01
а= 12,94
с = 6,158
а = 5,97-=-
4-5,93
а = 6,200
а = 6594
а=5,97; 5,93
Лите-
Литература
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
150]
150]
150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[242]
[62]
[62]
[242]
- 1 -
см'
3,48
5,03
5,44—5,57
5,18
5,55-5,72
6,29
7,61
8,62—9,05
8,31
8,42
5,64
6,42
6,441
Лите-
Литература
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[39]
[150]
[150]
[62]
[62]
[62]
- 1 -
1298
1233
1108
965*
933
966
623*
573
603*
—
1970
—
—
Лите-
Литература
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
[150]
—
[64]
—
—
Электрофизические
V
2,5
2,95@°К)
2,58C00°К)
1,95
2,1
1,97
1,05
1,7C00°К)
1,797G7°К)
1,8
1,2
—
0,57
0,574
0,65
0,57
0,7
—
0,22C00° К)
0,24
0,72
0,70C00° К)
1,12C00° К)
Литература
[150, 260]
[30]
[30]
[150]
150]
150]
[150]
[152]
[152]
[150]
[150]
—
[10]
14]
150]
32]
32]
—
[89]
[62]
[64]
[62]
свойства
*Eg
dT
in- эв
град
—7,2
-3,8
-4,0
—8,0
—3,6
—4,35
—6
—
—
—
-1,19
—3,9
—
—
—
—
[62] |-4,7
EuS | Кубическая О\ \ а = 5,969 I [62] I 5,88 I [62] | — I — I 1,65C00°К) | [62] | —1,7
EuSe
Кубическая 05
а = 6,185
[62]
6,42
[62]
1,78 C00°К)
1,85 C00° К)
[62]
-3,2
EuTe
YbSe
YbTe
Кубическая О\
Кубическая О\
Кубическая О\
а = 6,585
а = 5,963
а = 5,87
а = 6,36
а = 6,34
[62]
[62]
[1]
[62]
ш
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,0C00°К)
0,17
0,3
[62]
[64]
[64]
2
—
—
• Перитектическая точка.
2* Может кристаллизоваться в ромбоэдрическую структуру С^ (а = 3,755^, с = 23,92J^) [150].
3* Может кристаллизоваться в гексагональную структуру ?>j?ft (а = 4,06 Д, с = 16,96Д) [150].
** Может кристаллизоваться в ромбоэдрическую структуру с| (а = 4,02 Д, с — 25,04^) [150].
392
полупроводниковых соединений типа Л В
Ш RVI
Таблица 21.16
Лите-
Литература
Тип про-
проводимости
Лите-
Литература
Лите-
Литература
Лите-
Литература
град
Лите-
Литература
Примечания
Лите-
Литература
[260]
[150]
V-nlV-p = 8
[151]
5—10
[150]
150
[150]
U-n/U-p = 8
[151]
[242]
[10]
[260]
[150]
30(Т~иб)
20
[30]
[150]
200
[150]
Ч = 7,0
[215]
[132]
[31]
[152]
[150]
Т \1/2
50
(Г<350°К)
[31]
[242]
15
40
[152]
[150]
1000
[150]
[10]
[150]
900
[150]
200—500
[150]
[150]
100
[150]
[14]
[32]
п, р
[32,
150]
30
[123]
400
[150]
mdn=0,3m0
06
[32]
[32]
! 0G—3/2)
37
[89]
[72]
mn=0,78m0
[89]
26
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
44
—
—
—
—
—
[62]
—
—
—
—
0,3
—
—
—
—
—
[64]
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
" 1 "
Ч = 9,8
H = Ю,2
е0 = 10,5
ео= 11,2
—
—
[62]
[62]
[62]
[62]
—
—
393
Таблица 21.17
in
Соединения
g В 3'
имеют малую подвижность
Свойства примесей в соединениях А В
Соедине-
Соединение
_ AiSb
Gaps*
GaAs3*
GaSb
InP*
InAs
InSb
V
ED . se'
0,27 (Se);
0,13 (Те)
Доноры:
Se, Те
~0(Se, Те)
0,075 (S)
~0(Se, Те)
~0(Se, Те)
~0(Te,Se, S,
Cu)
~0(Te, Se, S)
Лите-
Литература
[170]
[170]
[170]
[214]
[214]
[170]
[170,
123]
[170]
—
Акцепторы:
Zn, Cd
0,0125 (Au)
0,098 (Mn)
0,014 (Zn)
0,021 (Cd)
0,0125 (Mg)
0,037 (Zn)
0,03 (Cd, Zn)
i
Акцепторы:
Zn, Cd, Mg
0,0075 (Zn)
0,0075 (Cd)
0,034 (Au)
0,066
0,023
0,039 (Ag)
Лите-
Литература
—
[170]
[123
123
170
170
[170
[170]
[170]
[170]
[170]
[170]
[170]
* Энергия ноннзацнн доноров. ;
?* Энергия нонизацнн акцепторов.
3* Си может быть как акцептором, так и донором.
Соединения AnlBvl. Наиболее изученные полупро-
полупроводниковые соединения III и VI групп обладают стехио-
метрическим составом двух типов: AinBVI и Ао^вУ1 и
имеют много кристаллических модификаций.
Соединения AHIBVI делятся на два класса.
1. Соединения с гексагональной структурой D§h — GaS,
GaSe, GaTe, InSe. Халькогениды галлия — полупровод-
полупроводники р-типа, InSe — п-типа. Все эти соединения облада-
обладают диамагнитными свойствами. В GaS, InSe и
GaSe — непрямая зонная структура с максимумом
валентной зоны, расположенным при k = 0 [99, 150].
2. Соединения с тетрагональной структурой D^ —
— InTe, TISe, T1S, из которых первые два — полупро-
полупроводники р-типа. По физическим свойствам эти соедине-
соединения близки к соединениям первого класса, но не обла-
обладают диамагнетизмом и имеют более низкие значения
Eg.
_
носителей (следствие дефектной структуры [150]) и
обладают, как правило, проводимостью /г-типа (за
счет избыточного числа атомов халькогена). Эти соеди-
соединения мало чувствительны к легированию другими
примесными атомами. Многие из этих соединений крис-
кристаллизуются в структуры нескольких типов, параметры
которых приведены в табл. 21.18. На рис. 21.84 пред-
представлены температурные зависимости электрофизических
свойств (типичного для этой группы) соединения 1паТез.
5»
-4
-5
-6
-7
\
X
3
3 -
I
/?> ')
1,8 2,2 2,6 3,0 3,4
1OJ/T,(°K)-f
Рис. 21.84. Зависимость удельной проводимости
а G),постоянной Холла R B) и холловской
подвижности fi# C) в 1п2Те3 от температуры
[16]. |
I I
О халькогенидах редкоземельных элементов под-
подробнее см. работу [62]. Сульфиды редкоземельных эле-
элементов состава Ln2X3 имеют n-тип проводимости, се-
лениды — р-тип и [*.п1\*.р ~ 0,5 [62]. Халькогениды
редкоземельных элементов состава ЬпзХ4 представля-
представляют собой полупроводники с Е^ близкой к Eg соответст-
соответствующих халькогенидов состава ЬпгХз A,6 — 3,0 ав).
Для разных соединений этого типа значения эффектив-
эффективных масс плотности состояний и коэффициенты термо-
э. д. с. близки н составляют: тд ~ B,0 ± О,5)то;
к ~ B0 ± 10)мкв/град (подробнее см. [62]). Халькогени-
Халькогениды редкоземельных элементов могут обладать магнит-
магнитным порядком (ферро- или антиферромагнитное упоря-;
дочение) [62].
Известны соединения TbS с Е„ = 1 ав C00° С) и
Т12Те с Eg = 0,5 ав C00° К). Tr2S обладает гексаго-
гексагональной кристаллической структурой типа С^ (а —
= 12,2А;с = 18,2А)и плавится при Т = 443° С [242].
Полупроводниковыми свойствами обладает соедине-
, = 10 см21(в-сек)
ние UO2 (Eg =1,3 эв [87],
[249]; О\, а =5,46 А [1]).
394
1 Таблица 21.18
Кристаллическая структура соединений Aj B3
[62. 121, 150, 242]
Продолжение табл. 21.18
Соединение
А12О3
Al2Se3
А12Те3
Оа28з
а-^РF00°С)
р_»7A015°С)
GaSeJ
a -> р F00°C)
р -> 7 (800°Q
7 ->¦ В (?)
Ga2Tes
In2O3
Кристаллическая структура
я-Гексагональная D^
7-Кубическая
а-Гексагональная
(тип вюрцита) Cgo
а-Моноклинная
Гексагональная
(тип вюрцита) С^о
а-Моноклинная
я-Гексагональная
упорядоченная
^-Гексагональная не-
неупорядоченная
(тип вюрцита) C'6v
а-Кубическая (тип
сфалерита) T2d
а-Кубическая
(тип сфалерита) 7 d
Р-Тетрагональная
•у-Орторомбическая
В- Кубическая
(тип сфалерита) Т2а
а-Кубическая
(тип сфалерита) Т2й
Кубическая Ть
о
а, Ь, с, А
а = 4,758;
с = 12,95
а= 7,92; 3,42
а =3,89;
с = 6,30
с=11,68;
fc=6,73
Р = 121°, 1;
с = 7,33
а= 4,08;
с = 6,94
с = 11,14;
Ъ= 6,41
Р = 121°,22;
с = 7,04
с= 6,38
с = 18,09
с= 3,68;
с = 6,03
с = 5,17
с = 5,43
а= 5,487;
с= 5,411
а =7,76;
Ь= 11,64:
с = 10,82
с = 5,46
а = 5,89
а = 10,118
Соединение
In2S3*
а -> fl C00°С)
In2Se3*
a -+ р B00°С)
р ->¦ 7 F50°С)
7 -+ 6 G50°С)
1п2Те3*
a -»¦ р F00°С)
v2s;!
La2S3
--
La2Ses
La2Te3
Ce2S3
Ce2Se3
Ce2Te3
Кристаллическая структура
а-Кубическая
(тип T'-AlgOg) 0\
P- Кубическая
(тип T'-A12O3) O|
[з-Тетрагональная
a-Гексагональная
Р-Гексагональная
(тип вюрцита) Cqv
7-Кубическая
(тип сфалерита) T2d
В-Моноклинная
а-Кубическая упоря-
упорядоченная (тип сфа-
сфалерита) Т^
Р- Кубическая неупо-
неупорядоченная
Моноклинная
7-Кубическая
a-Орторомби ческая
Кубическая
Кубическая
7-Кубическая
а-Орторомбическая
Кубическая
Кубическая
а, Ь, с, А
а = 5,36
а = 10,72
с= 7,62;
с = 32,32
а= 16,0;
с = 19,24
а= 7,1;
с= 19,3
а = 10,10
—
с = 18,40
с = 6,16
о = 17,52;
Ъ= 4,019;
с = 10,97
а = 8,723
о = 7,584;
b = 15,86;
с = 4,144
а = 4,055
с=9,627;
9,619
а = 8,634
а = 7.513;
Ь= 15,715;
с = 4,094
а = 8,973
а = 9,539
* Указан возможный переход и температура, прн которой он
происходит.
395
Продолжение табл. 21.18
Продолжение табл. 21.18
Соединение
Pr2S3
Pr2Se3
Pr2Te3
Nd2S3
Nd2Se3
Nd2Te3
Sm2S3
Sm2Se3
Sm2Te3
Gd2S3
Gd2Se3
Кристаллическая структура
7-Кубическая
а-Орторомбическая
Кубическая
Кубическая
у-Кубическая
а-Орторомбическая
Кубическая
7-Кубическая
Орторомбическая
7-Кубическая
а-Орторомбическая
Кубическая
7-Кубическая
Орторомбическая
¦у-Кубическая
а-Орторомбическая
7-Кубическая
Орторомбическая
а, 6, с, А
а = 8,527
а = 7,472;
Ь = 15,604;
с = 4,058
а = 8,927
а = 9,481
а = 8,527
а = 7,442;
Ь = 15,519;
с = 4,029
а = 8,859
с = 9,453
с= 12,16;
Ь= 11,93:
с = 4,34
а = 8,448
а = 7,38;
b = 15,378;
с = 3,974
а = 8,784
с = 9,480
а = 12,06;
Ь = 4,34;
с = 4,34
а = 8,387
а = 7,338;
Ъ = 15,273;
с = 3,932
а = 8,717
с = 11,18;
Ь= 10;
с = 4,05
Соединение
Gd2Te3
Dy2S3
Dy2Te3
Ho2S3
Er2S3
Er2Se3
Er2Te3
Yb2S3
Yb2Se3
Кристаллическая структура
Орторомбическая
f- Кубическая
о-Моноклиииая
Орторомбическая
Моноклинная
Моноклинная
Орторомбическая
Орторомби ческая
Ромбоэдрическая
Орторомбическая
а, Ь, с, А
а= 11,96;
6= 11,75;
с = 4,29
а = 8,292
а = 7,279;
Ь= 15,316;
с = 3,878
а= 12,216;
fc = 8,637;
с = 25,911
а = 17,45;
6 = 4,0;
с = 10,128
а = 17,4;
Ь = 3.98;
с = 10,09
а= 11,35;
Ь= 8,10;
с = 24,17
с= 12,134;
fc= 8,579;
с = 25,737 '
а= 6,748;
с = 18,191
а = 11,27;
fc= 8,602;
с = 23,96
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа А2 В3
Таблица 21.19
Соединение
¦fa
10-'
град
Примечание
a-Ai2Os
2323
[242]
2,50
[242
a-Al2Ss
2,32
[242]
1373
[242]
4,1
[242
—11,5
(90—373° К)
[242]
3,91
[150]
1253
[150]
3,1
[150
-И.2
[10]
[150
Al2Tes
4,5
[150
1168
[150]
2,2
2,5
[150
[123
[150;
a = 270
мкв
град
[150]
p-Ga2S3
3,65—
3,74
[150
1398
[150]
2,5-2,7
3,06
2,84C00°K)
[150
[150
[123
-6,7(90—293° K)
—7
-8B93—373°K)
[242]
[58]
[242]
[150
28
[150]
a = 900-
мкв
град
[150]
4,92
[150
1293
(P)
[150]
[1501
[121
[16]
[150
№(«)
0,005
[147]
a = 400
мкв
град
[150]
a-Ga,Te4
5,57
[150
1065
[150
1,56
1,4
1,2
[31]
[150
[10]
-6,6B93—373°K)
—5,4
(90—293°К)
[242
[242]
[242
[150
50
26
340
[16]
[150
[123
0,004'
[150]
mn = 0,39m0
m* = 0,23m,,
, = 26
в-сек
[123]
[123]
[123]
In,O3
7,04
[132
2270
[132
2,8C00° K)
[132
-7,7
(90°K<7'<293oK)
—8,4
B93°K<T<373°K)
[132
[132
[60]
160
271
[242]
[60]
mnd ~ 0,55/По
[60]
5,92
4,63
[150
[121
1363
[150]
1,13*
[150
—6,8
[10]
[150
<100
[150]
мкв
a = 700 ¦ jt
град
e= 13,34-14,7
[150]
[242]
In2Ses*
5,36(P)
5,67(«)
[150
[150
H73(a)
[150
[150
[10]
[10]
n(a)
[150
125(a)
[150]
0,01 (a)
[150]
a= 1004-S
мкв
град
[150]
In2Te3
Co
со
5,73(p)
[121
[121
940(a)
[150
1,02 (a,
1,12 (a,
[150
[16]
—5,6B93—373°К)
-4,2(90-293° К)
-3,4
[242]
[242]
[16]
[16]
50C)
15—70
[150]
[150]
[16]
0,0107
[150]
мкв
а град
тп = 0,7т0 (а)
тр = 1,1 т0
[150]
[150]
[150J
со
со
00
Продолжение табл. 21.19
Соединение
ti2s3
bc2S3
Sc2Se3
Y2S3
La2oe3
La2Te3
се2§;
*^2 3
Ce2Te3
Pr2Ss
Pr2Sea
Pr2Te3
Nd2S3
Nd2Se3
г
p>-rf
—
—
—
3,87
4,93
6,15
6,53
6,4
5,15
6,17
6,6
5,27
6,51
6,6
5,36
6,70
Литера-
Литература
—
—
—
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
Гпл-
—
—
—
—
2423
2023
1868
2473
2323
2073
2323
—
—
2283
—
Литера-
Литература
—
—
—
—
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
—
—
[62]
—
i,2
2,78
2,31 *
2,9
1,32
2,74-2,9
2,25
1,65
2,00
1,12
2,6; 2,2
1,62
1,84-2,0
1,3—1,7
1,6
1,1
2,2; 2,5—2,7
2,15
1,81
1,2—1,6
1,3-1,7
1,06
2,1; 2,7
2,2
1,6
Литера-
Литература
[10]
[180]
[180]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[242]
[62]
[242]
[62]
[242]
[62]
[242]
[62]
[62]
[97)
[242]
[62]
[242]
162]
[Ь2]
[97,
62]
dE эв
В . ИГ*
й Т град
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
—
-
—
—
—
—
-
—
—
—
-
—
—
Тип про-
проводимости
—
—
—
—
¦ —
-
—
-
-
—
—
—
Литера-
Литература
—
—
—
-
-
-
—
-
-
-
—
-
—
-
—
ч
см2
е-сек
—
—
—
-
—
-
—
_
-
-
-
-
—
—
Литера-
Литература
—
—
-
—
-
-
—
-
—
-
-
—
—
to
1
I
1
—
—
—
-
—
-
—
—
—
—
—
—
Лите-
Литература
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Примечание
—
—
—
е0 = 6,81
SOD= 13,1
ео = 8,12
его= 16,3; 19,6
—
—
е0 =7,5; 6,25
EOD = 19,0
—
—
?сх,= 14,2
—
—
его= 16,0
1SQV Й
Лите-
Литература
—
—
—
[62]
[62]
[62]
[62]
—
—
[62]"
[621
—
—
[62]
—
—
[62]
Продолжение табл. 21.19
Соединение
Nd2Te3
Sm2S8
Sm2Seg
Sm2Te3
Gd2Sa
Gd2Ses
Gd2Te3
Dy2S3
Dy2Te3
Ho2Ss
Er2S3
Er2Se8
Er2Te3
Yb2S3
YbaSe8
6,94
5,87
6,93
—
6,14
6,90
7,42
6,50
—
—
6,09
6,83
—
6,02
7,15
Литера-
Литература
[62]
[62]
[621
—
[62]
[62]
[62]
[62]
—
—
[62]
[62]
—
[62]
[62]
с
к.
1923
2173
-1813
1773
—
2023
1773
1773
1783
—
—
1793
1733
—
—
Литера-
Литература
[62]
[62]
[62]
162]
—
162]
[62]
[62]
[62]
—
—
[62]
[62]
1 —
—
Eg, *
0,8—1,0
0,8—1,12
3,0
2,96
2,3—2,5
0,7
2,55
2,2
2,2
0,74
0,7
2,94
0,7
2,7 ч)
2,8
0,83
—
2,5
3,2
Литера-
Литература
[242]
[62]
[62]
[96]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[64]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
—
[62]
[62]
dE
S 10- Э"
dT • град
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
—
—
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—
Тип про-
проводимости
—
—
—
—
—
—
—
_
-
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
_
—
3
к
V
<&
с
—
—
—
—
—
—
602*
—
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
—
—
—
—
—
—
[64]
—
—
—
—
—
—
—
—
1
1
—
-
—
-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Литера-
Литература
—
—
-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Примечание
1
—
Еоо= 18,0
—
—
—
—
—
—
—
ео = 6,92
е<х,= 14,9
—
—
—
ео = 6,81 !
200= 15,1
—
1
—
[62]
—
—
—
—
—
—
—
[62]
—
—
—
[62]
—
* Представлены две модификации (аир). «
г* р.^ == 18 см2/{в-сек) [64]. *
СО 8* Значение Е = 1,1 эе соответствует непрямым переходам. Для прямых переходов Е = 2,4 эв [150].
ее
?
о
Соединения типа A!v BIV — AIV BVI
Полупроводниковые соединения типа Alv BIV*
Свойства а-и 6-SIC
Таблица 21.20
Соединение
a-SiC
B-SiC
Соединение
а-SiC
B-SiC
Кристаллическая структура
Тип
Гексаго-
Гексагональная
Кубическая
п
?,,эв
3,0
2,68
а
а
с
а
Л
О.
л
I
ч
[5,8]
[15, 79]
Ь,е, А
= 3,07
= 37,7
A5,07)
= 4,36
1
1
—3,81
га
1
о.
S
[11
[1]
[11
7-пл,°К
3073
26002*
га
и
Q.
О
[85]
1
15, 79
тп
то
0,6
0,25
га
[1321
[124]
Л
Л
О.
<и
F-
[1241
[73]
г
р' еж3
3,21
3,21
Л
и
о.
[1931
[1321
тР
1,2
1,0
nd= 0,59m0
<
f
?
1200
а
л
1"
||
[124]
[123]
[15]
I
Л
о.
С
230
200
«о
0,И9
л
о.
>¦
1
(f
[34]
[49]
1
70
га
&
л
[194]
О.
ё
О.
[16]
«с
3
0,098
2,003
а
1
[194]
Л
$
<§
[124]
10,2
9,8
2,004
ч
[124]
[194]
га
о.
&
л
о.
[124]
6,9
6,73
F
1
к-
0,55—
0,57
Л
I
1?
[124]
[194]
га
§
а
[195]
"Для GeSI Е = 0,88 эв C00°К), для SnGe Е = 0,4 эв C00°К), для SiSn Е = 0,59 эв (ЗЭО °К) [242].
г* Прн этой температуре происходит переход P-SjC -» a-SiC [124]. Температурные зависимости постоянной Хо
21.86.
подвижности б SiC представлены на рис. 21.85,
10*
10
I
if
1
J/
/
r
If
1
1 '
i
10*
10'
10
I
10
0,1
I
a S
Рис. 21.85. Зависимость постоянной Холла в SiC от
температуры для зеленых (о) и черных (б) образцов
п-типа [224].
Полупроводниковые соединении типа AIVBV(
Наиболее изученными соединениями этого типа яв-
являются халькогениды свинца (PbS, PbSe, РЬТе), крис-
кристаллизующиеся в гранецентрированной кубической
решетке (Щ). Зоннаи структура — прямая, причем
абсолютные экстремумы зои расположены иа краю зоны
Бриллюэна в направлении [111] (рис. 21.87). Вблизи
экстремумрв поверхности постоянной энергии представ-
представляют собой эллипсоиды вращения (их эквивалентное
Рис. 21.87. Зонная структура
PbS, PbSe, РЬТе [125].
Рис. 21.86. Зависимость холловской подвижности \хн
в SiC от температуры для зеленых (а) и черных (б) об-
образцов п-типа [224].
Полупроводниковые соединения A'VBV
Из соединений этого типа известно SnsAs2, кристал-
кристаллизующееся в ромбоэдрической решетке. Температура
плавления Гпл = 871° Ki ширина запрещенной
зоны Е„ = 0.47 м. подвижность дырок цр ==¦
=270 смГПв-сек) [100].
число — 4 для каждой зоны). Валентная зона расщеп-
расщеплена на две подзоны; нижняя из них (подзона тяжелых
дырок) имеет максимумы внутри зоны Бриллюэиа на
осях [111] и проявляет себя в материалах р-типа при
повышенных температурах (для РЬТе при Т'^400оК).
Халькогениды свинца обладают аномально высокой ди-
диэлектрической проницаемостью. Электрофизические
свойства халькогеиидов свинца см.иа рис. 21.88—21.101.
Некоторые соединения рассматриваемого типа ха-
характеризуются непрямой зонной структурой, как это
имеет место, например, в GeSe, SnS, SnSe [114]. Извест-
Известно также, что валентные зоны в GeTe и SnTe состоят из
двух подзон, разделенных энергетическим интервалом
0.3 эв [114J.
Тип проводимости рассматриваемых соединений
часто определяется их отклонением от стехиометрии.
К соединениям типа AIVBVI относится также ТЮг
(рутил) — полупроводник с поляронной проводимостью
(прыжковая энергия 0.13 эв [212], 0,15—0,2 эв [25]),
свойства которого представлены в табл. 21.21.
14-748
401
Таблица 21.21
Свойстве рутила (ТЮ2)
Кристаллическая
структура
Тип
о. с, К
TD
Тетраго-
Тетрагональная
с=2,96
4,28
[209]
X с 89
|| с 173
|| с 260
X с 140
X с 9 1
II с 6,8/
[25]
[2П]
3,0
[16]
0,16
0,57
[25
[25]
|| с 1,941
X с 1,976
[213]
* Подвижность полярона.
775
650
A0 °К)
670
F8-^-373 °К)
[141]
[242]
10
к
ч
V
\
PISe
V
т TV
2
103/T,loti
1
Рис. 21.88. Зависимость собствен-
собственной концентрации пг- носителей
в PbS, PbTe, PbSe от темпера-
температуры [125].
Рис. 21.89. Зависимость удельного
сопротивления рв РЬТе от температу-
температуры [117]:
1,2 — почти собственные образцы;
3—9—р-РЬТе.
Измерения постоянной Холла на тех же образ-
образцах (см. рис. 21.90).
6 8 10
10г/Т,(вК)Г'
402
20000
10000
5000
2000
1000
500
^ 200
оГ WO
50
20
10
5
2
1
A
/
//
—ш?
-ft
i
J
A\
,—*
/^
i —
(
T
2
3"
5
6 ¦
7
¦в л
9
7
X
3
10°
¦10-
4-10
Рис. 21.91. Зависимость постоянной Холла R в сильно-
сильнолегированных образцах РЬТе от температуры [125].
4 6 8 10 12 14
^1
Рис. 21.90. Зависимости постоянной
Холла R от температуры [117]. Для
р-РЬТе приведены только положи-
положительные ветви. Образцы те же, что и
на рис. 21.89.
100
10
II
(п-тип)
?-,
/.
t
#
^S,43-101'
'(p-imm)
(п-тп)
0,002 0,01
е
е
4
2
10s
f
г
10*
в
6
4
р
&
о
о
\
О
q-
\
s
к
\
\
О
:о
-с
X
\
ч,
о ^
¦
s
s
\
\
\
,х \
° 6 \
_
*^ О
4?"К
\
\
N
\
-77^ -
ч.
N
V
0
е еЮ1"
Л.СМ"
Рис. 21.92. Зависимость холловской подвиж-
подвижности цн электронов и дырок в РЬТе от темпе-
температуры при различной концентрации носителей
Рис. 21.93. Зависимость подвижности цл эле-
электронов от их концентрации п в РЬТе [125].
Точки — данные различных авторов.
14»
403
\
у
¦^jf-iX
7,8-10"
1 2 3 4 S 6
юг/т,(°кГ1
Рис. 21.94. Зависимость удельной проводи-
проводимости в n-PbSe от температуры при
различной концентрации доноров [117J.
¦2,0
/
i
#
r
I—
f1^6'10
17
SJIO17
1fi-1Oi7
4 $ 6
-0,5
Рис. 21.95. Температурная зависимость
постоянной Холла R в n-PbSe при раз-
различной концентрации доноров [117J.
500
10"
10'
10
1
П
1
1
- (p-man)
(n-irtun)
V
/
и
/a
?
if
\
\
?
V
¦--
0,111-10*
""Хя-ю1"
W-10*
>
** \
{n-muri)
0,002
0,01
0,1
Рис. 21.96. Зависимость холловской подвиж-
подвижности ц н электронов и дырок в PbSe от темпера-
температуры при различной концентрации носителей
[117].
4-КГ1
2 4 6 8 10 12 14
to'/г, СЮ'1
Рис. 21.97. Зависимость удельного соп-
^отивления р в я-PbS от температуры
117]. Измерения постоянной Холла нв
тех же образцах, что и на рис. 21.98.
404
IV
10*
40
10
4
1
\
I
I
I
,-,¦
?»_ .
* I
XX
•
T+
X
4 6 8 10 12 14
1Os/T,C/O"t
0 2. 4iff в 10 12 14
'1
Рис. 21.98. Зависимость постоянной Холла
R в n-PbS от температуры [117]. Образцы
те же, что и иа рис. 21.97..
Рис. 21.99. Зависимость удельного
сопротивления р в p-PbS от темпе-
температуры [228]. Измерения постоянной
Холла иа тех же образцах, что и на рис.
21.100.
70
?
0,1
V
I
>
» •»
^ —
—X
i
m
x-x-
6 8 10 12 14
0 2
Рис.21.100. Зависимость постоянной
Холла R в p-PbS от температуры
[228]. Образцы те же, что и на
рис. 21.99.
Рис. 21.101. Зависимость холловской под-
подвижности (*н электронов и дырок в PbS от
температуры при различной концентрации __
носителей [117].
405
Таблица 21.22
Электрофизические свойства халькогенидов свинца (PbS, PbSe, РЬТе) [125]
1
Я
в
в
PbS
PbSe
РЬТе
Кристаллическая
структура
¦
Тнп
Кубическая
гранецен-
трирован-
ная
01 '
h
Кубическая
„гранецен-
"тр'ирован-
ная
Л
-¦
Кубическая
гранецен-
трирован-
ная
°ft
о
а. А
5,94
. -/-
6,12
•- -
6,50
*
-
О
8,2
.8,3"
7,6
о
1387
1.
1335
¦
1190
0,29
D,2°К)
0,31
G7°К)
0,41
C00°К)
0', 165
D,2°К)
0,176
G7°К)
0,29
C00°К)
0,19
D,2°К)
0,22
G7°К)
0,32
C00 °К)
1,46
•
1,36
1,11
«Л
1,67
1,72:
0,77
¦
1 ^и
t
§ L
4
4'.
4*
k
—8
—8
0
—8
-Ир
т0
0,105
0,068
¦ ' ¦
0,31*
т\\п
т„
0,105
0,070
-
0,24
0,075
0,034
0,022*
0.080
0,040
0,024
* Данные относятся к зоне легких дырок, для зоны Тяжелых дырок dE /dT = 0, т = 1,2-И ,5 т0.
406
еиие
к
8
PbS
PbSe
PbTe
CM*
л* в'Свк
68 500
D,2 °K)
11000
G7 K)
610
C00 °K)
139 000
D,2°K)
16500
G7°K)
1000
C00°K)
800000
D,2°K)
31600
G7 °K)
1730
C00 °K)
CM*
P* е-сек
80 000
D,2°K)
15 000
G7 °K)
620
C00 °K)
57900
D,2 °K)
13 700
G7 °K)
1000
C00 °K)
250 000
D,2 °K)
21600
G7 °K)
840
C00 °K)
n. C00°K),
CM~*
2,0-101"
3,0- 10ie
1,5- 10ie
175
250
400
17
24
33
3*
0,0263
0,0165
0,0136
-
s
OS
i"
0,082
0,0054
0,0039
Продолжение табл.
TD B00°K),
°K
227
138
125
em
1 сн-град
0,025
0,016
0,02
«1
J? u
«H-n
12
27
45
21.22
*
13
32
51
¦
' || — параллельно большой осн эллипсоида эяерги й.
Таблица 21.23
Электрофизические свойства соедииеиий типа А В
IVdVI
Соедине-
Соединение
SiTe2
Si2Te3
GeS
GeSe
GeS^
Кристаллическая структура
Тнп
—
—
Ортором-
бическая
Ортором-
бическая
Ромбичес-
Ромбическая
а, Ь, с. А
—
—
а=4,30
с=10,44
с=3,65
с=3,82
6=10,79
с=4,38
с=6,94
fc=12,19
С=22,99
Литература
—
—
[1]
Hi
HI
m
[242]
[242]
[242]
—
—
4,012
5,52
—
Литература
—
—
[114]
[114]
—
о*
С
—
—
898
943
1013
Литература
—
—
[35]
[114]
[242]
TD ,°К
—
— ¦
—
—
—
Литература
—
—
—
—
—
Eg.se
2,03
(зоо°ю*
1,8
C00°К)
1,77
1,0
1,16
C00°К)
2,3'
Литература
[174]
[53]
[114]
[165]
[8]
[114]
[242]
Тип прово-
проводимости
—
—
—
р
—
Литература
—
—
— ,
[1141
—
407
Продол же ние табл. 21.23
Соедине-
Соединение
Кристаллическая структура
Тип
а, Ь, с, .
TD.°K
&
V"
GeTe3*
Кубическая
а=6,02-
5.0944*
[114]
6,19
[114]
993
[П4]
166
[164]
0,5-1,0
C00°К)
0,27
0,23
[114]
[257]
[203]
[203]
[258]
SnO2
Тетраго-
Тетрагональная
ой
а=4,72
С=3.17
[1]
[1]
6,95
[216]
14005'
[216]
500
[69]
3,97
[93]
[60]
SnS
Ортором-
бическая
U2h
а=3,98
6=4,33
С=П,18
[1]
[1]
[1]
5,08
[П4]
1155
[216]
270
(80°К)
[114]
1.07
[3]
[П4]
SnS2
Тригональ-
ная
а=3,64
с=5,87
И]
[1]
4.5
[216]
2,076*
[183]
SnSe'*
Орто ром-
ромбическая
с=4,19
6=11,57
С=4.16
[1]
[1]
[1]
6,179
[П4]
9538*
[39]
210
(80°К)
[114]
0,889е*
0,88
[39]
[3]
[П4]
SnSe
Три тональ-
тональная
[1]
5,13
[216]
023
[216]
0.97е*
[183]
SnTe»»*
Кубиче-
Кубическая
01
с=6,28
[11
6,45
[114]
1079
[114]
140
[П4]
0.26
C00°К)
[П4]
[П4]
Продолжение табл. 21.23
Соединение
Si2Te2
Si2Te3
GeS2
GeSe
mp /m0
—
—
—
—
Литература
—
—
—
—
см'-
V-n •
в-сек
—
—
—
—
Литература
—
—
—
—
см'
в-сек
—
—
—
70 (Г)
60
Литература
—
—
—
[114]
[81
408
i
Соединение
GeSe2
GeTe
SnO2
SnS
SnS,,
SnSe
SnSe,
SnTe
mp/m0
—
m1=l,15»*
m2=5,0
12*
mx=6,2
m,=l,0
—
md=0,15
—
^=0,13
mn=0,1
Литература
—
[П4]
[258]
—
[127]
[127]
[127]
—
[15,39]
—
[205]
[206]
[7]
[205]
смг
n е-сек
—
130
200—300 (~Х-1Л)
80
315
—
—
—
27
—
Пр одо л же ние
Литература
—
[203]
[69]
[5]
[60]
—
—
—
[183]
—
см2
^Р' в-сек
—
55
150
300
65 ~
—
Хс ПО I3*
80
—
^=3500 A00°К)
га б л. 21.23
Литература
—
[258]
[126]
[69]
[127]
[4]
—
[П4]
[3]
—
[114]
[181]
[114]
дТ
—1,226-10-» эе/град [174].
2* —"^— =-6,5-10-* эе/град [53].
"• х = 95-10-3 егпЦсм/град) при Г~100° К [258].
4* Высокотемпературная модификация; низкотемпературная модификация — ромбоэдрически искаженная структура типа NaCI ;a
=5.886 А,С>7 = 88О35'; переход происходит при 390—460°С [114].
" Разлагается.
"* Непрямые переходы; прямые переходы дают значения 1,62 эв для SnSe2 и 2,88 эв для SnS2 [183].
вт
'• х = 0.018
см-град
Г39].
см-грао
"* При 813°к — полиморфное превращение. При 898° К. 61 ат. % Se: SnSe и SnSe2 образуют эвтектику [39].
•• Непрямой переход, dEJdT = —4,3- ИГ* эв/град [39].
.о. . _ ,ооа. . .г y=i39 см-1: а , =26 см*1 [254].
1280; sm =45,
о ; m 5,; 13 м\ х с []
"• В зависимости от концентрации примесей т*=0,48-^0,78 т0 [203].
'2* mdn =0,22 т„; тап = 0,12 н- 0.18то [69]; топ= 0.16 т„ [259]; mdn =0.44; 0,32 ш„ [60].
"*|]ch в несколько раз меньше
в несколько раз меньше
|]ch в несколько раз меньше.
"* Р-рСнльио зависит от концентрации р [128], ц,, |1г — подвижности легких и тяжелых дырок.
Соединения типа AVBV— AVBV«
Полупроводниковые соединения типа А В
Из соединений этого типа наиболее изучены сплавы
Bi^Slw. При ж = 0,92 [56]:
[!.„ = 700 см2! (в • сек) (~ Г"*'1), н-л/ Н-р = 6. тп/тй = 0,17.
— AsSb — полупроводник с Е = 1,6 эв C00°К),
Нр = 200см2/(в-сек). Плавится при Г = 1080°К [242].
VDVI
Полупроводниковые соединения типа А В
Соединения этого типа используются при создании
термоэлектрических устройств. Наиболее изучены
Bi2Se3 и В1гТез и их твердые растворы друг с другом,
а также с B12S3, БЬгБз, Sb2Se3 и др.
Кристаллы Bi2Se3, В1гТез кристаллизуются в ром-
ромбоэдрической структуре (D|d), приводящей к сильной
анизотропии нх механических и электрических свойств.
409
Зонная структура — прямая; экстремумы зон располо-
расположены на плоскостях отражения зоны Бриллюэна. Вбли-
Вблизи экстремумов поверхности постоянной энергии в обе-
обеих зонах близки к эллипсоидам вращения. Дополни-
Дополнительные подзоны имеются как в зоне проводимости,
так и в валентной зоне [169] (рис. 21.102).
В других соединениях рассматриваемого типа зон-
зонная структура может быть непрямой, как это имеет
место, например, в БЬгТез и As2Se3A97, 198]. Тип про-
Соединения типа AVIBIV—AVIBVI
Полупроводниковые соединения типа AVIB'V. Из
полупроводниковых соединений этого типа известно
CrSi2, для которого Eg = 1,3 эв, а = 87 мкв/град.
Оно обладает проводимостью р-типа, подвижность очень
мала [16].
Рис. 21.102. Зонная структура
Bi2Te8 и Bi,Se3. (Для Bi2Te3
6п=0,03 зв.Ър = 0,02 эв[169].)
водимости в этих соединениях часто определяется их
отклонением от стехиометрии.
Данные по удельной проводимости типичного для
этой группы соединения В1гТез представлены на рис.
21.103, 21.104.
10* 2
Рис. 21.104. Анизотропия проводимости
Bi2Te8 [117]:
оп, о33 — значения удельной проводимости в
направлениях, параллельном и перпендикуляр-
перпендикулярном базовой плоскости (ООП соответственно.
Таблица 21.25
Электрофизические свойства полупроводниковых
соединений типа AVI Bvl
ю3
Р
У
10
100 Т,К
Рис. 21.103. Зависимость удель-
удельной проводимости Bi2Te3 от
температуры (типичные образцы р-
и п-типа) A17].
Полупроводниковые соединения типа AVBVII
БЫз обладает следующими свойствами:
Eg = 2,5 эв C00° К), кристаллическая структура гек-
гексагональная, С2si, а = 7,466 -г- 7,49 А, с = 20,9 А
[242].
Соедине-
Соединение
СЮ8
Сго03
СгТе2*
MoS22*
МоТе2
ТеО2
Кристаллическая структура
Тип
Кубическая
Гексаго-
Гексагональная D|d
—
Гексаго-
Гексагональная
—
Тетраго-
Тетрагональная
U4h
о
а, с, А
с =5,743
6 = 8,557
с =4,789
с = 4,954;
4,96
с = 13,584;
13,59
—
с = 3,15
с = 12,30
—
а = 4,79
с= 3,77
Литера-
Литература
[242]
[242]
[242]
[242]
[242]
— '
И!
—
fl]
[1]
Eg.ee
1,4
1,59—
1,63
0,17
1,2
1,023*
1,5
Литера-
Литература
[242]
[242]
[16]
[10]
[90]
[10]
* V-n = 12 см*Цв-сек) [70].
2* i>. = 200-S-300 см*/[в-сек) [249].
s* d?g/dr = — 5,4-КГ4 зв/г/эой [90].
410
Таблица 21.24
Электрофизические свойства соединений типа А В*
Соединение
- As2S3
As2Se3
As2Te3
SbA
SbgSes
Sb2Te3
e
Bi2O3
Bi2S,
BiSe
Bi2Se3
Кристаллическая структура
Тип
Моноклин-
Моноклинная с!,
Моноклинная
Моноклинная
Орторомбнче-
ская D$
Орторомбичес-
каяГ^
Тригональная
%
Моноклинная
Орторомбичес-
кая Dl?
Ромбоэдричес-
Ромбоэдрическая "
Трнгональная
о
а, Ь, с, А
а = 11,47
6 = 9,57
с =4,24
—
а = 14,4
6=4,85
с =9,92
а= 11,2
Ь= 11,28
с = 3,83
а = 11,58
Ъ = 11,68
с = 3,98
а= 4,25
с = 6,07
а = 5,83
6 = 8,14
с = 7,48
а = 11,13
fc = 11,27
с =3,97
а= 5,85:
3,846
а = 7ft, 0'
о = 9,84
а = 24,4°
Лите-
Литература
[1]
[1]
[1]
[207]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[1]
[242]
[242]
[242]
Ш
И]
[1]
[123]
[242]
[132]
р.
г
CJU3
3,43
4,75
6,1
4,64
5,81
6,57
6,5
8,76
6,73
7,98
7,398
Лите-
Литература
[123]
[216]
[123]
[123]
[123]
[114]
[198]
[242]
[123]
[123]
[114]
°К
598
633
635
819
885
895
1093
1123
880
979
Литера-
Литература
[123]
1216]
[116]
[116]
[116]
[U8]
[242]
[116]
[123]
[116]
V »
2,5
1,8
1,6
1,9
1,0
C00°К)
1,72
1,62
1,2
C00°К)
0,3
C00°К)
0,19
3,2
1,3
C00°К)
1,25
C00сК)
0,4
0,35
0,41
Литера-
Литература
[123]
Ц14]
[123]
[107]
[123]
[114]
[12]
[123]
Ц23]
[48]
[242]
[116]
[16]
[123]
[116]
[168]
dT
,0-4 Эв
град
— 5,6
*
—
-5,7
— 7
—
—
2
Лите-
Литература
110]
—
—
[114]
[114]
[116]
—
—
[168]
Тип
прово-
проводи мос-
. ти
—
—
п, р*
р
р
—
п
п
Лите-
Литература
—
—
—
[П4]
[16]
[114]
—
[114]
[167]
тп
—
—
md~
=0,36m0
—
—
md =
= 0,37m0
—
1,25
mx =
= 0,22m0
m\\ =
= 0,13m0
0,3
Лите-
Литература
—
—
[15]
—
—
[15]
—
[242]
[166]
[114]
mP
Wo
— "
—
md =
= 0,5m0
—
—
md =
=0,34m0
—
-
Лите-
Литература
—
—
[15]
—
—
[15]
—
- -
Продолжение табл. 21.24
to
Соепинение
ВЦГе»
VA
a-NbA
Кристаллическая структура
Тип
Тригональная
Ромбическая
Моноклинная
о
а, Ь, ф. А
а = 10,478
о= 24°9'32"
а = 11,519
Ь = 3,559
с =4,371
a =21,34
6 =3,816
с = 19,47
Литера-
Литература
[П7]
1242]
[242]
[242]
1242]
[242]
1242]
р
см?
7,859
—
—
Литера-
Литература
[П7]
!
—
—
ГПЛ'
°К
853
941
—
Литера-
Литература
[П6]
[63]
—
Ег9'
0,16
C00° К)
0,13
C00° К)
2,2
2,5
1,65
Литера -
туоа
[45]
[117]
165]
163]
[16]
dT
]0-4 *"
град
-0.95
-
—
Лите-
Литература
145,
117]
—
—
Тип
прово-
тамости
—
п
Лите-
Литература
[114]
—
[16]
тп
пи.
md =
= 0,37m0
ffirf =
= 0,32ms
—
—
Литера-
Литература
[117]
Ц23|
—
—
т.
то
mrf =
= 0,51m0
md —
= 0,24m
таг =
=2,5m0
md2 =
=0,9m0
—
' —
Литера
тура
[117]
[123]
1196]
1182]
—
—
* Зависит от содержания S.
"* При легировании Те можно получить кристаллы л-шпа A6].
Продолжение табл 21.24
Соединение
ASjjSe,,
A^Tej
Sb,Ss
—
—
170
15
Лиге
ратура
—
—
[15)
[П5]
CM'
V е-сек
—
—
80
45
Лите
оатуса
-
-
[15]
1П5|
em
ем-граЯ
-
-
0.025
-
Лите-
Литература
—
—
[114]
—
град
—
—
230—260
-
Лите-
Литература
—
1116]
—
-or
7,5
6,0
—
—
Лите-
Литература
•
[184]
1184]
—
—
9,7
8,9
-
—
ратура
[184]
[184]
—
—
Примечания
йш, ^ 0,030 *
Ы, — 0,041 эв
—
TD = ЗЮ'К (80К)
__JL=—7-10 эв/бар
Лите
ратуга
Ц84|
[184]
—
1132]
1210]
Продолжение табл. 21.24
Соединение
Sb2Ses
SbgTe,,*
Bi2O3
Bi^
BiSe
Bi2Ses
Bi2Te3
v2o8
a-Nb2O6
см*
*"' в-сек
75
15
—
—
200
—
600—2000
(^r-7/2}
A30-300°K)
600
1200
—
22
Лите-
Литература
116]
[114J
—
— ¦
[123]
—
[114]
[114]
[16]
113]
—
[242]
CM1
"P- е-сек
45
280—360
400
2000
D.2°K)
—
—
—
—
600(~T-2)
—
—
Лите-
Литература
[16,
114]
1114]
[44]
[83]
—
—
—
—
[13]
—
—
em
см-град
—
0,04
—
0,0206
—
0,024
0,025
0,016
0,0175
—
—
Лите-
Литература
—
[114]
—
[114]
—
[147]
[242]
[147]
[242]
—
—
мке
град
1,2-103
80
80—100
—
700
—
300
170 (n-тип)
150 (р-тип)
50 (собств.)
—
—
Лите-
Литература
[П4]
[116]
[114]
—
[114]
—
Ц6]
[П7]
[117]
[117]
—
—
—
•—
—
—
—
—
85
—
—
Лите-
Литература
—
—
—
—
—
—
[П7]
—
—
«о
—
—
18,2(~2Мгц)
—
—
—
360+50
—
—
Лите-
Литература
—
—
[242]
—
—
[192]
—
—
Примечания
TD = 240°К (80°К)
dEg_
ЧР
= —14-10-8 эв/бар
TD = 160°К (80°К)
—
—
TD = 180°К(80°К)
TD = 212°К
TD = 155,5°К
Расстояние между
подзонами дырок
20 мзв
—
—
Лите-
Литература
[132]
[210]
[132]
—
—
—
[132]
[123]
[И7]
[182]
—
—
. * Валентная зона расщеплена на две. Изоэнергетические поверхности первой зоиы—12 эллипсоидов, m = 0,034m0, m* — 0,34m0, m" = 0,54m0, m =0,I8m0. Для вто-
^ рой зоиы m^2 = 0,3 m0 [83]: интервал между зонами 150 мяв.
Соединения типаАу11Вш—AVIIBVI '
Полупроводниковые соединения типа AVHBHI. Из-
Известно полупроводниковое соединение этого типа МпА1 з
с шириной запрещенной зоны Eg = 0,45 —¦ 0,58 эв
при 300°К, подвижность электронов более 200 см2/(в-сек),
подвижность дырок \хр ~ 200 см2/(в-сек) [242].
Полупроводниковые соединения типа AVHBIV. Из-
Известны полупроводники этого класса ReSi2 с шириной
запрещенной зоны Eg = 0,13 эв [16] и MnSi с кубичес-
кубической кристаллической структурой: а = 4,557 А, группа
Т*, Ее = 0,5 ~ 0,6эв,ц„ = 10 -г- 40 см2/(в-сек), % =
= 10^ вт/(см-град) [242].
Полупроводниковые соединения типа Avn BVI
Таблица 21.26
Электрофизические свойства халькогенидов
и окиси марганца
Продолжение табл. 21.26
Соеди-
Соединение
МпО2
MnSe*
Кристаллическая
структура
Тип
Ромбичес-
Ромбическая Dfh
Кубическая
О
а, Ь, с, А
а =9,27
6=2,866
с =4,533
а =5,45
a
Литера
[242]
[242]
[242]
[216,
242]
0,13—
—0,19
C00°К)
0,68
2,5
8
• сек
С
i
1,2
—
а
>•
Литера
[242]
[80]
[242]
6
Соедин
ние
MnSe2
МпТе2*
МпТе**
Кристаллическая структура
Тип
Кубическая
п
Гексаго-
Гексагональная
—
а, Ь, с, К
—
а = 4,14
с = 6,71
Литература
[242]
[216]
[242]
—
Eg, вэ
0,15
0,28
1
0,48
?
—
1
—
Литература
[242]
[242]
[106]
[16]
[46].
* Аятиферромагнетик. Температура Нееля Гдг = 247СК.
* Аятиферромагнетяк. Температура Нееля Т^ = 310° К. .
439 мкв/град. Темпе^тура начала кристаллизацяи 1154°К
Соединения типа AVIIIBV — AVIIIBVI
Полупроводниковые соединения типа AVIHBV. Сое-
Соединения этого типа изучены слабо. Зона проводимости
PtSb2-8 эллипсоидов вращения, большие оси которых рас-
расположены в направлениях [111]. Валентная зона — 6
эллипсоидов вращения, расположенных вдоль осей
[100] [41]. Энергия прямого перехода Ed > 0,4 эв
Eg = 0,08 эв соответствует непрямому переходу [175].
Таблица 21.27-
Электрофизические свойства полупроводниковых соединений типа AVIIIBV
Кристаллическая структура
Тип
а, Ь, с, А
п
т0
CoSb2
Орторомби-
ческая D^
0 = 3,21
6 = 5,78
с =6,42
[1]
[<]
[1]
0,2
[16]
CoSb.
Кубическая
а = 9,034;
9,936
[242]
[242]
1131
[249]
0,5
[16,
249]
300
[16]
PtSb2
Кубическая
П- ¦
а = 6,43
1503
[41]
0,08
141]
т,
>
=1,4
[41]
[41]
md= @,574-
^-0,72)т0
тп = 0,168т0
х1 = 0,098т0
т±2 = 0,06т0
[41]
[175]
[175]
[175]
Полупроводниковые соединения типа A BVI
Электрофизические свойства полупроводниковых соедниеиий типа Av и BVI
Таблица 21.28
Соедине-
Соединение
Fe2Os
FeS2
FeSe2
FeTea
Fe2Te3
NiO2*
Кристаллическая структура
Тип
Ромбоэдри-
Ромбоэдрическая
Кубическая
п
Ромбичес-
Ромбическая Dfh
Ромбическая
П12
U2h
—
Кубическая
а, Ь, с, А
а = 5,4271
а =5,405
о =3,58
6=4,79
с =5,72
а = 3,85
6 = 5,34
с =6,26
—
а = 4,18
Литера-
Литература
[242]
[242]
[И
[И
[1]
[1]
[<]
И]
—
И]
гпл-°К
1500
1838
962
1183*
1015*
—
3170
Литера-
Литература
[242]
[16]
[249]
[16]
[16]
—
[42]
Eg,ae
1,6
2,2
1,25
0,95
0,46
0,34
3,73*
Литера-
Литература
[16]
[242,
249]
[16]
[16]
[16]
[70]
[95]
см'
"¦"• в-сек
—
200
—
1
11,5
—
Литера-
Литература
—
[16]
—
[51]
[242]
—
мкв
град
—
—
62
64
—
—
Литера-
Литература
—
—
[16]
[16]
—
—
* Приведены температуры начала кристаллизации, так как эти дихалькогениды плавятся с разложением.
2* р = 6,6 г,с .', х = 0,0024 вт/(см-град) [132], р = 0.1 см2/{в-сек) |95], \ъ = 0,2 см2/(в-сек) [25J, ето = 4,75, е0 = 11,9 [29]. По-
ляронный полупроводник; может обладать магнитным порядком.
3* Соответствует не ширине запрещенной зоны, а электронному переходу 3d ->¦ 4s; ширина запрещенной зоны значительно больше.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Astronomie, Geophysik, Technik.—
«J. Springer», 1955, Bd 1, S. 4.
2. Wifkoff R. W. С Cristall Structures. N. Y., Inter-
science Publ., 1953.
3. Харциев В. Е. «Физика твердого тела», 1962, т. 4,
с. 433.
4. Alters W. «Phys. Chem. Sol.», 1960, v. 15, p. 306.
5. Maesen F., Witmer C. Intern. Conf. Semicond. Phys.
Paris, 1964, p. 1211.
6. Wohler L., Shiiephake O. «Z. anorgan. und allgem.
Спэт.», 1926, Bd 151, S. 1.
7. Ефимов Б. А. «Физика твердого тела», 1963,
т. 7, с. 2523.
8. Atanable S. «J. Phys. Soc. Japan», 1960, v. 15,
p. 989.
9. Физический энциклопедический словарь. М., «Со-
«Советская энциклопедия», 1960.
10. Бьюб Р. Фотопроводимость твердых тел. Пер. с
англ. М., Изд-во иностр. лит., 1962.
11. Смит Р. Полупроводники. Пер. с англ. М., Изд-
во иностр. лит., 1962.
12. Ybuki I. «J. Phys. Soc. Japan », 1955, v. 10, p. 549.
13. Drabble G. «Proc. Phys. Soc», 1956, v. B69, p. 1101;
' 1958, v. B72, p. 380.
14. Nayar P. S., Verma J. K. D., Nag B. O. «J. Appl.
Phys.», 1968, v. 39, p. 4465.
15. Rodot M. «Phys. St. Sol.», 1963, v. 3, p 10.
16. Угай Я- А. Введение в химию полупроводников.
М., «Высшая школа», 1965.
17. Benedict В. P., Look D. С. «Phys. Rev. В», 1970,
v. 2, р. 4949.
18. Кот М. В., Крецу Л. В. «Изв. АН СССР. Сер. физ.»,
1964, т. 281, с. 295.
19. Novakov Т., Prins R. «Sol. State Comm.», 1971,
v. 9, p. 1975.
20. Stevenson M. J. Intern. Conf. Semicond. Phys. Pra-
Prague, 1960, p. 1083.
21. Hopfield J. J., Thomas D. G. «Phys. Rev.», 1961,
v. 122, p. 35.
22. Dimmock J. O., Wheeler R. J. «J. Appl. Phys.»
1961, v. 32, p. 2271.
23. Noguet P. С e. a. «J. Phys.», 1965, v. 26, p. 317.
24. Gerstein В. С e. a. < J. Chem. Phys.», 1967, v. 47,
p. 2109.
25. Богомолов В. И. и др. «Физика твердого тела»,
1967, т. 9, с. 3175.
26. Prener I. Woodbury. Intern. Conf. Semicond. Phys.
Paris, 1964, p. 1231.
27. Хилсум К., Роуз-Инс А. Полупроводники типа
AIII—BV. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1963. ^.
415
28. Мосс Т. С. Оптические свойства полупроводников. 67.
Пер. с англ. М-, Изд-во иностр. лнт., 1961.
29. Marshall R. Intern. Conf. Semicond. Phys. Paris, 68.
1964, p. 1101.
30. Fisher A. S. "Helv. Phys. acta", 1963, v. 36, p. 317. 69.
31. Грамацкий В. И., Мушииский В. П. «Изв. АН СССР. 70.
Сер. физ.», 1964, т. 28, с. 1077.
32. Ахундов Г. А. и др. Intern. Conf. Semicond. Phys. 71.
Paris, 1964, p. 1277. 72.
33. Veric C. New Develop Semiconductors, Leyden, 1973, 73.
p. 514.
34. Мирзабаев М. и др. «Изв. АН СССР. Сер. физ.», 74.
1964, т. 28, с. 1300.
35. Dennis L. M., Hulse R. E. "J. Amer. Chem. Soc", 75.
1930, v. 52, p. 3553. 76.
36. Жузе В. П. Полупроводниковые материалы. Вып.
17. Изд-во Ленингр. дома науч.-тех. пропаганды. 77.
Л., 1957.
37. Парфеньев Р. В. и др. «Физика твердого тела», 78.
1962, т. 4, с. 3596. 79.
38. JuldnerJ.e. а Ргос. XI Conf. Phys. Semicond.,
Warshawa, 1972, p. 351. 80.
39 Хворостенко А. С. Селениды металлов: меди, таллия,
олова, свинца. Сер.: Физ. и хим. свойства твердого 81.
тела. М., ВНИИКИ, 1971
40. Rodot M. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1965. v. 260, 82.
p. 1908.
41. Emtage P. R. "Phys. Rev.", 1965, v. 138, p. 246. 83.
42. Botling J. F. "J. Chem. Phys.", 1960, v. 33, p. 305.
43. Справочник по полупроводниковым диодам, тран- 84.
зисторам и интегральным схемам. Под ред. Н. Н. Го-
рюнова. М., «Энергия», 1972. 85.
44. Von Liebe L. "Ann. Physik", 1965, Bd 7, N 15,
S. 179. 86.
45. Salzer O., Nieke H. "Ann. Physik", 1965, Bd 7, 87.
N 15, S. 192. 88.
46. Onuki M. "J. Phys. Soc. Japan", 1965, v. 20, p. 171.
47. Kot M. В. и др. «Физика твердого тела», 1965, 89.
т. 7, с. 1242.
48. Vaschke R. "Ann. Physik", 1965, Bd 7, N 15, S. 106. 90.
49. Ломакина Г. А. «Физика твердого тела», 1965, т. 7, 91.
с. 600.
50. Komiya H. "Phys. Rev.", 1964, v. 133. p. A1679. 92.
51. Suchet J. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1964, v. 259, 93.
p. 3219.
52. Rosenman M. J. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1964, 94.
v. 259, p. 2621.
53. Vennik J. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1965, v. 260, 95.
p. 496.
54. Hacke J. "J. Appl. Phys.", 1964, v. 35, p. 2484. 96.
55. Redin A. D. "Phys. Rev.", 1958, v. 109, p. 1916. 97.
56. Rodot M. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1964, v. 258,
p. 5414. 98.
57. Baer W. S. "Phys. Rev.", 1964, v. 135, p. 1388.
58. Koner E., Robenau A. "Z. Naturforsch.", 1958. 99.
Bd 13, S. 531.
59. Dunstadter H. "Z. Physik", 1954, Bd 137, S. 383. 100
60. Вольфштейн В. M., Фистуль В. И. В сб.: Электро-
Электроника и ее применение. Т. 4. Сер. Итоги иауки и 101
техники. М., ВИНИТИ АН СССР, 1973.
61. Соммер А. X. Фотоэмиссионные материалы. Пер. с 102
англ. М., «Мир», 1972. 103
62. Физические свойства халькогенидов редкоземель- 104
ных элементов. Под ред. В. П. Жузе. Л., «Наука»,
1973. 105.
63. Allersma Т. е. a. "J. Chem. Phys.", 1967, v. 46,
p. 154. 106
64. Reid F. "J. Electrochem. Soc", 1964, v. Ill, p. 943.
65. Мокеров В. Г., Раков А. В. «Физика твердого тела», 107
1969, т. 11, с. 197. 108
66. Park V. S. "Phys. Rev.", 1966, v. 143, p. 512.
Lott S. A., Synch D. W. "Phys. Rev.", 1966, v. 141,
p. 681.
Camassel J. e. a. "Sol. State Comm.", 1973, v. 13,
p. 63.
Marby J. A. "Phys. Rev.", 1965, v. 140, p. 304.
Arumu Z., Mancu P. Rend. Semin fac. Sci. Univ.
Gagliari, 1963, v. 33, N 3—4, p. 26.
Baar N. "Z. anorg. Chem.", 1911, Bd 70, S. 372.
Ogorbec L. "Crocc. Chem. Acta", 1965, v. 37, p. 49.
Moss T. S., Ellis B. Intern. Conf. Semicond. Phys.
Paris, 1964, p. 311.
Briiesch P. e. a. "Sol. State Comm.", 1973, v. 13,
p. 9.
Whitaker J. "Sol. St. Electronics", 1965, v. 8, p. 649.
У гай Я. А., Зюбина Т. А. «Неорган, материалы»,
1965, т. 1, с. 790.
Zdanowich W-, Wojkowski A. "Phys. St. Sol.", 1965,
v. 8, p. 569.
Douglas R. "J. Phys. Chem. Sol.", 1965, v. 21, p. 329.
Richard D. "J. Phys. Chem. Sol.", 1965, v. 26,
p. 439.
Маковецкий Г. И., Сирота И. Н. «Докл. АН БССР»,
1965, т. 9, с. 15.
Abraham А. «Чехосл. физ. журн.», 1965, т. В15,
с. 138.
Tamura H. e. a. "Sol. State Comm.", 1973, v. 12,
p. 11.
Von Middendorff A. e. a. "Sol. State Comm.", 1973,
v. 13, p. 443.
Цидильковский И. М. Электроны и дырки в полу-
полупроводниках. М., «Наука», 1972.
Орлова Н. И., Шишкин П. Т. «Изв. АН АзССР.
Сер. физ.-мат.», 1964, № 4, с. 53.
Winker H. "Helv. Phys. Acta", 1955, v. 28, p. 633.
Myers H. P. "Sol. State Comm.", 1964, v. 2, p. 321.
Сорокин Г. П. «Изв. вузов. Физика», 1965, № 4,
с. 140.
Голубков А. В. и др. «Физика твердого тела». 1965,
т. 7, с. 2430. '
Sopetit A. "J. Phys.", 1965, v. 26, p. 175.
Гертович Т. С. и др. «Укр. (|лз. журн.», 1973, т. 18,
с. 1523.
Verolinu С. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 1791.
Милославский В. К. «Физика твердого тела», 1965,
т. 7, с. 1550.
Сорокин Г. П. и др. «Физика твердого тела», 1965,
т. 7, с. 2244.
Ксендзов Я- М., Драбкин И. А. «Физика твердого
тела», 1965, т. 7, с. 1884.
Лашкарёв Г. В. «Укр. ф13. журн.», 1965, т. 10, с. 520.
Лашкарёв Г. В. и др. «Укр. ф!з. журн.», 1965,
т. 10, с. 516.
Алиев С. А. и др. «Физика и техника полупровод-
полупроводников», 1973, т. 7, с. 1086.
Aulich E., Brebner J. L., Mooser E. "Phys. St. Sol",
1969, v. 31, p. 129.
'. Угай Я. А. и др. «Докл. АН СССР», 1965, т. 163,
с. 663.
. Коломиец Б. Т. и др. «Физика твердого тела», 1965,
т. 7, с. 2534.
. Davlen V. R. M. "Phys. Rev.", 1966, v. 143, p. 666.
. Komiya H. e. a. "Phys. Rev.", 1964, v. A133, p. 679.
. Вердиева Н. А. и др. «Изв. АН АзССР», 1973, № 3,
с. 85.
Leotin J. e. a. "Sol. State Comm.", 1974, v. 15,
p! 693.
. Wassher J. D. Intern. Conf. Semicond. Phys. Pa-
Paris, 1964, p. 1269.
Коломиец Б. Т. и др. Ibid., p. 1283.
. Bliek L. M., Landwehr G. "Phys. St. Sol.", 1969,
v. 33, p. K67.
416
109. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химичес-
химических постоянных. Пер с англ. М., Физматгиз, 1962.
ПО. Masumi Т. "Phy&. St. Sol.", 1965, v. 11, p. 163. 144.
111. Zdanovich W., Wojkowski A. "Phys. St. Sol.", 1966,
v. 16, p. K129. 145.
112. Krevs V. E. a. a. "Phys. St. Sol. (a)", 1974, v. 65,
p. K43. 146.
113. Адирович Э. И., Гольдштейн Л. М. «Физика твер-
твердого тела», 1966, т. 8, с. 2467. 147.
114. Абрикосов Н. X. и др. Полупроводниковые соеди-
соединения, их получение и свойства. М., «Наука»,
1967. 148.
115. Reimherr A. General Survey of the Semiconductor
field. National Bureau of Standards. Technical Note. 149.
1962, p. 153.
116. Полупроводники. Под ред. Н. Б. Хенней. Пер. 150.
с англ. и нем. М., Изд-во иностр. лит., 1962.
117. Материалы, используемые в полупроводниковых
приборах. Под ред. К Хогарта. Пер. с англ. М-. 151
«Мир», 1968.
118. "Tnermophysical Properties of High Temperature 152.
Solid Materials". Purdue Uhio, 1967.
119. Kazuo A., Heihachi M., Tetur T. 'Japan J. Appl. 153.
Phys.", 1971, v- 10, p. 1107 - 154.
120. Grosse P. "Engebnisse der exakten Naturwissenschai-
ten". Bd. 48. Springer Tracts in Modern Physics. 155.
Berlin, 1969. ^
121. Горю нова Н. А. Сложные алмазоподобные полу- 156.
проводники. М., «Советское радио», 1968.
122. Wagrur R. J., Ewald А К. "J. Phys. Chem. Sol.". 157.
1971, v. 32. p. 697.
123. Родо М. Полупроводниковые материалы. Пер. с 158.
франц. М., «Металлургия», 1971.
124. Добролеж С. А. и др. Карбид кремния. Киев,' Гос.
изд-во тех. лит. УССР, 1963. 159.
125. Равич Ю. И. и др. Методы исследования полу-
полупроводников в применении к халькогенидам свии- 160.
ца. М., «Наука», 1968.
126. Коломиец Н. В., Лев Е. Я., Сысоева Л. М. «Фи- 161.
зика твердого тела», 1963, т. 5, с. 2871.
127. Alters W. e. a. "J. Appl. Phys., Suppl.", 1961, 162.
v. 32, p. 2220.
128. Kafals J. A., Brebrick R. F., Strauss A. J. "Appl. 163.
Phys. Lett.", 1963, v. 4, p. 93. 164.
129. Соболев В. В. «Физика твердого тела», 1970, т. 12, 165.
с. 2687.
130. Cuhen M. L., Au-Yang M. Y. "Phys. Rev.", 1969, 166.
v. 178. p. 1358.
131. Winkler H. "Helv. Phys. acta", 1955, v. 28, 167.
p. 663.
132. Aigrain P., Balkansky M. Table de constante des 168.
Semiconducteur's. Pergamon Press, Paris, 1961. 169.
133. Turner W. J., Fisher A. S., Reese W. E. "J. Appl.
Phys.". 1961, suppl. to v. 32, p. 2241. 170.
134. Горюнова Н. А. и др. «Физика твердого тела»,
1969, т. 11, с. 280.
135. Turner W. J. "Phys. Rev.", 1961, v. 121, p. 759. 171.
136. Goncharenko G. 1., Sheochenko V. Yu. "Phys St.
Sol.", 1970, v. 41, p. КП7
137. Aubin M., Brizzard R., Messa J. P. "Canad. J. 172.
Phys.", 1970, v. 48, p. 2215.
138. Физика н химия соединений типа AUBVi. Пер. 173.
с англ. Под ред. А. С. Медведева. М., «Мир», 174.
1970.
139. Hamilton P. H. "Semicond. Proc. and Sol. St. Те- 175.
chnol.", 1964, v. 7, N 6, p. 15.
140. Betts D. D. "Canad. J. Phys.", 1961, v- 39, p. 223. 176-
141. Robic R. A., Edwards J. L. "J. Appl. Phys.", 1966, 177
v. 37, p. 2659.
142. Rode D. L. "Phys. Rev.", 1970, v. 2B, p. 4036. 178.
143. Милославский В. К., Шкляреаский О. Н. «Фи-
знка и техника полупроводников», 1971, т. 5,
с. 926.
Watanabe H., Wada H., Takahashi T. "Japan I.
Appl. Phys.", 1964, v. 3, p. 617.
Полупроводники с узкой запрещенной зоной и
их применение. М., «Мир», 1969.
Sobolev V. V., Surbu N. N. "Phys. St. Sol. (В)",
1973, v. 51, p. 863.
Драбл Д., ГольдСмит Г. Теплопроводность полу-
полупроводников. Пер. с англ. М., Изд-во иностр.
лит., 1962.
Balkansky M., Zellag E. A. M., Longen D. "J. Phys.
Chem", 1966, v. 27, p. 299.
Segall В., Lorenz M., Woodbury H. "Phys. Rev.",
1963. v 129, p. 2471.
Медведева З. С Халькогениды элементов 111 Б
подгруппы периодической системы. М., «Наука».
1968.
Tagiev В. F. e. a. "Phys. St. Sol. (a)", 1970. v. 3,
р К119.
Chiei Т. е. a. "J. Phys. Soc. Japan", 1970, v. 29,
p 150.
Aven M "J. Appl. Phys.", 1971, v. 42, p. 1204.
Park Y. S-, Hemenger P. M., Chung С. Н. "Appl.
Phys. Lett.", 1971, v. 18, p. 45.
Reignold D. G., Litton С VV., Collins T. "Phys.
Rev " 1965. v. 146. p. 1726.
Seiler D. G., Galazka R. R., Becher W. M. "Phys.
Rev.". 1971, v. B3, p 4274.
Баширов Р. И., Гаджиев Р. М. «Физика твердого
тела», 1970, г. 4, с. 1936.
Поморцев Р. В. и др. В кн.: Труды IX Междунар.
конф. по физике полупроводников. Т 2. М.,
«Наука», 1969, с. 763
Dietz R. F., Hopfield J. J., Thomas D. G. "J. Appl.
Phys.", 1961, v. 32, p. 2282.
Dickey D., Mavrodes J. "Sol. State Comm.", 1964,
v. 2, p. 213.
Fisher P., Fan H. "Bull. Amer. Phys. Soc", 1959,
v. 4, p. 409.
Рыбкин С М. Фотоэлектрические явления в полу-
полупроводниках. М., Физматгиз, 1963.
Marchall G. "J. Phys. (France)", 1970, v. 31, p. 681.
Fingold L. "Phys. Rev. Lett.", 1964, v. 13, p. 233.
Yabumoto T "J. Phys. Soc. Japan", 1962, v. 13,
p. 559.
Kohler H., Landwehr G. "Phys. St. Sol.", 1971,
v. 45, p. K109.
Caywood L. P., Miller G. R. "Phys. Rev. B". 1970,
v 2, p. 3209.
Black J. "Phys. Chem. Sol.", 1957, v. 2, p. 240.
Смирнов И. А., Шадричев Е- В., Кутасов В. А.
«Физика твердого тела», 1969, т. 11, с. 3311
Маделунг О. Физика полупроводниковых соеди-
соединений элементов 111 и V групп. Пер. с англ. М.,
«Мир», 1967.
Long D. Energy Bands in Semiconductors. Inter-
science Publishers. A Division of John Wiley and
Sons. New York—London—Sydney, 1968.
Minden H T. "Appl. Phys. Lett.", 1970, v. 17,
p. 358.
Kessler F. R. "Phys. St. Sol.", 1964, v. 6, p. 3.
Sambros A. P. e. a. "Phys. St. Sol.", 1973, v. 57,
p. 793.
Damon D. H., Miller R. C., Emtage P. R. "Phys.
Rev. B", 1972, v. 5, p. 2175.
Mears A., Stradling R. A. "J. Phys. C", 1971, v. 4,
p. 122. -
Tzidiikovsky I. M., Akselrod M. M., Uritsky S. I.
"Phys. St. Sol.", 1965, v. 12, p. 667.
Steigmeier E. F., Kudman I. "Phys Rev.", 1966,
v. 141, p. 767.
417
179. Kusel R., Weichmann F. L. "Canad. J. Phys.", 1970, 215.
v. 48, p. 2643.
180. Dismukes D. "J. Phys. Chem. Sol.", 1971, v. 32, 216.
p. 1689. 217.
№1. Цуркан А. Е., Максимова О. Г., Верлан В. И. В
сб.: Сложные полупроводники и их физические 218.
свойства. Кишинев, «Штиница», 1971, с. 128.
Щ2. Schr6der В. е. a. "Phys. St. Sol. (В)", 1973, v. 59, 219.
p. 561.
483. Domingo G., Itoga R. S., Kannewur С R. "Phys. 220.
Rev.", 1966, v. 143, p. 536.
184. Марков Ю. Ф. Исследование оптических свойств 221.
полупроводниковых соединений в далекой инфра-
инфракрасной области спектра. Кандидатская диссер- 222.
тация. ФТИ им. А. Ф. Иоффе. Л., 1972.
185. Ehrenreich H. "Phys. Rev.", 1960, v. 120, p. 1951. 223.
186. Панфилов В. В., Субботин С. Л., Верещагин Л. Ф.
«Докл. АН СССР», 1971, т. 96, с. 559.
187. Drexner J., Heyman P. M. "Phys. Rev. В", 1971, 224.
v. 3, p. 2689.
188. Heller M. W., Babiskin J., Radoff P. L. "Phys. 225.
Rev.", 1971, v. A36, p. 363.
189. Чайдс У. Физические постоянные. Пер. с англ. 226.
М., Физматгиз, 1961. 227.
190. Полупроводники в науке и технике. Под ред.
А. Ф. Иоффе. Т. 1. М., Изд-во АН СССР, 1957. 228.
191. Becher W., Fuhs W., Stuke J. "Phys. St. Sol.",
1971, v. 44, p. 147. 229.
192. Unkelbach K- H. e. a. "Phys. St. Sol. (B)", 1973, 230.
v. 60, p. K41.
193. Slack G. A. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 143, p. 666. 231.
194. Мороз А. И., Одарим В. А. «Укр. физ. журн.»,
1971, т. 16, с. 1501. 232.
195. Сидякин В. Г. Руденко В. Н. «Изв. АН СССР. Сер.
неорган, матер.», 1970, т. 6, с. 1861. 233.
196. Сологуб В. В., Голецкая А. Д., Парфеньев В. В. 234.
«Физика твердого тела», 1972, т. 14, с. 915. 235.
197. Коломиец Б. Т. и др. «Физика и техника полупро-
полупроводников», 1971, т. 5, с. 2301.
198. Шутов С. О., Соболев В. В., Смешливый Л. И.
В сб.: Полупроводниковые соединения и их твер- 236.
дые растворы. Ред.-изд. отд. АН МССР, Киши-
Кишинев, 1970, с. 155.
199. Whitsett С. R., Nelson D. A. "Phys. Rev. В", 1972, 237.
v. 5, р. 3125.
200. Overhof H. "Phys. St. Sol.", 1971, v. 43, p. 221. 238.
201. Miller K- A., Schneider J. "Phys. Lett.", 1963, 239.
v. 4, p. 288. ^
202. Look D. C, Moore D. L. "Phys. Rev. B", 1972, 240.
v. 5, p. 3406.
203. Lewis J. E. "Phys. St. Sol. (B)", 1973, v. 59, p. 367. 241.
204. Onton A. "Phys. Rev. B", 1971, v. 4, p. 4449.
205. Brebrick R. F-, Strauss A. J. "Phys. Rev.", 1963, 242.
v. 131, p. 104.
206. Bis R. F., Dixon J. R. "Phys. Rev. B", 1970,
v. 2, p. 1004. 243.
207. Потемкин А. Я- Полу прев эдиикоеы.1 материалы.
M., Изд-во Моск. авиац. ин-та, 1968. 244.
208. Nilsson N. G. "Phys. St. Sol. (A)", 1973, v. 19,
p. K75. 245.
209. Grant F. A. "Rev. Mod. Phys.", 1959, v. 31, p. 646.
210. Мейлиск А. И., Кире Я. Я- «Физика и техника 246.
полупроводников», 1969, т. 3, с. 11.
211. Freierikse H. P. R. "J. Appl. Phys.", 1961, Suppl. 247
to v.32, p. 2211.
212. Остии И. Р., Мотт Н. Физики о физике. Пер. с 948
англ. М., «Знание», 1972. ^
213. Пол В. В кн.: Труды IX междунар. коиф. по фи-
физике полупроводников. Т. 1. М., «Наука», 1968, 249.
с. 17.
214 Кесаманлы Ф. П. «Физика и техника полупровод- 250.
ников», 1974, т. 8, с. 225. .
Chiei Т. е. a. "Japan J. Appl. Phys.", 1971, v. 10,
p. 1698.
Справочник химика. М., «Химия», 1964.
Shaver P. J., Blair J. "Phys. Rev.", 1966, v. 141,
p. 649.
Langer D. Intern. Conf. Semicond. Phys. Paris,
1964, p. 241.
Kalian A., Lipson H. G., Loewenstein E. V. Intern.
Conf. Semicond. Phys. Paris, 1964, p. 1067.
Mitra S. S., Marshall R. Intern. Conf. Semicond.
Phys. Paris, 1964, p. 1085.
Киреев П. С. Физика полупроводников. М.,
«Высшая школа», 1969.
Блатт Ф. Физика электронной проводимости в
твердых телах. Пер. с англ. М., «Мир», 1971.
Блатт Ф. Теория подвижности электронов в твер-
твердых телах. Пер. с англ. М., Физматгиз,
1963.
Данлэп У. Введение в физику полупроводников.
Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1959.
Фистуль В. И. Сильно легированные полупровод-
полупроводники. М., «Наука», 1967.
Prince M. В. "Phys. Rev.", 1954, v. 93, 1204.
Голикова О. А., Мойжес г. Я., Стильбанс Л. С.
«Физика твердого шела", 1961, т. 3, с. 3105.
Brejrick R. F., Scan Ion W. W. "Phys. Rev.", 1954,
v. 99, p. 598.
Stradling R. "Sol. StateComm.", 1968, v. 6, p. 665.
Cardona M. Phys. Ill—V Compounds. Acad.
Press, 1966, v. 3 p. 125.
Stradling R. Electronic Components, 1135—1142,
October 1958.
Walton A., Mishra (J. "Proc. Phys. Soc", 1967,
v. 90, p. 1111.
Stradling R. "Phys. Lett.", 1966, v. 20, p. 217.
Prince M. B. "Phys. Rev.", 1953, v. 92, p. 681.
Кот М. В., Прилепов В. Д., Цуркан А. Е. В сб.:
Полупроводниковые соединения и их твердые ра-
растворы. Ред. -изд. отд. АН МССР, Кишинев, 1970,
с. 3.
Машковский М. В. и др. «Зарубежная электронная
техника», Вып. 12. 1974, с. 3. Произв.-изд. о~д.
ЦНИИ «Электроника».
Kalashnikow S. G. "J. Phys. Chem. Sol.", 1959,
v. 8, p. 52.
Ewald A. W-, Tutle O. N. Ibid, p. 523.
Иванов-Омский В. И. и др. «Физика и техника
полупроводников», 1970, т. 4, с. 264.
Гельмонт Б. Л. и др. «Физика и техника полупро-
полупроводников», 1971, т. 5, с. 266.
Nasledov D. N., Shevchenko V. Ya. "Phys. St. Sol.
(a)", 1973, v. 15, p. 9.
Кристаллохимические, физико-химические и фи-
физические свойства полупроводниковых веществ.
М., Стандартгиз, 1973.
Никитин Е. Н., Базанов В. Г., Тарасов В. И.
«Физика твердого тела», 1961, т. 3, с. 3645.
Blunt R. F., Frederikse H. P. R., Hosier W. R.
"Phys. Rev.", 1955, v. 100, p. 663.
Lipson H. C, Kahan A. "Phys. Rev., 1964, v. 133,
p. A800.
Redin R. D., Morric R. G., Danielson G. С "Phys.
Rev.", 1958, v. 109, p. 1916.
Kteiig P., Lynch D. W., Danielson G. С "J. Phys.
Chem. Sol.", 1963, v. 20, p. 122.
Физико-химия твердого тела. Сборник. Под ред.
Б. Сталинского. М., «Химия», 1972.
Соминский М. С Полупроводники. Л., «Наука»,
1967.
Alper Т., Sande-s G. A. "J. Phys. Chem. Sol.",
1967, v. 28, p. 1637.
418
251. Long D., Shtnit J. L. «Semicond. Semimetals», 1970, 267.
v. 5, p. 175. ¦ - -
252. Baars J., Jorger F. "Sol. State Comm.", 1972, v. 10, 268.
p. 875.
253. Smith J. L., Helzer E. L. "J. Appl. Phys.", 1969, 269.
v. 40, p. 4865.
254. Burstein E., Pinczuk A., Wallis R. F. Proceedings 270.
of the conference on physics of semimetals and nar- 271.
row gap semiconductors.— "J. Phys. Chem. Sol.",
1971, v. 32, suppl. N 1, p. 251. , 272.
255. Ih C. S., Langenberg 0. N. Proceedings of the con- 273.
ference on physics of semimetals and narrow gap 274.
semiconductros.— "J. Phys. Chem. Sol.", 1971, 275.
v. 32, suppl. N 1, p. 73.
256. Горбачев В. В. и др. «Физика и техника полупро- 276.
водников», 1973, т. 7, с. 844. 277.
257. Сысоева Л1 М. «Физика твердого тела», 1965, т. 7,
с. 2223. 278.
258. Lewis J. E., Rodot H., Haen P. "Phys. St. Sol.",
1968, v. 29, p. 743. 279.
259. Wright. "Proc. Brit. Ceram. Soc", 1968, v. 10, p.
103. 280.
260. Исмаилов Р. И., Гусейнова Э. С, Акуидов Г. А. 281.
«Физика твердого тела», 1963, т. 5, с. 3620.
261. Gerstein В- С, Chung P. L., Danielson G. С. "J. Phys. 282.
Chem. Sol.", 1966, v. 27, p. 1161.
262. Jelinek F- J., Shikell W. D., Gerstein В. С 283.
"J. Phys. Chem. Sol.", 1967, v. 28, p. 267. 284.
263. Коцюмаха П. А. и др. «Изв. АН СССР. Сер. физ.»,
1964, т. 28, с. 1329. ¦¦ 285.
264. Dexter D. S. "J. Phys. Chem. Sol.", 1959, v. 8,
p. 473. 286.
265. Аидроиик И. К., Кот М. В. «Изв. АН СССР. Сер.
физ.», 1964, т. 28, с. 1028. 287.
266. Соболев В. В. «Изв. АН СССР. Сер. физ.», 1964,
т. 28, с. 1090.
Кот М. В., Мшеиский В. А. «Изв. АН СССР .СеР-
физ.», 1964, т. 28, с. 1025.
Иваиов-Омский В. И. и др. «Докл. АН СССР»*
1965, т. 162, с. 1269.
Dexter D. S. "J. Phys. Chem. Sol.", 1959, v. 8,
p. 473.
Haan A. "Metall. V. Erz.", 1914, v. 10, p. 831.
Asanable S., Kazaki A. O. "Proe. Phys. Soc",
1959, v. 73A, p. 824.
Syden H. "Phys. Rev.", 1964, v. 135, p. 514.
Copper J. "J. Phys. Chem. Sol.",1964, v. 25, p. 1277.
Palik E. "Phys. Rev..", 1964, v. 135, p. 763.
Sagar A., Rubenstein M. "Phys. Rev.", 1966, v. 43,.
p. 55.
Tippins H. "Phys. Rev.", 1965, v. 140, p. 316.
Prosser V. "Чехосл. физ. журн.», 1965, т. В15,
с. 128.
Dziuba Z., Zakrjewski T. "Phys. St. Sol.", 1965,
v. 7- p. 1019.
Иваиов-Омский В. И. и др. "Phys. St. Sol.", 1965,
v. 8, p. 613.
Adams S. "Sol. State Comm.", 1964, v. 2, p. 387.
Park J. S.,Chan F. S. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36,
p. 800.
Maesen F. D. Intern. Conf. Semicond. Phys. Paris,
1964, p. 1211.
Eavesetal L. "J. Phys. G", 1971, v. 4, p. 142.
Ефимова Б. А. «Физика твердого тела»,
1965, т. 7, с. 2524.
Mizuka N.; Tanaka L. "Phys. St. Sol.", 1970, v. 42,
p. 257. ,
Sukioka K., Tamura H. "Phys. Lett.", 1972, v. A37,
p. 243.
Kanimura H., Nakado H. "J. Phys. Sol. Japan",
1966, v. 21, p. 27.
ГЛАВА 22
ПОТЕНЦИАЛЫ ИОНИЗАЦИИ И ЭНЕРГИИ ДИССОЦИАЦИИ
22.1. ПОТЕНЦИАЛЫ ИОНИЗАЦИИ АТОМОВ
Потенциалом ионизации называется энергия, необ-
необходимая для отрыва электрона от атома или иона.
В табл. 22.1 приведены последовательные потенциа-
потенциалы ионизации атомов и ионов в электронвольтах [1, 2]:
Ui — энергия, необходимая для отрыва электрона от
нейтрального иевозбужденного атома; Us — энергия,
необходимая для отделения электрона от однозарядного
(полон ительного) невозбуждеииого иоиа, и т. д. Таб-
Таблица составлена на основании работ [1, 2], причем пред-
предпочтение отдавалось значениям, для которых указана
экспериментальная погрешность.
Таблица 22.1
ПОТЕНЦИАЛЫ ИОНИЗАЦИИ АТОМОВ
| -он :
3S
3
Аток
мер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
sa
к
|g
Jl
H
He
Li
Be
В
С
N
О
F
№
Na
Me
АГ
13,595
24,580
5,390
9,320
8,296
11,264
14,54
13,614
17,418
21,559
¦¦ 5,138
• 7,644
5,984
54,403
75,619
18,206
25,149
24,376
29,605
35,146
34,98
41,07
47,29
15,0$
18,843
122,42
153,85
37,92
¦47,864
47,426
54,934
62,646
63,5+0,1
¦71,8^0,1
78,2±0,l
28,44
1
1
217,66
259,298
64 ,'476
• 77,45
77,894
87,23
97.16
1 98,88
109,?9
119,96
1
!
j
i
340 ,J3
' 391 ,B86
' 97.J363
113,873
114,214
126,4
138,6
141,23
153,77
1
u.
i
¦I
489,84
¦551,925 ¦
' 138,08
' 157,117 '
157,91
172,36
186,8+0,1
190^2
U,
;
¦ 666,83
739,114
185,139
207,2+0,1
208,444
225,31
241,8+0,1
V,
871,12
935,8 1-0,3
239,1+0,1
264,2+0,1
265,957
285,13
1101,8
1195,4+0,3
299,7+0,1
328,0+0,1
330,1
C/.o
i
„ ; !
¦1360,2
1464,7 + 0,3
36^,2+0,1
398,6+0,1
1646,4
176l',2
441,9
419
I I I I IS I I 1 I I I I 1 1 I I I I I I I I I I I
111 I 1111 11 11 1111 1 1111 (I If If
«,S2°«, оо0000М——Р — оощ
пЛ M«lMM +1 +1 -H-H +1 +1 +1-Н+Ж +1
-HiniOiQ©QQCOClCiCN4?O?CNCb'*wt4»if
+15°
1 1 I 1
7: SSo ' M '
1 11 и sgassEsesfjasajf
i +l°l -H-H -H-H-H +1+1Щ. +1 +1+1+1+1
•C0C0C0C0O0itN-"CO0i**<'O3OCOt
Г1 11 i]
3
ooo_oooo— uoc
Л CO
яг-н+i
i I l l I I l l l I I l I
-.-H-H
feS3s
I 1 1 I 1 I I I I I I
SS
-ЯЧ# М м II
О О О
"l+l+l Ht00.0.'
1 1 1 I I I I I I 1 1 I *
-о"о
5-H+I
'ЛШ-.
1 I I I I I I I I 1 II
11
—оз ь. i« ю oo t*.
г I I I I I I I I I I
—-»(?) ОЗРЭОО <*2i
111111 '
11
Л<1СОсЯ01'^СОйОчФ • "ОТ^»1ЛО — СЧ
о о о— оо So»со **<mS~> -¦¦*o*—
+I +1+Ш-Н-Н1ОЛч"с>го-Н+1+1+1-+1+1
— _н— -нйО
-н CN О) (N 3 —
dan
-он
22.2. ПОТЕНЦИАЛЫ ИОНИЗАЦИИ МОЛЕКУЛ
РАДИКАЛОВ
В табл. 22.2—22.6 приведены потенциалы иони-
ионизации молекул и радикалов. Имеющиеся во многих слу-
случаях различия между значениями потенциалов иониза-
ионизации, определениыми спектроскопически и методом элект-
электронного удара, следует объяснить тем, что в первом слу-
случае потенциалы ионизации адиабатические, а во втором
— вертикальные. Метод фотоиоиизации в большинстве
случаев дает значения, близкие к адиабатическим [3].
Погрешиости потенциалов иоинзации в тех случаях,
когда оии указаны авторами, определяют только экспе-
экспериментальный разброс значений и ие содержат возмож-
возможных систематических ошибок.
Молекулы разбиты по следующим классам: углеводо-
углеводороды, галоидозамещеииые углеводороды, азотсодержа-
азотсодержащие соединения, кислородсодержащие соединения и
т д. Внутри каждого класса молекулы расположены в
Таблица 22.2
Азотсодержащие молекулы и радикалы [1.3|
порядке нарастания числа атомов Н и С (например,
Сг; СгН;СаНа;...), заместители —галогены — вводят-
вводятся в порядке нарастания атомного номера (F, CI,
Вг, I). Радикалы находятся перед соединениями, из
которых оии образуются.
Соединение
NH
NH2
NH3
ND3
CN
HCN
CH3NH2
CH6N
C2N
CH2CN
CH3CN
C2H5N
(CH3),NH
C2H6NH,
C2H3CN
C2H6CN
C2N
QHN
CH3CHCN
C3H6NH2
«-C3H,NH2
(CH3KN
C4N
(CH3JCCN
«-QHeNH2
(QH^NH
QN
QH7N
Потенциал
ионизации, ав
13,10±0,05
11.4±0,l
10,15—10,40
11.52±0.03
15.13
13,86
9,41±0,02
8.97
12,8
10,87±0,l
11.96
9.94±0,15
8,4.
8.93 ±0,03
9,32;
9.19 + 0,05
10,75
11,85
14,3
11,6 + 0,2
9.76 + 0,1
9,6±0,2
9,17±0.04
8,32±0,02
12,3
9,15±0,l
9.19±0.04
8,44 ±0,01
12,0
7,70
Соединение
C,HBN
N2+
N2
N2H2
N2H3
N2H4
CH3N —NH2
C2N2
(CH3JN-
—NH2
(CH3KN2
NCC=CCN
NH8
CH3N3
NF
NF2
NF,
CH2FCN
N2F4
CNCI
CH2C1CN
CNBr
CN1
Потенциал
ионизации, эв
7.34
15,51; 15.60
50 [2]
9,85 + 0,1
7,88 + 0,2
9,56 + 0,03
5,07
13,8
8,12 + 0,1
4,95
11,4+0,2
10,3 + 0,2
9,5+0,1
12,0
12,0+0,1
13,2 + 0,2
13,0+0,1
12.04 + 0,10
12,49 + 0,04
12,2 + 0,1
11,95 + 0,08
10,98+0,05
Таблица 22.3
Углеводороды |1.3]
Соеди-
Соединение
cs
CHV
сн
CD3
CH4
CD4
C2H2
C2HS
C2H4
C2H6
C2He
C*H4 ^
C3H6
с3н6
C3HS
C4H.,
c4h;
C4He
C4H8
C4H6
QH10
QH6
CEHl0
С6Ню
C6H12
C(,H4
C6He
QH,,,
C6H12
C6H1S
C6Hi5
CeH14
C,H,
C,H8
C7H14
C,H16
C3He
CgHi0
Гц
CgH18
C0H12
с„н20
C10H8
Ci0HI4
CjpHgJ
Q4H10
(СН2)„
Название
Водород
Графит
Метилен
Метил
—
Метан
Ацетилен
Этеинл (вииил)
Этилен
Этил
Этаи
Пропаргил
Метил ацетилен
Пропилеи
Циклопропан
Пропан J
Диацетилен
Дивинил (бутадиен-1,3)
Диметилацетилеи
Этилацетилен
Бутилен
Изобутилеи
Метилциклопропаи ^ 1
Бутаи
Ци клоп ептадиеи
B-Метилбутадиеи-1.3)
2-Метнлбутен-1
Пентеи-1
2,2-Диметилпропан (иеопеитан)
Феиилен
Бензол
Диизопропеиил B,3-диметилбу-
та дней-1,3)
Циклогексен
Гексеи-1
Тетраметилэтилеи
Циклогексаи
Гексаи
Толил
Толуол
Метилцнклогексаи
Гептан
Стирол
о-Ксилол
Этилбеизол
Октеи-1
Октаи
Пропилбензол
Ноиан
Нафталин
Бутилбензол
Декан
Антрацен
Полнметнлен
Потенциал
ионизации, з*
15,427
3,8; 4,39
11,82±0,05
9,86±0,02
9,95±0,03
12,99±0,01;
11 9 FO1
11,Z [Z]
13,25
11,41 ±0,01
9,45+0,05
10,516+0,01
8,80+0.05
11,65
8,25 + 0,08
10,34
9,73+0,01
10,06 + 0,02
11.08
10,73
9,07
11,46
10,18
9,58
9,23
9,88
9,07 \
8,58
8,85
9,12
9,50
10,37
10,23+1
9,245
8,72
8,945
9,46
8,30
9,08
10,17
7,73 + 0,08
8,820+0,005
9,86
10,06
8,86 + 0,04
8,56; 7,61
8,76
9,52
10,24; 9,86
8,72
10,21
8,12 + 0,02
8,69
10,19
7,38
10,15
421
Таблица 22.4
Молекулы и радикалы, содержащие галогены [3]
Таблица 22.5
Молекулы и радикалы, содержащие кислород [3]
Соединение
HF
F2
CF
CF2
CHF2
CF3
CH3F
CF4
C2H3F
H2C=CF2
OHFs
C2H4
C2H6F
CH2=CHCF3
C6H4F
C6H6F
C6C1F5
C6BrF5
QF6CH3
HC1
C1F3
Cl2
CC1
CC12
CH2C1
CC13
снэа ]
cf3q
CC1F
CC12F
CCI3
CC14
CH2C12
СР2С1г
CHC13
C2HC13
C2H3C1
C12C=CHS
4«c-ClHC~CHCl
i
i
1
Потенциал
ионизации, эв
15,77 + 0,02
15,83±0,05
13,81+0,12
13,30+0,12
9,45
10,10+0,05
12,85 + 0,01
17,8
10,37
10,30
10,14
10,12
12,00+0,04
10,9
10,86
9,197±0,005
10,4
9,6
9,6
12,74 + 0,01
13,0±0,2
ll,48±0,01
12,9±0,l
13,10±0,08
9.70±0,09
8,78±0,05
11,28 t0,01
12,92±0,01
13,13±0,25
8,96±0,15
7,92±0,35
11,1;
11,47 [1J
11,4 + 0,1
11,8+0,5
11,42 + 0,03
9,47 + 0.01
9,995
9,79
9,67 + 0,05
>
Соедниеннс
C2F2C12
CSF3C1
C2C14
C2H6C1
CH3C=CC1
/N
1
—Cl
\/
HBr
Br2
Bra
CBr2
CH2Br
CHBrs
CH3Br
CHBrFs
CF3Br
CH2Br9
QH3Br
цис -BrHC=
=CHBr
QHBra
C,H6Br
CH3-C = CBr
/\-Br
HI
1C1
IBr
h
CH3I
CF3I
С2НБ1
«-CjH,i
CH8I—С4Н„
/\_1
OF
Потенциал
ионизации, эв
10,0+0,2
10,4 + 0,2
9,5
10,97 + 0,02
9,9+0,1
9,07 [1];
9,42
11,62 [1].
12,04
10,55+0,02
11,1+0,2
10,11+0,09
8,34 + 0,11
8,13
10,54 + 0,01
12,1+0,2
12,3 + 0,3
10,8+0,1
9,80
9,69 + 0.05
9,27
10,29 + 0.01
10,1 + 0,1
8,98 |1J;
9,41+0,04
10,38 + 0,02
13.5+0,2
10.4 + 0,2
10,3 + 0,2
9,28 Щ;
9,35±0,03
9,51+0,02
10,0±0,3
9,33 + 0,01
9,4i±0,04
9.19+0,01
8,73 [1];
9.10+0.04
8.35 + 0,1
Соединение
OH
H2O
CO
co+
CH2O
CH3O
CHSOH
CHgOH
CH2=C=O
C2H6O
CSH4OH
C2H6OH
(CH3JO
н-С3Н7ОН
н-С4НэОН
(C2H5JO
QH5OH
(СбН5)НС=О
02
0;
HO2
H2O2
co2
HCOO
COOH
HCOOH
СНОСНО ;
(H2COJ
CH3COOH I
Потенциал
ионизации, эв
13,18+0,1
12,60+0,01
14,01+0,01
12.3]
43 [2]
10,90+0.03
9.2
8.2
10,95 + 0,10
9,60+0,2
9,2
7,0
10,25 [I);
10,65
10,00+0.02
10,42 + 0,10
10,30+0,10
9,53 + 0,02
8,50 + 0,01
9.51 +0,02
14,01 [1J;
12.075 + 0,01
50 [21
П.53±0,1
10,92+0,05
13,79+0,01
9,0
8,7
11,05+0.03
9,48 + 0,08
10,51 + 0,03
10,38 + 0,03
Соединение
HCOOCHj,
CH3COCHO
С2Н6СООН
СН3СООСН3
н-С3Н,СООН
о3
FO
F2O
HFC=O
(CF3JC=O
сю
COClj
СН2С1СОСН3
СНС12СОСН3
сю2
сю3
C1O3F
NO
NH2HC==O
N2O
NO,
CH&ONO
CH3NOS
1 ..V"
Потенциал
ионизации, эв
10,82
9,60+0,06
10,47 ¦
10,27
10,22
11,7
13,0
13,7 + 0,2
П.4
11,82
10,4
11.77 + 0,04
9,91+0,02
10,12±0,03
11,1
11,7
13.6+0.2
9,25 + 0,02[3]
10,16 + 0,03
12,63—12,90
11-3]
9,78—12,3
10,7
11.34+0,09
г - i
1 j;
422
Таблица 22.6
22.3. СРОДСТВО К ЭЛЕКТРОНУ И ПРОТОНУ
Молекулы и радикалы, содержащие бор, кремний,
серу и другие элементы [3]
Соединение
вн
вн2
вн3
всн3
BQH6
В(СН3J
В(СН3K
B(QH5J
в2н6
ВьН,
Bl0H14
BF3
ВС1
ВС12
ВС18
ВВг
ВВг2
ВВг8
BI
В12
BIS
SiH4
SiH(CH3)8
SiF
SiF4
SiCl4
SiO
SiO2
Si2O2
P(CF3K
PAs
PAs3
P2
P2As2
P3As
И8
CHS
CH»S
CHgSH
Потенциал
ионизации, эв
10,06
8,12
10,09
9,28
8,73
6,44
8,8 + 0,2
5,90
11,9
10,8+0,5
11,0+0,5
15,5 + 0,5
10,4
7,20
10,91
9.25—10,14
7,06
9,7
8,96
7,13
9,0
12.2 + 0,3
9,8 + 0,3
7,2
15,4 + 0,4
11,6+0,2
10,8 + 0,5
11.7 + 0,5
10+1
11,3+0,1
П,2±0,5
10,0±0,3
11.8 + 0,5
10.3 + 0,3
10,3±0,3
10,8 + 0,3
10,46+0,01
10,7+0,3
6,8
6,7
9,44
9,1
Соединение
CH3CH2SH
so2
IT-
cs.
ie2
Lil
Nal
NaN3
MgC6H6
A1F
A12O
PH3
PC13
KI
TiCl4
VQH6
СгС6НБ
CrO2F2
СЮ2С12
Cr(CON
MnC5H5
FeC6H6
Fe(COM
CoC6H6
Ni(COL
NiC6H6
GeH4
Ge(CH3L
GeF
Ge2
Ge3
AsH3
As(CH3K
AsO3
As2
As4
SeH2
Mo(CC%
SnH4
Sn(CH3L
SnF4
SbCl3
Sb2
Sb4
Ва„О
W(CON
Hg(CH3J
Pb(CH3L
PbTe
UC14
Потенциал
ионизации, эв
8,684
9,21+0,05
12,34 ±0,02
19,3
8,3 + 0,2
10,08—10,15
[1.3]
8,9+0,2
4,251 [2]
8,55 + 0,15
8,8+0,3
11,7 + 0,2
7,62
9—10
7,7 + 0,2
10,0+0,2
12,3
8,3+0,2
11,7 + 0,2
6,63
8,90
14,0±0,2
12,6+0,3
8,03 [1]
7,94
9,78
7,95[1]
10,05
8,28 [1]
9,32
12,3 + 0,3
9.2 + 0,2
7,2
8,1
8,1
10,6+0,1
8.3 + 0,1
12,4
11,0+0,5
9,9 + 0,2
9,88
8,12 [1]
11,7+0,3
8,25+0,15
7,0
11,5
8.4 + 0,3
7,7 + 9,1
4
8,18
8,90+0,2
8,0±0,4
8,2 + 0,5
11,5
Сродством к электрону \ называется энергия, выде-
выделяемая при образовании отрицательного иона из нейт-
нейтрального атома и электрона, т . е. отвечающая процессу
А -|- ё~ = А~. При этом предполагается, что до образо-
образования отрицательного иоиа нейтральный атом находил-
находился в состояиии с иаимеиьшей эиергией. Сродство к элект-
электрону с обратным знаком представляет собой потенциал
ионизации, т. е. энергию, необходимую для отрыва
электрона от отрицательного иоиа с образованием нейт-
нейтрального атома (молекулы).
В случае присоединения к атому (молекуле) несколь-
нескольких электронов указывается их число, например N +
+ Зе".
Таблица 22.7
Сродство атомов к электрону [1, 5]
Атом
н
Не
Li
Be
В
С
С+4е~
N
N+Зе"
О
О+2е"
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
S+2e-
Cl
Ar
К
Ca
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
X. se
0,754
0,08
0,6; 0,82[3]
He существует
0,3
1,2
30,7
0,2 [6]; 0,69
23,7
1,46
6,76+0,04
3,40—3,62[3, 5]
He существует
0,35—1,21
He существует
0,5
1,4—2,0
0,8—0,9
2,07-2,33 [3,6]
3,47
3,82+0,06
He существует
0,3—0,69
He существует
0,4
0,8
1,0
He существует
0,5
0,9
1,3
1,9—2,4 [3,5]
Атом
As
Se
Br
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Sn
Sb
Те
1
Cs
La
Hf
Та
W
Re
Os
lr
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
X. se
2,0
2,0; 3,7 [3]
3,37; 3,54 [3]
0,27
He существует
0,3
0,8
1,3
1,3
1,0
1,4
1,5
1,2
2,0; 2,5[3]
1,8
1.5; 2,0[3]
2,0; 3,6[3]
3,08—3,23
0,23
0,6
He существует
0,2
1,2
0,4
1,4
2,0
2,6
2,1[3); 2,8
1,54—1,8[3,2]
2,1
1,6
0,7
423
Сродство к электрону молекул и радикалов [1,3]
Таблица 22.8
Соединение
н2
сн
сн2
сн3
с,
QH4
QH6
Q
Н2С=СН—СН2
н-С3Н,
изо-С3Н7
с6н6
с6н5сн2
Х> s»
0,72
-1,65
0,95
1,08; 1,8
3,1
J 81
1,4
1,8
2,1
1,0
1,0
0,54
1,8
Соединение
но.
со.
NO2
о3
NO3
BF3
SiC
SH
SO
SO2
CIO
C1O2
X. «»
3,4
3,8
1,62; 3,82 +
+ 0.06
2,89
3,88
0,78; 2,17
~ 4
2,6
>1,8
1,1; 2,8
2,91
3,43
Соединение
СбН5СН=СН2
C(C6H6K
Графит
NH2
CN
ОН
н2о
с6н6о
NO
О2
X, *»
0,29
2,08+0,22
4,39
1,21
3,7 + 0,2
1,73 + 2,65
0,9
1,17
3,2 + 0,2
0,3—0,87 [1—3]
Соединение
С1О3
С1О4
а„
SiCl2
са3
SeH
SeO2
Br2
МоО3
Аб;С1
AgBr
Agl
U
Х- яв
3,96
5,81
<1,7
>2,6
>2,10+0,35
2,04
~2,3
2,6
2,73 .„
3,79
3,57
3,29
2,4
Таблица 22.9
Сродство некоторых атомов и молекул к протону [9|
Атом
Н
Не
С
О
F
Ne
С1
Аг
Вг
Кг
1
Сродство
к протону, эв
2,75
1,8
6,0
4,9
3,7
2,2
5,4
2,3
5,8
3,7
6,4
Молекула
н2
сн
сн2
сн3
сн4
с2н4
на
он
н2о
NH3
H2S
Сродство
к протону, эв
3,0
5,1
5.2
5,1
5,3
6.8
5,2
6,2
7,3
9,4
7,6
22.4. ФОТОИОНИЗАЦИЯ АТОМОВ
Атомы ионизуются при поглощении квантов света,
энергия которых равна потенциалу ионизации атома
или превосходит его. Сечение фотоионизации Оф есть
отношение вероятности ионизации атома в единицу вре-
времени к плотности падающего светового потока; Оф имеет
размерность [см2]. Коэффициеит поглощеиия К связан
с Оф соотношением К = Л^сГф, где N — число атомов
в единице объема.
Сечеиия Оф имеют сложную структуру, зависящую
от длины волиы падающего света и строения элект-
электронных оболочек атома-мишеии.
3,0
2,0
0,8
0,6
ОЛ
0,2
ю-17
3,0
8,0
%о
6,0
5,0
3,0
2,0
0
1
I
1
1
1
1
N
г'
V
/VI
7 1
1 1
1
1
-
1
ч
\\
1
1
1
1
|
1
\l
\J
Ar[7]
1
Г"
"Г
у
"**-—
к
1 г
г-ч
1
/fe/
л
J
1
V
\ r
( V\
V
\
\
\Ar[8]
\
\
\
\
\
\
He
u/l
T
)
\
\
We
V
1000
300
800
700
600
500
wo-
woA, A
424
Рис. 22.1. Сечения фотоионизации Не [7], атомарных азота и кислорода [8], Ne[8] и
Аг [7,8]. (Стрелками у длинноволнового края кривых указаны пороги фотоионизации.)
22.5 ПЕРЕЗАРЯДКА ПРИ АТОМНЫХ
СТОЛКНОВЕНИЯХ
Перезарядкой называют обмен электроном при столк-
столкновении двух атомных систем (атомов, иоиов, молекул и
т. п.):
А + (В + е~) ->¦ (А + е~) + В.
Эффективное сечение перезарядки а есть отношение
вероятности обмена электроном в единицу времени к
плотности потока налетающих частиц А при единичной
плотности частиц мишени. Сечеиие резонансной пере-
перезарядки обычно превышает сечеиие упругого рассеяния
иоиа иа атоме даже при тепловых энергиях столкнове-
столкновения.
22.6. ЭНЕРГИИ ДИССОЦИАЦИИ МОЛЕКУЛ
Таблица 22.1в
Энергии диссоциации ?днс двухатомных молекул [3]
т
350
zoo
250
zoo
150
100
50
0
\ Т
\
cs\
\
1 \
1
ч
\ ч
pi
ч
К
>
¦ ч
S
•*•
s
\ *
ч s
s
/;
;>5"
¦ t s
'¦ 's.
-b'
ч
"^
Л
Л- ¦ -
}¦>
l
^ J.
)\
i
I
f
L
W5 2 4 6 810s Z tt E8107 Z 4 68108цсм/сек
Рис. 22.2. Зависимость сечеиия резонансной перезаряд-
перезарядки ионов иа нейтральных атомах этих элементов от ско-
скорости ионов. Кривые получены усреднением экспери-
экспериментальных данных, собранных в работе [5]. Погреш-
Погрешности указывают иа разброс данных различных авторов.
2 v,cM/ceK
Рис. 22.3. Зависимость сечеиия резонансной перезаряд-
перезарядки иоиов гелия, иеоиа, аргона, криптона и ксенона иа
нейтральных атомах этих элементов от скорости иоиов.
(Кривые получены усредиэнием экспериментальных
данных, собранных в работе [5]. Погрешности указыва-
указывают иа разброс данных различных авторов.)
Молекула
lifer
AgCl
AgH
Agl
AgO
AgSn
AlBr
A1C
A1C1
A1F
A1H
All
A1O
A1S
AsN
AsO
Au2
AuAl
AuCl
AuCr
AuCu
AuH
AuMg
AuSn
BBr
BC1
BF
BH
BO
BaBr
BaCI
BaF
BaH
BaO
BaS
BeCl
BeF
BrCl
BrF
BrO
CaBr
CaO
CaF
CaH
Cal
CaO
CaS
Cj
ca
CF
CH
CN
CO
Cl2
C1F
CIO
Cs2
CsBr
CsCl
CsF
CsH
Csl
?дис ав
1,8
3,1
3,4
2,36
2,6
2,5
2,55
4,6
1,9
5.1
7,65
2.9
3,84
5,0
3,5
6,6
5,0
2,28
3,1
3,1
2,2
2,4
3,1
2,7
2,55
4,5
5.2
8,1
3,0
7,45
2.8
2,7
3,8
1,8
4.7
2,4
4,8
7,0
2,23
2,4
2,4
2,9
2,8
3,1
1,7
2,8
5,0
3,0
6,2
2,8
4,7
3,47
8,4
11.1
2,48
2,6
2,8
0,45
4,3
4,4
5,0
1,9
3.6
Молекула
Cu2
CuBr
CuCl
CuF
CuH
Cul
CuO
D2
F2
FO
Ho
HD
HT
HBr
на
HF
HI
Hg,
HgBr
Hga
HgF
HgH
Hgl
HgS
u
IBr
la
IF
IO
KBr
ка
KF
KH
KI
Lifer
LiQ
LiF
LiH
Lil
LiO
MnBr
MnCl
MnF
MnH
MnO
Na2
NaBr
NaCl
NaF
NaH
Nal
NaK
N2
NBr
NF
NH
NO
NS
о
OH
?лис- эв
0,2
3.4 -
3,7
3,0
2,9
3,0
4,8
4,55
1,6
1,9
4,48
4,51
4,52
3,75
4,43
5,9
3,05
0,06
0,7
1,0
1,8
0,38
0,36
2,8
1,54
1,82
2,15
2,9
1,9
0,51
3,95
4.4
5,1
1,86
3,33
1,1
4,4
4,8
6,0
2,4
3.6
3,4
3,2
3,9
5,0
2,2
3,4
0.73
3,8
4,2
5,0
2,1
3,1
0,61
9,76
2.9
2,6
3,6
3,5
5,0
5,1
4,4
425
Продолжение табл. 22.10
Молекула
Р2
Rb2
RbBr
RbCl
RbF
RbH
Rbl
s2
SF
SH
Едис- э\
5,0
0,48
4,0
4,4
5,4
1,8
3,3
4,3
2,8
3,5
Молекула
so
т2
TIBr
T1C1
T1F
T1H
Til
ZnCl
ZnH
Znl
?дис- se
5,3
4,59
3,4
3,8
4,7
2,0
2,8
2,6 ¦
0,85
1,4
! Таблица 22.11
Энергия диссоциации молекулярных иоиов [3]
Иои !
Arj
AsJ
AsO+
ВН+
ВС1+
ВеН+
Вг2+
с;
CF+
СН+
СО+
Cs+
CdH+
С12
С1О+
с,2+
F2 •
FO+
К
Н~2
Едис- т
1,1
2,56
7,7
1,3
3,1
з.з
3,3
5,5
2,2
3,6
8,35
7,3
2,13
4,2
5,3
0,7
3,3
2,58
2,65
0,18
Ион
НВг+
НС1+
HF+
Н1+
Не2+
HgH+
п
1Вг+
IC1+
К
MgH+
К
NO+
о;
°2
он+
он-
Rt>2
SiF+
Хе2
*W эв
4,0 •
4,7
3,7
3,1
2,24
2,3
2,8
2,0
2,2
0,75
2,19
8,7
10,9
6,7
4,1
4,9
4,7
0,7
6,4
1,0
22.7. ЭНЕРГИИ РАЗРЫВА СВЯЗЕЙ
В МОЛЕКУЛАХ И РАДИКАЛАХ
Таблица 22.12
Энергия разрыва связей ?разрыв в неорганических
молекулах и радикалах [3]
Реакция
С1О-.-С1+О
С1О2->-С1+Ог
FNO-*NO+F
HF~"^-HF+F"
НОг->-Н+Ог
НОг->-ОН+О
н2о->-н+он
Н2О2->-2ОН
H2S->-SH+H
(КВг)г->-2КВг
(KF)S^2KF
(LiBrJ->-2LiBr
AЛС1)г->-21лС1
(Li2OH)^-Li+OH
§
m
3
a.
со
о.
Ч
2,7
2,5
2,4
2,5
2,0
2,8
5,0
2,1
4,0
2,0
1 R
1 ,0
2,2
1 1
1,'
2,0
2,6
1,8
3,8
4,5
Реакция
(LiOH)-*LiO+H
NF2-*NF+F
NF3^-NF2+F
NH3^-NHij+H
NO2->-NO+O
N2O^N2+O
(NaBr)j!^-2 NaBr
(NaClJ->-2NaCl
NaOH^-Na+OH
NaOH^-Na+OH
(Rb Cl)ij^-2RbCl
\
г .
о.
n
CO
O.
4 ¦
5,5
2,6
3,5
4,2
3,1
5,0
1,7
2,0
2,2
1,9
3,9
4,8
0,11
1,9
О 1
z, 1
3,0
3,6
~" Таблица 22.13
Энергии разрыва связей Ер:щЯШ в органических
молекулах и радикалах [3]
Связь
СВг3—Вг
СВг3—Н
СС13—С1
CF3-C1
CF3— CN
CF3-H
(CF3JAs-CF3
CH-H
CH2-H
сн„снсн2—н
CH2CH-I
CH3-Br
CH3-BF2
CH3-C1
CH3—CN
CH3-F
CHs-1
CH3—OH
CH3-NH2
CH3-NO2
CH3—SH
C2H—H
C2H3-CHO
Ю
Q.
a
¦ Q.
2,13
4,0
2,9
3,5
5,3
4,5
2,5
5,5
4,4
3,33
2,9
2,9
4,3
3,5
4,5
5,1
2,3
3,9
3,5
2,5
2,91
5,2
3,9
Связь
C2H3-H
*" u vix:
*-2"Б—И^2
CjHs—H
C2H6-Li
C2H6—OH
C2H6-SH .
QH6-Br
C6H5—I
CHC12— H
CHI2—I
CH2Br-Br
CH2F—CN
CH3Cd— CH3
CH3O—NO
CH3O— NO2 .
CH3S—SCH3
CO—H
NC—H
NC—CN
NC2—CN
NC2—N
NC3-N
NQ-N
D3
2
Q.
CO
Cu
4
4,5
4,2
4,2
2,07
4,0
2,8
3,1
2,65
3,9
1,6
2,7
5,1
1,8
1,59
1,66
3,3
1,32
4,8
5,5
5,2
7,0
6,8 •
7,05
426
5 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского.
Т. 1. Изд. 3-е. Л., «Химия», 1971.
2. Аллен К. У- Астрофизические величины. Пер. с
англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
3. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы
I- ионизации и сродство к электрону. Справочник.
1 Под ред. В. Н. Кондратьева. М., Изд-во АН СССР,
1962.
4. Meggers W. F., Corliss С. Н., Scribner В. F. Tables
of Spectral Line Intensities. National Bureau of
Standards, 1961.
5. Смирнов Б. М. Асимптотические методы в теории
атомных столкновений. М., Атомиздат, 1973.
6. Дей М. К., Седбин Д. Теоретическая неорганичес-
неорганическая химия. Пер. с англ. М., «Химия», 1969.
7. Хастед Дж. Физика атомных столкновений. Пер.
с англ. М., «Мир», 1965.
8. Hudson R. D., K'effer L. J. «Atomic Data»,
1971, v. 2, p. 205.
9. Смирнов Б. М. Атомные столкновения и элементар-
элементарные процессы в плазме. М., Атомиздат, 1968.
ГЛАВА 23
ГАЗОВЫЙ РАЗРЯД
23.1. ВВЕДЕНИЕ
Термином газовый разряд объединяются все явления,
связанные с прохождением электрического тока через
газ [1]. Обычно газовый разряд происходит между про-
проводящими электродами, создающими граничную кон-
конфигурацию электрического поля и играющими значи-
значительную роль в качестве источников и стоков заряжен-
заряженных частиц. Однако наличие электродов не обязательно
(высокочастотный, тороидальный разряд).
При достаточно больших давлениях и длинах раз-
разрядного промежутка основную роль в возникновении и
протекании разряда играет газовая среда. Поддержание
разрядного тока определяется поддержанием равновес-
равновесной ионизации газа, происходящей при малых токах
за счет таунсендовских процессов каскадной ионизации,
а при больших токах — за счет термической ионизации.
При уменьшении давления газа р и длины разрядного
промежутка d все большую роль играют процессы на
электродах; при pd < 0,02 -J- 0,04 мм рт. ст.-см про-
процессы на электродах становятся определяющими и
меньшие значения pd соответствуют области вакуумного
разряда, или электрического пробоя вакуума*.
В области газового разряда (pd^.0,04 мм рт. ст.-см)
произведение этих величин, в значительной степени оп-
определяет характер возникновения и протекания
разряда, в частности пробивное напряжение (закон
Пашена).
При малых разрядных токах между холодными
электродами и в достаточно однородном электрическом
поле основным типом разряда является тлеющий разряд,
характеризующийся значительным E0 — 400 в) ка-
катодным падением потенциала. Катод в этом типе разря-
разряда испускает электроны под действием заряженных
частиц и световых квантов, а тепловые явления не кгра-
ют роли в поддержании разряда.
Тлеющий разряд в сильно неоднородном электричес-
электрическом поле и при значительном давлении (р ^100 мм
рт. ст.) называется коронным разрядом.
Дуговой разряд наблюдается при силе тока не ме-
менее нескольких ампер. Для этого типа разряда характер-
характерно малое, порядка 10 в, катодное падение потенциала и
высокая плотность тока. Для горения дугового разряда
существенна высокая электронная эмиссия катода,
термическая ионизация в плазменном столбе. Спектр
дуги обычно содержит линии материала катода.
23.2. ПРОЦЕССЫ НА ЭЛЕКТРОДАХ
Возникновение и характер газового разряда в зна-
значительной степени зависят от эмиссии электронов из
катода. В случае холодного катода эмиссия происходит
в основном при ионной бомбардировке и облучении его
фотонами; горячий катод испускает электроны в резуль-
результате термоэлектрической эмиссии. '
В случае коронного разряда и электрического про-
пробоя вакуума заметную роль играет автоэлектронная
эмиссия; на горячих электродах может также происхо-
происходить образование ионов за счет поверхностной иониза-
ионизации.
Основной материал по электронной эмиссии изложен
в гл. 24. Ниже приводятся сведения о ионно-электрон-
ной эмиссии и поверхностной ионизации.
Ионио-электронная эмиссия. Ион, падающий на по-
поверхность электрода, выбивает из нее электроны, имею-
имеющие энергию не более 10—30 эв (рис. 23.1 и 23.2).
Поверхностная ионизация. Адсорбированный атом
может покинуть нагретую поверхность как в атомном,
так и в ионизованном состоянии. Для того чтобы про-
10
8
6
4
2
/
W
5"
20
40
60
ВО
100 " 120 U,k6
. * Вопросы вакуумного пробоя подробно освещены
в работе [3].
Рис. 23.1. Эмиссия электронов при падении ионов гелия
на поверхность различных металлов:
/ — сышец; 2 — золото; 3 — алюминий; 4 — магний; 5 — сталь;
6— медь [3J.
427
цент ионов в потоке десорбированиых частиц был зна-
значителен, необходимо выполнение условия II > ?Валент
где U — работа выхода адсорбирующей поверх
Здесь m — масса молекулы; /nj—масса иона, е — ди-
¦.жыкпх. jw^u,,,. w ^ —валент. электрическая постоянная газа. Постоянней А при боль-
щсорбирующей поверхности, ших (для газа) е, малых температурах и малых раз-
размерах иоиов и молекул равна 0,52, а при больших ра-
радиусах и температурах и малых е уменьшается до 0,1.
10000
О
.
'
¦
^
'
/
2
¦5
20
40
60
ВО
100
120 и,кв
Рис. 23.2. Эмиссия электронов при падении различных
иоиов на поверхность алюминия:
/— азот; 2 — ксенои; S — гелий; 4 — ртуть; 5 — водород [3].
^валент — энергия ионизации уровня валентного
электрона адсорбированных атомов. Это условие вы-
выполняется при иоиизацин щелочных элементов иа воль-
вольфраме и платине (рис. 23.3).
т;к
1500
1400
1300
1200
/
//
.—¦—¦
Rb
' If
CS
200 400 600 BOO
Ионный ток с единицы п/ющави, а/мг
1000
Рис. 23.3. Зависимость максимального значения тока
иоиов К, Rb, Cs от температуры поверхности вольфрама
И].
I
200
*
-
— I»
—
¦——
-
we
Аг
¦^
10 2 5 100
Е/р, б/(см- мм рт. ст.)
а
5 10D0
28
24
\
ч
V
-——
¦—.—
—-
^
-не
~ №
Аг
50 100 150 200 Mi
б
23.3. ПОДВИЖНОСТЬ И РЕКОМБИНАЦИЯ
ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
Подвижность иоиов ki и коэффициент их диффузии
Di связаны равенством [51
ki = NeDi/p.
Подвижность иоиов ие зависит от Е/р вплоть до
Е/р <? 20 в /(см-мм рт. ст.).
Теория, учитывающая взаимодействие дипольных
моментов иона и молекулы, дает для ki следующее вы-
выражение [21:
Г1 + mlmtTU
Ь] B31)
20 30 40 50 60
Е/р, в/(см- мм рт. ст.)
в
70
Рис. 23.4. Зависимость подвижности иоиов в различных
газах от Е/р [81:
а — подвижность собственных иоиов в гелив, неоне н аргоне,
р=1 мм рт.ст.; б — зависимость подвижности от массы иоиа в ге-
гелии, неоне и аргоне, р=760 мм рт. ст.; в — подвижность ионов
428
15Ж
I я»
5 9
* 8
7
—.
77
30
'К
0
450
***
У/
30
40 50 60 70 80 В0100
Е/р, В/(см • мм рт. ст.)
150 200
24
20
$16
12
—-—,
г
——
ч
-——
100
200 .300 T,°K
—
—-—.
-
Ч
Ne+
— ИИ
ч
70
60
V50
20
10
8
/
/
т
0 0
г
4 0,8 1,2
у
Иг
у
4 6 8 10 12 14 16 18 20
Е/р, 6/(см-мм pm.cm.)
а
40
30
10
Не
.—"
^—
о
. '
>
- —
——•
3
О 0,5 1 1.5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Е/р, и/(см-ммрт.ал.)
S
¦100
200
300 Т°К
/
-—.
Art
^^
Аг*
100
200
300 Т°К
ртути в аргоне при 300°К. Рдг =760 мм рт. ст.; г — скорость дрей-
дрейфа ионов в азоте при различных температурах; N? — для низких
значений Е/р и N* для высоких значений Е/р; плотность азота
постоянна и соответствует нормальным условиям; д — зависимость
подвижности ноиов гелия от температуры; е — зависимость под-
подвижности иоиов неоиа от температуры; ас — зависимость подвиж-
подвижности ионов аргона от температуры (плотность гелия, иеоиа и
аргона постояииа и соответствует нормальным условиям).
70
60
20
10
- 8
- 4
0
rf
-е-
0,4 0,8 1,2
у"
У
/
~-—¦
/
.-—
^—¦
Л
—-
(г
У
2
3
¦—
6 В 10 12 14
Е/р,6/(см-мм pm.cm.)
16 18 20
Рис. 23.5. Зависимость скорости дрейфа электронов от
Е/р в различных газах [51:
/ — эксперимент; 2, 3 — теория.
429
120
100
*? 50
40
го
f
о2
¦: I
к**
_——
._——
:
i
¦
!
1,
z
am ¦-—
С
6 S 10 12 U 16
Е/р,в/(ам-мм рт.ст.)
г
18 20
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
E/p, в/(см- мм рт. ст.)
д
20
16
Ve
о
О
¦—'
^- —
- -
,Т
0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Е/р, в/(см-мм рт.ст.)
Электроны даже в слабых полях приобретают энер-
энергию, значительно превышающую тепловую, поэтому нх
скорость дрейфа нелинейно зависит от напряженности
прля (рис. 23.5).
i Коэффициент объемной рекомби-
рекомбинации а определяет скорость взаимной нейтрализа-
нейтрализации заряженных частиц и связан с их концентрацией
соотношением
dN+ /dt = — aN+ N_.
B3.2)
При малых давлениях (р < 1 атм) коэффициент
иои-иониой рекомбинации определяется соотношением
[2]
27 (k0TK
I
М
ЗдесьЯг и Tt — длина свободного пробега и температу-
температура ионов.
При высоких давлениях газа
au = 4ле (kt + ke)
B3.4)
(см. рис. 23.6 и табл. 23.2).
Уравнение Ш
/*Воадух
КГ
104
р, мм рт.ст.
Рис.. 23.6. Зависимость коэффициента рекомбинации
ионов ацв воздухе и СОг от давления [2].
4
ж.
0
!
-*
г
"^ о
-^
о-
J 4
— —
».
—
,—
.—'
Аг
к:
—г
— '
0 0,5" 1 1,5 2 2,5 S 3,5 4 4,5 5
Е/р, 6/(см-мм pm.cm.)
ж ¦ >
Таблица 23.1
¦ Среднее число столкновений электрона 8
до момента прилипания к нейтральному атому [1]
Газ
Инертные газы,
Н2, N2
СО
NH3
N2O
1
9
6
ь
оо
,6-
,9-
,1-
10»
10'
Газ
Воздух
О2, Н2О
С1г
2
4
2
8
,1-
,0-
л-
105
104
103
430
Таблица 23.2
Коэффициенты иои-иоииой рекомбинации ait
в собственном газе [2]
р=760иш рт . ст., Т = 0сС, возраст ионов —0,1 сек)
газ
со2
о2
Воздух
N2O
10-"&,сек I Гй3
1,7
1,5
1,4
1,4
so2
Н2О
СО
10~e см*/сек
1,4
0,9A00°С)
0,85
Таблица 23.3
Коэффициенты иои-электроииой рекокбш ; ш i aie
в различных газах [2]
Газ
Hg
Cs
Не
Ne
о2
Ar <
N2
н.
р, мм pm. ст.
0,3
0,01—0,1
1
15-30
2—20
15—30
2-5
3—12
Температура
электронов, вв
0,15
0,15
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
aie
2-10-ю
C-И,)-10-10
1,710-8
2-10-'
2,7-10-'
3-10-'
1,4-КГ6
2,5-10-в
В инертных газах aie растет с увеличением плотное -
ти газ^. При Г < 300°К aie ~ Ур.
Астоново Катодное Фарадеево
II I
Анодное
Темные
зоны
Kamot
!1 ! 4 I
тодный Отрицатель- Положитель- Анод-'\Сбетяищеся
слой 'мое свечение ныйслой ноесбе- i зоны
Рис. 23.7. Пространственное распределение темных и
светящихся зон, напряженность электрического поля
X, потенциала U, плотностей пространственного заря-
заряда р+ и р" и плотностей тока /+ и /~ в тлеющем разряде
(схема) [2].
На рис. 23.7 показано пространственное распределе-
распределение темных и светящихся зон, электрического поля и
других характеристик тлеющего разряда.
Изменение расстояния между катодом и анодом влия-
влияет лишь на длину положительного столба, а изменение
давления ведет к обратно пропорциональному изменению
длины прикатодных и прианодных областей разряда.
23.4. СЛАБОТОЧНЫЕ РАЗРЯДЫ
Тлеющий разряд. Тлеющий разряд возникает в
достаточно однородном электрическом поле между хо-
холодными электродами при давлении от ~ 0,1 до десят-
десятков и сотен миллиметров ртутного столба. Катод в этом
типе разряда испускает электроны вследствие его бом-
бомбардировки образующимися в зоне разряда ионами и
световыми квантами.
Основную роль в возникновении тлеющего разряда
играет лавинный процесс размножения электронов. Он
описывается формулой Таунсенда [2]:
, . exp (ad)
где to — ток первичных электронов; d — длина раз-
разрядного промежутка; а — первый коэффициент иони-
ионизации Таунсенда, определяющий число новых электро-
электронов, создаваемых первичным электроном при прохож-
прохождении 1 см пути в направлении поля; -j — второй коэф-
коэффициент ионизации Таунсенда, равный числу электро-
электронов, выбиваемых из катода одним положительным
ионом. Обращение знаменателя этого выражения в нуль
соответствует пробою газового промежутка. ¦
Таблица 23.4
Катодное падение потенциала в различных газах,
в [2]
Материал
катода
с
А1
к
Fe
Ni
Си
Zn
Pt
Hg
?
280
170
94
250
210
214
184
276
337
X
140
60
150
160
177
143
165
143
z
120
68
150
140
220
—
152
—
z
180
170
215
200
208
216
216
226
1
§,
424
230
180
270
226
375
280
277
—
<
100
64
165
130
130
119
130
—•
X
475
245
—
300
275
450
—
340
Другие газы
575 (CO)
280 (Cl2)
80 (K)
290 (O2)
306 (Xe)
80 (K) N
340 (Cs) i
J
484 (CO)
460 (CO2)
354 (O2)
480 (CO)
364 (O2)
275 (Cl2)
—-
431
Е,в/см
5
4
3
2
/
/
^
/we
/
К Нд
/ ?
W 1
p, мм pm. cm.
10
Рис. 23.8. Зависимость напряженности поли в по-
положительном столбе разряда в различных газах я
парах от давления. (Ток 0,3 а, радиус трубки
1см 12].)
Наибольшая напряженность поля тлеющего разряда
наблюдается в области темного катодного пространства.
Электроны, испущенные катодом, еще не успевают
здесь набрать энергию, необходимую для возбуждения
и ионизации молекул газа. i
12
10
%J
^ 6
4
I
I
нг
^_
+¦
—+—
4 6 8 10 12 14 16 18
pd, mm pm.cm,-см
а
340
320
300
280
260
240
220
1
к
р
/
/
/
/
>
/
/
/
'0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
pd, ммрт.ст.-см
tii
Таблица 23.5
Приведенная ширина темного катодного пространства
dip. сммм pm. cm., для различных газов [2]
Материал
катопа
С
Mg
Al
Fe
Cu
Hg
0 -i
o!6i
0,72
0.9
0.8
0.9
T
_
1,45
1,32
1.3
—
1
0
,64
.72
—
0
0
0
,35
.31
.42
0.
0.
0.
5
25
52
23
0
0
S
—
,29
,33
—
X
0,69
—
0,33
0,34
0,6
—
0,
o,
0,
0.
Другие
газы
25
24
31
23
(O2)
(O2)
(O2)
(Xe)
Часть площади катода, активно участвующая в раз-
разряде, пропорциональна току разряда.
При очень малых токах (обычно меньше 10"* а),
когда диаметр катодного пятна меньше ширины катод-
катодного пространства, катодное падение потенциала увели-
увеличивается из-за радиальной диффузии зарядов (поднор-
(поднормальное катодное падение потенциала). При большой
плотности тока, когда уже вся поверхность ка-
катода покрыта разрядом, катодное падение потенциала
также нарастает (аномальное катодное падение потен-
потенциала). На рис. 23.8 даны значения напряженности
поля в положительном столбе разряда для различных
газов. Даже небольшая примесь электроотрицательного
газа приводит к резкому возрастанию напряжениости
поля положительного столба. Примесь молекулярных
газов приводит также к появлению в положительном
столбе страт, т. е. расположенных поперек градиента
электрического поля темных и светящихся зон. В тлею-
251
' 1
i Воздух
i
i
i
i
J/
I/A
17 Aft
\
1
1
— "
in —
A
л
_—"
——
-
-—¦
1 -
У
¦
.——¦
N
""
-—^ffT*9iAL——¦—"
,
50 100 150 200 250 300
pDd, mm pm.ст.-см
б
350 400 450
Рис. 23.9. Зависимость пробивного иапряжения в раз-
различных газах от pd [5]:
а— видород ц- — эксперимент: О— расчет, катод никелевый); б —
гелий; в — аргон, иеон н их смеси (железные электроды, промежуток
2 см), воздух (катод — нержавеющая сталь, d=13.5 мм, Г=23ЬС).
432
1,мна
so
25
20
15
10
5
О
-
\
:
:
\
//
v//
у//
7/ff ж
/// '
7/\\
1 /
/ ^
9 40/-
/60~s
<^^ioo-
10
15
а
20 I, мна
и,КО Рис. 23.11. Зависимость частоты импульсов от тока
отрицательной короны в воздухе при различных давле-
давлениях [5].
25
20
15
10
5
-
-
-
'- /
,/,.
Щ
0% 0,1 1
¦ш
V/
3
6
У
/ 20
/
40
у/ 60
^''3*
1 1 .1 1
10
15
б
20
Рис. 23.10. Вольт-амперные характеристики короны
для смесей фреона-12 с воздухом. Общее давление —
745 мм рт. cm:
а — разряд с положительного острия (пунктирные кривые — резуль-
результат другого эксперимента); 6 — разряд с отрицательного острия. Ток
в заштрихованной области сильно флуктуирует.
щем разряде, происходящем в смеси газов, наблюдается
явление катафореза — разделения газовой смеси. Газ
с меньшим потенциалом ионизации накапливается у
катода. Питание люминесцентных ламп, рекламных
трубок, работающих на газовых смесях, и т. п. для пред-
предотвращения катафореза осуществляется только пере-
переменным током.
В большинстве случаев пробивное напряжение в
однородном электрическом поле является функцией
произведения длины разрядного промежутка d на давле-
давление газа р (рис. 23.9):
Эта закономерность известна под названием закона Па-
шена.
На абсолютную величину пробивного напряжения
оказывает влияние также материал электродов и такие
факторы, как освещение и облучение разрядного про-
промежутка.
Коронный разряд — это особая форма тлеющего
разряда в сильно неоднородном электрическом поле.
Этот тип разряда достаточно четко выражен лишь при
давлении газа от 0,1 до нескольких бар.
Ток коронного разряда имеет характер импульсов,
вызываемых электронными лавинами. Частота повто-
повторения импульсов 10—100 кгц (рис. 23.10, 23.11).
23.5. ДУГОВОЙ РАЗРЯД
Электрическая дуга — это разряд при большой силе
тока (более 1 а) и низком катодном падении потенциала
(менее 20 в). Плотность эмиссии электронов с катода
дугового разряда достигает значений 103—107 а/см2.
У самостоятельных дуг эта эмиссия поддерживает-
поддерживается тепловыделением самой дуги, у несамостоятель-
несамостоятельных — специальным его нагревом. Проводимость га-
газового канала самостоятельных (термических) дуг обус-
обусловливается термической ионизацией газа, причем тем-
температуры электронов, ионов и нейтральных частиц в
канале приблизительно одинаковы. Разряды низкого
давления с подогреваемым активированным катодом*
(несамостоятельные дуги) могут, как и в случае тлею-
тлеющего разряда, иметь температуру электронов, много
большую ионной температуры (рис. 23.12—23.15).
* Наиболее распространенное изделие с таким типом
разряда — люминесцентная лампа.
15-748
433
Е,в/см
Рис. 23.12. Зависимость тем-
температуры газа Т, потен-
потенциала U и плотности тока / от
расстояния х для длинной дуги;
U-r и ^а — катодное и анод-
анодное падение потенциала [2].
Температура столба дуги весьма неоднородна по дли-
длине и диаметру, максимум температуры столба у обычных
дуг составляет D—8) -103 °К, а у некоторых специаль-
специальных дуг достигает 5-10" °К [6] (рис. 23. 20 и 23.21).
Диаметр свободно горящей дуги уменьшается с рос-
ростом давления. При увеличении силы тока диаметр дуги
вначале увеличивается, а затем остается неизменным
(рис. 23.16). Вольт-амперные характеристики свободно
горящих дуг обычно являются падающими для не слиш-
слишком больших токов (рис. 23.17). При токах в десятки и
сотни ампер характеристика может стать возрастающей
(рис. 23.18).
На рис. 23.19 показана зависимость катодного паде-
падения потенциала от силы тока для аргоновой дуги, на
рис. 23.20 и 23.21 — распределение температур в столбе
дуги с угольными электродами.
и,в
200
150
100
SO
40
50 р, шпм
Рис. 23.14. Зависимость напряженности поля от
давления в столбе дуги ртутной лампы высокого
давления для различных значений тока [6].
U,6
300
200
100
80
60
40
1й
*
УК
'л.
10
100
р,шпм
<
»
[
1
1
1
1
к
1 \
Рис. 23.15. Зависимость напряжения от давления
для дуги, горящей в азоте при различных значени-
значениях тока[6].
1,0
КО «
0,01 г б 0,1 2 5 12
Рис. 23.13. Вольт-амперная харак-
характеристика разряда в ксеноновой лам-
лампе E ашм) при режиме, переход-
переходном от тлеющего разряда к дуговому
[6].
-
I
I
1 1 1 1 1 1
. |~ 1—
1
10
зо юо 1,а
Рис. 23.16. Зависимость полуширины
дуги между угольными электродами от
тока [6].
434
и,в
so
70
60
so
40
30
ГК Зона стабильного
Nv V^ горения
20
10
0
\
V
\
^ o—<
> J
>—=—<
50
100
150
I, a
о
4
8 12 16 20 24 281,п.
Рис. 23.17. Вольт-амперные характеристики дуг с
угольными электродами различной длины с пере- q
ходной областью от стабильно горящей дуги к
«шипящему» разряду [6].
20
Рис. 23.18. Вольт-амперная характеристика ду-
дуги высокой интенсивности с угольными электродами
(в том числе при начавшемся выбросе паров
из анода) 16].
Таблица 23.6
Характеристика различиых электродов
для дуги при р = 1 атпм [2]
Электрон
С—С
с—с
Си—Си
Fe-Fe
Ni—Ni
W—W
Al-Al
Al—Al
Zn—Zn
Jig-C
Газ
Воздух
N2
Воздух
»
»
»
»
N2
Воздух
Hg
Bi
1—10
4—10
5
5
5
5
5
5
5
2
f-
3500
3500
2200
2400
2400
3000
3400
2500
3000
600
2?
n
4200
4000
2400
2600
2400
4200
3400
2500
3000
600
'V*
65
70
9—11
8—9
8—12
7—10
11—12
2—6
2—6
.
.
.
0—10
Рис. 23.19. Зависимость катодного па-
падения потенциала от тока в аргоновой
дуге [6].
-150
-100'
1
0 0,2 0,4 0,6 0ft 1,0 1,2 S,CM
Рис. 23.20. Распределение темпера-
температуры T(s) в дуге с угольными элек-
электродами при / = 10 а:
Кривая №к — мощность, отводимая конвек-
конвекцией; Т (s) — расстояние от оси дуги [6].
\
_ W
-
I •
к
1
А
\
-
-
Анод
500"
8000
9000.
10000
1см
11000
12000
Катод
Рис. 23.21. Поле температур в столбе
дуги с угольными электродами, горя-
горящей в воздухе при / = 200 а [6].
15*
435
23.6. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ИЛАЗМА
Область состояний, именуемая низкотемпературной ifi
плазмой, определена недостаточно четко. Температура
такой плазмы обычно ниже 50 000° К, степень ионизации
меняется от долей процента до почти 100%. Излуча- .
10*
Т At
I II н+и е~
п I
ш
4-
10'
10* 10" Г,°К
а
I
Ire*
1СГ*
10*
А
\ -
п
\
1/г\
V
\
\
1,1
\
%
%
V"
;
i
i
iч—'
i
ч
у
А
11
Г\
1
\
i
i
«
Г
Wan
L4J
\
—._,
м/
/
1ап
I
м
б 8W г * 6 еW 2
Т,К
Рис. 23.24. Зависимость отношения удельных теплоем-
костей Cplcy = у для равновесной водородной плазмы
от температуры.
1,5»
10* 10*
10s Т,°К
Рис. 23.22. Зависимость состава водородной плазмы от
ее температуры [4]:
а — для р=10~е атм; 6 — для р = 1 и 106 атм (пунктир).
20
10
18
16
14
12
т
8
4-
о
i
/
L
I
i
U
I-
120^
103 г 4 б ею4 г * б в105 г 4 Т,°К
80
70
60
Рис. 23.25. Зависимость скорости звука в равновесной
водородной плазме (р = 1 апгм) от температуры [4].
W
2,0
1,8
1,6
г 4 б ею* 2 4 e ею5 г 4 т,°к
а
cPe/R
в
1,0
0,8
0,6
0 л
1
>
| ¦
A
1AI
/i
I [
p=i
атм
10S 2 4 6 810* Z 4 6 610s 2 4 T'K
Рис. 23.26. Зависимость средней молеку-
молекулярной массы водородной плазмы т от тем-
температуры при р = 1 атм [4].
г 4 se 10* 2
4 6 8 10° 2. 4 Тг°К
тельная способность плазмы может быть значительной,
приближающейся к излучательной способности черного
тела. Расчет и изучение низкотемпературной плазмы
и усложняются из-за многокомпонентности ее состава.
Так, плазма Нг состоит из Нг, Н, Н*, Н~, ё~.
Рис. 23.23. Удельная теплоемкость равновесной водо- На рис. 23.22—23.27 приводятся некоторые сведе-
родной плазмы [4]: ния о свойствах низкотемпературной плазмы. Боль-
а— для р=10-« атм; б — для р=1 атм, шинство приводимых данных — расчетные.
436
Ю:
w
р=1Об
¦//
7
z
p=10'em»
п,см
10°. . — . — L.
i 10S 2 4 6 010*2 4 6B1OS2 4 T'K
Рис. 23.27. Зависимость проводимости во-
водородной плазмы от температур?" [4]. .
4 —
1A1
у
\N
/
/
I
iz
i
\
\
\
\
—v
I
—j-
\J
(\
1 \
\
1
ч
\
/
i- В -
^**—
\
-
V
i
1
*
1
5 10 15 20 25 30 T,103°K
Рис. 23.29. Состав азотной плазмы
при атмосферном давлении [6].
0,75
0,50
f
J .
/
/
/
10
15
20 Т,10звК
Рис. 23.28. Степень диссоциации Xd и степень
ионизации Xj азота при атмосферном давлении
[6].
ю-
!
\
\
V
\
О 5 10 15 20 25 30
Г, 10s°K
Рис. 23.30. Зависимость плот-
плотности азота от температуры
при атмосферном давлении
[6].
437
!
ж
••<.
s
О12
з
Чо11,
/
¦/
..—
О 5 10 15 T,103°K
а
ю
it '
I
о
10 15
5
Рис. 23.31. Зависимость удель-
удельной энергии (а) и плотности
энергии (б) азотной плазмы
от температуры [6].
10 15 20 Т,10*°К
Рис. 23.32. Зависимость теплопроводности моле-
молекул хт, атомов хй, ионов %,- и электронов i.e
азотной плазмы от температуры. %D — тепло-
теплопроводность вследствие диффузии энергии дис-
диссоциации, х}—ионизации, V. — сумма всех ком-
компонент [6].
Рис. 23.33. Зависи-
Зависимость проводимости
азотной плазмы при
атмосферном давле-
давлении от температуры
[6].
V 10*
jg
ЧГ
3
1
I
I
I
3-
7
8 T,10s°K
Рис. 23.34. Зависимость теплопроводности
ксенона при давлении 25 атм от температуры
(обозначения см. на рис. 23.32) [6].
15
Рис. 23.35. Зависимость
проводимости ксенона
при р = 25 атм от тем-
температуры [6]
Т,103°К
1850
1480
^ 740
370
О
/
/
/
-^
Н
/
У
1 ¦
Не/
2760 55S8 8315 11093 13872 Т,°С
5 10
Рис. 23.36. Зависимость энтальпии от температуры для
различных газов.
438
20 -
19 -
«-
"I
141
"" s ^'
" ' ~sJ?
8 10 11 П 16 18 10 12 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 Т,1ОЗСК
Рис. 23.37. Концентрация различных компонентов в плазме гексафторида урана [7] (р = 1,6 am при Т =.
= 273°К).
23.7. ИСКРОВОЙ РАЗРЯД
Искровой разряд начинается с образования стриме- ной формулой Ритца [5]: f
ров — самораспространяющихся электронных лавин,
образующих проводящий канал между электродами. ц _ 24 55d 4- 6 66V d~ кв.
Вторая стадия искрового разряда — главный разряд пр * '
происходит вдоль канала, образованного стримером,
и по своим характеристикам близка к дуговому разря- На рис. 23.38 приводится зависимость пробивного
ду, ограниченному во времени емкостью электродов и напряжения от давления воздуха и расстояния между
недостаточностью питания. электродами.
Пробивное напряжение. Пробивное напряжение Материал и состояние поверхности электродов не
в воздухе при 20° С и 760 мм pm. cm. дается приближен- оказывают заметного влияния на пробивное напряжение
10
р, КГ/СМ
20
30
40
р, КГ/СМ2
10 15 20
25
Л 1
к
1///,
/
/)
///
й=0,73см
Л
V
0.49
0,42
0,31
0,?1
щ
>
—<
J
400
350
300
250
200
150
100
50
О
Рис. 23.38. Зависимость пробивного на-
напряжения от давления воздуха и расстоя-
расстояния между плоскими электродами [5].
-
-
-
-
/
1
в
зоо
Л 200
100 -
о
Рис. 23.39. Зависимость градиента пробив-
пробивной напряжености от давления газа для раз-
различных газов и электродов [5]:
/ — воздух + нержавеющая сталь; 2 — СО2 -{- нержавею-
нержавеющая сталь: 3 — СО2 -\- N2-|" нержавеющая сталь; 4 —
воздух -f A1; 5 — СО2+-А1; е — N2 + нержавеющая
сталь; 7 — СОг + N.+A1; 8 — N2 + А1.
439
лишь при давлениях ~1 атм. При больших давлениях
материал и состояние электродов играют заметную роль
(рис. 23.39).
Таблица 23.7
Пробивные напряжения E0 гц, амплитудное значе-
значение) для однородного поля в воздухе
(Т=20°С, р=760 мм рт. ст., парциальное
давление 10 мм рт. ст.) [5]
d. см
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,12
0,15
3,13
3,49
3,84
4,18
4,54
5,23
6,25
V
кв/см
52,16
49,86
48,06
46,44
45,40
43,58
41,67
й, см
0,2
0,3
0,4
0,5
0,8
1,0
7,90
11,02
14,01
17,00
25,70
31,35
Епр-
кв/см
39,50
36,73
35,03
34,00
32,13
31,35
Расстояние между сферическими электродами, соот-
соответствующее возникновению искрового пробоя, весьма
часто служит для измерения высокого напряжения.
Запаздывание пробоя от момента приложения нап-
напряжения изменяется в широких пределах в зависимости
от давления и состава газа, материала и конфигурации
электродов (рис. 23.42).
Разряд молнии. Разряд молнии имеет, как правило,
прерывистый характер, он состоит из отдельных им-
импульсов тока, разделенных промежутками ~10 мсек-
Процесс разряда (между облаком и землей) начина-
начинается со стримера, распространяющегося ступенями
вниз с интервалами между ступенями 15—100 мксек.
(В случае молнии стример носит название ступенчатого
лидера.) Средняя скорость распространения стримера
A—5I0? см/сек\ на отдельных ступенях она составляет
5-109 см/сек.
Когда лидер (стример) достигает земли, по ионизо-
ионизованному каналу начинает в обратном направлении
(вверх) развиваться главный разряд. Скорость его раз-
развития 2-108—1,5-10го см/сек. v
После паузы в несколько сотых долей секунды рас-
распространяется второй (стреловидный) лидер со скоростью
Таблица 23.8
Пробивные напряжения между плоскими электродами
в воздухе [5]
(Т=20°С, р=760 мм рт. ст.)
d, см
1
2
3
4
5
6
7
8
ищ>- кв
31,35
58,7
85,8
112,0
138,5
163,8
189,9
215,0
d, см
9
10
11
12
13
14
15
16
240,0
265,0
290,0
315,5
338,1
363,2
387,7
412,6
16 20 24 A,мм
Рис. 23.40. Зависимость пробивного напря-
напряжения в воздухе при различных давлениях от
длины промежутка шар @ = 50 мм) —пло-
—плоскость. Давление — избыточные атмосферы
(am) [5].
Таблица 23.9
Пробивные напряжения (кв) для промежутков между
шарами различных диаметров в воздухе [5]
(р=760 мм рт. ст., Т=20°С) (рис. 23.40)
d, см
1
1,5
2
2,5
3
4
5
6
8
10
15
20
25
30
35
40
45
50
75
100
150
Диаметр шара, см
6.25
31,9
45,9
58,2
69,6
79,1
94,8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
12,5
31,5
45,6
59,2
72,0
85,2
109
129
146
174
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
25
31
45
59
72
86
112
137
161
205
243
314
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
50
_
—
58
72
85
112
137
164
214
243
372
461
532
591
640
—
—
—
—
—
100
_
—
—
71
84
112
137
163
215
266
387
503
611
709
797
876
949
1010
1240
—
200
_
—
—
—
—
—
137
163
215
265
389
510
630
745
858
965
1070
1180
1600
1930
2350
440
Таблица 23.10
Пробивное напряжение различных газов (рис. 23.41)
относительно воздуха
(р=760 мм рт. ст.) [5]
Газ
СС14
SeF6
CC13F
СС13Н
С2Н61
СзН31 ^
C2C12F2
SF6
Относительное пробив-
пробивное напряжение
6,3
4,5
3—4,4
4,3
3,0
2,9 1
2,8
Газ
SOF2
CC12F2
SO2
С2Н6Вг
С2Н5С1
CF4
N2
СО2
Относительное
пробивное
напряжение
2,5
2,4-2,5
1,9-2,3
1,5
1,25
1,1
1,0
0,9
0,01 г 4 е 0,1 г 4 6 1,0 г 4 б 10 г 4 s 100
Рис. 23.42. Зависимость среднего статистического
времени запаздывания <3ап от перенапряжения
при различных материалах электродов [5] (р =
= 1 атм, воздух):
/ — сплав «электрон»; 2 — алюминий; 3 — железо; 4 — серебро;
5 — медь; 6 — окись медн.
2-Ю'
i i i i i i 111
10 100
pd, мм рт. ст.- см
Рис. 23.41 .Зависимость пробивного напряжения от pd
для различных газов [5]:
Л 2 — CSFe; 3 —фреон-12 (CC12F2); 4 — воздух;5 — водород.
100
fe вО
I
«о
I 60
I
<§ 40
<з
g 20
/ 2 3 4 5 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Число импульсов
Рис. 23.43. Частота возникновения разрядов молнии с
различными числами импульсов (% разрядов, в кото-
которых число импульсов меньше указанной величины);
кривые получены различными авторами [5].
\
!
\
щ
N
\
Ч
У
~2-108 см/сек, а затем новый главный разряд и т. д.
(до 40 отдельных разрядов). Обычно последующие
разряды происходят по каналу первого разряда. В
случае разряда молнии, ударяющей в высокое сооруже-
сооружение, первый ступенчатый лидер может начать движение
не от облака, а от земли. Главный разряд в первом им-
импульсе может отсутствовать, замещаясь непрерывно
протекающим током. В большинстве разрядов земля
является анодом, а атмосфера — катодом (рис. 23.43,
23.44).
Разрядный ток молнии в редких случаях превышает
105а. Обычное его значение ~ 10* а (рис. 23.45). Харак-
Характерная осциллограмма тока показана на рис. 23.46. Во
многи х случаях кроме импульсов тока по каналу раз-
разряда протекает и непрерывный ток от десятков до нес-
нескол ьких тысяч ампер. Время нарастания импульса
1000
о О
| -1000
\-2000
е -зооо
-4000
\
I
(
0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 OfiO
Время, сек
Рис. 23.44. Осциллограмма тока характерного разряда
молнии [5].
441
100
40
ВО 120 160
Ток молнии, на
200 240
Рис. 23.45. Частота возникновения разрядов мол-
молнии с различной величиной максимального тока
(далее см. подпись к рис. 23.43) [5].
I
о
6
I20
80
60
40
\
с
.0
-Е
К
F
щ
—°——_
—
И
1
20 40 60 80 100 120 140 160 180
Заряд, к
Рис. 23.47. Частота возникновения разрядов молнии с
различной величиной общего нейтрализуемого заряда
(далее см. подпись к рис. 23.43) [5].
>. 1
тока составляет 1—19 мкеек, время спада тока импульса
7—100 мкеек.
Заряд, переносимый отдельным импульсом тока,
меняется от 0,1 до 5 к E% импульсов иесут более чем
по 1,5 к). Суммарный заряд, нейтрализуемый при раз-
разряде молнии, может быть более 100 к (рис. 23.47).
23.8. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ РАЗРЯД
Пробивное напряжение (амплитудное значеиие) при
частоте 50 гц практически соответствует пробивному
напряжению постоянного тока, а сам разряд на пере-
переменном токе низкой частоты является последовательной
разверткой во времени тех разрядов, которые существо-
существовали бы при данном мгновенном значении тока и напря-
напряжения. При повышении частоты эта квазистационарная
картина нарушается.
Зависимости пробивного напряжения от частоты,
длины разрядного промежутка и давления для различ-
различных газов представлены на рис. 23.48—23.52. Рис. 23.50
на примере зависимости пробивного напряжения в во-
водороде от длины волны иллюстрирует эффект падения
пробивного напряжения по достижении электронами
Рис. 23.46. Частота возникновения разрядов молнии амплитуды колебаний (с учетом их соударений с моле-
различной длительности (см. подпись к рис. 23.43) [5]. кулами газа), равной разрядному промежутку. с-^
О 0,1
0,4 0,5 0JO 0,7 0,8
Длительность, сен
442
о
4 8 12 16 20 24 28 32 d,CM
Рис. 23.48. Зависимость пробивного напря-
напряжения (воздух, р = 760 мм рт. ст.) от длины
разрядного промежутка при различных
частотах [5]:
1 — плоские электроды, 50 гц; 2 — игольчатые электроды,
50 гц; 3— плоские электроды, 0,5 Мгц; 4— плоские элек-
электроды, 1 Мгц; 5 — игольчатые электроды, 0,5 Ыгц\ 6 —
игольчатые электроды, I Мгц.
100 150 200 Л,М
Рис. 23.50. Зависимость пробивной напряженности
поля в водороде от длины волны при различных
давлениях [5]. Электроды — цилиндрические трубы
с плоскими торцами. Зазор — 3,55 см.
зоо -
200 ~
о
10
Рис. 23.49. Зависимость пробивного напряже-
напряжения в аргоне от частоты при различном давле-
давлении и длине разрядного промежутка [5]: пунк-
пунктирные кривые — теория:
1—р=49-1(Г3лшрт. ст., d=10 см; 2 — р — 30-10~3 мм рт.ст.
d=10 см: 3—р=30-1Сг мм рт. ст.. d—5 см.
1400
1200
1000
800
600 \-
400
Воздух
-
i \
50гц,
р
//
</
175
?25
о—о-о-о-
о-о-о-о-
I
/
V
150
ю-о-о-
г?
Y
?
J\
1Z5
I
/
I 1 t
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 й,мм
Рис. 23.51. Зависимость пробивного напряжения в
воздухе от длины промежутка н частоты. Электроды
плоские [5].
443
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Капцов Н. А. Электрические явления в газах и
вакууме. М.—Л., Гостехиздат, 1950.
2. Энгель А. Ионизованные газы. М., Физматгиз, 1959.
3. Сливков И. Н. и др. Электрический пробой и раз-
разряд в вакууме. М., Атомиздат, 1966
4. Ионные, плазменные и дуговые ракетные двигате-
двигатели. Пер. с англ. М., Госатомиздат, 1961.
5. Мик Дж., Крэгс Дж. Электрический пробой в газах.
Пер. с аигл. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
6. Финкельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и
термическая плазма. Пер. с англ. М., Изд-во иностр.
лит., 1961.
7. Сапожников В. П., Базь А. И. Уравнение состояния
гексафторида урана при высоких температурах.—
В сб.: Труды Всесоюз. науч.-тех конф. по теплофи-
зическим свойствам веществ при высоких темпера-
_ _. _ „ , турах. М., Стандартгиз, 1967.
Рис. 23.52. Зависимость пробивного напряжения в „ _ „ ^
воздухе от длины промежутка и давления. Частота 8- БРаУн С" Элементарные процессы в плазме газового
200 Мгц, электроды плоские [5]. разряда. Пер. с англ. М., Госатомиздат, 1961.
400 -
200 -
0
0,7 0,8 d,MM
ГЛАВА 24
ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
24.1. ВВЕДЕНИЕ
Электронная эмиссия — испускание электронов те-
телами под влиянием внешних воздействий: нагревания,
потока фотонов, электронов, ионов или сильного элект-
электрического поля. В зависимости от характера внешнего
воздействия различают соответственно термоэлектрон-
термоэлектронную, фотоэлектронную, вторичную электронную, ион-
но-электроиную и автоэлектронную эмиссии. Во всех
видах эмиссии, кроме автоэлектронной, роль внешних
воздействий сводится к увеличению энергии части элект-
электронов или отдельных электронов тела до значения, поз-
позволяющего преодолеть потенциальный порог на грани-
границе тела, с последующим выходом в вакуум или в другую
среду. В случае автоэлектронной эмиссии внешнее элект-
электрическое поле превращает потенциальный порог на
границе тела в барьер конечной ширины и уменьшает
его высоту относительно высоты первоначального поро-
порога, вследствие чего становится возможным квантовоме-
ханическое туннелирование электронов сквозь барьер.
При этом эмиссия происходит без затраты энергии элект-
электрическим полем, чем и обусловлено название этого вида
эмиссии.
Тело, испускающее электроны, называется эмитте-
эмиттером, или катодом-
24.2. РАБОТА ВЫХОДА
Важнейшей эмиссионной характеристикой твердых
тел является работа выхода еф (е — заряд электрона,
<р — потенциал), равная минимальной энергии, необхо-
необходимой для перемещения электрона с поверхности Фер-
Ферми в твердом теле в вакуум (в точку пространства,
в которой электрическое поле равно нулю) [1, 2]. Если
отсчитывать потенциал от уровня, соответствуюшего
покоящемуся электрону в вакууме, то ф — потенциал
внутри кристалла, соответствующий уровню Ферми.
Внешнее электрическое поле уменьшает работу вы-
выхода (эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера
однородна, то уменьшение работы выхода при наложе-
наложении электрического поля напряженностью Е (в/см) равно
Д (etp) = (е3?I/г = 3,79 • Ю"» ?'/г ав.
Работа выхода для химических
сталлов (приведены рекомендуемые
боты [2])
Таблица 24.1
элементов-поликри-
значения из ра-
Элемент
1л
Be
В
С
Na
Mg
Al
Si
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
e ф, &e Элемент
2,38
3,92
4,5
4.7
2,35
3,64
4,25
4,8
2,22
2,80
3,3
3,95
4,12
4,58
3,83
4,31
4,41
4,50
4,40
4,24
3,96
4,76
4,72
4,72
2,16
2,35
3,3
3,9
3,99
Mo
Ru
Rh
Pd
До
Cd
In
Sn
Sb
Те
Cs
Ba
La
Ce
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Th
U *
e <p. вв
4,3
4,60
4,75
4.8
4,3
4,1
3,8 r
4,38
4,08
4,73
1,81
2,49
3,3
2,7
3,53
4,12
4,54
5,0
4,7
4,7
5,32
4,30
4,52
3,7
4,0
4,4
3,30
3,3
444
Таблица 24.2
Работа выхода для химических элементов на полн-
кристаллических подложках, покрытых оптимальным
слоем адсорбата [2]
Адсорбент — адсорбат
Be—Cs
C-Cs
Ti—Cs
Cr-Cs
Fe-Cs
№—Cs
Cu—Cs
Cu— Ba
Ge—Ba
Zr-Cs
Mo—Cs
Mo—Th
Ag—Ba
Hf-Cs
Та—Cs
Ta-Cs
W—Li
W-O
W-Ba
W-La
W—Th
Re—Cs
Re—В а
Re—Th
e 9,
эв
1,94
1,37
,32
,71
,82
,37
,64
3,35
2,2
3,93
1,54
2,58
,56
3,62
,1
1,6
2,18
6,20
.75
2,2
2,63
,45
2,3
2,58
Адсорбент —
адсорбат
Pt—О
Pt—Na
Pt—К
Pt—Rb
Pt-Cs
Pt—Ba
Pt—Ba
Аи—О
Аи—О
Au—Ba
Au—Ba
W—O—Na
W—О—К
Сталь
1X1869T— Cs
Сталь 304—Cs
Ag2O—Cs
NbC—Cs
ZrC-Cs
Mo2C—Cs
Ta2C—Cs
MoSi2—Cs
TaSi2—Cs
WSi2—Cs
e 9,
эв
6,55
2,10
1,62
1,57
1,38
1,9
3,28
6,46
5,66
2,3
3,35
1,72
1,76
1,41
1,52
0,75
1,2
1,60
1,45
1,4
1,75
1,47
1,47
Таблица 24.3
Работа выхода соединений на подложках [2].
Слои активированы прогревом
Адсорбент —
адсорбат
А1—ВаО
Ti—ВаО
Сг—ВаО
Fe—ВаО
№— ВаО
Мо—ВаО
Mo—ThO2
е 9.
эв
1,80
1,58
1,72
1,61
1,35
1,39
2 9
Адсорбент —
адсорбат
Ag— ВаО
Та—ВаО
W—ВаО
W—ThO2
Pt—ВаО
Аи—ВаО
LaBe—ВаО
е <р, эв
1,32
1,58
1,34
2,5
1,71
1,90
2,27—2,07
24.3. ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Плотность тока насыщения термоэлектронной эмис-
эмиссии js эмиттера с однородной поверхностью при слабом
внешнем электрическом поле, не влияющем на работу
выхода, определяется уравнением Ричардсона — Деш-
мана [3]:
^=АГ2ехр(— fxpB/kT),
где А х Ао(\ ¦— Re), ефо — эффективная работа,
выхода эмиттера; Re —коэффициент отражения элект-
электронов от потенциального барьера, усредненный по энер-
энергиям электронов; А о = 4nmefe2/A* = 120,4 а/(см2Х
^Хград2)— универсальная постоянная; k—постоянная
Больцмана.
Термоэмиссионный катод (термокатод) — элемент
электровакуумного прибора, являющийся источником
электронов. Основные типы термоэмиссионных катодов:
металлические, оксидный, металлопористый и борид-
ный.
Металлические термокатоды, изготавливаемые из
торированиого вольфрама и торированного карбидиро-
ванного вольфрама, в настоящее время находят лишь
ограниченное применение.
Оксидный термокатод — смесь окислов металлов,
нанесенная на металлический керн. В низкотемператур-
низкотемпературных катодах, работающих в интервале температур от
900 до 1300° К, используются смеси окислов щелочно-
щелочноземельных металлов — бария, кальция и стронция.
Эти окислы получаются при разложении карбонатов
щелочноземельных металлов, нанесенных на металличес-
металлический керн катода, в процессе его прогрева непосредствен-
непосредственно в вакуумном приборе, в котором катод должен рабо-
работать. Оксидные низкотемпературные катоды наиболее
широко используются в электровакуумных приборах.
В высокотемпературных оксидных катодах, работаю-
работающих в интервале температур от 1400 до 1900° К, ис-
используются окислы иттрия и тория. Такие термокатоды
применяются главным образом в магнетронах.
Металлопористый вольфрамо-бариевый термокатод—
пористая вольфрамовая губка, внешняя поверхность
которой покрыта пленкой бария, снижающей работу
выхода и обеспечивающей получение большого тока
термоэмиссии. В процессе работы пленка бария разру-
разрушается вследствие испарения, ионной бомбардировки
и под воздействием газов, выделяющихся из деталей
приборов. Возобновление пленки происходит при пос-
поступлении бария из вольфрамовой губки, освобождающе-
освобождающегося при разложении содержащегося в ней активною
вещества. Существует несколько типов металлопористых
вольфрамо-бариевых термокатодов: камерные, или L-ка-
тоды (состоят из камеры, заполненной активным вещест-
веществом—карбонатом бария-стронция—и закрытой стенкой—
губкой, наружная сторона которой является эмит-
тирующей поверхностью); пропитанные и прессованные
(представляют собой пористую губку из тугоплавкого
металла — вольфрама, рения или молибдена, — поры
которой заполнены активным веществом — алюминатом
или вольфраматом бария-кальция. Металлопорис-
тые вольфрамо-бариевые термокатоды широко исполь-
используются в вакуумныхСВЧ-приборах); керамо-металличес-
кие, или керметкатоды (представляют собой пористую
вольфрамовую губку, заполненную активным вещест-
веществом, окисью тория или металлическим торием. Катоды
этого типа работают при температуре 1650—2000° К и
предназначены для использования главным образом в
магнетронах).
Боридный термокатод — катод на основе металло-
подобных соединений типа МеВ в, где Me — щелочно-
щелочноземельные и редкоземельные металлы или торий. В ка-
качестве термокатода наиболее широко применяется гек-
саборид лантана, реже — гексабориды иттрия и гадо-
линня и диборид хрома. Термоэмиссионные катоды из
гексаборида лантана работают при температуре 1650° К
и обеспечивают получение плотности термоэмиссион-
термоэмиссионных токов до 40—50 а/см2 в режиме пространственного
заряда, а при большой напряженности электрического
поля у поверхности катода — до 200 а/см2. Высокая
механическая прочность и устойчивость таких катодов
к ионной бомбардировке позволяет использовать их в
режиме автоэлектронной -эмиссии (при напряженностях
внешнего электрического поля ^10е в/см значительная
часть эмиссионного тока обусловлена туннелированием
445
127
227
327
427
i527
527 627 727 827927 1127 1327\1727 Г,"С
W
Рис.
400 500 600 700 BOO 900 1000 1200 14001600 2000 T°K
24.1. Зависимости тока термоэлектронной эмиссии от температуры и работы выхода катода [10].
электронов сквозь барьер). В этом режиме катод из
гексаборида лантана при температуре 1400—1500° К
может давать плотность термоэмяссионного тока до
1000 а/см2. Катоды из гексаборида лантана не отравля-
отравляются на воздухе и устойчиво работают в относятельно
плохом вакууме. Срок их службы не зависит от давления
остаточных газов в приборе вплоть до давлений —10~4
мм рпг. cm. Эти катоды используются в ускорителях и
в различных вакуумных устройствах.
Основные характеристики термоэмисснонных като-
катодов: работа выхода еу, рабочая температура Г; плот-
плотность термоэмиссионного тока js и ее зависимость от тем-
температуры; скорость испарения активного вещества при
рабочей температуре оисп; эффективность катода ц —
отношение плотности термоэмиссионного тока к мощ-
мощности, затрачиваемой на нагревание катода, критерий
качества катода — отношение работы выхода к тепло-
теплоте испарения или отношение плотности термоэмиссион-
термоэмиссионного тока к скорости испарения активного вещества
при данной температуре.
Свойства термокатодов
В табл. 24.4—24.6, 24.10 используются обозначения:
й — толщина слоя, испаряющегося за 1 ч, dKp — кри-
критическая толщина слоя [10], оисп — скорость испаре-
испарения катода.
446
Таблица 24.4
Термоэмисснонные свойства вольфрамового термокатода [10]
Чистый вольфрам; р=19,3 г/сж3; работа выхода е<р=4,54 эв
т.°к
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
ls, а/см2
3,9-10-з
1,3-10-2
4,1-10-2
l,2-10-i
3,0-10-i
7,0-10-i
1,6
3,5
7,3
14,0
г/'{см2 -сек)
2,0-10-13
2,1-10-12
1,8-Ю-"
1,2-10-ю
7,6-10-1°
3.9-10-9
1,8-Ю"8
7,4-10-8
2,8-I0-'
9,5-10-'
2,0-10io
6,2-10»
2,3-Ю9
9,3-Ю8
4,0-Ю8
1,8-Ю8
9,0-10'
4,7-10'
2,6-10'
1,7-10'
d, мм
3,7-10-ю
3,9-10-»
3,3-10-8
2,4-10-'
1,4-10-8
7,3-10-в
3,3-10-6
1,4.10-"
5,2-10-"
1,8-10-з
Срок службы, ч
0=0,1 мм;
Aкр~3мкм
8-109
8-106
9-10*
МО*
2150
410
90
21
5,8
1,7
0=1 мм;
й„„~39 мкм
кр
8-10'
8-109
9105
1-Ю6
2-Ю4
4100
900
210
58
17
Массивный
катод
dKp~150 мкм
4-Ю8
4-10'
5-109
5-Ю5
1-Ю5
2-10*
4500
1080
290
84
Оксидный термокатод
Таблица 24.5
Термоэмиссионные свойства ВаО—SrO-оксидного тер-
термокатода [10]
Средняя плотность р=5,5 г/см3; работа выхода е^=
= 1,6эз; толщина активного слоя 20 мкм A0 мг/'см2);
керн никелевый; dKp=6 мкм
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
а/смг
10~6
4-10-4
7-10-з
4- Ю-2
0,4
3,0
12
50
200
5
2
8
1
Л
д "ty"
_
—
—
—
—
¦ 10-и
¦ ю-9
•10"8
• ю-»
6
6
6
2-
О
if „
_
—
—
—
101°
109
108
10»
й", мм
1
__
—
—
—
—
3,2-10-'
1,3-10-6
5,2-10
6,5-10-з
Срок
службы*, ч
_
—
—
—
—
5000B-101)
115D60)
3 A1)
0,23@,92)
Таблица 24.6
Термоэмнссионные свойства металлопорнстого
вольфрамо-бариевого термокатода A,-катод) [10]
Работа выхода е<р = ],8~-2,0 эв; количество ВаО
30 мг/см?
Т. "К
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
а/см2
ыо-Е
3-10
5-Ю-3
6- Ю-2
0,4
2
10
30
90
300
1
2
1
1
5
1
ft
—
—
—
—
,7-10-1°
-ю-9
,7-10"8
• ю-'
,5-10-'
1,
5-
1,
9-
5,
С
О
—
—
—
2-10Ю
109
8-Ю9
108
5-Ю8
й, мм
—
—
—
—
6-10-4
7-Ю-3
6-Ю-2
0,4
2
Срок службы*,
ч
—
—
—
5-104
4300
500
75
15
* Значения для ВаО. Для ВаО—SrO-термокатодрв скорость
испарения несколько меньше.
* Срок службы определяется запасом активного вещества;
данные приведены для стандартного катода [10].
447
Таблица 24.7
Термоэмиссионные характеристики н срок службы
прессованных металлопористых оксидио-никелевых
катодов [3]
1200
1220
1270
1340
1250
is >
а/см2
0,5
0,5
3
10
Срок
службы, ч
5000
5000
5000
3000
600
Режим отбора
тока
Стационарный
»
»
»
Импульсный
Таблица 24.*
Термоэмнссионные свойства керамо-металлических
термокатодов различного состава [3]
Катод (состав, %)
ThH2+W2C+W @,5+10+89,5)
W+ThO2 (96+4)
W+ThO2+B (95+4+1)
W+ThO2+B (97,5+2+0,5)
W+La2O3 G0+30)
W+Nd2O3 G0+30)
W+Gd2O3 G0+30)
p Q t ~|
W+ — Gd2O3 +— La2O3
14 4 J
G0+30)
W+Th (пропитанный)
Г, CC
1700
1500
1600
1370
1370
1300
1300
1400
1400
1600
НЫЙ
Импульс
0
2
is
режим
,8
,0
а/см2
эк
риь
Стадиона
режим
—
—
0,4
0,4
1,4
0,5
0,4
0,86
2—3
Таблиц а 24.9
Термоэмиссионные констаиты боридов [3]
9т =!Ро+
дТ
Соедине-
Соединение
ScB6
TiB2
VB2
CrB2
Mt\B2
SrBe
YB6
ZrB2
BaBe
LaBe
CeB6
PrBe
2,96
3,88
3,95
3,36
4,14
2,67
2,22
3,67
3,45
2,68
2,59
3,46
a
2,3
—
—
—
2,5
2,18
2,0
7,5
1,4
2,3
2,5
|фициент ВТО-
зй эмиссии а
II
0,58
0,82
0,8
0,77
—
1,0
0,85
—
0,95
0,68
0,8
Соединение
NdBe
EuBe
GdBe
TbBe
DyBe
HoBe
ErBe
TmB6+
+TmB4
YbBe
LuBe
ThB6
CO
3,97
4,9
2,05
3,26
3,53
3,42
3,37
3,38
3,13
3,0
2,92
1
1,6
—
4,0
.
1,5
1,6
2,3
—
3,0
1,6
2,0
фициент ВТо-
зй эмиссии ег
Коэф
ричн(
0,8
—
0,8
0,8
0,7
—
—
—
0,8
—
Таблица 24.10
Термоэмнсснониые свойства гексаборида лантана
LaBe [10]. Плотность р=2,61 г/см3; работа выхода
е<р=2,68 эв
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
"
0,4
1,0
3,0
8,5
25
100
400
1-
1-
1-
9-
7-
6-
4-
Б
ю-"
10-ю
10-9
10"9
10~8
ю-'
ю-»
4,
1,
з,
9,
3,
1,
1,
а
j
0 10Ю
01010
0-
5
6
7-
0-
109
10»
ю8
108
10»
1
1
1
1
1
8
5
А-
А-
А-
мм
10-'
ю-»
10~6
,2-Ю-»
,0-
,3-
,55
io-3
10
•10
Срок службы ка-
катода с косвенным
подогревом, ч
Точечн
нокрис
ческий
~3мкм
2-10«
2150
215
25
3
0,35
0,05
51
7-Ю5
7-Ю*
7103
800
100
12
1,8
Сравнительные характеристики
различных термокатодов
Таблица 24.11
Работа выхода е<р, теплота испарения q и критерий
качества eylq современных термокатодов [3]
Тип катода
Вольфрамовый . . .
Танталовый ....
Ториевооксидный . .
Боридный
Вол ьфрамо-бариевый
Оксидный
4,54
4,2
3,2
2,8
2,1
1,6
8,0
7,9
7,6
6,8
4,7
4,0
e?/q
0.57
0,53
0,42
0,41
0,45
0,4
Рабочая
температура
(°К) при дол-
долговечности
а*
о
8
О
2300*
2000*
1770
1720
1300
1030
а*
2500*
2200*
1870
1870
1420
1100
* Значения ориентировочные, так как долговечность катодов
прямого накала зависит также от диаметра катода.
448
10
1СГ1
кг*
кг'
\
\
\
\
\
\
\
V \
\
5
\
\
\
\\
2000 1600
1000
т°с
Рис 24.2. Зависимость тока термоэлектрон-
термоэлектронной эмиссии от температуры для различных
катодов [3]:
/ — вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3 — окись
тория; 4 — гексаборид лантана; 5—Л.-катод; 6 — оксид-
оксидный.
/
У
л
/¦
К
ю-
10.
1
КГ1
10*
ж3
1010'3 W* Ж1 1 Ю 1Ог 10s
js, а/смг
Рис. 24.3. Зависимость эффективности
(расчетной) от плотности тока эмиссии
для катодов различных типов [3]:
/ — оксидный; 2 — L-катод; 3 — оксидно-торие-
вый; 4 — вольфрамовый.
8
I
10
rtl
/
/
2
1
у
/
/
1СГ*
10
,-г
КГ1 1
js,a/CM2
10
Рис. 24.4. Зависимость скорости испарения от плот-
плотности тока эмиссии для различных материалов [3]:
/—вольфрам; 2 — торированный вольфрам; 3—импрегнирован-
ный катод; 4 — гексаборид лантана.
2100 2500
3000
3500 4000 4500 Л,А
Рис. 24.5. Спектральная чувствительность металлов в
ультрафиолетовом диапазоне [5]. Плохообезгаженные
поверхности.
*
I
¦V. *-
Та
1
pOOSOO 800 700 600 к,А \000900 800.700 600 Х,А
а (Г
Рис. 24.6. Спектральные характеристики платины (а) и
тантала (б) в вакуумном ультрафиолетовом диапазоне
[14]:
О> А — необезгажениые и обезгаженные металлы, ? —после
пребывания на воздухе в течение 17 ч.
3,0
1,0
п
-
-
)
/
/
\
\
\
г 2,5 3 3,5 4 4,5Х,103А
Рис. 24.7. Спектральная характе-
характеристика квантового выхода фотоэмис-
фотоэмиссии калия [6].
449
40
15.
5
f)
/
T
A
N
\
V
V
\
••
2,0 2,5 3,0 SjS 4,0 4,5 5,0 Щэв
Рис. 24.8. Спектральная характерис-
характеристика квантового выхода фотоэмиссии
натрия [6].
24.4. ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Основные законы фотоэлектронной эмиссии (ФЭ)
fit 4—6]. 1. Величина фототока насыщения пропорцио-
пропорциональна потоку фотонов, падающих на поверхность тела:
I =eYF/hs,
где F — интенсивность излучения в энергетических
единицах, Y — квантовый выход (электрон/фотон) —
число эмиттированных электронов иа каждый фотон,
падающий на поверхность фотоэмиттера.
2. Для каждого вещества при Т — 0 существует
минимальная (пороговая) частота излучения м0, спо-
способного вызвать ФЭ; X о = с/мо— «красная граница»
ФЭ; h-io — пороговая энергия, или фотоэлектрическая
работа выхода.
3. Максимальная кинетическая энергия фотоэлект-
фотоэлектронов не зависит от интенсивности излучения и линей-
линейно связана с его частотой: ("КJ/2)макс = Л(м — мо).
Пороговая частота ФЭ м0 строго определена только при
Т = 0. При Т > 0 ФЭ наблюдается вблизи порога и
при частотах v < м0. ФЭ из металлических фотокатодов
при частотах излучения, не очень далеких от пороговой
частоты (v ^ 1,5 чо), хорошо описывается феноменоло-
феноменологической теорией Фаулера [1], согласно которой
/ = аЛ0Г2 ехр
( "kT ) •
/ = a-
21 ,
T2 , ч > ч0,
где а — отношение плотности возбужденных светом
электронов вблизи поверхности эмиттера к плотности
нормального электронного газа в эмиттере (а ~~ f/Ам),
А о = 47xemk2lh3 — постоянная Ричардсона. Порого-
Пороговая энергия ФЭ Амо в металлах совпадает с термоэлект-
термоэлектронной работой выхода е ф. В полупроводниках спект-
спектральная зависимость квантового выхода ФЭ вблизи по-
порога ФЭ имеет вид:
где m = 5/2 для непрямых оптических переходов, пг =
= 1 или m = 2 для прямых оптических переходов и
выхода электронов из полупроводника соответственно
без рассеяния и при упругом рассеянии. ФЭ из полу-
полупроводника может быть обусловлена оптическим воз-
возбуждением электронов из зоны проводимости (в вырож-
вырожденных полупроводниках n-типа), с уровней примесей
или дефектов или из валентной зоны. Для каждого из
этих случаев Амо имеет свое значение. Обычно, если иное
не оговорено, под фотоэлектрической работой выхода
понимают минимальную энергию фотонов, при которой
начинается ФЭ из валентной зоны полупроводника.
Это значение может совпадать с термоэлектронной ра-
работой выхода еф полупроводника или быть больше иее.
Специальной обработкой поверхности цезием и кислоро-
кислородом у некоторых полупроводников р-типа (Si, GaAs,
твердые растворы GaAs — GaSb, GaAs—InAs, InAs—
InP) удается снизить сродство к электрону, (т. е. раз-
разность энергий покоящегося электрона в вакууме и на
дне зоны проводимости в полупроводнике) до нуля или
даже сделать его отрицательным. При этом фотоэлектри-
фотоэлектрическая работа выхода становится равной ширине запре-
запрещенной зоны полупроводника, а квантовый выход ФЭ
резко возрастает, так как выходить из полупроводника
в вакуум могут электроны, переведенные излучением
из валентной зоны в зону проводимости и имеющие в
ией практически нулевую энергию.
Основные типы фотоэмиссиоиных катодов. Металли-
Металлические фотокатоды (используются для регистрации ко-
коротковолнового ультрафиолетового излучения с длина-
длинами волнХ < 2000 А); сурьмяно-щелачные SbCs3, SbBi,
SbKNaCs (используются для регистрации ближнего
ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасно-
инфракрасного излучений 2000 А < К < 9000 А); кислородно-се-
ребряно-цезиевый фотокатод (используется для регистра-
регистрации длинноволновой части видимого и инфракрасного
излучений с длинами волн до I = 1,4 мкм); фотокатоды
с отрицательным сродством к электрону на основе
монокристаллических кремния или полупроводников
типа A111 Bv и их твердых растворов или тонких пленок
этих материалов со сниженной работой выхода (исполь-
(используются главным образом для регистрации ближнего
инфракрасного излучения).
Основные характеристики фотокатодов. Квантовый
(электрон \ 1 /е
выход Y
\ фотон )
число вышедших в ваку-
вакуум фотоэлектронов, приходящихся на каждый падающий
на поверхность фотокатода фотон
Спектральная чувствительность
X (см)
¦Y — фототок насыщения на единицу мощ-
1,2оо•\О
ности падающего на фотокатод монохроматического из-
излучения.
Спектральная характеристика — зависимость S \
или Y от частоты или длины волны излучения.
Интегральная чувствительность S — отношение
фототока насыщения к интенсивности потока излуче-
излучения стандартного источника света, за который обычно
принимают вольфрамовую лампу накаливания с темпе-
температурой нити 2850° К:
S=-
тгнг
a I em,
450
или
dk
S =
¦ а/лм,
683
где Ki — относительная спектральная чувствитель-
чувствительность «нормального» человеческого глаза К^ —
= #Х=0,555 мкм = 683 ЛМ1вт-
Плотность темпового тока /т — плотность тока
термоэмиссии необлучаемого фотокатода при рабочей
температуре. Темновой ток является основным источни-
источником шума в фотоэлектронных приборах при регист-
регистрации слабых потоков излучения. Среднеквадратический
ток шума в отсутствие излучения дается формулой
Найквиста:
где s — площадь фотокатода, Д/ — ширина полосы
частот регистрирующего устройства.
Таблица 24.12
Длина волиы фотоэлектрического порога чистых ме-
металлов [5]
Металл
Церий
Кальций
Торий
Уран
Магний
Цирконий
х„. Д
4800
3850
3650
3400
3350
3300
Металл
Титан
Тантал
Кадмий
Висмут
Молиб-
Молибден
Х„, А
3150
3080
2920
2870
2850
Металл
Хром
Воль-
Вольфрам
Железо
Никель
Платина
Хо. °А
2840
2700
2680
2550
2000
11Г1
яг
г»
/
л
/
У
/
Г
/
J
/
3 4 5 6 7 8 9 10 hv,s6
Рис. 24.9. Спектральная характеристи-
характеристика квантового выхода фотоэмиссии MgO
[6].
Таблица 24.15
Ширина запрещенной зоны Eg, сродство к электрону
X н порог фотоэмиссин Лм0 различных полупроводни-
полупроводниковых материалов [6]
Материал
Бария окись
Бария титанат
Висмута теллурид . . .
Галлия антимонид . . .
Галлия арсенид ....
Германий
Индия антимонид . . .
Индия арсенид ....
Индия фосфид
Кадмия селенид ....
Кадмия сульфид ....
Кадмия теллурид . . .
Калия иодид
Кремний
Кремния карбид (кубич.)
(гекс.)
Лития иодид
Лития фторид
Магния антимонид . . .
Магния окись
Меди иодид
Натрия иодид
Ртути селенид
Ртути теллурид ....
Рубидия иодид ....
Рубидия теллурид . . .
Свинца сульфид ....
Свинца теллурид . . .
Селен
Серебра бромид ....
Серебра хлорид ....
Теллур
Цезия аурит
Цезия иодид
Цезия теллурид . . .
Химичес-
Химическая
формула
ВаО
ВаТЮ3
Bi2Te3
GaSb
GaAs
Ge
InSb
InAs
InP
CdSe
CdS
CdTe
KI
Si
SiC
SiC
Lil
LiF
Mg3Sb2
MgO
Cul
Nal
HgSe
HgTe
Rbl
Rb2Te
PbS
PbTe
Se
AgBr
AgCl
Те
CsAu
Csl
Cs,Te
3,7
2,7
0,1
0,7
1.4
0,7
0,2
0,4
1,3
3
2.4
1.5
6,2
1,1
2,2
2,9
5,9
12
0,8
8,7
3
5,8
0,7
0,5
6,1
3,3
0,4
0,3
2,3
2,5
3
0,3
2,6
>6
3,3
¦g"
Х> эв
1,3
2,6
5,2
4,1
4,1
4,2
4,6
4,9
4,4
4
3,8—
4,8
4,4
1,1
4
4,8
4,1
1,4
1
3,0
1
3
1,5
4,4
4
1,2
<0,l
<4,2
4,7
3,7
3,5
3
4,6
1,4
<0,l
<0,5
5
5,3
5,3
4,8
5,5
4,9
4,8
5,3
5,7
7
6,2—
7,2
5,9
7,3
5,1
7
7
7,3
13
3,8
<1O
6
7,3
5,1
4,5
7,3
3,7
<4,&
5
6
6
6
4,9
4
6,4
3,5
Свойства фотокатодов
Таблица 24.14
Ширина запрещенной зоны Eg и сродство к электрону х
для щелочных галоген идов
Соединение
Csl
KI
Lil
6,3
6,2
5.9
x.
0,
1.
1.
эа
1
1
4
Соединение
Nal
Rbl
se
5,8
6,1
X.
1
1
,5
.2
451
w1
о
!
!
i
1
с,
\
\
чГ,1
KBr
CsBr
(/
11
I
I
—¦-
^/
/
1
i
/
1O'S —
nf
1
1U*
7 8 9 10 hv,i
w4
1
'I
\
**-
^-—
al
Li.
¦
Рис. 24.10. Спектральные характери-
характеристики квантового выхода фотоэмис-
фотоэмиссии щелочных галогенидов [6].
6 7 8- 9 10 hv,3d
I
¦в-
1
'ю-'
¦
1
'/
/
г
Is
—
¦
^**
"
Рис. 24.11. Спектральные ха-
характеристики квантового вы-
выхода фотоэмиссии галогенидов
серебра [6]:
/ —моиокристаллический AgBr; 2 —
плавленый AgBr; S — AgCl.
до
80
70
60
50
6 7 8 9 10 11hv,36
Рис. 24.12. Пропускание сколо-
сколотых кристаллов LiF до (/) и
после B) экспозиции на воз-
воздухе [6].
CD
4.40
20
10
\
/
У
г
/
\ /
I
/
7
/
/
1000
1200
1400
Л, А
Таблица 24.15
Основные свойства фотокатодов на основе
Обозначения: ^макс — максимальный квантовый выход;
длина волны, соответствующая чувствительности в 1 % Умакс', X—сродство к электрону; ri — электронная,
р—дырочная проводимости; js—плотность термоэмиссионного тока при комнатной температуре
щелочных антимоиидов [6]
SM3kc — максимальная чувствительность; X
Фотокатод
K3Sb
K3Sb
K2CsSb
K2CsSb(O)
Na3Sb
Na2KSb
Rb3Sb
Cs3Sb
CjSb на MgO
(Cs)Na2KSb
Тип кристал-
кристаллической
решетки
куб.
гекс.
куб.
»
гекс.
куб.
»
»
»
»
Y
макс'
электрон
фотон
0,07
0,07
0,30
0,35
0,02
0,30
0,10
0,15
0,20
0,30
*¦„,
А
5500
4600
6600
7800
3300
6000
5800
5800
6500
8700
s
макс
мка
лм
12
2
100
130
?
60
25
25
80
300
эв
1,4
1,1
1,0
1,0
1,1
1,0
1,0
1,6
1,6
1,0
х. э»
0,9
1,6
1,1
1,1
2,44
1,0
1,2
0,45
0,45
0,55
Тип прово-
проводимости
р
п
р
р
п
р
р
р
р
р
is, а/см"
10-1'
ю-1в
ю-w
10-16
10-15
10-16
452
I
1
\
1
ч
Jl
1
1
1ST1
Ik
xrl
w7
12 3 4 hv,3B
Рис. 24.13. Спектральная ха-
характеристика квантового выхо-
выхода фотоэмиссии СвгТе-фотока-
тода [6]:
/ — без избытка Cs; 2 — с избытком Cs.
3,5
3,0
2,5
L
>
\
\
-
-
к
1,5
-1,0
-0,5
0,4
0,5
0,6
0,7 0,8 Х,МКМ
Рис. 24.14. Спектральная зависимость показате-
показателей преломления (п) и поглощения (k) CssSb [4].
I
Ш z
5
I
1
7
о
1
о /
У
Г
О. г
- ё у
1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 hv,sB
Рис. 24.15. Спектральная характе-
характеристика коэффициента поглощения
Cs3Sb [6]. Точки — данные различ-
различных авторов.
О)
I
/
/с».
/
/
1
1
1
Sb—Jf(s
1
/
sb 4
/
f
/
Л1П Of.
/7—22
3,0
3,8 hv, эб
Рис. 24.16. Спектральные характеристи-
характеристики квантового выхода фотоэмиссии сурь-
мяно-щелочных фотокатодов [6].
2,8
hv,36
Рис. 24.17. Спектральные зависимости опти-
оптического поглощения NasSb, КзБЬ (гекс.) и
RbsSb [6].
453
1
иг1
f
/
/
/
/
f
1
1
.——¦
/
/
-
у
*-•
1
70''
3,6 4,0
/ <
/
Cs)NazKS
¦
It
1
— —
1
2,0 2,8 3,6 hv,bd
5
h
1
!
1
/
(
fir'
W-*
ю
-*
I
1
j
\
1
- —mm.
^ \
w7
1.6 2,4 3,2 hv,3d
В гл
Рис. 24Л8. Спектральные характеристики
квантового выхода фотоэмиссии сурьмяио-
шелочиых фотокатодов [6]:
у—Na2KSb и Na3Sb; б —(Cs)NasKSb; в — RbsCs..
к
2,0
1
V
^ г
^ к
.
1,0
0,5
0
0,4 0,5 0,6 0,7 Л,мкм
Рис. 24.20. Спектральные за-
зависимости показателей прелом-
преломления (п) и поглощения (k)
(Cs)Na2KSb-фотокатода [4].
Рис. 24.19. Спектральная зависи-
зависимость коэффициента оптического по-
поглощения (Cs)Na2KSb [6].
454
10
гЛ
I
I/O
1
1СГ
/
7
./
J-O-Cs
ю-
ю-2
I
i
i
I
0,6 1,4 2,2 hv,36
Рис. 24.21. Спектральные ха-
характеристики квантового вы-
выхода фотоэмиссии Ag-O-Cs- и
висмуто-цезиевых фотокатодов
[6].
ю-
10'
Bi-
I
I
Ag-O-Cs^—
G
I IJCst
И
.
I
I
, ¦ '
1
1,6
2,4
3,2
ю-
I
10
l-ff
¦r
1
j
4,0
5,0
I
Ц1СГ3
10'
1
3
/
Г
1
1
i
/
— "¦
9
10
Рис. 24.22. Спектральные характери-
характеристики квантового выхода фотоэмиссии
ZnS Для образцов с различной обработ-
обработкой [6]:
/ — сколотый и отожженный либо подвергнутый
ионной бомбардировке и отожженный; 2 — необра-
необработанный; 3 — свежесколотый.
Рис. 24.23. Спектральные характеристи-
характеристики квантового выхода фотоэмиссии SiC
п- и р-типа [6]:
1 — p-SiC (гекс); 2 — n-SiC (гекс); S — SIC
(куб.).
455
j
I «г*
ют*
/
I
,—
/
/
CdS
С
, «"»
We
***
Рис. 24.24. Спектральные харак-
характеристики квантового выхода фо-
фотоэмиссии для сколотых кристал-
кристаллов CdS и CdTe [6].
7 8 9 10 hv,36
1 -
кг1
I
I
I
ИГ*
-
1
-
-
/Ga
((MW
( Ga
1
-—¦
OC/1OL
')
J
|
кг1
1(TS
I
/
/
/
пмР
.
Рис. 24.25. Спектральные характеристики
квантового выхода фотоэмиссии р+-
GaAs (сколотый образец) [4] и p-GaP [6].
Квантовый выход GaAs увеличивается пос-
после нанесение на сколотую поверхность мо-
монослоя Cs и может превысить единицу за
счет генерации пар.
1 2 3
9
J
0 2 4 6 8 hv,ar
Ед,з6
0,8
0,4
InAs 0,8 0,6 0,4 0,2 GaAs
Рис. 24.26. Зависимость ширины запре-
запрещенной зоны Eg для твердых растворов
InJtrGa1_ArAs от х [11].
Рис. 24.27. Спектральные характеристики квантового
выхода фотоэмиссии фотокатодов с отрицательным
сродством к электрону на основе твердых растворов
соединений A111 Bv [11]:
1—InAsQj3Po,87 (ширина запрещенной зоны Е = 1,17 эе); 2 —
GaAso^Sbojg'fEg. = 1,17 эе); S— In0>3 Ca0>7 As (Eg = 0,9 эе);
4— Iiiq Q5Ga0 95^ (^о- ~ 1'"^ э6)' ** — 1п0,4 Оар^5 As(?" ^=0,8эе);
6— lno'25GaO 75^ (Е„ = 0,96Э8). Кружками показана характерис-
характеристика квантового выхода ^отоэмнссии Ag-O-Cs-фотокатода.
0,6 Х,мкм
1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2г0 2l2hvia6
456
24.5. ВТОРИЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ) — эмиссия
электронов, вызываемая бомбардировкой тел электро-
электронами [7]. Электроны, бомбардирующие поверхность
тела, называются первичными; электроны, эмиттирован-
ные телом, — вторичными. Вторичные электроны могут
эмиттироваться как со стороны облучаемой первичным
пучком поверхности тела (ВЭЭ «на отражение»), так и
— в тонкопленочных эмиттерах — со стороны поверх-
поверхности, противоположной облучаемой (ВЭЭ «на про-
прострел»). Отношение числа электронов N2, испуска-
испускаемых телом, к числу падающих на него за то же время
первичных электронов Ni называется коэффици-
коэффициентом ВЭЭ с данного тела: а = N2/N1 = Izll\(li,
/2 •— первичный и вторичный токи соответственно).
Значение а зависит от свойств и структуры эмиттера,
состояния его поверхности, энергии первичных элект-
электронов Ер и угла падения первичного пучка на поверх-
поверхность эмиттера. В потоке вторичных электронов имеют-
имеются две группы электронов: истинно вторичные — элект-
электроны вещества, получившие от первичного пучка доста-
достаточно энергии для выхода в вакуум, и отраженные
(упруго и неупруго) — часть первичного пучка, отра-
отразившаяся от поверхности эмиттера. При малых Ер (Ер <
< 0,1 кэв) основную долю вторичных электронов состав-
составляют упруго отраженные электроны. С ростом Ер доля
упруго отраженных электронов быстро уменьшается и
при Ер > 0,1 кэв составляет лишь несколько процентов
всей ВЭЭ. Истинно первичные электроны имеют энер-
энергии от 0 до ~50 эв. Наиболее вероятная энергия истинно
вторичных электронов составляет 1,5—3,5 эв и при Ер >
> 20 эв практически не зависит от Ер. Неупруго отра-
отраженными условно принято считать электроны вторично-
вторичного пучка, энергия которых превышает 50 эв. Отношение
числа неупруго отраженных электронов к числу пер-
первичных электронов г\ = N2 (?г > 50 эв)Ц\ называ-
называется коэффициентом неупругого отражения (в /г вхо-
входят и упруго отраженные электроны, но число их мало
и на величине!] не сказывается). В металлах и полупро-
полупроводниках максимальное значение а лежит в пределах
0,5—1,8. В некоторых диэлектриках (MgO, щелочно-
галоидные кристаллы) а значительно больше A0—20).
Это обусловлено тем, что в таких материалах запрещен-
запрещенная зона велика (Eg ;& 64-12 эв), сродство к электро-
электрону мало (у. < 1 эв), вследствие чего медленные электро-
электроны с энергией, лежащей между г. и Eg, могут из большой
глубины без потерь энергии подходить к поверхности
тела и выходить в вакуум. При наложении на диэлект-
диэлектрик сильного электрического поля, направленного от
эмиттирующей поверхности вглубь слоя (т. е. ускоряю-
ускоряющего вторичные электроны к поверхности), а значитель-
значительно возрастает. Обычно сильное поле создается бомбар-
бомбардировкой тонкого слоя диэлектрика на металлической
подложке электронами с Ер, при котором с > 1.
В результате поверхность диэлектрика заряжается
положительно относительно металлической подложки
до потенциала, близкого к потенциалу коллектора, на
который отсасывается ток ВЭЭ. Ток ВЭЭ, возникающий
в присутствии сильного электрического поля в эмиттере,
состоит из двух компонент: малоинерционной, быстро
следующей за изменениями первичного тока (эта часть
ВЭЭ называется вторичной электронной эмиссией,
усиленной полем, ее инерционность <10~6 сек), и само-
самоподдерживающейся, существующей и при отсутствии
первичного пучка, после того как осуществлена перво-
первоначальная зарядка слоя. В некоторых случаях ВЭЭ с
электродов вакуумных приборов, подвергающихся бом-
бомбардировке электронами, является нежелательным
паразитным эффектом. Для его устранения электроды
покрывают веществами с малым о: углерод (сажа, ак-
вадаг), титан, цирконий, дисилициды переходных ме-
металлов. Такие покрытия называются антидинатрон-
ными. Эффективные эмиттеры вторичных электронов:
сурьмяио-цезиевый Cs3Sb- и многощелочиой SbKNaCs-
фотокатоды одновременно являются эффективными эмит-
эмиттерами вторичных электронов, обладающими наиболее
высоким о при малых Ер(Ер^ 100 эв). В фотоэлект-
фотоэлектронных умножителях (ФЭУ) широко применяются в ка-
качестве эмиттеров вторичных электронов (ВЭ) пленки
окиси магния и окиси бериллия с избыточным содержа-
содержанием атомов этих металлов. Такие пленки получаются
на поверхности двух- и трехкомпонентных сплавов се-
серебра или меди с магиием и бериллием при прогреве их в
атмосфере кислорода (иногда для улучшеиия механичес-
механических свойств сплавов в их состав добавляют алюминий
или кремний). В канальных ФЭУ используются эмит-
эмиттеры ВЭ из проводящих стекол.
Основные характеристики эмиттеров ВЭ: зависимос-
зависимости коэффициента вторичной эмиссии о и коэффициента
неупругого отражения т) от энергии первичных электро-
электронов Ер и максимальные значения этих коэффициентов:
амакс и Ч макс-
Коэффициенты вторичной электронной эмиссии
и неупругого отражения электронов
б
1,0
Ofi
0,2
О
б
0,8
0,6
0,4
0
к:
i
I
бе
п
П
Of
ч
ч ч
В
..
о\в
/
б
\ С
N
ч
О 0J 0,4 Ofi Ofi 1ft Ер,кэв
Ofi
Ofi
6,4
0,5
0,4
0/
П
0,15
0H
OfiS
0
б
I
J \
I
At
4
.Ofi
Bfi.
s
1—
6
-r—
ч
j
—!—
Si'
¦¦
г 0,2
1
—' —
-2-
^.
— i—
< —
0 Ofi Ofi 1,2 Ep,ta6
0,4 0,8 1,2 Ер,КЭб
б
Ofi
0,6
б.
-и-
1—SC-
0,4 0,6 Ofi 1,0Ер,кэ6
0?
о
Ji4
0,6
0,4
0/
I
1
6
-n-
k'
1 X
i
—i—
—I—
Q 0^0,4 0,6 Ofi 1ft 2ftEp,KN
457
1,2
1,0
0,8
0,6
1
\
Fe
' ¦
0,4
i
б.
/
n
——
«is
1
—•<
i
Ofi
0/
1,4
V
1,0
0,8
Ofi
Cd
Ofi 1,0
0,2 0,8
0 0,2 Ofi 0,6 Ofi 1,0 Ер,КЭ6 0 О^ОАО.БОЯигЛЕп.КЭб 0,4*—!—'—'—I—'—'—I—W QfiV I I I—I I I I Iff
^ ">">"> 'I * Л '0 0^0,4 0,6 0^1,0 2,0 Ер,кэб/ ;0 Of. Ofi 0,6 Ofi 1,0 2,0 Ер,кэб
Ofi
0,4
-/¦n
Си
r-t—
1,2
0,4 0,8
Ofi
0 0,2 0,4 Ofi Цв 1fi2fiEPr
4
0,8
0,6
п,КЭО
?
6t
n
—к
1
zn
0
0,4
0,2
0
Ц
fi-
fill
,
s
.
i
i
-Ga-
AS
Ofi Ofi
Of Ofi
0
I
Y
<б
L» —
I ¦*
i
—j—
-Ge-
0 OfOfiOfiOfi1fiZfiEp,H3b 0 OfOfiO,6 0fi1,02,OEp,K3e
0,4
0,Z
0
б
V
0,9
0,7
se
П б
0,6
0,4 Ofi
Of
7
'6 ¦
n
1
Sr
Ofi
0,2
0
0 0^04 0,6OfiP2,0Ep^i 0 0/0,40,6Ofi 1,02fiEpjaB
/б
n
--—
ч
0,2 Ofi Ofi Ofi 1,0Ер,иэв
o,e
0,6
0,8
О 0,2 0,4 Ofi 0fitfiEp,Ks6
б
1,6
V
Ofi
0 0,2 0,4 Ofi 0,8 Ер,ИэВ
458
n
Ofi
Ofi
Ofi
¦Ofi,
[
/
/
Zr
0 0,2 0fiEp,Ks6
1
/
/
Nb
V
Ofi
0,7
to
/
Iff
.«—
и ¦
1
1
1
/
/
*-—-
' ¦ I-.
w
I
1,0
Ofi
/
*--
1
\
j ^
s
sas
1,0
0,4 0,8
Ofi
°A4,
I
I
I
1
Sb
¦—
0 Of Ofi Ofi 0,8 Ifi 2fiEp,K36
O 0/ 0,4 Ofi Ofi Ifi Zfi Ер,иэ6
б
1,Z
1,0
\
I
Ofi
Cs
/
1
0 Ofi 0,8 1,2 1,6Ер,Кэв
0 0,2 0,4 Ep,/o6
6
Ofi
0,6
?
/
//
n
-н—
1
1
a -
б
1fi\
П Ofi
Ofi °-8
Of 0,7
Ofi
4
n
f—-
^*
*^-
1 / "
— ¦j-—
-
Of. Ofi Ofi Ofi 1,0Ер,из6
4
Ofi
Of
0,3 1fi
fi0 0,2 Ofi 0,6 0,8Ер,кэв°'1 ' 0 Of 0,4 0,6 0,8 1fiEp,H3S
'0 0f0fi0fiOfii0Ep;jD ° V Ofi Ofi Ofi 1ft 2fiEpi
i,o [
Ofi -4^~ 1— Of
0,6^111l
0 0,2 Ofi Ofi Ofi 1fiEp,K36 0 0,2 Ofi Ofi 0,8 Ер,кзв
Га
1
/a
' n
1,6
0 0/ Ofi 0,6 Of Ер,кэв~
1
1
/
/
6
n
Hg
0,7
0,5
1
1/
7
4
=>-
1 >
-4=
77
N
?
0 0^0,4 0,60,S1fi2fiEp,K3B
1,0
f f
4
Hs
1 j«S
1
-n-
4
? 1,0
0,2 0,8
/
J
/
/
—N
!
I
1
Bi
0 0,2 0,4 0,60,81,0 2,0Ер,кзв
'О 0,2 0/t Of Of 1,0 Ep,K3B
Рис. 24.28. — Рис. 24.69. Зависимости коэффициента
вторичной электронной эмиссии о и коэффициента не-
неупругого отражения электронов т) от энергии первич-
первичных электронов Ер для простых веществ \7].
Эффективные эмиттеры вторичных электронов
Таблица 24.16
змакс и соответствующие им энергии первичных
электронов Ер для эффективных эмиттеров [5]
Эмиттер
Кислородно-магниевый
Медно-бериллиевый сплав ....
Медно-кислородно-цезиевый . . .
Медно-магниевая смесь (получен-
(полученная испарением)
Никель-бериллиевый сплав . . .
Серебряно-кислородно-цезиевый .
Серебряно-магниевая смесь (полу-
(полученная испарением)
Сложные бариевые поверхности
(окислы металлов Ni, Mo, ак-
активированные барием)
Сурьмяно-литиевый
Сурьмяно-цезиевый
"макс
9—12
6—12
6
-12
12
7—11
-9,5
12
15
8—12
Ер.эе
600—900
500—700
700
500
700
600—1100
500
600
700—800
500
б
12
10
8
6
i
//
//
/
V ?
\
500
1000
?р,э6
Рис. 24.70. Зависимости коэффи-
коэффициента вторичной электронной
эмиссии о от энергии первичных
электронов Е„ для эмиттеров
[Ni] - NiO - Ba (/) и
[Мо]-МоО3-ВаB) [5].
б
12.
10
8
n
/1
2
О 200 400 600 800Ер,э6
Рис. 24.71. Зависимости коэффи-
коэффициента вторичной электронной
эмиссии о от энергии первичных
электронов для эмиттеров:
/ — серебряно-магниевого; 2 — серебряно-
цезиевого; 3 — никель-бериллиевого; 4 —
никелевого [5].
10
Л
Си-Мд
Си-Ве
500
1000
1500 2000 Ер,э6
Рис. 24.72. Зависимости коэффициента вторичной
электронной эмиссии о от энергии первичных
электронов Ер для различных металлических
смесей, полученных испарением [5].
50
100
1,мкм
Рис. 24.73 Зависимости коэффициента вторич-
вторичной электронной эмиссии с от толщины Sb-Cs-
вмиттера / при различных энергиях первичных
электронов Ер [5].
459
Таблица 24.17
Коэффициенты ВЭЭ некоторых двухкомпонеитных металлических смесей [5]
Указанные в таблице значения коэффициентов ВЭ для различных металлических смесей не являются макси-
максимальными
Основной металл Ag
жание, %
Al 2,2
1,4
Ва 5
Be 5
15
Ca 1,3
Mg 5
15
5 (сплав)
о при
? =500 ав
5,1
3,8
2,0
4,9
7,8
4,9
9,5
8,5
9.2
Формирование i
давлении 10 4—
t, °С
600—680
620—670
550—780
720
650
700—750
570—620
570- 620
570
s кислороде при
Ю"8 мм рт.ст.
Время, мин
70
50
90
60
50
30
30
40
30
Основной металл Си
содержание, %
А1 15
5
Be 2,3
5
2 (сплав
компакт-
компактный)
Mg 5
10
15
7,6
9,6
5,7
6,2
5
12,2
9,4
9,1
Формирование в кислороде
10-4—1С
t, °С
600
620
720—770
650—700
650—700
550—620
570
570—620
~3 мм рт. ст.
Время, мин
40
30
60
40
40
35
30
30
/
50
100 150 Ш' Ер,э6
Рис. 24.74. Зависимость коэффици-
коэффициента вторичной электронной эмис-
эмиссии а серебряно-кислородно-цезие-
вого эмиттера от энергии первич-
первичных электронов Ер [5]. ^
24.6. АВТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Автоэлектронная эмиссия (АЭ) — эмиссия электро-
электронов под действием внешнего электрического поля. Если
внешнее электрическое поле достаточно велико для того,
чтобы потенциальный порог превратился в барьер конеч-
конечной и малой ширины и высоты, то становится возмож-
возможным просачивание электронов сквозь барьер — кванто-
вомеханическое туннелирование и выход их в вакуум.
При этом электроны непосредственно после прохождения
сквозь барьер имеют ту же энергию, что и в твердом
теле, а электрическое поле совершает работу только на
разгон электронов в вакууме в межэлектродном проме-
промежутке между эмиттером и анодом.
Плотность автоэмиссионного тока из металла при
низкой (Т <<; 300е К) температуре эмиттера [8]:
ехр
где Q(y) — функция Нордгейма, в которой аргументом
является относительное снижение работы выхода внеш-
внешним электрическим полем по Шоттки:
_^Л(еу) _ <еЕI/*
(см. табл. 24.18).
Если еу— в зв, а Е—tB в 1см, то
/=1,55- 10-6
?2 Г
ехр -
6 85 • 107 (еу)"/г
х О
Отсюда видно, что АЭ зависит от электрического поля
так же, как термоэмиссия от температуры: In (jlE2) =
= HUE).
Теория АЭ полупроводников развита Страттоном,
Елинсоном и др. [12]. АЭ эмиттеры используются пока
ограниченно — в некоторых специальных электронно-
электроннолучевых приборах, в приборах для генерирования мил-
миллиметровых и субмиллиметровых волн [13]. Наиболее
широкое применение явление АЭ нашло в автоэмиссион-
автоэмиссионной и автоионной микроскопии [9]. В качестве АЭ
эмиттеров чаще всего используются металлические ост-
острия из наиболее тугоплавких металлов: вольфрама,
рения.
Т аб л и ц а
Функция Нордгейма Ь(у)
24.18
У
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
Чу)
1,0000
0,9948
0,9817
0,9622
0,9370
0,9068
0,8718
0,8323
0,7888
0,7413
0,6900
V
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
Чу)
0,6351
0,5768
0,5152
0,4504
0,3825
0,3117
0,2379
0,1613
0,0820
0
460
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В. Эмиссионная
электроника. М-, «Наука», 1966.
2. Фоменко В. С. Эмиссионные свойства материалов.
Справочник. Киев, «Наукова думка», 1970.
3. Кудинцева Г. А. и др. Термоэлектронные катоды.
М-—Л., «Энергия», 1966.
4. Соболева Н. А. и др. Фотоэлектронные приборы. М.,
«Наук?» 1965.
5. Чечик Н. О., Файнштейн С М., Лифшиц Т. М.,
Электронные умножители. М., Физматгиз, 1957.
6. Соммер А. X. Фотоэмиссионные материалы. Пер.
с англ. М., «Мир», 1972.
7. Бронштейн И. М., Фрайман Б. С. Вторичная элек-
электронная эмиссия. М., «Наука», 1969.
8. Елинсон М. И., Васильев Г. Ф. Автоэлектронная
эмиссия. М., Физматгиз, 1958.
9. Автоионная микроскопия. Под ред. Д. Рена и
С. Ранганатана. Пер. с англ. М., «Мир», 1971.
10. Ardenne M. Tabellen der Elektronenphysik, Ionen-
physik und Ubermikroskopie. Bd I. Berlin, 1956.
11. Bell R. L., Spicer W. E. "Proc. IEEE", 1970, v. 58,
p. 1788.
12. Stratton R. "Proc. Phys. Soc", 1955, v. 63, N 430,
p. 746; "Phys. Rev.", 1962, v. 125, p. 67; Елин-
Елинсон M. И. «Радиотехника н электроника», 1959,
т. 4, с. 140; Васильев Г. Ф. «Радиотехника и элек-
электроника», 1958, т. 3, № 7; Моргулис Н. Д. «Журн.
техн. физ.», 1947, т. 7, с. 963.
13. Техника спектроскопии в дальней инфракрасной,
субмиллиметровой и миллиметровой областях спек-
спектра. Под ред. Д. X. Мартина. Пер. с англ. М.,
«Мир», 1970, с. 268.
14. Wainfan N-, Walker W. G. "J. Appl. Phys.", 1953
v. 24, p. 1318.
2 s 4 s era 107 г з 4 Е,в/см
Рис. 24.75. Зависимости плотности автоэмиссионного-
тока /' от напряженности электрического поля Е для
некоторых металлов (а) и эмиттеров с различной рабо-
работой выхода (б) [10].
ГЛАВА 25
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
25.1. ЭФФЕКТ ЗЕЕБЕКА
Эффект Зеебека состоит в том, что в замкнутой элект-
электрической цепи из разнородных металлов возникает
термоэлектродвижущая сила (термо-э. д. с.) Ei2, если
места контактов поддерживаются при разных темпера-
температурах Ti и Г 2.
?ia зависит только от температур Ti и Г2 соединен-
соединенных проводников и от природы материалов, составляю-
составляющих термоэлемент. По ?ia оценивают температуру в
месте спая. В небольшом интервале температур имеет
место зависимость ?12 = ei2(Ti—Ti), где eia —
коэффициент термо-э. д. с, определяемый природой
материалов термоэлемента и интервалом температур,
в котором применяется термоэлемент. Поведение еи
может резко меняться с температурой (может даже ме-
менять знак).
Измеряемые термо-э. д. с. относятся всегда к двум
металлам и поэтому не являются характеристиками
отдельных металлов. В таблицах обычно приводят тер-
термо-э. д. с. материалов по отношению к свинцу, платине
или меди.
Абсолютные коэффициенты термо-э. д. с. е\, еа
отдельных металлов вычисляются с помощью термоди-
термодинамического соотношения:
461
где Si и S2 — коэффициенты Томсона пары соединен-
соединенных проводников (см. эффект Томсона, с. 466), е± и ег—
¦абсолютные коэффициенты термо-э. д. с. этих проводни-
.ков.
Таблица 25.1
Абсолютные коэффициенты термо-э. д. с. для
некоторых металлов в зависимости от температуры
[1]. мкв/град
(Определены с помощью коэффициентов Томсона)
Продолжение табл. 25.1
Г, °С
-255
—240
—200
— 160
— 120
—80
—40
0
+20 '
РЬ
— 0,74
—0,74
—0,75
—0,88
-0,99
— 1,08
— 1,15
—1,22
— 1,26
Си
+0,34
+0,89
+ 1,37
+1,15
+1,15
+1,30
+1,51
+1,73
+1,86
Pt
+ 1,81
+4,04
+5,88
+3,56
+1,18
—0,92
—2,78
—4,42
—5,13
Г, °С
. +100
+200
+300
+400
+500
+600
+700
+800
+900
+ 1000
+ 1200
+ 1400
+ 1600 '
РЬ
— 1,44
—
—
—
.—
—
—
v —
.—
_
—
—
Си
+2,23
+2,77
+3,31
+3,85
+4,39
+4,93
+5,47
+6,01
+6,55
+7,09
+ 17
Pt
-7,3
-9,2
— 10,9
-12,5
— 14,0
—15,6
-17,1
— 18,6
—20,1
—21,6
—24,6
—27,6
—30,6
Таблица 25.2
Абсолютные коэффициенты термо-э. д. с. для различных металлов в зависимости от температуры [2]
Приводимые значения ех вычислены, исходя из измеренных относительных коэффициентов е12 различных
металлов по отношению к парному металлу, заключенному в круглые скобки, и абсолютных коэффициентов тер-
термо-э. д. с. этих парных металлов е2, которые приведены в табл. 25.1 и 25.2.
Термо-э. д. с. положительна, если ток в нагретом спае течет из металла 2 в металл 1.
т, °с
—50
—25
0
+25
+50
+75
+100
+125
Li(Pt)
мкв
град
+8,3
+ 10,0
+ 11,5
+12,2
+11,5
+П.0
+ 10,4
+9,9
т. °с
—50
-25
0
+25
+50
+75
+100
Na( Pt)
мкв
град
-7,1
-7,7
—8,3
-8,7
—9,2
-9,7
— 10,4
)
Г, °С
—50
—25
0
+25
+50
+75
+100
+125
«Pt)
мкв
град
— 13,0
— 14,4
—15,6
—16,6
— 17,6
— 16,9
— 18,0
19,1
Rb (Pt)
Т. "С
-50
—25
0
+25
+50
+75
+100
мкв
С1> ¦ _
грао
—8,2
—9,2
— 10,2
-11,1
—7,5
—8,3
-8,9
Г, "С
—50
-25
0
+25
+50
+75
Cs(Pt)
мкв
град
—0,1
—0,1
+0,1
+0,1
-5,8
—4,6
Be (Pb)
Г, °C
— 150
— 100
—50
0
+50
+100
+ 150
мкв
град
-5,1
—3,8
—3,1
-3,3
—2,0
—0,3
+0,4
Mg
r, °c
0
+25
+50
+75
+ 100
(Си) монокристалл
II*
+3,38
+4,05
+4,59
+4,98
+5,24
мкв
град
X2*
+3,
+4,
+5,
+6.
+6.
58
77
67
30
63
Ai(Pt)
Т. °C
0
+50
+ 100
+150
+200
+300
+400
+500
+600
+650
мкв
град
-1,6
— 1,8
— 1,9
-1,8
-1,8
-2,0
-2,3
—2,5
—2,8
—3,0
Пр
одолжение табл. 25.2
Ti(Pt)
г, °с
0
+100
+200
+300
+400
+500
+600
+700
+800
+900
+ 1000
мкв
град
+7,3
+8,1
+7.4
+4,3
+ 1,7
-0,7
-2,1
-2,6
-2,8
+0,6
+1,4
Th(Pt)
Г. °С
+400
+500
+600
+700
+800
+900
+1000
+ 1100
мкв
град
-2,5
—4,5
—6,5
-9,5
— 13
-16
— 19
-23
462
I I I I I I I II I I I I
слслсл*-'й'*-*-*-сосососокг
to — o-J to jo *. nsooot jo 7* jo
ел coc:tos300S3Ui-j-j
3 O5 СЛ *. CO tO — О
8 о о о о о
о о о о о
~рр ррррор
++о
I I
I I
сл^*сою|С I
»-^^— слоо — оосясою
TN^OOOO^rf^COtO'—О
^ОООООООО
JOOOOOOOO
I I I++
р р о о о
_^ . ,. .1 *¦ со (о «-+ I
gggggggggg
"оо <о >— >— ел *. со оо *. о
о
с
3
•о
о
о
b
СО ¦— ОООО^СЛ4^1^
ООООСЛСЛООО
ООООООООООс
I I
О О
^->-^a!0)oo<D«floo
О О О О О О
о о о о о о
! — tO Ю СО 4ь 4^ 4^ СО СО
tOJ^toootocoo^cototo
оооооооослоосо
) to do "О Ст) ел »t^
I СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ
> оо о о о о
II III
со со со со ю to to
--4 СЛ to p -i CO О
СО 1С 00 СО — <У> tO
ч
о
9
"¦о
3
•о
о
и
о
ж
S
о\
b
to
СЛ
о о о о о «^
о о о о о о о
*— о о *- •-*
СО (D-О О -О СО О
++++ I I I
*. СО N3 — — Ю|С
оооооооо
I I II+++
— — — — о — со —
о о о о о о •(*¦
оооооооо
I I I I I I++
сосососою —оо
осослсосо —оосл
оо о ос
++
СЛ СЛ СЛ О -0 ~
оо о оо о ел *.
++++ I I I
*. со to ¦— — to to
8§§8о88о-
ч
о
о
ч
о
ч
о
о
_ч
о
о
++++
СЛ СО 1— 00 СЛ СОрЗ
"" — о сл
I
At
Г. °C
0
+ 100
+200
+400
+600
+800
+ 1000
j (Pt)
мкв
град
+ 1,1
+1,8
+2,4
+3,1
+3,3
+3,7
+3,7
Zn(Cu)
Г. °С
—253
—245
—227
—218
— 197
— 160
— 112
- 80
0
+ 98
II*
—0,76
—0,81
— 1,90
-2,41
— 1,06
—0,46
—0,06
+0,06
+0,42
+0,82
мкв
град
+ 1,28
+ 1,71
+ 1,75
+ 1,45
+1.15
+ 1,22
+1,39
+1,57
+2,16
+3,36
Cd (Cu)
r, °c
—253
—240
—225
— 183
— 149
— 140
— 81
0
+ 98
II*
—0,15
—0,34
—0,51
—0,83
— 1,04
— 1,04
-0,95
—0,04
+ 1,98
мкв
град
1»
+3,14
+2,24
+ 1,59
+0,67
+0,59
+0,63
+1,20
+3,16
+7,22
Продолжение та
Hg (Си)
т. °с
—200
— 150
—100
— 40
— 35
0
+ 50
+100
+ 150
мкв
ei- —г
грао
+ 1,3
+1,75
+ 1,95
+3,60
+7,20
+7,84
+9,51
+ 11,55
+ 13,39
Т1<
Г, °С
0
+ 50
+ 100
+ 150
+ 200
+233
+250
5 л. 25.2
Си)
мкв
е,, —
град
+0,84
+0,09
—0,41
—0,67
—0,69
—0,57
—0,46
Продолжение табл. 25^2
Sb(Cu)
т. °с
0
+20
+40
+60
+80
+ 100
Мкв
град
II*
+20,6
+21,3
+22,0
+22,7
+23,4
+24,2
+46,8
+48,0
+49,1
+50,2
+51,4
+52,6
Bi(Cu)
г, °с
— 160
— 120
— 80
— 40
0
мкв
е1* ~-
грао
и*
—75
—95
— 104
— 105
— 100
-35
—45
—53
-53
-53
Se(Ni)
Г. °С
+35
+50
+ 100
+ 150
+200
мкв
et.
град
+850
+860
+940
1020
1100
Те (Си)
Г. °С
— 190
— 100
—50
0
+ 100
+200
мкв
град
+550
+550
+300
— 100
—.150
— 100
С (Pt)
г, °с
+1200
+ 1500
+ 1750
+2000
+2200
+2400
+2700
+3100
мкв
град
-6,5
—7,0
0
+23
+13,5
-1.5
— 11
—15
ц гексагональная ось кристалла параллельна градиенту температур.
^ гексагональная ось кристалла перпендикулярна градиенту температур.
Таблица 25.4
Термо-э. д. с. металлов и сплавов при различных
давлениях и температурах [4], мкв
В таблице дана зависимость от температуры
термо-э. д. с. (мкв) между металлом, сжатым всесто-
всесторонним давлением р (кГ/см2), и тем же металлом,
находящимся при нормальном давлении. Термо-э. д. с.
считается положительной, если ток в нагретом спае
течет от несжатого металла к сжатому.
Таблица 25.3
Термо-э. д. с. важнейших сплавов для термопар
относительно платины при разных температурах 13]. мв
Г, °С
—200
— 100
0
+ 100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
Хромель
90%Ni+10%Cr
—3,36
—2,20
0
+2,81
5,96
9,32
12,75
16,21
19,62
22,96
26,23
29,41
32,52
35,56
38,51
41,35
44,04
Алюмель
94%Ni+Ai+Si+Mn
+2,39
+ 1,29
0
— 1,29
-2,17
—2,89
—3,64
—4,43
—5,28
—6,18
—7,08
—7,95
—8,79
-9,58
— 10,34
— 11,06
— 11,77
Коистантан
60%Cu+40%Ni
+5,35
+2,98
0
-3,51
—7,45
—11,71
— 16,19
-20,79
-25,47
—30,18
—34,86
—39,45
—43,92
—
—•
—
—
Металлы и сплавы
Алюминий
Вольфрам
Висмут
о
20
60
100
20
60
100
20
60
100
р
4
—0,081
—0,060
+0,294
+0,90
+2,87
+4,99
+42
+ 134
. Ю3 кГ/см
8
—0,098
+0,146
+0,929
+ 1,80
+5,72
+10,12
+ 106
+308
12
—0,068
+0,543
+ 1,962
+2,70
+8,58
+15,14
+185
+539
464
Продолжение табл. 25.4
Продолжение табл. 25-
Металлы и сплавы
Железо (отожженное)
Железо (иеотожжен-
ное)
Золото
Кадмий
Кобальт
Константен
Магний
Манганин
Медь
Молибден
Никель
Олово
Палладий
Платина
о
f-T
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
р
4
—0,15
+1,08
+3,25
—0,15
+ 1,05
+4,42
+0,333
+ 1,115
+2,051
+ 1,10
+6,22
+14,38
— 1,20
—3,86
—6,92
+ 2,29
+ 6,99
+ 11,81
—0,72
—2,17
—3,62
—0,103
—0,286
-0,452
+ 0,224
+0,700
+ 1,216
+0,052
+0,218
+0,278
+0,55
+ 1,85
+3,40
0,000
+0,083
+0,165
+1,76
+5,28
+8,80
+ 1,29
+4,39
+7,31
, 108 к Г/см
8
—0,50
+1,31
+5,82
—0,45
+ 1,54
+8,70
+0,670
+2,196
+3,974
+ 3,46
+ 13,98
+28,74
— 2,37
— 7,70
— 13,60
+ 4,53
+ 13,82
+23,79
— 1,58
—4,75
—7,91
—0,215
—0,573
— 0,894
+0,424
+ 1,370
+ 2,420
+0,101
+0,436
+0,555
+ 1,17
+3,97
+7,19
—0,045
+0,122
+0,292
+ 3,40
+ 10,41
+ 17,69
+ 2,56
+ 8,96
+ 14,35
12
—0,99
+ 1,40
+7,68
—0,74
+2,20
+ 12,80
+0,990
+3,213
+5,760
+6,68
+23,92
+45,56
- 3,52
— 11,47
—20,61
+ 6,75
+20,77
+35,47
— 2,59
— 7,79
—12,96
—0,308
—0,846
— 1,314
+0,596
+ 1,976
+3,546
—0,146
+ 0,649
+0,833
+ 1,88
+ 6,32
+ 11,44
—0,182
+0,103
+0,390
+ 5,09
+ 15,64
+26,52
+ 3,88
+ 13,39
+21,57
Металлы и сплавы
Свинец
Серебро
Таллии
Цинк
о
f-T
20
60
100
20
60
100
20
60
100
20
60
100
р, Ш3 кГ/см*
4
+0,32
+ 1,14
+2,12
+0,66
+2,10
+ 3,72
+ 3,55
+ 11,45
+20,29
+4,9
+ 15,9
+28,5
8
+0,69
+2,29
+4,21
+ 1,28
+4,08
+ 7,19
+ 6,44
+21,01
+37,63
+9,6
+32,1
+58,1
12
+ 1,06
+3,44
+6,33
+ 1,90
+ 6,02
+ 10,56
+ 8,78
+29,15
+52,46
+ 14,4
+47,4
+87,4
f Таблица 25.5
Коэффициенты термо-э. д. с. различных металлов
и сплавов в магнитном поле прн насыщении
относительно тех же самых металлов
без магнитного поля [5, 6]
Металл
Область тем-
температур, °С
Fe 10—95 +0,90
Ni 10—97 +0,301
Ni 5—100 +0,20
Ni + 5% Mn 5—100 +0,26
Ni+10%Mn 5—100 +0,12
Ni + 15% Mn 5—100 +0,065
Ni + 25% Mn 5—100
Ni+30% Mn 5—100
2- мкв/град
—0,058
—0,136
—0,11
—0,12
—0,02
—0,05
—0,10
* e12 || — коэффициент термо-э. д. с. в магнитном поле, па-
параллельном градиенту температуры; е\2х — коэффициент термо-
э. д. с. в магнитном поле, перпендикулярном градиенту темпера-
температуры.
25.2. ЭФФЕКТ ПЕЛЬТЬЕ
Эффект Пельтье обратен эффекту Зеебека. При
прохождении тока через спай различных проводников
кроме джоулева тепла выделяется или поглощается, в
зависимости от направления тока, некоторое количест-
количество тепла Qn, пропорциональное протекающему через
контакт заряду (т.е. силе тока / и времени f) Qn =
= Tilt, где П — коэффициент Пельтье, который зависит
от природы находящихся в контакте материалов.
Согласно термодинамической теории, коэффициент
Пельтье связан с коэффициентом термо-э. д. с. е =
= dE/dT соотношением П = еТ.
16-748
465
Таблица 25.6
Коэффициент Пельтье для различных металлов [7]
Стрелка показьшает направление тока через нагре-
нагретый спай
Пара металлов
As
Bi
Cd
Cd
Си
Си
Си
Си
Си
Си
Си
-> РЬ
I -* cdJ.
-» Ni
- Ag
-* Al
-> Аи
-* Bi
-* Ni
-> Pd
-> Pt
Си -> Кон-
стантан
r, °c
20
20
20
15
0
14
0
№
0
14,4
0
0
15,5
n,
мкал
ч
0,91
3.59*
0.20F*
1,53
0,0168
0,405
0,0813
3,85
1,90
1,385
0.588
0.238
2.436
Fe
Fe
Fe
Fe-
Pb
Пара
металлов
-> Cu
- He
-» Ni
> Константен
-* Bi
Pb -* Кон-
стантан
Sb
Sb
Zn
Zn,
-* Bi
-» Pb
-* Ni
-> Znx
Графит ->¦ Cu
r. °C
0
18,4
99,64
182,3
15
0
20
0
100
200
300
20
20
15
20
20
п.
мкал
к
0,664
1,1644
1,388
1.511
2,288
3,10
5,16
1,90
2,73
3,6
4,4
10,7
0,186
1,534
0,126*
0.703
* Вычислено по терк
цнеита Томсона и термо-
юдинамической формуле из значений коэффи
э. д. с.
Таблица 25.7
Зависимость коэффициента Пельтье. измеренного
калориметрическим методом для различных пар
металлов, от температуры
Чтобы получить коэффициенты Пельтье в милли-
калориях на кулон, надо приведенное в таблице число
умножить на 0,239.
Железо
стаит*
1. °С
0
20
130
240
320
560
— КОЙ-
ш * (8)
Г1, те
+ 13
+ 15
+ 19
+26
+34
+52
Меяь - никель (Ш
Г, °С
19
55
205
290
340
445
Г1, мв
+8,0
+9,0
+ 10,3
+8,6
+8,0
+ 10,0
Свинец
Т. °С
20
ПО
235
305
360
440
— константав
(9)
II, мв
+8,7
+ 11,8
+16.0
+ 18,7
+20,6
+23,4
25.3. ЭФФЕКТ ТОМСОНА
Если вдоль проводника, по которому протекает
электрический ток, существует перепад температур
(Та — Ti), то кроме джоулева тепла в объеме провод-
проводника выделяется или поглощается, в зависимости от
направления тока, некоторое количество тепла
Qs = s(T2 — Тг) It,
где S — коэффициент Томсона, зависящий от природы
материала; / — ток; t — время.
Согласно термодинамической теории, коэффициент
термо-э. д. с. пары проводников связан с их коэффици-
коэффициентами Томсона соотношением
deldt = (Si — S2)/T.
Таблица 25.8
Значения коэффициента Томсона для различных
металлов
Чтобы получить коэффициент Томсона в мккал/(кх
Хград), надо умножить S на 0,239. Коэффициент Том-
Томсона имеет положительный знак, если направление пото-
потоки тепла совпадает с направлением тока.
Медь — константаи: П = 11.0 мв при Т <= 20"С A0).
Металл
Ag
Al(99%)
Аи
Cd
(монокристалл)
II*
Т2*
Со
Си
Си+0,37 ат. % Аи
Fe (Армко)
Г. °К
105
150
300
260
300
400
105
150
300
373
473
373
473
100
200
300
70
170
300
20
40
60
90
130
300
323
423
523
~ МКв
грао
— 0,10
+0,55
+ 1,31
+0,11
—0,08
—0.56
+0.29
+ 0.96
+ 1,61
+6,9
+7,3
^8,2
+8,7
— 8,4
— 19.6
—25.4
—0,26
+0,47
+ 1,52
+0.44
+2,17
+ 2,96
+2,20
+ 1,71
+2,33
— 15,3
—22,8
—26,3
Литера
тура
[И]
[И]
[И]
[И]
[И]
|П]
[И]
[18]
[18]
00 00
A9]
[19]
[19]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[12] *
[12]
[12]
466
П р од о лж ение табл. 25.8
Металл
Ni
Pb (99,99%)
Pd
Pt
Sn(99,99%)
Zn
(монокр иста л л)
II*
±2*
W
Константан
Нейзильбер
Т, "К
100
200
260
120
200
400
20
100
200
300
203
273
393
100
200
300
400
322,5
398
322,5
398
328
323
384
446
328
мкв
О ,
град
— 4,5
— 12,1
— 15,7
— 0,19
—0,45
—0,85
+ 1,9
—7,8
— 12,1
— 18.2
—9,6
—9,1
—9,2
+0,86
+0,42
—0,07
—0,45 ¦
+ 1,6
+4,6
+4,1
+8,8
+8,5
—24,6
—25,5
—26,0
— 12,0
Литера-
Литература
[19]
[19]
[19]
["]
[И]
["]
[19]
[19]
[19]
[19]
[13]
[13]
[13]
[И]
[И]
I"]
[И]
[17]
[17]
[17]
[17]
ПП
[16]
[16]
[16]
[15]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Borelius G. Handb. Metallphysik. Berlin, J. Sprin-
Springer, 1935.
2. Landolt-Bernstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Astronomie, 6 Teil, Elektrishe Ei-
genschaften. Berlin, Gottingen—Heidelberg, Sprin-
ger-Verlag, 1959.
3. American Institute of Physics Handbook. Ed. D.
Gray. Me Graw-Hill Book, Company., Inc., New—
York—Toronto—London, 1957.
4. Bridgmen P. W. "Proc. Amer. Acad. Arts Sci.",
1917/18, v. 53, p. 267.
5. Аннаев Р. Г. «Докл. АН СССР», 1948, т. 63, с. 639.
6. Konsmine I. "Helv. Phys. Acta", 1934, v. 7, p. 732.
7. Сборник физических констант. Ред. Дорфман Я- Г.
и Фриш С. Э. М., ОНТИ, 1937.
8. Cerman P. "Ann. Physik", 1907, v. 24, p. 351.
9. Cerman P. "Ann. Physik", 1908, v. 26, p. 521.
10. Woodall A. J. "Proc. Phys. Soc", 1935, v. 47A,
p. 615.
11. Borelius G. "Ann. Physik", 1921, v. 65, p. 519.
12. Joung J. "Proc. Phys. Soc", 1925, v. 37A, p. 145.
13. Berg 0. "Ann. Physik", 1910, v. 32, p. 477.
14. Borelius G., Kessom W. H. "Comm. Kamerlingh
Onnes Lab. Univ. Leiden", 1929, v. 196a, p. 3.
IE. Smith H. E. "Pros. Phys. Soc", 1925, v. 38A, p. 1.
16. Nettleton R. "Proc. Phys. Soc", 1922, v. 34A, p. 77.
17. Ware L. A. "Phys. Rev.", 1930, v. 35, p. 989.
18. Verleger H. "Ann. Physik", 1931, v. 9, p. 366.
19. Borelius G. e. a. "Proc. Amsterdam", 1930, v. 33,
p. 17.
* || — образец вырезан вдоль гексагональной оси кристалла
(Томссн-эффект измеряется вдоль образца).
а* ^ _ образец вырезан под углом 90° к гексагональной оси
кристалла.
ГЛАВА 26
ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ И ТЕРМОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
26.1. ВВЕДЕНИЕ
Г альваномагмитные явления — совокупность явле-
явлений возникающих под действием магнитного поля в про-
проводниках (металлах и полуметаллах) , по которым про-
протекает электрический ток.
Термомагнитные явления — совокупность явлении,
возникающих под действием магнитного поля в провод-
проводниках внутри которых имеется тепловой поток. Наибо-
Наиболее характерные черты этих явлений связаны с активным
16*
воздействием внешнего магнитного поля на движение
носителей тока.
При поперечном намагничивании проводника с то-
током (Н _|_ J) наблюдаются следующие гальваномагнит-
гальваномагнитные явления:
1) в направлении, перпендикулярном к вектору маг-
магнитного поля и вектору плотности тока J, возникает
электрическое поле (эффект Холла) Е = #[JH], где
R — коэффициент Холла;
2) в направлении, перпендикулярном к вектору маг-
467
нитного поля Н и вектору плотности тока J, возникает
температурный градиент (эффект Эттингсгаузена) уТ =
= Р [JH], где Р — коэффициент Эттингсгаузена;
3) изменяется сопротивление проводника, что экви-
эквивалентно возникновению добавочной разности потен-
потенциалов вдоль направления электрического тока.
При поперечном намагничивании проводника возни-
возникают следующие термомагнитные явления:
1) в направлении, перпендикулярном градиенту
температур уТ и направлению магнитного поля Н, воз-
возникает электрическое поле (эффект Нернста) Е =
= Qtv^H] при J = 0, где Q — коэффициент Нернста;
2) в направлении, перпендикулярном градиенту
температур ухТ и направлению магнитного поля Н,
возникает градиент температур (эффект Риги—Ледюка)
•\/уТ = S[H- ухТ], где S — коэффициент Риги—Ледю-
Риги—Ледюка. При продольном намагничивании образца изменяют-
изменяются электросопротивление, термо-э. д. с. и теплопровод-
теплопроводность.
Значения коэффициентов гальваномагнитных эф-
эффектов в металлах отличаются большим разнообрази-
разнообразием, связанным со сложностью зонной структуры и фор-
формы поверхности Ферми. Гальвано- и термомагнитные
эффекты очень чувствительны ко всякого рода примесям
и неоднородностям. По этой причине приведенные в
таблицах значения коэффициентов надо рассматривать
лишь как наиболее заслуживающие доверия.
Различают гальваномагнитные явления нечетные
(т. е. зависящие от нечетных степеней Н) и четные (т. е.
зависящие от четных степеней Н). Наиболее важен из
нечетных — эффект Холла, наиболее существен из
четных эффектов — эффект изменения сопротивления в
магнитном поле.
Из этого выражения определяют коэффициенты Хол-
Холла, используя экспериментальные зависимости е(В)
(рис. 26.2).
/
VTP
6
Рис. 26.1. Схемы ориентации векторов В, I, ER ,
grad T-
а — для эффекта Холла; 6 — для эффекта Нернста; в — для
эффекта Эттингсгаузеиа; г — для эффекта Риги — Ледюка.
Эффект Холла
Опыт показывает, что коэффициент Холла R может
быть положительным и отрицательным и даже менять
знак с изменением температуры. Для большинства ме-
металлов наблюдается почти полная независимость коэф-
коэффициентов Холла от температуры. Резко аномальным
эффектом Холла обладают висмут и другие металлы V
группы периодической системы. Значения гальваномаг-
гальваномагнитных коэффициентов этих металлов помещены в от-
отдельную таблицу (табл. 26.7).
В ферромагнетиках поле Н изменяет направление
намагниченности доменов, так что на электроны прово-
проводимости воздействует магнитное поле, отличное от внеш-
внешнего. При этом наблюдается особый, ферромагнитный,
эффект Холла. Для ферромагнетиков экспериментально
найдено, что
R = (До Vo
M) J,
B6.1)
где Ец — поле Холла в направлении у (рис. 26.1); Н —
напряженность магнитного поля; [х0 — постоянная ин-
индукции; М — намагниченность образца; J — плот-
плотность тока, протекающего через образец; Ro и Ri —¦
обыкновенный и необыкновенный (аномальный) коэф-
коэффициенты Холла.
Последнее соотношение с учетом равенства В =
+ М можно записать в виде
е =
URd
= R0B + Rs M,
B6.2)
где Ur — напряжение Холла; / — полный ток через
образец; d — толщина образца; Rs— Ri —¦ Ro — так
называемый спонтанный, или ферромагнитный, коэф-
коэффициент Холла. Для большинства ферромагнитных
металлов обнаружено, что Ro •€ Ri и Rs~ Ri.
Рис. 26.2. Зависимость э. д. с. Холла е от магнит-
магнитной индукции для ферромагнитной пластинки. Опре-
Определение обыкновенного Ro и аномального Ri коэф-
коэффициентов Холла.
Выше магнитного насыщения второй член в B6.2)
постоянен, и тогда зависимость е(В) переходит в пря-
прямую линию. Ее наклон дает Ro. Продолжив прямую ли-
линию до В = 0 , получим отрезок на оси ординат, рав-
равный Rs Ms , где Ms — намагниченность насыщения об-
образца. Отсюда определяют Rs- Обычно Rs > Ro
и сильно зависит от температуры. С повышением темпе-
температуры коэффициент Холла Rs возрастает, достигая
максимума в точке Кюри, а затем снижается. В пара-
парамагнитной области температур эффект Холла определя-
определяется соотношением
468
где R* = Ro + xRs = #o + Rp> X—диэлектрическая вос-
восприимчивость вещества; Rp—парамагнитный коэффициент
Холла—Кикоина.
Значения гальваномагнитных коэффициентов ферро-
ферромагнитных металлов помещены в отдельную таблицу
B6.13).
Термомагнитные эффекты в ферромагнетиках опре-
определяются аналогично по следующим формулам:
эффект Эттингсгаузена
дТр
ду
эффект Риги — Ледюка
ду
кт Нернста
ду
¦ = (So i-Ч,'
= (Qo Vo
дТ
-—
дх
дх
Изменение сопротивления в магнитном поле
(магнетосопротивление)
При обычно используемых напряженностях поля
Н < 104 з и комнатной температуре магнетосопротив-
магнетосопротивление Ар/р о (Ар — изменение сопротивления в магнит-
магнитном поле, р о — сопротивление прн Н = 0) для боль-
большинства металлов весьма мало. Например, для меди
Др/р о ?5 10~* при Н — 2-104э. Исключением является
висмут, у которого Ар/р о и 2 при Н = 3-Ю4 э. В по-
полупроводниках этот эффект значительно больше, чем в
металлах (например, в германии при Т « 100° К и
И = 2-Ю4 з Ар/р о « 3).
У большинства металлов и полупроводников (за
исключением ферромагнитных) удельное сопротивление
р с ростом магнитного поля возрастает. В сильных маг-
магнитных полях характер зависимости сопротивления от
Н существенно связан с характером энергетического
спектра электронов. Все металлы с замкнутыми поверх-
поверхностями Ферми, у которых число электронов ni не равно
числу дырок па (Na, Al.In), имеют сопротивление, кото-
которое сравнительно слабо возрастает в сильных магнитных
полях.
Металлы с замкнутыми поверхностями Ферми, для
которых число электронов равно числу дырок (т =
г= па) (Bi, Be и др.), характеризуются квадратичной
зависимостьюр от Н, причем это имеет место при любом
направлении Н. Исключение составляет случай про-
продольного поля (Н || I), когда сопротивление стремится
к насыщению. Для металлов с замкнутыми поверхнос-
поверхностями Ферми линейное возрастание сопротивления с уве-
увеличением напряженности поля, по-видимому, наблюда-
наблюдается в промежуточных полях.
У металлов с открытыми поверхностями Ферми (Sn,
Аи, Zn, Та и др.) наблюдается резкая анизотропия галь-
гальваномагнитных свойств; при одних направлениях Н —
квадратичное возрастание с увеличением напряженно-
напряженности, при других — насыщение. В ряде случаев линейное
возрастание сопротивления с ростом Н является резуль-
результатом усреднения.
, В ферромагнитных металлах зависимость р от Н
имеет ряд особенностей, которые обусловлены наличи-
наличием в этих веществах самопроизвольной намагниченности.
В больших магнитных полях выше технического
насыщения материала (или в области пара-процесса)
сопротивление с ростом поля всегда уменьшается неза-
независимо от направления магнитного поля по отношению
к току.
Значения всех гальвано- и термомагнитных коэффи-
коэффициентов даны в таблицах в системе СИ. Для перевода в
другие системы единиц следует пользоваться табл. 26.i
\
Таблица 26.1
Таблица перевода единиц измерения коэффициентов гальвано- и термомагнитиых явлений из системы СИ
в другие системы
Величина
Обозначение
Система СИ
Практическая систе-
система (внесистемные
единицы)
Система СГСМ
Магнитная индукция
Коэффициент Холла
Коэффициент Эттингсгаузена
Коэффициент Риги — Ледюка
Коэффициент Эттингсгаузена -
Нернста
В
R
Р
S
Q
в-сек
к
а-сек
град-м3
в-а-сек
в-сек
м2
град-сек
10* гс
ю-2
10~2
КГ4
КГ4
в-см
а-гс
град-см
а-гс
град-гс
10* сж~1/г .gVs.mc-i
10? см1*-г-Ч*
10 град-см-г*1-сек?
Ю-4 смЧ'-еГ11' -сек
469
26 2 КОЭФФИЦИЕНТЫ ХОЛЛА ДЛЯ МЕТАЛЛОВ
И СПЛАВОВ
Таблица 26.2
Коэффициенты Холла для металлов
Продолжение табл. 26.2
Металл
Li
Be (99,5%)*
Na
Mg
A! (99,5%)
К
Ca (99%)
Ti (99.91%)
Ti (99,87%)
V
V (99,63%)
Cr (99,9%)
Mn(99,99%)
Cu
Cu (99,9%)
Си (отожженная)
Zn (технический)
Г, °K
297
290
298
300
83
273
573
873
258—333
293
291
294
294
294
294
294
301
293
20
287
297
298,2
328,2
358,2
83
173
273
573
873
300
150
50
40
4
293
В, вб/ж*
1,7—1,8
0,3—2,0
0,2—2,04
0,4—2,5
0,54
0,54
0,54
0,54
0,4—2,04
0,3—1
1,2—2,9
0,4—2,8
—
—
0,3—2,9
—
1,0-2,9
0,6—2,9
1,13—1,14
1,13—1,14
1,13—1,14
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0—1,5
0—1,5
0-1,5
0—1,5
0—1,5
0,5—1,1
R, КГ10
m'/k
— 1,70
+ 7,7
—2,1
—0,83
—0,22
—0,33
—0,39
—0,41
—4,2
-1,78
—0,26
+0,10
+0,72*
—l,083*
+0.422*
—0,77s*
+ 0,82
+0,79
+0,62
+3,63
+0,84
—0,536
—0,537
—0,538
—0,560
—0,510
—0,513
—0,543
-0,587
—0,53
—0,54
—0,63
—0,68
—0,65
+ 1,04
| Лите-
1 ратура
[1]
И]
[2]
[5]
[8]
[8]
[81
[8]
[2]
16]
[15]
[15]
[16]
[16]
[17]
[17]
[14]
[21]
[21]
[14]
[14]
[31]
[31]
[31]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
[32]
[32]
[32]
[32]
[32]
[29]
Ga
Rb
293
293—308
1,63 —0,63 [36]
0,2—1,6 | —4,2 |[3]
Металл
Y (99,2%)
Y (монокристалл
P293°K
P4,2°K = 10'4)
Y (монокристалл
P293°K
— 10)
P4,2°K
См. рис. 26.3 [11]
Zr (97,3% Zr +
+ 2,4% Hf)
Zr / Р293°к _ мЛ
V P4,2°K /
Nb
Mo
Ru
Rh (99,5%)
Pd
Ag (техническое)
Ag (99,9%)
Ag (отожженное)
Cd (99,9%)
In
Sn
Cs
Г, °K
293
290
290
4
4
83
. 273
573
873
100
200
300
83
273
873
83
273
873
293
291
299
318
337
293
83
173
273
573
873
300
150
50
40
4
293
297
78
294,7
268
В, вб/м*
0,56
0—1,0
0—1,0
0—1,0
0—1,0
0,54
0,54
0,M
0,54
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
4,47
4,9
0,87—0,92
0,87—0,92
0,87—0,92
0,5—1,1
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0-1,5
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0.310—0,842
1,7—i,8
0,6—2.0
0,300—0,812
0,337—1.86
R, l0-«»
M3/K
—0,770
—1.722*
0,473*
__0,42*
—0.983*
+ 1,08
+ 1,385
+0,695
+ 0,215
+3,15
+2,72
+2,15
+0,92
+0,88
+0,91
+ 1,79
+ 1,80
+ 1.76
+2,2
+0,505
—0,845
—0,855
—0,844
-0,897
—0,925
—0,902
—0,909
— 0,949
— 1,002
—0,89
—0,88
—0,97
— 1,13
— 1,12
+0,531
—0,073
—0,105
—0,022
-7,8
Лите-
Литература
m
[10]
[10]
[10]
[10]
[8]
[8]
[8]
[8]
[18]
[18]
[18]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
[8]
[26]
[27]
[28]
[281
[28]
[29]
[30]
[30]
[30|
[301
[30]
|32]
132]
[32]
!S1
[34]
[1]
[37]
[38]
[2]
470
Продолжение табл. 26.2
Металл
La (99,8%)
Се (99,88%)
Pr(99,9%)
Nd (99,98)
Sm
Чгг) I 2*3 К о \
\ — ' )
Тт
Yb
Lu
Lu (монокристалл
Р293СК \
Р4,2°К ~~ /
Ш (99,4%)
Та (99,8%)
W
W (99,9%)
Re
pi Р293°К __о-\
V Р4,2°К 1
Ir
Pt
Г, °К
293
293
293
293
210
300
4,2
30
170
300
60
120
180
300
77
180
300
60
180
300
4,2
100
200
300
83
273
773
297
83
173
273
873
293
100
200
300
293
293
В, еб/м*
0.56
0,56
0,56
0,56
0-0,55
0-0,55
=
0—0,55
0—0,55
0—0, .'о
0—0,55
0—0,55
0—0,55
0—0,55
0—0,55
0—0,55
0—0,55
См. рис. 26.:
—
0,54
0,54
0,54
1,7—1,8
0,54
0,54
0,54
0,54
4,82
0-1,5
0 1,5
0—1,5
0,5-1,1
0,5—1,1
«, ю-"
м'/к
—0,8
+ 1/81
+0,709
+0,971
—0,08
—0,21
+ 1,5
+2,8
0
-0,5
-3,4
— 2,4
— 1,9
— 1.5
3,8
3,75
3,7
—0,55
—0,54
—С, 53
5 [11]
—0,26
+ 0,19
+0,30
+0,42
+0,975
+0,971
+0,967
+ 1,18
+ 1,20
+ 1,06
+ 1,11
+ 1,56
+3,15
+0,4
+0,9
+ 1,6
+0,402
-1,27
Лите-
Литература
(9]
[9]
19]
19]
[13]
ИЗ]
[14]
[14]
[14]
[14]
[13]
[13]
[13]
f 13д
[13]
[13]
[13]
[13]
[13]
[19]
[19]
[8]
18]
[8]
14
[8]
[8]
[8]
[81
[25]
[18]
[18]
[18]
[29]
[29]
О
3Z0 Т°К
Рис. 26.3. Температурная зависимость коэффи-
коэффициента Холла R для монокристаллических образ-
образцов лютеция и иттрия [II]:
Л— Lu (Н || оси с); О — Y (Н || оси с); О — Lu (H || оси а):
V- Y (Н ||оси Ь).
Металл
Pt (99,9%)
Аи
Аи (отожженное)
Аи (99,9%)
Пр
т. °К
83
173
273
573
873
290
345
300
150
50
40
4
83
123
273
573
873
эдолжени
В. «б/л2
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0,87—0,92
0,87—0,92
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0—1,5
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
е табл.
R, КГ10
ж3/к
—0,203
—0,181
— 0,214
— 0,253
-0,278
— 0,705
—0,696
— 0,73
— 0,72
— 0,73
— 0,84
— 0,98
— 0,715
—0.697
— 0,695
— 0,721
—0,755
26.2
11
coco со со со
[28]
[28]
[32]
[32]
[32]
[32]
[32]
[30]
[30]
[30]
[30]
[30]
Hg
Т1
293
297
1,0—2,24
1,7—1,8
<0,02|[35]
+0,240 [I]
РЬ
Th
и
2,8
2,8
4,2
4,2
4,2
4,2
293
293—573
0,034*
1,13
0,034*
0,10
0,50
1,13
0,37—0,45
0,5—1,7
<+0,06
+0,13
<+0,06
+0,08
+0,08
+0,18
-1,2
+0,34
[40]
[40]
[40]
[40
[40
[40]
[20]
[23]
* В скобках указана чистота металла.
Г* Н ]| гексагональной оси.
Е* Н 1 гексагональной осн.
4* В сверхпроводящем состоянии.
471
Таблица 26.3
Таблица 26.5
Коэффициенты Холла для
моиокристаллических образцов [41]
Коэффициенты Холла для различных
сплавов
Металл
Zn
Cd
г, °к
77
77
77
288
288
288
77
77
288
288
в.
е61м2
,35
,35
,35
,35
,35
,35
,35
,35
.35
,35
ис-
О.»
О Э
? (-
1
4
5
1
4
5
1
3
1
3
Яр-
Ю-10 ж'/к
(ВЦ [0001])
+1,87
+2,01
+1,86
+1,44
+ 1,43
+ 1,44
+ 1.66
+ 1,74
+1,20
4-1,32
Ю-10 ms/k
Ш-ЦОООП)
+0,16
+0,18
+0,19
+0,04
—0,06
—0,025
+0,38
+0,27
+0,11
0
* В работе [41] намерения эффекта Холла бвши проведены на
нескольких образцах. Дан номер кристалла.
Таблица 26.4
Коэффициенты Холла для жидких
металлов и сплавов
Металл
Ga
In
lnJBi
Sn
Hg
Сплав 58% Hg + 42% Sn
Сплав 36% Hg + 64% Sn
Я. icr11 ms/k
-4,1
—3,9
—3,83
-5,4
—5.3
—4,6
—M
-7,6
—7,46
— 7.6
—6.75
—6.2
Литература
142]
[45]
[44]
[42]
[44]
|42|
142)
[44]
[42]
143]
[44]
[42]
[421
Сплав
Mg—Li
Mg—Ai
Mg—Ag
Mg-Cd
Mg—ln
Mg_Ti
Mg—Sn
Атомное содержание
компонента. %
Li
0
0,49
2,55
4,42
Al
0,29
0,80
1,31
2,18
2,41
Ag
0,11
0,22
0,33
r 0,528
0,998
Cd V
0,55
1,92
3,92
8,64
12,68
In
0,446
1,46
6,76
10,57
Tl
1,32
2,94
4,84
Sn
0,047
0,29
1,08
T. °K
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
fl, 10-'" m'Ik
—0,842
—0,683
—0,173
+0,113
—0,787
—0,707
—0,653
—0,667
—0,669
—0,801
—0,770
—0,734
-0,676
—0,606
—0,708
—0,487
—0,290
+0,072
+0,319
—0,731
—0,619
—0,984
— 1.456
—0,362
—0,173
—0,271
—0,837
—0,749
—0,865
Лите-
Литература
[46]
[46]
[46]
[461
[46
[46
[46
[46
[46
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[461
[46]
[46]
[461
[46]
[46]
[461
472
Сплав
Mg—Pb
Al—Си*
Al-Atf-
Al-Ag
Al—Si*
Pd—Ti
Pd—Re
Pd—Ag
Продо лж
Атомное содержание
компонента, %
Pb
0,24
1,32
2,01
3,93 Си
0,005 Si
0,03 Fe
Ag
0
10,02
30,01
50,19
70.23
80,60
90,41
0,52 Si
1 00 Fe
0,018 Си
Ti
0
4,94
Re
0,7
2,09
2,91
Ag
20
20
20
40
40
40
Т. "К
293
293
293
2933*
2934*
291,7
291,7
292,2
290,7
290,7
290,7
291,4
293
293
293
293
293
293
4,26*
776*
298«*
4 26*
77е*
302е*
е н
R
ие табл
ю-10 л»3/*
—0,798
—0,732
—0,724
—0,274
—0,196
—0,350
—0,340
—0,301
—0,228
—0,045
+0,139
—0,305
—0,316
\
-1,15
—2,21
— 1,32
—1,69
—2,11
—3,52
—2,87
—2,01
—4,30
-3,77
—3,10
•
26.5
Лите-
Литература
[46]
[46]
[46]
[47]
[47]
[48]
[48]
[48]
[48]
[48]
[48]
[48]
[47]
[49]
[49]
[49]
[49]
[49]
[501
50]
50J
50]
50]
50]
Сплав
Cu—Pd
Си—Аи
Си—Zn
Cu-Cds*
Си—Sn
Mo—Nb
Продол же
Атомное содержание
компонента, %
Pd
157*
158"
257*
44'*
AuCu3'*
AuCu,8*
AuCu7*
AuCu8*
Си
0
6
67
81,3
100
Си
0
13,3
20,9
30,5
100
Си
Oio*
9,88и*
39,60i2*
69,70ia*
100 12*
Nb
0
0
7,9
7,9
7,9
Г, "К
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
290,0
288,7
287,4
288,1
288,4
294,7
295,7
291,7
290,7
290,2
290
4,2
290
80
4,2
н и е табл
R, КГ" Mi/K
—0,871
—0,270
-1,668
—3.22
—0,645
+0,326
—0,736
—0.382
+0,830
+0,496
—0,116
—0,404
—0,520
+0,530
— 1,379
—0,986
—0,683
—0,523
—0,022
—0,107
—0,209
+0,470
—0,524
+1,85
+2,61
+2,82
+3,43
+3,64
. 26.5
Лите-
Литера гура
[51]
[51]
[51]
[511
152]
[52]
[52]
[52]
153]
[53]
[53]
[53]
[531
[54]
154]
[54]
[54]
[54]
138]
[38]
[38]
[38]
[38]
|57]
[57]
[57]
[57]
[57]
*-В=1,7 е6/мг.
2* В=0,307—0,829 вб/м*.
3* Медленное охлаждение.
4* резкое охлаждение.
"" B—Q,i—1,7 вб/л!2.
о* В=0,7—2,3 во/л2.
7* Разупорядоченный сплав.
8* Упорядоченный сшгав.
е*В^0,3—0,85вб/ж2.
»•• В=о,749—0,812 вб/м*.
н* д=о,552—0,812 еб/м2.
12* в^о.ЗОО—0.812 вб/м*.
473
Сплав
Mo—Re
Pd—Та
Hf—Sc
Ag—Sn
Продолжение табл
Атомное содержание
компонента, %
Re
7,4
7,4
7,4
Та
3,03
4,89
6,18
Sc
0
33
45
70
Ag
5,62*
30,43s*
81,00s*
100 3*
г, "к
290
80
4,2
250
250
250
250
250
250
250
1
290,2
289,0
292,2
289,2
И, \о-1ем3/к
+ 1,40
+ 1,00
+0,82
+1,45
+ 1,78
+1,83
— 0,25
—0,73
—0,90
— 1,60
+0,02
+0,278
—0,275
-0,892
. 26.5
Лите-
Литература
[57]
[57]
[57]
[58]
[58]
[58]
[58].
[58]
[58]
[58]
[55]
[55]
[55]
[55]
Продолжение 26.5
Сплав
Ag-Zn
Au—Zn
Au3—Мп
Атомное содержание
компонента, %
Zn
50 (Р-фаза)
50 (у-фаза)
Zn
50
э
7\°К
290
290
290
130
180
230
R, КГ1 ° ж3/к
—0,06
+0,06
+0,11
+0,33
+0,26
+0,25
Лите-
Литература
[61]
[6J]
[61]
[56(
[56]
[56]
* В--0,835 еб/м*.
г* В=0,600—0,835 еб/мК
3* В=0,309—0,835 еб/мК
Для сплавов А1—Си, А1—Ag, Al—Si, Си—Zn, Си—Аи. Pd—Ag,
Си—Cd. Си—Sn, Ag—Sn -r- содержание компонента дано в %.
Таблица 26.6
Ag
Al
Mn
Си
Zn
Металл
(технический)
(99,5%)
(99,99%)
(технический)
т, °к
323
313
330
298,2
328.2
358,2
323
319,6
347,6
401,5
Термомагиитные
В, еб/м2
0,5—1,4
2,27
—
1,13—1,14
1,13—1,14
1,13—1,14
0,5-1,1
0,8—2,1
0,8—2,1
0,8-2,1
р.
коэффициенты
град -ж'
|Q—Я
0./С
—
—
—
— 1,446
— 1,544
— 1.674
для металлов
ж2
в-сек
—4,04
—0,63
—
—2,698
— 2,448
—2,272
+ 1,29
+ 1,05
+0,97
+0,82
С 10~я
'"' "" epad-сек
— 4,3
+0,39
+0,15
—2.155
—2,104
—2,014
-2,40
— 1,27
— 1,38
— 1,25
Литература
[29]
[Л
124]
[31]
[31]
[31]
[29]
[7]
[7]
[7J
474
Продолжение табл. 26.6
Металл
Т, °К
В, вб/м'
Р. 10-8
град-м*
S. Ю~3
Q. КГ"
мг
град-сек
Литература
Мо
333
1,7—1,*
-1,72
[1]
Pd
299
318
337
0,87—0,92
0,87—0,92
0,87—0,92
+ 16,2
+ 17,8
+20,6
— 0,487
—0,414
—0,378
+3,27
+3,26
+3,35
[28]
28]
28]
Cd
337
320
1,122
+ 1,1
+0,89
— 1,20
[22]
[33]
298
2,5
75-104
[12]
In
333
1,7—1,*
+0,32
[1]
Sn
330
1,4
— 0,04
[39]
Та (99,8%)
83
0,54
[8]
W
333
1,7—1,*
332
1,22
+ 1,5
— 10
[1]
[221
Ir
Pt
323
0,5—1,1
+0,55
—0,05
[29]
Au
323
0,5-1,1
— 0,21
298
330
0,87—0,92
0,87—0,92
—3,00
—2,63
-1,81
-1,81
[29]
[28]
[28]
Tl
Pb
333
1,7—1.*
—0,37
[1]
330
I 1.4
-0,05
[39]
26.3. ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В МЫШЬЯКЕ, ВИСМУТЕ, СУРЬМЕ И ИХ СПЛАВАХ
Коэффициенты гальвано- и термомагнитных эффек-
эффектов в As, Bi и Sb отличаются от коэффициентов других
металлов относительно большими значениями и слож-
сложной температурной зависимостью.
В As и Bi кроме необычной температурной зависи-
зависимости поперечный эффект зависит еще и от магнитной
индукции. При низких температурах наблюдается ос-
осцилляция эффекта Холла (эффект Де Гааза — ван Альфе-
на), Периодическая зависимость коэффициента Холла от
обратной магнитной индукции представлена в следую-
следующем виде:
где суммирование производится по носителям различно-
различного типа. Здесь В — магнитная индукция; Т — абсо-
абсолютная температура; R — общий коэффициент Холла;
С — монотонная часть коэффициента Холла; D —
амплитуда осцилляторной части коэффициента Холла;
Р/Яо — период осцилляции; 0 — фаза; Ев — энергия
Ферми; р = ehlm*c — эффективный магнетон Бора;
/я* — соответствующая эффективная масса носителей.
475
Таблица 26.7
Коэффициенты гальвано- и термомагнитных явлений в мышьяке, висмуте и сурьме
Металл
As
Sb (99,916%)
Bi
т. °к
293
291
296
325
291*
289,52*
289,5
289,5
289,5
289,5
289.5
291
291
291
291
291
325
325
вб
В- —
0,4 и 0,8
0,8
1,10
1,10
0,309—0,683
0,309
0,463
0,579
0,683
0,770
0.847
0,266
0,393
0,629
0,830
1,057
1,04
1,09
«8
R. 10- к
+0,0452
+0,219
+0,213
+0,232
+0,232
+0,234
+0,232
+ 0,229
+0,217
—6,33
—5,80
—5,28
—4,82
—
град-м5
' ' '~ (в-ю
+0,175
+ 1,94
+3,66
—
+35,3
+51,6
+58,3
+62,7
—
м2
w* ' ie-сек)
+0,415
+2,01
+2,62
—
—2,05
— 1,12
— 0,55
—0,19
—4,05
к"
град -сек
+0,225
+ 1,76
_
+1?,5
+ 17,8
+23,4
+26,1
+27,5
+20
Литера-
Литература
[59]
[60]
[1].
[22]
[63]
[63]
[63]
[63]
[63]
[63]
163]
[60]
[60]
[60]
[60]
[60]
[64]
[22]
* Мелкокристаллическая
2* Крупнокристаллическая
0,5
1—•—
/
1—-ft
wo
,
—ш—
L— A—
0,6
1,8
Z,Z 1,6
а
Рис. 26.4. Зависимости коэффициента Холла R\\ моно-
монокристалла Sb от магнитной нндукцин [65] (с) и от обрат-
обратного значения магнитной индукции [65] (б). Трнгональ-
ная ось перпендикулярна плоскости пластинки (т. е.
параллельна магнитному полю). Угол между бинарной
осью и осью вдоль длины пластинки (направление
первичного тока) составляет 15е.
0,258
0/37
V 0,236
"s 0,235
0,Ж
0,233
Я
1
V
1 ^
/
V
\ r
1 ?
\Jo
0,39
0,41
OfiZ
-'j мг/(В-сек)
0,45
476
Таблица 26.8
Коэффициенты Холла
монокристаллических образцов Bi (экстраполированный
коэффициент Холла при В = 0)
Рис. 26.5. Зависимость коэффициентов Холла (R± и
Л,
II'
монокристалла висмута от обратного значения
магнитной индукции при Т е= 1,4° К [71]:
угол между направлением магнитного поля и тригоиаль-
иой осью 25°, первичный ток параллелен бииариой оси;
млгнитное поле параллельно тригональнои оси, магнитное
поле перпендикулярно тригональиой оси.
Т, "К
20
65
90
125
168
230
290
ИЗ
203
273
318
*
Rx, 10-! ms/k
—180
— 103
—80
—57
-38
—22
— 15
-59
—27,4
— 16,9
— 12,1
R2$, 10-' мук
+6
+3
+2
+1
0
0
+1,7
+0,9
+0,6
+0,6
Литера-
Литература
[66]
[66]
[66]
[66]
[66]
[66]
[66]
[67]
[67]
[68]
[68]
" В X. к тригоналыюй оси.
В )] тригональнои оси.
Таблица 26.9
Чистота
кристалла
Р42°К
Р273ЯК
1,7-КГ8
l,7-10-s
1,7- Ю-3
>99,996%
5-Ю
99,99%
Р, атм
—
—
6,8
6,8
6,8
114
114
114
Т, °К
14
1,4—4,2
1,38—4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
Осцилляция эффекта
В, вб/ж2
1,8
0,3
1,4
0,2—0,8
0,840
0,968
1,146
0,840
0,968
1,146
Холла в Bi
Монотонная часть С,
•
—6,5
—4
—26
—
—
—
—
—
—
2*
—
—
—9,22
— 11,00
— 13,26
—9,30
— 11,08
— 13,35
Осцилляция
Период
P/fc'o, м'Че6
0,4
0,15
—
0,157
—
0,159
—
Фаза 0
—
—
—
1,47
—
—
Литература
[69]
[70]
[70]
[71, 72]
[73]
[73]
[73]
[73]
[73]
179]
* В х к тригональнои оси.
г* В || трнгоиальиой оси.
477
Таблица 26.10
Коэффициенты Холла в различных сплавах Sb
Добав-
Добавляемый
металл
Ag
Си
РЬ
Те
Т1
Содер-
Содержание,
%
0
2,25
13,78
50,07
70,74
89,20
100
20
30
40
51,4
70
80
0
15
30
50
96
4,26
81
85,4
т. °к
288
288
286
290
289,5
289,5
289
289
288,1
289,2
294,9
291,3
296,0
291,0
291,0
293,5
293,5
293,5
293
293
293
В, вб/м*
0,464
0,464
0,464
0,464
0,464
0,464
0,464
0,3—0,85
0,3—0,85
0,3—0,85
0,3—0,85
0,3—0,85
0,3—0,85
0,305—0,847
0,305—0,847
0,305—0,847
0,305—0,847
0,305—0,847
—
—
ИГ1» М3/к
224
222
216
166
— 1,213
—0,864
—0,898
+67,6
+32,3
+ 13,6
+ 1,50
+0,111
—0,324
+213
+87,6
+33,3
+ 11,2
+0,997
140
0,5
10
Лите-
Литература
[75]
[75]
[75]
[75]
[75]
[75]
[75]
[74]
[74]
[74]
[74]
[74]
[74]
[63]
[63]
[63]
[63]
[63]
[75]
[76]
[76]
Таблица 26 12
Коэффициенты Холла в сплавах Bi с большим
количеством примесей
Таблица 26.11
Коэффициенты Холла в сплавах Bi с малыми
добавками других элементов
Добавляе-
Добавляемый
элемент
S
Zn
Ga
As
Se
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Hg
Tl
Pb
As
Те
Pb—Se
Атомное
содержа-
содержание, %
0
1
0,33
0,5
1
1
0,33
0,5
1
1
1
0,5
0,33
0,5
1
0,1
0,25
0,5
0,75
0,01
0,05
0,10
0,25
0,50
PbO,5;
SeO,5
T,°K
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
НЛО'7 М3/к, при
В, еб/м"
0,36
-6,8
-7,0
—6,4
— 6,8
—6,0
—5,0
-6,5
-6,9
—2,8
—7,2
—0,6
-6,7
—6,7
—6,8
-6,4
—7,3
—6,3
—5,95
—5,85
—6,25
—3,92
—2,38
-1,235
—0,59
—6,71
2,32
—4,08
—
—
—
—5,8
—
—
+0,25 '
—4,83
—
—
—
—
—
—
—4,2
—3,37
—2,22
— 1,23
—0,63
-4,57
га
о.
"¦"
чр
[77]
[77]
[77]
[771
77
77
77
77
77
77
77
[77
77
77
77
78
78
[78
[78
[78
[78
[78]
[78]
[78]
[78]
Сплав
Bi-Cd
Bi—Sn
Bi—Tl
Bi—Pb
Примесь,
I
10
40
85,1
0,2
1
4
12
32
63
30
37
44
1
2
2,7
3
4
10
20
30
40
50
Г, °K
289<Г<
<296
289<T<296
289<T<296
289<T<296
285<T<288
285<T<288
285<T<288
285<T<288
285<T<288
285<T<288
293
293
293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
286<T<293
B,
еб/м'
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
0,842
—
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
0,894
R.icr' m'/k
—3,78
— 1,22
— 1,06
0,0009995
-0,106
+0,395
+0,287
+0,0903
+0,00470
+0,000621
160-10
1,7-Ю-3
1,1- Ю-3
—1,4
—0,222
+0,832
+ 1,1
-0,267
+0,0932
+0,0577
+0,0180
—0,00103
—0,000739
Литера-
Литература
[79]
[79]
179]
[79]
801
80]
80]
80]
801
[80]
[76]
[76]
[76]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
[81]
26.4. ГАЛЬВАНО-И ТЕРМОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В ФЕРРОМАГНЕТИКАХ
Таблица 26.13
Гальваиомагиитные коэффициенты железа
и кобальта. Значения термомагиитных коэффициентов
см. в сносках
Металл
Fe
См. рис.
26.6,
26.9,
26.11
7\°К
299
313*
3232*
ЗЗЗ3*
343<*
14,23
20,37
63,8
83
293
КГ8 ОМ-Л!
—
11,65
13,21
12,77
13,33
1,090
1,103
1,491
1,809
11,11
в,
еб/м2
0,3-1,7
2,3
2,3
2,3
2,3
0,1—2
0,1—2
0,1—2
0,1—2
0,1—2
R, КГ'°
Л»/К
+5,5
+6,43
+ 7,27
+8,10
+8,94
+0,350
+0,345
+0,286
+0,330
+6,98
Литера-
Литература
[82]
183]
[83]
183]
[83]
[84]
[84]
|84]
[84]
[84]
478
Металл
Железо
электро-
литиче-
литическое
Железо
Армко
Со
См. рис.
26.8,
26.9,
26.10
<1%
примесей
т. °к
79
101
145
198
254
308
388
483
587
689
792
843
2865*
83
2966*
373
457
573
789
933
1113
1233
1303
1373
3007*
4008*
500"*
6001°*
70011*
80012*
29213*
29814*
32Ц5*
287*
Продолжение табл.
р-
10-" он-м
1,07
2,03
3,08
6,01
8,74
11,9
17,0
23.7
32,7
43,7
57,7
65,7
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
_
—
—
—
В, еб/м*
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1-2,7
0,1-2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1-2,7
0,1—2,7
0,1-2,7
0,1—2,7
0,2—3
0,1—1.6
0,4—2,1
0,1—1,6
0,1—1,5
0,1 — 1,5
0,1—1,5
0,1—1,5
0,1-1,5
0,2—1
0,86
0.86
0,2—1,3
0,2—1,3
0,2—1,3
0,2—1,3
0,2—1,3
0,2—1,3
0,9—0,95
0,9—0,95
0,9—0,95
0,2—3
Я,, ю-1"
мЧк
+0,130
+0,347
+0,860
+2,04
+4,07
+ 7.36
+ 14,8
+ 28,0
+49,5
+84,2
+ 133
+ 162
+6.31
+ 1,51
+5,88
+8.65
+ 13,6
+21,2
+48,3
+89,4
+ 158
+200
+ 170
+60
+5,88
+ 10,0
+ 16,0
+24,6
+35.0
+46,8
+ 3,55
+3,72
+4,44
+0,19
26.13
Лите-
Литература
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
|85]
[85]
185]
185]
|85]
185]
186]
[87]
[87]
[87]
[87]
|87]
[87]
[87]
|87]
|87]
[87]
187]
188]
|88]
[88]
[88]
188]
|88|
189)
[89]
|89)
[90]
Таблица 26.14
Гальваиомагнитиые коэффициенты никеля. Значения
термодинамических коэффициентов см. в сносках
•Р1=_2О,3-1О-8 град-мЧ(в-к); S1=3,28-10-3 иЧ(в-сек);
<3,=—20,4-10-» м'/(град-сек); [83].
2*Pi=—20,8-10-8гроб-л13/(в-к); S,=3.39-КГ3 мЧ(е-сек);
<3,=—20,6-10-8 мЧ (град-се к); [83].
3* Pt=—21,410-» град-мЧ(в-к); S, = 3,50- 10"s мЧ(е
0,=—20.8-10-8 м2/ (град-сек); [83].
4* Р=—22-10-" град-мЧ(в-к); S,=3,61-
Qi=—21-10- *мЧ (град-сек) [83].
6*«с=0.247-10"» «3/к [86].
"* «„=0,4-10-" «3/к [87], i?0=—1,33-
» Q1=i8-10-8 мЧ (град-сек) '""
»• Q,=27-10-8 м'1(град-сек)
¦•* <31=40-1О-в мЧ (град-сек)
°* <?,^57-10-8 «2/ (граб-сек)
»• Q1=78-10-8 «"/ {град-сек)
"" Q, = 100-10"e мг1(град-сек)
Р1=81-10-8 град-мЧ(в-к) [89].
Pi=87-10-8 град-м3/ (вк), S,=3,77-10-3
Q,=19-10-8 «2/ (граб-гек) [89].
¦•» р1=ю9-10-8 град-м3/ (в-к), S,=4,32-10-3 кЧ (е-сек)
<2,=22-1О-8 л2/ (град-сек) [89].
сек);
1=3,61-10-3 Л12/(в-гек):
88]
9]
• 10-10 мЧк [90].
Металл
Ni
(техни-
(технически
чистый)
См. рис.
26.7,
26.9,
26.12
Ni
(электро-
литиче-
литический)
Ni
(техниче-
(технически чис-
чистый)
Примеси:
Со 0,23%
Си 0,12%
Ni
(9э!99%)**
Р4,2°К
Р293°К ~~
=10,3 -Ю-3
г,°к
313*
3232*
ЗЗЗ3*
343"*
14,20
20,37
63,3
83,0
293
81
101
157
207
249
307
408
484
536
569
612
282
293
293
4
о, 10-"
ом-м
12,15
12,63
13,04
13,46
0,391
0,407
0,821
1,125
7,74
4,15
4,69
6,30
7,88
9,39
11,9
17,4
22,5
26,4
29,2
32,9
.
7
—
В, вб/ж"
0,667
0,667
0,667
0,667
0,1—2
0,1—2
0,1—2
0,1—2
0,1—2
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1—2,7
0,1-2,7
0,2—3
0,6
2,2
—
«о. Ю-1"
мЧк
—
—
—
—
—0,306
—0,301
—0,327
—0,35
—0,55
—
—
—
—
—
—
—0,56
0,64
—0,21
«„ ю-1»
лг>/к
—15,3
—16,0
— 16,6
—17,2
—0,568
—0,554
—0,615
—0.845
—7,33
—3,54
—4,06
-5,71
—7,50
—9.49
— 13,2
—22,4
—31,9
—38,7
—41,8
—37,3
—5.21
—7,3
—6,92
—0,17
Литера
тура
[83]
[83]
183]
[831
[84]
[84]
[84]
[84]
[841
[85]
[85]
|85]
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
[85]
|90)
191]
[921
[92]
(е-сек).
• р,=67-1(Г8 град-мЧ(в-к), S,= —6.87.КГ3 м'Не-ссх),
Q,=59,3-10-8 мЧ(град-сек) 183].
2* Р,=107-Ю-» град-м'Не-к), 6,=—6,65-10-3 мЧ(е-сек),
<3,=66,2-10-8 мЧ(град-сек) [83].
а» р1= 127-10-» град-мЧ(е-к), S,=—6,47.10-" мЧ(в-сек),
Р,=73,1-10-8 л2 (град-сек) [83].
4* Pi = 148-lor-e град мЧ(е-к), S=-S,28-l0r3M4 (е-сек),
<3,=80-10-в мЧ (град-сек) [83].
5* Р1=55-КГ' град-м"/ (е-к), S,=—4,9-Ю-3 мЧ (е-сек),
0,=48,2-10-8л12/(граб-гек) 191].
479
350
ZOO 400
Рис. 26.6. Зависимость аномального коэффициента
Холла Ri железа от температуры.
-60
Рис. 26.8. Зависимость аномального коэффи-
коэффициента Холла никеля от температуры.
+Z00
+20Й
Рис. 26.7. Зависимость аномального коэффициента
Холла и аномального коэффициента Эттингсгау-
зена кобальта от температуры.
300
100
100
о
о-[ад
о \60\
о-т
v -Щ
/
к
L
zoo
400
Т°К
Рис. 26.9. Зависимость аномального
коэффициента Этти нгсгаузена нике-
никеля от температуры.
480
30
го
//
1
1/
У
-2
-10
if
ч
PI
1
1
1
1
1
о
100
zoo
300
Рис. 26.11. Зависимость обыкновенного
коэффициента Холла для усов железа от тем-
температуры [98]. Обозначения те же, что на
рис. 26.10.
0
100
100
300 Г°К
Рис. 26.10. Зависимость ферромагнитного
коэффициента Холла для усов железа от
температуры [98]. (Штрих-пунктирная ли-
линия — данные [97] для поликристалличес-
поликристаллического железа).
Образец
§
V
Ось усов же-
железа и направ-
направление первич-
первичного тока
ЛЛЛЛЛ
888=5
vvvvv
Направле-
Направление
магнитного
поля
<И0>
<по>
<010>
<ош>
<010>
Направле-
Направление
9. Д. С.
Холла
ЛЛЛЛЛ
vvvvv
т __ f298°K
Р4,2°К
196
213
213
452
180
50 -
0 L
Рис. 26.12. Зависимость ферромагнит-
ферромагнитных коэффициентов Холла (/) и Нерн-
ста —Эттингсгаузена B) и удельного со-
сопротивления C) для кобальта от тем-
температуры [99].
481
Гальваиомагиитные коэффициенты для сплавов Fe
Значения термомагнитных коэффициентов см. в сносках
Та б л иц а 26.15
Сплав
Fe-Co*
Атомное содержание Со, %
33
Fe—Ni
Массовое содержание Ni, %:
О2*
1,073*
7,054*
13, И5*
566*
Атомное содержание Ni, %
33
84
Массовое содержание Ni, % Л
45
71,8
Атомное содержание Ni, %
20
20
20
15
15
15
10
10
10
5
5
5
Fe—Ni
Fe-C
Массовое содержание С, %
1,18
Fe-Si
Массовое содержание Si, %
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3,80
т,°к
297
293
293
293
293
293
20
290
301
289
100
200
300
100
200
300
100
200
300
100
200
300
293
323"
293
291
3148*
402
508
580
292
р,10-« оы-м
—
12,0
14,5
25,2
33,1
29
4,6
14,4
—
—
17
22,5
30
17,5
23
30
15
21
27,5
11
15
22
<
—
22,67
—
—
_
—
В, вб/.и2
1.7—1,8
0,3—2,25
0,3—2,25
0,3—2,25
0,3—2,25
0.3—2.25
0,6—1,4
0.6—1.4
0,25—3
0.25-3
до 3,3
» 3,3
» 3,3
3,3
» 3,3
» 3,3
» 3,3
» 3.3
» 3,3
» 3,3
» 3,3
» 3,3
2м. рис. 26.1'
0,5-1,1
—
0,5-3
0,71
0,1—2,2
0,71
0,71
0,71
0,6
Я„,|0-"> м"/к
—
—-
-2,35
—1,7
— 1,87
— 1,88
— 1,8
-1,58
— 1,4
— 1,2
-1,35
— 1,18
—0,2
—0,6
-0,3
+0,15
—0,10
0,00
„„Tft
J
—
+5,39
—
_
—
—
—
«t.10-1» hVk
+1,33
+ 11,2
+ 16,9
+42,5
+61,5
+46,9
— 1,95
—0,75
+87,5
+3,39
17
26
42
20
29
44
17
27
39
9
17
28
+ 13,36
—
+ 18,2
+ 11,5
+23,4
+44,3
+62,3
+ 152
Литература
1100]
[102]
[102]
[102]
[102]
[102]
|96]
[96]
[103]
[ЮЗ]
[104]
[104]
[104]
[1041
104]
104]
104
104
104
104
104
[104]
[105]
[106]
[106]
[107]
94]
94]
94]
94]
94]
94
1
Q1=25.10-e мг/(гроб-сек) [100].
Q,=—9,75-10-» м*Цград-сек) [102].
Q,=—4,21-10-" м2/(град-сек) [102].
Q,=3,06 мгПград-сек) [102].
(?1=49,5-10-11 м"Цград-сек) [102].
Qi=l.33-10-" м'Пград-сек) [102].
Sn=6,87-10-» «'/(в-ак), Q,——16.6-10-» м'/{грао-сек); Р,=—67-КГ8 град-м'/{е-к) 1106].
Q,=—0,8-10-» м"/(град-сек) [94].
482
Продолжение табл. 26.15
Сплав
3,80
3,80
3,80
3,80
Массовое содержание Si, %
0
1,3
3,01
3,91
5,09
Fe—Si
Fe—Си
Массовое содержание Си, %
0
0,804
2,0
4,0
7,05
Fe~Cr
Атомное содержание Сг, %
94,4
94,4
90
90
85
85
70
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
2,3
2,3
2,3
2,3 ч
2,3 4i
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
311*
403
517
583
298
300
299
298
300
р, 10~8 ом-м
—
—
11,0
32,5
46,6
63,7
76,5
В, вб/м2
0,1—2,2
0,6
0,6
0,6
—
—
—
—
Ro, 10-'» М3/к
—
—
—
—
—
—
—
Rt, 10-" м3/к
+ 175
+208
+226
4 6.53
+49,7
+95,5
+ 161
+ 191
См. рис. 26.15
293
293
293
293
293
77
293
77
293
77
293
293
309
231
112
20
4,2
316
231
112
20
4,2
313
331
1.2
20
4,2
12,0
13,6
13,4
12,7
15,8
—
—
—
—
—
—
—
14,4
10,6
4,8
2,0
2,0
21,1
15,8
8,3
4,5
—
30,4
2,35
13,8
—
9,1
0,3—2,25
0,3-2,25
0,3—2,25
0,3—2,25
0,3—2,25
—
—
—
—
—
—
—
2,109
2,119
2,132
2,137
2,137
2,064
2,078
2,095
2,101
2,101
1,938
2,00
2,03
2,03
2,03
.—
—
—
—
—
—
—
—.
—
0,414
0,924
0,789
1,83
1,71
0,599
0,402
1,18
2,26
1,75
0,626
0,814
1,55
2,87
2,23
+ 11,2
+ 12,2
+ 19,0
+ 16,3
+ 15,2
10,8
2,5
4,6
2,6
11,6
1,9
3,8
11,6
5,6
0,542
2,31
2,63
22,2
12,3
2,78
6,57
7,88
42,8
22,3
6,19
10,6
11,9
Литература
[94]
[94]
[94]
[94]
[108]
[108]
[108]
[108]
[108|
[109]
102]
102]
102]
102]
102)
[ПО]
[ПО]
[ПО]
[ПО]
[ПО]
[ПО]
[ПО]
[111]
[111]
[111]
[111]
[111]
[ПИ
111]
111]
111]
111]
111
111]
111]
111
[lllj
: 0,=6,4-1СГ8
ек) [94].
483
Сплив
Fe—Cr
Атомное содержание Cr, %
12,7
12,7
12,7
12,7
12,7
25,1
25,1
25,1
25,1
25,1
FeCr
FeCd
FeMo
Fe.,Pt
FeMn
FeV
7\°к
308
231
112
20
4,2
307
231
112
20
4,2
p, !(rs om-m
42,3
33,0
19,1
13,7
13,7
47,4
36,7
20,4
13,5
13,4
Cm.
Cm.
Cm.
Cm.
Cm.
Cm.
b.
рис.
рис.
рис.
рис.
рис.
рис.
вб/.ч
1,74
1,75
1,78
1,79
,79
1,42
1,45
1,48
,49
.49
26.
26
26.
26.
26.
26.
16
17
18
19
20
21
Продол
Ro, 1<Г10 м'/к
0,671
0,887
1,64
4,48
4,08
0,614
0,808
1,38
1,87
2,53
жени
, !О-10
64,2
39,6
11,8
7,08
7,90
73,3
45,4
14,6 ¦
6,61
5,05
е табл. 26.15
Литература
[in]
[Ш]
[in]
tin]
[nil
[in]
[in]
[in]
[in]
[mi
[122J
[122|
[123]
[124]
[129]
[129]
о
А
д
1
\
Ч
i
i
•
25 35 45
Атомное содержание
55
65
С 1Ёггз
-zoo -wo
о
100
Рис. 26.13. Зависимость ферромагнитного коэффициен-
коэффициента Холла от температуры для железо-кобальтовых спла-
сплавов [101].
Таблица 26.16
Коэффициенты Холла яля сплавов кобальта
с никелем [115]
Рис. 26.14. Зависимость ферромагнитного коэф-
коэффициента Холла сплава Fe — Ni от концентра-
концентрации Ni [105] (А ,®,О—данные разных авторов).
30
Массовое
содеожаике
Ni. %
0
15
30
45
62
78
89
100
7",°К
287
286
285
285
282
284
281
282
В, вб/лгг
0,2—3
0,2—3
0,2—3
0,2—3
0,2—3
0,2—3
0,2—3
0,2—3
_
—
—
—
—
,33
,64
,96
,95
,99
,56
,13
—0,56
Ri,\0-">ms/k
+0,19
+ 1,48
+2,16
^2,73
+ 1,99
—0,16
—8,25
—5,21
5,1%
У
Sif"
f 3%Si
/
?t2%SL
7
w
О 200 400 Г/С
Рис. 26.15. Зависимость ферромаг-
ферромагнитного коэффициента Холла от
температуры для сплавов Fe — Si
различного состава [109].
484
о
14
11
10
8
Б
4
2
"Л
z_
А
5°/оЫ /t
/)
/J
/
/л
/1)
/
э
1СШ
Ч
0
100
400 Т}°С
Рис. 26.16. Зависимость ферромагнит- Рис. 26.17. Зависимость ферромагнитного
ного коэффициента Холла от темпе- коэффициента Холла от температуры
ратуры для сплавов Fe — Сг различ- для сплавов Fe — Cd различного со-
иого состава [112]. става [112].
16
П
11
10
/
/
/
и7
X ¦
/
1
//
1
/
/
w
Содержание Ш, %
Рис. 26.18. Зависимость ферромагнит-
ферромагнитного коэффициента Холла для спла-
сплава Fe — Mo от концентрации Мо[113]:
после закалки: Л — 7" = 18°С; О—Т =
= —195°С; после отжига: а — Т = 18° С;
X — Т = -195°С.
О
го
15
ю
5
150
т,°с
/
/
/
А
10% tin
/
5% tin
/
УЗ%Мп
<1%Мп
о
гоо
400
т,°с
Рис. 26.19. Зависимость ферромагнитного коэф-
фициеита Холла для сплава FeePt от темпера-
туры J114]:
/ — для закаленного состояния; 2 — для отожженного со-
стояния.
Рис. 26.20. Зависимость ферро-
магнитного коэффициента Холла
для сплавов Fe — Мп различного
состава от температуры [109].
о
200
Рис. 26.21. Зависимость ферромаг-
нитного коэффициента Холла для
сплавов Fe — V различного соста-
ва от температуры [102].
485
Таблица 26.17
Гальваномагнитиые коэффициенты для сплавов
Значения термомагнитных коэффициентов см. i
Сплав
Ni-Al
Атомное содержание А1, %
8
8
8
№—V
Атомное содержание V, %
7
7
Ni—Сг
нихром
Массовое содержание, %
9,6 Сг+0,2 Mn+0,3Si
20,7% Cr+0,6% Mn+0,3%Si
29,2%Сг+0,9% Мп+0,6% Si
Ni—Мо ^
Атомное содержание Мо, %
3
3
3
Ni—Мо
Ni—W
Атомное содержание W, %
1,6
1,6 „
1,6
Ni—Мп
Атомное содержание Мп, %
2,5
Ni—Pd
Атомное содержание Pd,%
93
93
93
98,5
98,5
98,5
Ni—Си3*
Массовое содержание Си, %
О4*
т ск
20
77
290
20
77
290
290
393*
293
293
293
20
77
290
р, 10~fi ом-и
12,4
13,1
24,8
33,3
34,1 '
43,9
—
67,0
104
108, 5
20,9
21,9
30.7
В, еб/мг
1,4
1,4
0,1 — 1,1
+ 1,7
1,7
1,7
1,4
1,4
1,4
с никелем
сносках
— 1,8
— 1,8
-1,0
— 1,6
— 1,95
—4,8
+ 5
44
—
— 1,15
—1,05
—1.5
— 38
—44
86
—239
-257
—226
+ 199
+220
-1,632*
—0,402
—0,082
-84
—85
— 108
См. рис. 26.22
20
77
290
309
293
369
466
291
370
464
293
293
11,0
11,9
19,6
71,9
—
—
1,4
М
3
—
0,1—2,2
0,1-2,2
-0,7
-1,05
—1,1
+0,64
—
-0,65
—1,05
—21
—22
—40,7
+34
—5,66
—2,48
—2,21
—2,43
—2,00
—1,65
-7,65
—29,8
Литература
[96]
[96]
196]
[96]
[96]
[96]
[94]
[94]
[116]
[П61
[П6]
196]
[9б|
[143]
[96]
[96]
[96]
[117]
1П8]
[118]
[П8]
[118]
[П8]
[102]
[102]
• Q,=88.1(rs м21(град-сек) при Г=478° К [94].
2* В работе [116] из измерений гальваномагнитиых эффектов определен коэффициент R=Ed/lH.
3* Значения R и Q для Ni—Си см. в работах [118, 121].
Значения Q,, 1СГ8 м2Цград-сек) [102]: <* 34,8; "* 118.
486
a
си
ggggg
to to to
О О CJ)
C4 C4 C4 C4 C4
CO
<2
о — t- о) со
I I I I
О О 00
1 I I
CO ^
О СЧЮ
СЧ СЧ ^
I I I
CO CO CO .
MM
I I I I I
04 ^ oo f» t-- an — c<> со I
CO CO CO ¦* LO Ю 00О5 О I
II II ""
00 О LO — f-
— <N <N CO ^
.... I
— — t-- oo to
mil
1Я
I I I
LO CO CO
04 C4* —
8r^ mo
oo r~ oo
C4 tO Г*- О LC
C4 — tO LO LO
tO'.Da>oot--OLOco
aooo^^^'toc^
о о- ю 1
OO 00 О СО
М
I I II II I I
;_-_¦ " I
Г I I II
CS CS CS О) CS
CS O) CS O) C-l
lOlOlOLOiOlOlOlO
$
V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/
V/ V/ V/ V/ V/ V/
о о о о о
COCO LO
oo a> oo"
coco с
N
ШС1 " (MCO-^-tO
C0 0jt^^
dnom ' an
C4C4 C4
CO CO CO CO CO
СГ C^ O C C
Of- О
C4 Г~О5
C4 Г^
— — C4 C4 C4 CO CO
tOCOtOOOTtOj
— C4C4C<!COCOCOCO
Г- С4О5 — 00 C4
n-iomoio
— — C4C4CO
— OlO LOO
^" 00 f~- C4 LO
I CO ^ COC4
II I I
Mill
О О О О О О О О с
^ ^ ^ ч ^ V ^Г ¦* ^
о lo ю о ю
— — CS CO CO
я
о
•z.
CN CO 00 t^-
g to cs о oo
g — an oo P 3
с
I
—i C4
s" i i
i i i
-* I OS* 1
I I
o"o"o о
I I
00CT1 С
ОП С4 t
C4 CO С
CQ
ra
О
"Z
Cul
1
O.
1
I
3CCO!
29, b
2
o
s
<u
5s
о
..00
Г-5
i?
^
2 ^
Сплав
40
37,77
20
9,21
4
4,88
4,11
константан
константан
59,62% Си
1,39% Мп
0,65% Fe
нейзильбер
50% Си
30% Zn
нейзильбер
87,35% Си
2,89% А1
0,50% Fe
манганин
манганин
80,88% Си
12,72% Мп
1,27% Fe
манганин
85,40% Си
10,03% Мп
0,42% Fe
Си—Ni
Ni—Co
Ni с малыми добавками
Ni—Si
Атомное содержание Si, %
3
3
3
т,°к
369
400*
410
4402*
293
80
293
293
80
293
423
633
1083
80
293
80
293
р, 10"~в ом-м
—
—
—
В, вб/м"
0,04—1,1
0,04—1,1
0,53
0,106
1,1
0,4—1,6
0,4—1,6
0,4—1,6
0,4—1,6
0,41
0,494
0,492
— 1,6
— 1,6
1,6
1,6
Продолжение
—2,5
—
—
—
—
—
—
—¦
Л1,10-и1«»/к
—10
—2,383*
—0,903*
—0,913*
— 1,163*
—0.533*
—0 123*
—0,323*
—0,5693*
—0.4553*
—0.4603*
—0,323*
—0,523*
—0.333*
—0,553*
См. рис. 26.23, 26.25
См. рис. 26.24, 26.28
См. рис. 26.27
20
77
290
9,5
10,1
18,0
1,4
1,4
1,4
-0,7
¦ -1,о
— 1,1
— 19
—20
—40
табл. 26.17
Литература
[94]
[94]
[94]
[94]
[60]
[122]
[1221
[1231
[122]
[122]
[124]
[124]
[124]
[122]
[1241
[122]
[122]
[125, 1261
[125, 128]
[127]
196]
[96]
[961
Значения Qo, Q,, 10-» м"/(град-сек) [94]: • Qo=20, Q,=65; 2* Q=S,7.
8* В работах [12!]—[124] из измерений гальвано- и термомагнитиых эффектов определены коэффициенты R=Ed/lH и Q=Ed/ATH.
488
Продолжение тгбл. 26.17
Сплав
Ni—Sn
Атомное содержание Sn,%
3
3
3
Ni—Cu—Fe
Атомное содержание, %
97Ni+2Cu + lFe
93Ni+4,5 Cu+2,5Fe
86№+9,3Cu+4,7Fe
70Ni+20Cu+10Fe
Ni3(MnFe)
Ni3Mn
75,2Ni+20Mn+4,8Fe
75Ni + 16Mn+9Fe
73,3Ni + 12,4Mn+13,3Fe
74,6Ni+9,4Mn + 16Fe
74,5Ni+6,3Mn+19,2Fe
Ni3Fe
75Ni+21Mn+4Co
75,4№ + 16Mn+8,6Co
70Ni + 17,5Mn+12,5Co
37,5Ni+5,7Cr+56,8Fe (инварный
сплав)
т,°к
20
77
290
300
27
20
300
77
20
300
77
20
300
77
30
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
4,2
p, Ш*~8 om-m
10,8
11,4
17,2
10,6
3,62
2,96
15,3
6,99
5,79
23,4
13,6
12,8
32,8
18,0
16,7
—
—
—
-
—
—
—
—
В, вб/мг
1,4
1,4
1,4
4,79
5,18
5,21
4,84
5,23
5.26
4,49
5,00
5,06
4,77
5,15
5,19
—
—
\ -
—
—
—
—
—
Ro, К)-10 М3/к
—0,85
—0,9
—2,0
—0,753
—0,853
—0,978
—1,05
—1,40
-1,53
—1 ,42
—2,19
—2,28
—1,82
—2,53
—2,72
+0,09
—0,41
—1,21
—1,65
—1,88
—2,03
—2,13
—1,76
—1,36
—1,99
— 19
— 19
—36
—12,0
—1,67
—1,19
— 15,0
—38,9
—2,78
—20,5
—6,36
—5.49
+5,06
+3,02
+2,94
0
12,69
25,58
27,15
22,53
14,52
4,43
27,8
7,69
13,93
24
Литература
[96]
[96]
[96|
[129|
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[129]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[130]
[131]
489
^ 4 —
[
)——¦'-—
У
2-4 6
Атомное содержание Мо, %
О
200
О
-200
1-400
-600
-800
1
(
4
• -293° К
о- 77°К
о- nw
к
\ l
W
\
*
-
Fe Co N1 Си
Атомное содержание компонент сплабо8
Рис. 26.24. Аномальные коэффициенты Холла для
сплавов Fe — Со, Со — Ni, Ni — Си при тем-
температуре 20° С [125].
Рис. 26.22. Зависимость коэффициентов Холла
/?о и Rp от содержания Мо в сплавах с Ni
в парамагнитной области температур A43!.
Fe Co Ni Си
Атомное содержание компонент сплабоб
Рис. 26.23. Обыкновенные коэффициенты Холла
для сплавов Fe — Со, Со — Ni, Ni — Си при тем-
температуре 20° С [125].
Рис. 26.25. Зависимость обыкновенного коэф-
коэффициента Холла для сплавов Си — Ni с боль-
большим содержанием никеля от температуры
[126]. Числа у кривых означают атомное содер-
содержание Ni, %.
490
о-Nil!
а- 0,10% Со
-0,51% Со
-1П1%Со
о ¦ 5
Рис. 26.1:6. Зависимость от температуры обыкновенного коэффициента Холла для сплавов Ni с малыми
добавками Со (а) и с малыми добавками Си (б) [127].
т 5
о-Nil
ь-0,07 "/о Fe
v-0,35°/eFe
о-NIK
a-0,10%Co
v-0.51%Co
-1,01%Ce
100
ZOO
Рис. 26.27. Зависимость ферромагнитного коэфф
ента Холла для сплавов Ni с малыми добав»
Fe от температуры [127].
ици-
добавками
Рис. 26.28. Зависимость ферромагнитного коэффи-
коэффициента Холла для сплавов Ni с малыми добавками
Со от температуры [127].
491
v-
t-0.Z8%Cu
•-037%CU
*-/30%Cu
Рис. 26.29. Зависимость ферромагнитного коэффициен-
коэффициента Холла для сплавов Ni с малыми добавками Си 127].
300 Т°К
Таблица 26.18
Гальваномагнитные коэффициенты редкоземельных ферромагнетиков и их сплавов
Значения термомагнитных элементов см. в сносках
Металл
Gd*
/ Р293°К \
^ Р4,2°К J
В=0-г-3,2 еб/ж2
?
( РйВ-К .Л
\ • /
Монокристалл
194,5
182
168
146
119,5
105,3
86
77
56,5
¦ 40,5
32
20
>290
>290
>290
р, 10~8 ом-м
117
97
90
83
71
56
48
38
32
19,5
10
6
2,5
¦—
Ro, 10-10 м3/к
.
—
—
—
—
—
—
—
—
.—.
—
—3,0
2,0
Rt, Ю" м'/к
99A0
—2400
—2100
— 1800
— 1330
—885
—692
—410
—282
— 128
—51
—10,3
—3,9
—2700
—3840
Rb = _ 4570
Rc = _ 25702*
Литература
ПЧ91
HJZJ
[132]
[132
[132
[132
[132
[132
[132
[132
[132
[132
[132
[132]
[132]
[133]
[134]
* Р — 11,6-10" град-мв/(в-к) (поликрист. Gd), P = 70-10-* град-м*Цв-к) (монокрист. Gd) [12].
г* R. — вдоль оси Ь, R— вдоль оси с.
492
Продолжение табл. 26.18
Металл
Пленка
Монокристалл
/ Р293"К Л
\ /
ТЬ*
/ Р293°К \
I — оо 1
\ Р4,2°К /
В = О-Ь3,2 вб/ж2
t
Монокристалл2*
н||<юГо>
Н || оси с (см. рис. 26.32)
f*4,2cK
Монокристалл '
Н || < 0001 >•
Н||<1210>
Dy4*
Монокристалл
= 10
Р4,2°К
Н || < ЮГО >
т. °к
300
195
180
1 7А
I/U
160
146
130
115
108
100
90
80
60
50
39
29,5
20
>230
>230
- 140
205
< 90
30
>230
>230
>230
150
>178
1 > I/O
\
1
р, 10-" ом-м
—
1См. рис
87
79
/4
69
62
54
46
43
39
35
30
20
15
11
8
5
—
—
—
—
—
—
—
«о, 10-" М3/к
—8,0
Д„ К)-1" м'/к
— 1700
. 26.30, 26.31
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—4,48
—1,0
+8,8
— 1,0
—
—3,6
—4,2
— 1,1
+3
-1,1
—5,7
+ 17,о
+41,7
+61,1
+64,8
+62,5
+46,5
+39,1
+30,7
+25,6
+15,3
+4,47
— 1,20
—6,33
—7,84
— 10,5
—47,50
-40,5
+22,4
—
—
0
—77,0
—52
—40
+12
—32,6
—25,5
Литература
[1351
И*!
[132|
[132]
[132
[132
[132
[132
[132]
[132]
[132]
[132]
[132]
[132]
[132]
[132]
[132]
[1321
[138р*
[138]
[138]
[138]
[138]
[138]
[139]5*
[139]
[139]
[140]6*
[140]
•Р = 29,3-10-4 град-м'/(в-к) (поликрист. ТЬ) [12].
20 В = 04 3,2 вб/м2.
8* в= 04-3,4 вб/м2.
4*р= 30,4-Ю-4 град-м3Ц.в-к) (поликрист. Dy) [12].
ь* В работах [138—140] R определялось из выражения: е ¦
+
[сравн. с B6.2), с. 458].
493
Металл
Монокристалл
Р293°К , ^
= 16
Р4,2°К
Н || <i 1120^>
И || < 0001 > (см. рис. 26.33)
Но
Поликристалл
Р4,2°К
Gd-Y
Атомное содержание Gd, %
100
100
100
100
100
100
100
84
84
84
84
84
84
84
72
72
72
72
72
72
55
55
55
55
55
46
т. °К
> 178
>225
> 160
240
200
150
100
50
20
>350
240
200
150
100
50
20
>350
200
150
100
50
20
>300
150
100
50
20
>250
>200
р, 1O"S ом-м
—
79
66
48
31
11
3
98
85
66
47
37
19
99
81
61
38
28
88
71
51
43
—
Продолжение таб/
Д„, 1С-10 мЧк
—0,3
—3,7
—2,2
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
R,, 1O-" М3/к
— 18
—23
—2,8
—2400
— 1670
—950
—410
-75
—8
—2270
—2780
— 1960
— 1170
-650
—240
-65
—219
-2160
— 1220
—570
— 182
-50
— 2130
—2140
— 1300
—570
—300
— 1900
— 1700
. 26.18
Литература
[141]*
[141]
[142]*
[144
[144
[144
[144
[144
[144
[144]
144]
144]
144]
144]
144]
144
[144
[144]
[144
[144
[144
A44
[144]
144
144
144
144
144
[144
1
1
* См. сноску Е* иа с. 493.
494
* 3
Г '
1
/
Г хх
•/
cf
X
\
X
X
so
160
240
T,°K
Рис. 26.30. Зависимость ферромагнитного коэф-
коэффициента Холла для монокристаллов гадолиния
от температуры [136]:
С7 — Н |! а: О — Н И Ь: О — Н || с; V — Н [| а; X — данные
П34].
I
6'
5
4
1
0
I
I
^~~~ -a
I
9
I
J
/ f
I
/60
240
Т°К
Рис. 26.31. Зависимость обыкновенного коэф-
коэффициента Холла для монокристаллов гадолиния
от температуры [136]:
V — Н || а: а — Н || Ь. о — Н s с; V — Н II а.
320 Т,°К
Рис. 26.32. Зависимость обыкновенного и фер-
ферромагнитного коэффициентов Холла монокри-
монокристаллических образцов тербия от темпера-
температуры Н || < 1010) [138].
Z4
16
8
0
a
-i6
A
/
S
\
V
a>o-c
—0
-o
О 40 80 120 160 200 240 280 Т,°К
Рис. 26.33. Зависимость ферромагнитного коэф-
коэффициента Холла монокристалла диспрозия от
температуры Н||<1120> [141].
Таблица 26.19
Гальваномагиитиые коэффициенты
ферромагнитных сплавов из неферромагнитных
компонентов
Сплав
14,6% Al +
+ 26,5% Mn +
+ 58,9 o/oCu
(сплав Гейслера)*
MnSb2*
MnAu,
Mn5Ge.,.
(ферромагнетикI**
CrTe
Cr—V
ат. % V
5
10
a:
t,"
83
291
331
177
235
293
353
412
470
530
590
295
295
450
328
93
152
273
293
77
293
77
i
8-01
—
—
35
55
72
90
112
132
170
—
—
—
—
—
—
—
—
—
T
о
с?
—
—
—
+8
—
—
—
2,19
—
1 2
—
—
—
—
—
—
*
L
с?
+ 8,8
+24,4
+29,0
530
940
1200
1560
2410
3 560
6 660
10 500
—242
— 100
—
—11 800
— 7 000
— 8 500
—31 500
2,1
5,2
2,7
3,5
ура
1
s
[145]
[145]
[145|
[146],
[146]
[146]
[146]
[146}
[146]
[146)
[14б|
[149|
[150]
[150]
[1511
[1471
[147]
U47J
[148]
[148]
[148]
[148]
• В = 0,44 вб/л2; С,=1()-« M^IUpa
= 10,4B98°К), 0, =7,1 C55°К) [641.
«¦ В = 0—2,0 еб/я2.
"• В = 0—1,6 вб/м3.
:); 0, = 12,0 B53°K), <?,=
495
26.5. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
НА СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
В таблицах этого раздела приняты обозначения:
u — сопротивление при напряженности поля Н и тем-
температуре Т:
T — сопротивление при Н — 0 и при температуре Т;
V K0 273,2
I ^0 290 »
= RHT — R0T .
Г290 ~~ ^07
Для ферромагнетиков вместо Rot берется Rbt, где
В — магнитная индукция внутри металла.
Для монокристаллов:
а) для кубического кристалла:
ф — угол между главной осью и направлением
тока;
W — угол между главной осью и направлением
магнитного поля;
б) для тетрагональных, гексагональных и ромбоэдричес-
ромбоэдрических систем: Ф — угол между осью с и направлением
тока; <р — угол между осью а и направлением тока;
ЧГ — угол между осью с и направлением магнитного по-
поля; W — угол между осью а и направлением магнитного
поля.
Таблица 26.20
Изменение сопротивления чистых металлов в магнитном поле (магнитное поле перпендикулярно к направлению
электрического тока через образец, так называемый поперечный четный гальваномагнитный эффект)
Металл
Li
Be
Состояние
Поликристалл @,1 % при-
примесей)
Поликристалл
ч
Монокристалл
т, °К
78
20,4
291
78
90,3
90,3
90,3
а> Г273,2
б) rsQo
б) 0,137
а) 0,0243
б) I
б) 0,33
а) 0,02775
а) 0,02775
а) 0,02775
Угол,
град
—
—
—
Ф = 90
W= 0
Ф = 90
W = 30
Ф = 90
9= 2
4J- = 90
Н, кэ
100
200
300
30,4
300
300
3,4
10,1
11,7
3,4
10,1
11,7
3,4
10,1
11,7
0,024
0,082
0,152
0,11
0,66
2,28
0,428
2,180
2,720
0,461
2,67
3,422
0,2835
1,516
1,935
Литера-
Литература
[152]
[152]
[152]
[153]
[152]
[152]
[154]
[154]
[154]
[154]
[154]
[154]
[154]
[154]
[154]
Na
Mg
Поликристалл
80
20,4
291
195
78
б) 0,2
а) 0,00675
б) 1
б) 0,68
б) 0,17
—
—
—
—
—
300
9,36
35,1
100
200
300
100
200
300
100
200
300
0,07
0,0745
0,503
0,022
0,082
0,167
0,048
0,173
0,317
0,54
1,65
2,82
[152]
[153]
[153]
[152]
[152]
[152]
[152]
[152]
[1521
[152]
[152]
|152]
496
Продолжение табл. 26.20
Металл
А1
К
Ti
V
Сг
Fe
Со
Ni
Си
Состояние
Поликристалл
»
Монокристалл
Поликристалл
»
»
Поликристалл электро-
электролитический @,001%
примесей)
Поликристалл A,6%
примесей)
Поликристалл
»
Монокристалл
Т, °К
77,2
20,4
14,2
20,4
20,4
14,2
291
80.
291
78
80
290
290
573
291
80
78
78
20,4
20,4
а> Г273,2
б> г290
а) 0,161
а) 0,067
а) 0,066
а) 0,0247
а) 0,1423
а) 0,1394
б) 1
б) 0,225
б) 1
б) 0,083
—
—
—
—
—
б) 0,141
б) 0,148
б) 0,020
а) 0,00092
Угол,
град
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Ф = 22
Ф = 69
\jj* = о
Н, кэ
5,2
23,5
4,1
23,5
5,2
23,5
15,45
35,1
23,6
23,6
300
300
300
300
300
30
6,0
10,0
18,0
2
5
10
300
300
100
200
300
23,6
23,6
2,28
4,49
10,88
AR/ROT
0,0008
0,0110
0,0033
0,0640
0,0056
0,0678
0,0184
0,0502
0,002
0,002
<0,01
-0,04
0,3
4,36
0,053
—9,78
—0,0004
—0,0011
—0,0016
3-Ю
—8-10-4
—21 ¦ Ю-4
—0,046
—0,029
0,093
0,274
0,469
0,009
0,192
0,548
0,957
1,893
Литера-
Литература
[156]
[156]
[156]
[156]
[156]
[156]
[153]
[153]
[156]
[156]
[152
[152
[152]
[152]
[152]
[160]
[161]
[161]
[161]
[161]
[161]
[161]
[152]
[152]
[152]
[152]
[152]
[156]
[156]
[158]
[158]
[158]
Zn
Поликристалл @,0004%
примесей)
Поликристалл
291
78
77,2
б) 1
б) 0,19
а) 0,202
—
—
300
300
23,6
0,06
0,927
0,018
[152]
[152]
[156]
17—748
497
Продолжение табл. 26.20
Металл
Ga
Rb
Zr
Nb
Mo
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Состояние
Поликристалл @,27%
примесей)
Монокристалл
Поликристалл
Поликристалл
0,08% О2
0,02% Та
Поликристалл
Поликристалл
@,01% примесей)
Поликристалл
Поликристалл
@,01% примесей)
Поликристалл
Поликристалл
Монокристалл
Поликристалл
Поликристалл @,01%
примесей)
Поликристалл
Т, °К
195
77,4
77,4
14
195
80
20,4
195
78
20,4
20,4
4,22
78
78
20,4
291
195
78
78
20,4
165
80
78
291
80
14,2
а> Г273,2
б> '290
б) 0,65
—
—
а) 0,0339
б) 0,63
б) 0,23
а) 0,0682
б) 0,61
б) 0,136
б) 0,0683
б) О; 0036
б) 0,0029
б) 0,17
б) 0,181
а) 0,00293
б) 1
б) 0,68
б) 0,22
а) 0,2466
а) 0,0218
б) 0,63
б) 0,22
а) 0,2171
б) 1
б) 0,22
—
Угол,
град
—
Ф= 0
ф = 0
Ф= 0
ф = 90
—
—
—
—
—
—
—
—
Ф = 84
? = 90
Ф=0
—
—
—
—
Н, кэ
100
200
300
1,200
8,400
23,500
1,200
8,400
23,500
40
300
300
40
300
300
40
36,3
37,6
300
300
10,85
300
300
300
4,8
17,3
34,7
10,0
26,5
35,1
300
300
40
300
300
23,5
Д«/«0У
0,033
0,115
0,173
0,00018
0,00349
0,01394
0,00006
0,00284
0,01279
<0,004
<0,01
0,05
0,001
0,095
0,915
0,151
1,546
1,867
0,102
0,376
1,334
0,08
0,19
0,927
0,005
0,044
0,117
0,184
0,672
1,07
0,03
0,14
0,0084
0,02
0,23
0,0046
Литера-
Литература
[152]
[152]
[152]
[165]
[165]
[165]
[165]
[165]
[165]
[153]
[152]
[152]
[157]
[152]
[152]
[162]
[163]
[163]
[152]
[152]
[158]
[152]
[152]
[152]
[156]
[156]
[156]
[156]
[156]
[156]
[152]
[152]
[166]
[152]
[152]
[167]
498
Продолжение табл. 26.20
Металл
Sb
Cs
Ва
Та
W
Re
Pt
Состояние
Поликристалл
Монокристалл
Поликристалл
»
Поликристалл @,1 % при-
примесей)
Поликристалл
»
Поликристалл @,42%
примесей)
Поликристалл
Т. °К
291
80
77,8
77,8
78,1
20,4
20,4
14,0
1,85
291
80
20,4
78
20,4
20,4
80
20,4
78
20,4
а> ''273,2
б) '290
б) 1
б) 0,30
а) 0,1763
а) 0,1763
а) 0,1826
а) 0,0746
а) 0,027
а) 0,015
а) 0,0071
б) 1
б) 0,3
а) 0,0144
а) 0,195
а) 0,00216
а) 0,00216
а) 0,166
а) 0,0179
б) 0,185
а) 0,00425
Угол,
град
—
Ф= 1,5
? = 90
9 = 90
Ф = 1,5
? = 90
ф = 0
Ф = 85
? = 90
9= 88
—
—
—
—
—
Ф = 0
? = 0
Ф = 0
? = 45
—
—
Н, кэ
300
300
3,43
6,75
10,1
3,43
6,75
10,1
3,43
6,75
10,1
40
8,5
33,2
17,6
33,2
29,4
33,9
300
300
6,67
11,1
17,4
25,4
35,0
300
2,28
12,20
2,28
12,20
34,3
34,3
100
200
300
2,28
4,49
8,79
12,20
3,5
40,0
0,105
0,309
0,598
0,105
0,295
0,542
0,152
0,433
0,812
0,03
0,041
0,41
0,337
0,962
2,39
3,08
0,001
0,01
0,0067
0,0135
0,0297
0,0580
0,0985
0,938
0,861
9,92
0,915
14,22
0,0196
0,266
0,008
0,037
0,102
0,012
0,036
0,099
0,157
Литерату-
Литература
[152]
[152]
[168]
[168]
[168]
[168]
[168]
[168]
[168]
[168]
[168]
[153]
[155]
[155]
[155]
[155]
[155]
[155]
[152]
[152]
[157]
[157]
[157]
1157]
[157]
[152]
[158]
[158]
[158]
[158]
[159]
[159]
[152]
[152]
[152]
[158]
[158]
[158]
[158]
17*
499
Продолжение табл. 26. 20
Металл
Аи
Т1
РЬ
Bi
Th
Состояние
Монокристалл @,001%
примесей)
Поликристалл @,001%
примесей)
Поликристалл
Поликристалл @,001%
примесей)
Поликристалл
Поликристалл @,01%
примесей)
Монокристалл
Поликристалл
Т, °К
78,5
20,4
79
80
291
80
20,4
291
80
288
91
288
91
195
80
а> ''273,2
б) /-290
а) 0,2175
а) 0,00601
а) 0,219
б) 0,23
б) 1
б) 0,25
а) 0,0296
б) 1
б) 0,346
—
—
—
—
б) 0,66
б) 0,266
Угол,
град
Ф=38
Ф = 63
—
—
—
—
Ф = 0
Ф = 90
Ф = 0
ф = 90
Ф = 0
ф = 0
Ф = 0
ф =0
—
Н, кэ
2
4
2
4
10
18,5
25,5
40,1
300
300
300
39,8
300
300
100
200
300
100
200
300
J00
200
300
100
200
300
300
300
Д«/«ог
0.171,0-4
0,69jIU
4,321
11,8 HO
39,3 1
0,0048
0,0096
0,0180
0,159
<0,01
0,05
0,0470
37
1360
12,5
31,5
49,5
600
1150
1680
9,5
23,5
36,5
500
1050
1570
0,03
0,157
Литера-
Литература
[164]
[164]
[157]
[157]
[157]
[152]
[152]
[152]
[157]
[152]
[152]
[62]
[62]
[62]
Г62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[62]
[152]
[152]
Таблица 26.21
Изменение сопротивления металлов в магнитном поле (магнитное поле параллельно направлению
электрического тока через образец—продольный четный гальваномагиитиый эффект)
Металл
Be
Na
Состояние
Монокристалл s
Поликристалл
т,°К
80,3
79,5
78
а> Г273,2
6) г290
а) 0,0168
а) 0,0164
а) 0,189
Угол,
град
Ф = 90
9= 90
Ф = 90
9 = 0
—
Я, кэ
4,85
4,85
16,5
0,191
0,214
0,0006
Литера-
Литература
[169]
[169]
[153]
500
Металл
Al
К
Fe
Со
Си
Ga
Mo
Ag
Cd
In
W
Pi
Bi
Состояние
Поликристалл
»
Поликристалл электро-
электролитический @,001%
примесей)
Поликристалл A,6%
примесей)
Поликристалл
Поликристалл @,27%
примесей)
Монокристалл*
Поликристалл
»
»
»
Монокристалл
Поликристалл
Монокристалл
г, °к
78
77,2
14,0
290
290
78
4,2
78
70,2
20,4
20,4
20,4
78
20
78
20,4
20,4
20,4
289
289
289
а> '273,2
б> '280
б) 0,121
а) 0,158
а) 0,0155
—
б) 0.155
а) 0,0089
б) 0,2
—
—
б) 0,135
а) 0,0096
б) 0,22
а) 0,023
а) 0,0055
а) 0,0066
—
_
—
Угол,
град
—
—
—
—
—
—
Ф = 0
Ф = 0
Ф = 0
9 = 0
Ф = 90
9 = 90
—
—
—
—
Ф = 0
—
Ф = 0
Ф = 90
9 = 0
Ф = 90
9=90
Продолжение та
Н, кэ
300
23,5
35
20
18,0
300
30
150
100
200
300
11,8
18,1
22,3
4,8
11,8
18,1
22,3
6,0
18,1
22,3
11,8
18,1
22,3
300
20
300
25,74
9,33
33,4
10,0
20,0
10,0
20,0
10,0
20,0
0,358
0,0038
0,0249
18,0
0,002
0,23
0,337
1,61
0,300
0,625
0,960
0,00183
0,00419
0,00634
0,00238
0,00664
0,00897
0,01003
0,00126
0,00452
0,00519
0,00264
0,00483
0,00618
0,225
0,190
0,705
0,0451
0,12
0,146
0,07
0,17
0,31
0,66
0,15
0,20
б л. 26.21
Литера-
Литература
[152]
[156]
1153]
П71]
[161]
[152]
[172]
[172]
[152]
[152]
[152]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
[176]
1152]
[173]
[152]
[166]
[170]
[163]
U74]
[174]
[!74]
[174]
[174]
[174]
501
Продолжение табл. 26.21
В графе &R/Rqx привеиенк значения &R/Rq 273 •
Металл
Bi
Состояние
Монокристалл
г, °к
293
293
293
а> Г273,2
б) Г29о
—"
Угол, град
Ф = 0
Ф = 90
9 = 0
Ф = 90
9 = 90
Н, ks
2,51
5,02
7,54
2,51
5,02
7,54
2,51
5,02
7,54
0,008
0,029
0,050
0,029
0,092
0,150
0,046
0,150
0,264
Литера-
Литература
[175]
[175
[175
[175]
[175]
[175]
[175]
[175
[175
Таблица 26.22
Изменение сопротивления сплавов в магнитном поле
Сплав
Аи—Ag
Cd-Hg
Cr—Те
Cu2MnAl
(сплав
Гейсле-
ра)
Состояние
Атомное
содержа-
содержание
Ag, %
0,1
0,1
0,1
0,1
Поликрис-
Поликристалл
Атомное
содержа-
содержание
Hg, %
]
1
30
30
50
Поликрис-
Поликристалл
7, °К
4,23
4,23
1,63
1,63
77,2
20,4
77,2
20,4
20,4
298
298
298
В, кгс*
1,63_L
8,49 _L
1.68.L
8,49_L
23,6±
23,6j_
23,6J_
23,6j_
23,6_L
511
10||
15||
4 11
6 II
4±
6J_
AR/R0T
0,00028
0,00268
—0,00051
—0,01123
0,0132
0,0549
0,005
0,018
0,0007
2-10~3
7-10-3
12-10~3
2,3-10
3,2-10-2
5,5-10
7,8-10-2
Лите-
Литература
[180]
|180]
[180]
[180]
1156]
[156]
1156]
[156]
[156]
[106]
[106]
[106]
[137]
[137]
[137]
[137J
Сплав
Cu-Zn
NisMn
Состояние
Поликрис-
Поликристалл
Массовое
содержа-
содержание Zn,
о/
/о
70
70
70
Поликрис-
Поликристалл не-
упорядо-
упорядоченный
Поликрис-
Поликристалл упо-
рядочен-
рядоченный
Продолжение табл
т. °к
77,2
20,4
14,2
77
77
77
293
293
293
293
293
293
293
293
293
293
&, кгс*
23,6±
23,6±
23,6±
4 11
811
16 ||
8 II
16 ||
8±
161.
411
8 II
16 ||
4±
8±
16 ±
&RIR0T
0,027
0,040
0,040
92-10
55-1О
30- Ю
15-10
3-10-4
—20-КГ4
—25-10-"
— 70-10
—155-10-4
—220-Ю-4
— 100-10-4
— 15О-1О-3
— 180-10-"
26.22
Лите-
Литература
[156]
[156]
[156]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
[95]
• X, || — В перпендикулярно к направлению тока или парал-
параллельно ему.
502
It
16 Н,кэ
-16
Рис. 26.34. Поперечное и продольное
магнетосопротивление никеля при
температуре 20° С [181].
120
80
40
-80
- fr
6
*&
-o-ooo-
-
>-O <
=-—(
CL.
—J
—o~^
¦>110
155
150
280
328
372
355
W
Рис. 26.35. Магнетосопротивление никеля при
различных температурах [177].
-1
=¦1
I
, У
1
1
1
1 //
-=—-
/
/
/
/
/
6'/
'A
a-
±
| ' iZ
1
1
/ /
/
—-
/
У
—I
-о-—
Z0
5" Ю 15
а
о - Ад "т Д -Ад+0,02%Ип}
п -Ад+0,05%Мп} + -
О-Ад+0г24%11п} х
Рис. 26.36. Магнетосопротивление сплава Ag — Мп
в поперечном (сплошная кривая) и продольном (пунктир)
магнитных полях при 20 (а) и 4,09° К (б) [173] (ука-
(указано атомное содержание компонента).
-11
го\ нгкз
503
Рис. 26.37. Продольное магнетосопротивление
kR IR0J монокристалла сурьмы при различных
температурах (главная ось перпендикулярна к
направлению тока) [178]:
А — ЗОСГК; Д —78°К; Ш — Б2°К; О — 4,22°К; ©—1,52СК.
а
Рис. 26.39. Зависимость гн = R^j/R^ 273,2 от °РИ"
ентации магнитного поля относительно бинарной
оси для монокристалла висмута при 14,15° (а) и
4,22° К (б) (главная ось параллельна направле-
направлению тока [179]).
504
Рис. 26.38. Зависимость магнетосопротивления
в области точки Кюри при различных полях для
сплава 36% Ni, 64% Fe от температуры [181].
-30 -10 —10 0 Ю Z0 V, гРад
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42.
1. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1916, v. 8 B), p. 79. 43.
2. Studer F. J., Williams W. D. "Phys. Rev.", 1935,
v. 47, p. 291. 44.
3. Факидов И. Г. «Докл. АН СССР», 1948, т. 63, с. 123. 45.
4. Боровик Е. С. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1952, т. 23, с. 83. 46.
5. Боровик Е. С. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1954, т. 27, с. 355. 47.
6. Frank V., Jeppesen О. G. "Phys. Rev.", 1953, v. 89,
p. 1153. 48.
7. Unwin F. "Proc. Roy. Soc. Edinburgh", 1913,
v. 34, p. 208. 49.
8. Frank V. "Appl. Scient. Res.", 1958, v. B7, p. 41. 50.
9. Kevane С J., Legvold S., Spedding F. H. "Phys.
Rev.", 1953, v. 91, p. 1372. 51.
10. Волкенштейн Н. В., ГалошииаЭ. В. «Физика метал-
металлов и металловедение», 1967, т. 24, № 6, с. 1105. 52.
11. Lee R. S., Legvold S. "Phys. Rev.", 1967, v. 162,
N 2, p. 434. 53.
12. Zeechina L. "Phys. St. Sol.", 1970, v. 42, p. К 153. 54.
13. Anderson G. S., Legvold S., Spedding F. H. "Phys.
Rev.", 1959, v. Ill, N 5, p. 257. 55.
14. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В. «Физика твер-
твердого тела», 1965, т. 7, с. 3213. 56.
15. Foner S. "Phys. Rev.", 1953, v. 91, p. 447; 1957,
v. 107, p. 1513. 57.
16. Sccvil G. W. 'Appl. Phys. Lett.", 1966, v. 9, p. 24.
17. Roesch L., Wiliens R. M. "J. Appl. Phys.", 1963, 58.
v. 34, p. 2159.
18. Волков Д. Н., Козлова Т. М., Прудников В. Н.
«Жури- эксперим. и теор. физ.», 1968, т. 55, с. 21СЗ. 59.
19. Волкенштейн Н. В., Галошина Э. В. «Физика ме- 60.
таллов и металловедение», 1964, т. 18, с. 784. 61.
20. Bodine J. H. "Phys. Rev.", 1956, v. 102, p. 1459. 62.
21. Амитин Е. Б., Ковалевская Ю. А., Ковдря Ю. 3.
«Физика твердого тела», 1967, т. 9, с. 9С5. 63.
22. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1915, v. 5, p. 35. 64.
23. Bceschoten F., Huiszoon С "Physica", 1957, v. 23, 65.
p. 704. 66.
24. Zahn H., Schmidt H. "Der Deutsch. Phys. Ges.",
1907, Bd9, S. 98. 67.
25. Aschermann G., Justi E. "Phys. Z.", 1942, Bd 43,
S. 207- 68.
26. Justi E. "Z. Naturforsch.", 1949, Bd 4a, S. 472. 69.
27. Gehlhoff P. O., Justi E. "Z. Naturforsch.", 1949, 70.
Bd 4a, S. 561. 71.
28. Hall E. H. "Phys. Rev.", 1925, v. 26, p. 820.
29. Zahn H. "Ann. Physik", 1905, Bd 16, S. 148. 72.
30. Frank V. "Appl. Scient. Res.", 1957, v. B6, p. 379.
31. Hall E. H. "Proc. Nat. Acad. Sci.", 1937, v. 23, 73.
p. 600.
32. Alderson J. E., Farrel Т., Hurd С. М. "Phys. Rev:*. 74.
1968, v. 174, p. 729.
34. Unwin F. "Proc. Roy. Soc. Edinburgh", 1920, v. 41, 75.
p. 44. 76.
33. Gafce S. E., Evans J. «Philos. Mag.», 1935, v. 19,
p. 773.
35. Кикоин И. К., Факвдов И. Г. "Z. Physik", 1931,
Bd 71, S. 393. 77.
36. Fakidov J. "Phys. Z. Soviet Union", 1935, v. 7,
p. 677. 78.
37. Боровик Е. С. "Изв. АН СССР. Сер. физ.", 1955,
т. 19, с. 429. 79.
38. Andrewartha G. G., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1941,
v. 31, p. 265. 80.
39. HernstW. "Wield. Ann. Physik", 1887, Bd 31, S. 760.
40. Onnes H., Kamerlingh, K- Hof. "Proc. Amsterdam", 81.
1914, v. 17, p. 520.
41. Носков М. М. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 82.
1938, т. 8, с. 717.
Андреев А. А., Регель А. Р. «Физика твердого тела»,
1966, т. 8, с. 3681.
Cusack N.. Kendall P. "Philos. Mag.", 1961, v. 6,
p. 419.
Greenfield A. J. "Phys. Rev.", 1964, v- 135, p. 6A.
Busch G., Tieche Y. "Phys. Kondens. Mater.", 1963,
v. 1, p. 78.
Salkovitz E. I., Schindler A. I., Kammer E. W.
"Phys. Rev.", 1957, v. 105, p. 887.
Koster W., Frei A. "Z. Metallkunde", 1953, Bd 44,
S. 495.
Powell H., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1943, v. 34,
p. 145.
Cohen J. "Compt. rend.", 1956, v. 243, p. 1105.
Allison F. E., Pugh E. M. "Phys. Rev.", 1957,
v. 107, p. 103.
Сидоров С. К- «Журн. эксперим. и теор. физ.у,
1946, т. 16, с. 629.
Комар А. П., Сидоров С. К. "Журн. эксперим. и
теор. физ.», 1941, т. 11, с. 711.
Jeppesen О. J. "Nature", 1954, v. 173, p. 591.
Richards W., Evans E. J. «Philos. Mag.», 1932,
v. 13, p. 201.
John W. G., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1937, v. 23,
p. 1033.
Новогрудский В. Н., Факидов И. Г. «Физика твер-
твердого тела», 1965, т. 7, с. 1095.
Сох W. R., Hayex D. J. "Phys. Rev." В, 1973, v. 7,
p. 3580.
Прудников В. Н., Волков Д. И., Козлова Т. М. «Фи-
«Физика металлов и металловедение», 1970, т. 30,
№ 1, с. 31.
Little N. С. "Phys. Rev.", 1926, v. 28, p. 418.
Zahn H. "Ann. Phys.", 1904, Bd 14, S. 886.
Muldawer L. "Phys. Rev.", B, 1973, v. 7, p. 4464.
Kapitza P. "Proc. Roy. Soc. (London)", 192S,
v. A 119, p. 358.
Stephens E. "Philos. Mag.", 1S30, v. 9, p. 517.
Smith A. W. "Phys. Rev.", 1911, v. 32, p. i 8.
Steele M. С "Phys. Rev.", 1955, v. 99. p. 1751.
Thompson N. "Proc. Roy. Soc. (Lonc'on)", 1938,
v. A164, p. 24.
Okado T. "Memoris Faculty Sci. Kyushu Ur.iv.",
1955, v. Bl, p. 157.
Okado T. "J. Phys. Soc. Japan", 1956, v. 11, p. 89.
Brodie L. С "Phys. Rev.", 1954, v. 93, p. 935.
Marcus J. A. "Phys. Rev.", 1955, v. 98, p. 1540.
Reynolds J. M., Hemstreet H. M. "Phys. Rev.", 1954,
v. 96, p. 1203.
Reynolds J. M., Leinhardt Т. Е. "Phys. Rev.", 1954,
v. 93, p. 247.
Overton V. C, Berlincourt T. G. "Phys. Rev-", 1955,
v. 99, p. 1165.
Stephens E., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1929,
v. 7, p. 161.
Van Aubel E. "Compt. rend.", 1936, v. 203, p. 614.
Кикоин И. К-, Лазарев Б. Г. «Журн. эксперим. и
теор. физ.», 1933, т. 3, с. 44; "Nature", 1932, v. 129,
p. 57; "Phys. Z. Sovjet Union", 1933, Bd 3, S. 351;
1933, Bd 4, S. 567.
Иванов Г. А., Регель А. Р. «Журн. техн. физ.»,
1955, т. 25, с. 39.
Иванов Г. А., Регель А. Р. «Журн. техн. физ.»,
1955, т. 25, с. 49.
Gabe S., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1935, v. 19,
p. 773.
Thomas W- R., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1934,
v. 17, p. 65.
Thomas W. R., Evans E. J. "Philos. Mag.", 1933,
v. 16, p. 329.
Pugh E. M. "Phys. Rev.", 1928, v- 32, p. 824.
505
83. Butler E. H., Pugh E. M. "Phys. Rev.", 1940, v. 57, 127.
p. 916.
84. Jan J. P., Gijsman H. M. "Physica", 1952, v. 18, 128,
p. 339.
85. Jan J. P. "Helv. Phys. Acta", 1952, v. 25, p. 677. 129.
86. Foner S. "Phys. Rev.", 1956, v. 101, p. 1648.
87. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1910, v. 30, p. 1. 130.
88. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1911, v. 33, p. 295.
89. Hall E. H. "Phys. Rev.", 1925, v. 26, p. 820. 131.
90. Foner S., Pugh E. M. "Phys. Rev. ', 1953, v. 91,
p. 20. 132.
91. Rindner W., Koch К. М. "Z. Naturforsch.", 1958,
Bel 13a, S. 26. 133.
92. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В., ВонсовСкий
С. В. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 1958, т. 35, 134.
с. 85.
93. Moreau G. ,-J. Physica", 1900, v. 9, p. 497. 135.
94. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1913, v. 1, p. 339.
95. Комар А. П., Портнягина И. И. «Докл. АН СССР», 136.
1948, т. 60, с. 569.
96. Smit J. "Physica", 1955, v. 21, p. 877 137.
97. Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В. «Жури, экспе- 138.
рим. и теор. физ.», 1960, т. 38, с. 61. 139.
98. Dheer P. N. "Phys. Rev.", 1967, v. 156, p. 637.
99. Черемушкина А. В., Васильева Р. П. «Физика твер- 140.
дого тела», 1966, т. 8, с. 822.
100. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1916, v. 8, p. 79.
101. Черемушкина А. В., Королева М. И. «Вестн. МГУ», 141.
1966, № 5, с. 118. 142.
102. Smith A. W. "Phys. Rev.", 1921, v. 17, p. 23.
103. Foner S. "Phys. Rev.", 1955, v. 99, p. 1079. 143.
104. Softer S. e. a. "Phys. Rev.", 1965, v. 140, p. A668.
105. Бажанова Н. В. «Физика металлов и металлове- 144.
дение», 1964, т. 17, с. 774.
106. Факидов И. Г., Гражданкина Н. П., Кикоин А. К. 145.
«Докл. АН СССР», 1949, т. 68, с. 491.
107. Andres M. P. de, Jellighaus W. "Inst. hierro у асего", 146.
1956, v. 9, p. 626.
108. Kooi С "Phys. Rev.", 1954, v. 95, p. 843.
109. Черемушкина А. В., Архипов Ю. Н., Саркисова 147.
К. Н. «Изв. вузов. Физика», 1968, т. 6, с. 156.
ПО. Schroder К- "Phys. Rev.", 1964, v. 135, p. A 149. 148.
111. Carter G. С Pugh E. M. "Phys. Rev.", 1966, v- 152, 149.
p. 489.
112. Черемушкина А. В., Архипов Ю. Н. «Вести. МГУ», 150.
1966, № 4, с. 101.
113. Черемушкина А. В. «Вестн. МГУ», 1957, № 2, 151.
с. 127
114. Свирина Е. П., Сирота 3. Д. "Вестн. МГУ», 1960, 152.
N° 6, с. 27.
115. Pugh E. M., Rostoker H. "Rev. Mod. Phys.", 1953, 153.
v. 25, p. 161. 154.
116. Koster YV., Rocholl P. "Z. Metallkunde", 1957,
Bd 48, S. 485. 155.
117. Foner S., Allison F. E., Pugh E. M. "Phys. Rev.",
1958, v. 109, p. 1129. 156.
118. Кикоин И. К- «Журн. эксперим. и теор. физ.",
1940, т. 10, с. 1242.
119. Allison F. E., Pugh E. M. "Phys. Rev.", 1956, 157.
v 102, p. 1281. 158.
120. Dutta S. К., Subrahnnayam A. V. "Phys. Rev.",
1969. v.117, p. 177 159.
121. Кикоин И. К., Факидов И. ,Г. «Журн. эксперим. и
теор. физ», 1941, т. 11, с. 113. 160.
122. Obata J. "Japan J. Physics", 1927, v. 4, p. 43. 161.
123. Ettingshausen A. von, Nernst W., Sitzungsler K.
"Akad. Wiss. Wien», 1886, Bd 94, S. 560. 162.
124. Foner S., Pugh E. "Phys. Rev.", 1953, v. 91, p. 20. 163.
125. Beitel A. F., Pugh E. M. "Phys. Rev-", 1958, v. 112, 164.
p 1516.
126. Федоров Г. В., Рябинина Н. М. «Физика металлов 165.
и металловедение», 1970, т. 29, с. 83.
Huguenin R., Rivier D. "Helv. Phys. Acta", 1965,
v. 38, p. 900.
Васильева Р. П., Акмурзаев Б., Коидорский Е. М.
«Вестн. МГУ», 1970, т. 4, с. 459.
Sanford E. R., Ehrlich А. С., Pugh E. M. "Phys.
Rev.", 1961, v. 123, p. 1947.
Жукова В. М.. Фадин В. П. «Изв. вузов. Физика»,
1970, № 3, с. 21.
Свирина Е. П., Немчинов Ю. В. «Физика твердого
тела», 1967, т. 9, с. 704.
Бабушкина Н. А. «Физика твердого тела», 1965,
т. 7, с. 3026.
Волкенштейн Н. В., Федоров Г. В. «Физика ме-
металлов и металловедение», 1964, т. 18, с. 26.
Волкенштейн Н. В., Григорова И. К., Федоров Г. В.
«Журн. эксперим. и теор. физ.», 1966, т. 50, с. 1525.
Wald F. J., Juretschke H. J. "Phys. Rev.", 1971,
v. B3, p. 2412.
Lee R. S., Legvold S. "Phys. Rev.", 1967, v. 162,
p. 431.
Potter H. H. "Philos. Mag.", 1932, v. 31, p. 233.
Rhyne I. J. "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40, p. 1001.
Федоров Г. В., Волкенштейн Н. В. «Физика твер-
твердого тела», 1970, т. 12, с. 1374.
Волкенштейн Н. В., Григорова И. К., Федоров
Г. В. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 1966, т. 51,
с. 780.
Rhyne I. J. "Phys. Rev ", 1969, v. 172, p. 523.
Волкенштейи Н. В., Федоров Г. В. «Физика твер-
твердого тела»,-1966, т. 8, с. 1895.
Волков Д. И., Козлова Т. М. «Физика металлов и
металловедение», 1965, т. 20, с. 355.
Бабушкина Н. А. «Физика твердого тела», 1971,
т. 10, с. 3026.
Zahn H., Schmidt. "Der. Deutsch- Phys. Ges.",
1907, Bd 9, S. 98.
Кикоии И. К., Бабушкина Н. А., Игошева Т. Н.
«Физика металлов и металловедение», 1960, т. 10,
с. 488.
Кикоин И. К., Буряк Е. М., Муромкин Ю. А.
«Докл. АН СССР», 1959, т. 125, с. 1011.
Schroder К "Phys. Rev.", 1964, v. 135, p. 149.
Новогрудский В. Н., Факидов И. Г. «Физика твер-
твердого тела», 1961, т. 3, с. 3278.
Карчевский А. И., Николаев В. И. «Физика ме-
металлов и металловедение», 1961, т. 2, с. 519.
Новогрудский В. Н., Факидов И. Г. «Журн. эк-
эксперим и теор- физ.», 1964, т. 47, с. 40.
Kapitza P. "Proc. Roy. Soc. (London)", 1929, v. A
123, p. 292, 342
Justi E "Ann. Physik", 1948, Bd F) 3, S. 183.
Gruneisen E., Erfling H. D. "Ann. Physik", 1940,
Bd E) 38, S. 399.
Justi E.. Kramer J. "Physikal Z.", 1940, Bd 41,
S. 197.
Haas W. J. de, Van Alphen P. M. «Proc. Amster-
Amsterdam», 1933, v. 36, p. 253; "Comm. Kamerlingh
Onnes Lab. Leiden", 1933, Nr. 225a. I
Justi E. "Physika! Z.", 1940, Bd 41, S. 486. I
Gruneisen E., Adenstedt A. "Ann. Physik", 1938,
Bd 5C1), S. 714. /
Aschermann G., Justi E. "Physikal Z.", 1942,
Bd 43, S. 207. /
Stierstadt O. "Z. Physik", 1931, Bd 67, S. 725.
Bates L. F. "Proc. Phys. Soc. (London)", 1946,
v- 58, p. 153.
Justi E. "Z. Naturforsch.", 1949, Bd 4a, S. 472.
Schulze R. "Physik. Z.", 1941, Bd 42, S. 297.
Meaner W., Scheffers H. "Physik. Z.", 1929, Bd
30, S. 827.
Haas W. J. de, Blom J. W. "Physika", 1933/34,
v. 1, p. 465.
506
166. Foroud A., Justi E., Kramer J. "Physikal. Z.",
1940, Bd 41, S. 113.
167. Van Alphen P. M. Diss. Leiden, 1933.
168. Rausch K. "Ann. Physik", 1947, Bd FI, S. 190.
169. Erfling H. D., Griineisen E. "Ann. Physik", 1942,
Bd EL1, S. 89.
170. Justi E., Scheffers H. "Physikal. Z.", 1937, Bd 38,
S. 891.
171. Stierstadt O. "Z. Phys.", 1930, Bd 65, S. 575.
172. Olsen J. L., Rinderer L. "Nature", 1954, v. 173,
p. 682.
173. Gerritsen A. N.. Linde J. O. "Physika", 1951, v. 17,
p. 573.
174. Kaye G. W. С "Proc. Roy. Soc", 1939, v. A 170,
p. 561.
175. Stierstadt O. "Z. Phys.", 1933, Bd 80, S. 636.
176. Haas W. J. de, Blom J. W. "Physika", 1937, v. 4,
p. 778.
177. Белов К. П. Упругие тепловые и электрические
явления в ферромагнетиках. М., Изд-во иностр.
лит., 1957.
178. Steele М. С. "Phys. Rev.", 1955, v. 97, p. 1720.
179. Haas W. J. de, Blom J. W.,Schubnikov L. "Phy-
"Physika", 1935, v. 2, p. 453.
180. Giaugue W. F., Stout J. W., Clark С W. "Phys.
Rev.", 1937, v. 51, p. 1108
181. Белов К. П. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1951, т. 21, с. 809. ,
ГЛАВА 27
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДИА- И ПАРАМАГНЕТИКОВ
Магнитная восприимчивость единицы объема Xv
определяется отношением Xv = М/Н, где М — маг-
магнитный момент единицы объема, Н — напряженность
магнитного поля.
Вещества с отрицательной магнитной восприимчи-
восприимчивостью называются диамагнитными (х < 0), ас поло-
положительной — парамагнитными (х > 0).
Для характеристики магнитных свойств использует-
используется удельная магнитная восприимчивость вещества (т. е.
магнитная восприимчивость на единицу массы) х —
= Ху/р, гдер — плотность.
Часто магнитную восприимчивость относят к одному
молю вещества (хт)- Между величинами х и Хт сущест-
существует следующее соотношение: Хт — Х^; 3Десь <И —
относительная молекулярная масса. Значения х в таб-
таблицах даны в системе СГСМ (см31г). Для пересчета в
систему СИ нужно значение величины х> выраженное
в системе СГСМ, умножить на 10~3-
Принятые сокращения: газообразный — (г.); жид-
жидкий — (ж.); твердый — (тв.); р — концентрация дырок
в полупроводнике; п — концентрация электронов в
полупроводнике.
Таблица магнитной восприимчивости диа- и парама-
парамагнитных веществ
Продолжение табл.
Вещество
Н
н2о*
D2O
H3AsO3
Н3ВО3
НВг2*
на
HI
Н3РО3
Н3РО4
г. °к
293
90
293
273
293
413
0—153
293
313
373
293
293
295
300
300
297
297
298
у, Ю~в смг
— 1,9867
-1,97
—0,7019 (тв.)
—0,7177 (ж.)
—0,7220
—0,727
—0,699 (тв.)
—0,72183 (ж.)
—0,72286
—0,72454
—0,638
—0,406 (тв.)
—0,562 (тв.)
—0,427
—0,602
—0,418
—0,518
—0,481
Лите-
Литература
0]
[1
[2
[2
[2
[2
[3
[4
[4
[4
[5
[6
[6
[6
[6
[6
[6
16
Вещество
H2SO4
H2SeO3
H2SeO4
Н2ТеО3
Н2ТеО4
Не
Li3*
LiCH-jCOO
Li2CO3
LiCl
Li I
LiNO3
LiNO3-3H2O
Li2O
LiOH
Li2SO4-H2O
Li2SO4
Be (монокристалл) у_,.
Be (монокристалл) xx ¦*
Be (поликристалл)
BeCO3-2BeO
BeCl2
Be(NO3J-3H2O
Be (OHJ
BeSO4
BeSO4-4H2O
В
Г, °K
297
290
298
288
291
293
90
14
293
298
283
296
287
283,2
292
291
293
283
290
281,5
288 -
293
293
103
291
573
1200
288
290
298
290
301
290
90
X, 10-« см3/г
—0,395
—0,368 (тв.)
—0,353
—0,24
—0,43
— 1,906
— 1,91
3,6
3,6
3,35
—0,513
—0,398
—0,587
—0,417
—0,48
—0,326
—0,57
—0,516
—0,43
—0,378
—0,38
—2,38
—0,80
—0,75
-1,0
-1,2
— 1,3
—0,34
—0,60
—0,311
—0,537
—0,354
—0,51
—0,63
Лите-
Литература
f6
[6
L6
7
7
,1
1
9
9
8
6
6
16
6
7
6
7
6
Г
6
[7
[10]
[101
[И
[И
[П
[И
[7
[7
[6
[12
[7
[7
[13
* Температурный
коэффициент — • —
.12].
уменьшается от
2,9-10-* при 278°К До 0,62-10"* при
2* Измерения на растворе.
** При уменьшении температуры от 298 до 78°К Y увеличивается
на 1,3% [8].
'* См. рис. 27.1.
507
Вещество
в
ВС13
в2о3
н3во3
С (алмаз)
С (графит)
С (монокристалл)
|! гексагон. оси
JL гексагон. оси
СС14
сн2
со2
cs2
N
NH3
NO
NO2
N2O
N2O3
NA
hno3
NH4Br
NH4C1
NH4F
NH4I
(NH4JHPO4
(NH4)H2TO4
NH4NO3
NH4OH
(NH4)oS04
(NH4)?S2O,
(NH4JSbBre
0 1-я модификация
О 11-я модификация
——
О (ж.)
О3 (озон)
Ne
Продолжение
г, °к
293
291
373
503
1373
286
287
293
103
293
473
673
1173
1473
14
289
293
293
291
293
293
293
293
298
88
289
295
132
292
408
285
289
291
257
289
295
296
285
284
298
285
295
296
284
299
287
294
293
14
33
33
43
54
54
60
70
77
293
293
90
90
293
г, го-6 см3/г
—0,62
—0,71
—0,73
—0,76
—0,77
—0,530 (ж.)
—0,55
—0,52
—0,49
—0,491
—0,50
—0,51
—0,54
—0,56
—4,7
—3,0
—22,81
—0,4 J
—0,442
—0,4936
—0,423 (г.)
—0,54
—0,426 (г.)
— 0,528
—0,507
-1,1 (г.)
—48,66 (г.)
—81,45
—49,07 (г.)
-3,26 (г.)
—0,429 (ж.)
—0,429 (г.)
—0,206 (ж.)
—0,276 (тв.)
—0,332 (тв.)
—0,467
—0,530
— 0,484 (тв.)
—0,640 (тв.)
—0,659 (тв.)
—0,455 (тв.)
—0,538 (тв.)
—0,50
—0,421 (тв.)
—0,784 (ж.)
—0,478
—0,440
—0,036
54 (тв.)
60 (тв.)
118 (тв.)
115 (тв.)
113 (тв.)
310
295
273
260
104,1 (г.)
107,7 (г.)
0,15 (г.)
0,14 (ж.)
—0,33 (г.)
т аб л
Лите-
Литература
[13
14
14
14
14
[6
[7
[15]
[И]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[16]
[16]
[17]
[6
[19
[18
[15
[1
[20
[20
[19
[18
[21
[21
[18
18
18
18
18]
18
22
[6
6
6
6
6
6
[15
[6
[6
[6
А
[24]
[24]]
[24]
[24]
[24]
[24
[24
[24
[18
[25
[26
[26
[27
2,5
«°° 1,0
0,5
х
i
Be
0 100 200 Т,"К
Рис. 27.1. Зависимость у,, и у±
для Be от температуры [10].
35
25
Ь- го
15
•
Rb
К
№
1 +-- 1
Т
------
—«Г"
—+¦—
—о——
—»-
>
~ —¦
'
:
-200 -150 -100 -50
50 Т,°С
Рис. 27.2. Зависимость ут для Cs, Rb, Na, К от темпе-
температуры [103, 165].
0,6
«о
0,4
Ts
Ts
¦ к
3——О 'О——О-
——Ст-
^ О-
о
100
200
Т,°С
, Рис. 27.3. Зависимость удельной магнитной вос-
восприимчивости Na, К от температуры [28, ЮЗ].
508
f Вещество
Na*
NaOH
NaF
NaCl
NaClO32*
NaBr
NaBr-2H2№*
Nal -2H2O2*
NaHCO3
NaHPO4
NaHPO4-H2O
NaH,PO2
NaNO3
NaPO3
NaCH3COO-3H2O
NaC2H3O2-3H2O
Na2HPO3
Na2CO3
Na2CO3-10H2O
Na2SO3-7H2O
Na2SO4-10H2O
Na2S2O3
Na2S2O3-3H2O
Na,TeO3
Na2B4O,-10H2O
CH3AsO(ONaJ-H2O
SnO(ONaJ-3H2O
Mg3* (поликристалл)
Mg (монокристалл) у„
Mj (монокристалл) у_х
MgBr,
MgCO3
MgCO3-3H2O
Mg(C2H6SO2J-2H2O
MgCl2a*
MgCl2-6H2O
Mg(NO3J-6H2O2*
MgO
Продолжение
T, °K
298
78
303
523
290
300
302
294
123
282
291
635
1206
298
291
291
300
293
293
296
293
293
295
292
282
293
293
284
290
290
293
293
298
293
290
294
283
293
293
293
1,2
14
289
291
293
293
293
293
293
286
293
293
288
291
291
290
X, КГ" см'/г
0,610
0,582
0,600
0,620
—0,59
—0,3952*
—0,465 (tb.)
—0,51
—0,501
—0,506 (tb.)
—0,499
—0,499
—0,508
—0.3562*
—0,47
—0,420
—0,405
—0,21
—0,399
—0,438 (тв.)
—0,381
—0,28
—0,301
—0,384
—0,483
—0,50
—0,457
—0,412 (тв.)
—0,24
—0,58
—0,462
—0,86
—0,385 (тв.)
—0,391
—0,368 (тв.)
—0,352
—0,328 (тв.)
-0,59
—0,529
-0,370
0,25
1,13
0,49
0,26
0,25
0,46
0,46
0,46
—0,57
—0,381
—0,525
—0,525
—0,620
—0,57
—0,287
—0,25
га б л.
Лите-
Литература
[8]
[8]
[281
[28]
[7]
[6]
[6]
[7]
[29]
[6]
[29]
[29]
[29]
[6]
[7]
[6
[6
[15]
[12]
[6
[12]
[15]
[6
[6]
[6]
[15]
[12
[6
[7]
[7]
[12]
[15]
[6]
[12]
[6]
[6]
[6
[15]
[12]
[12]
[31]
[16]
[16]
[И
[31]
[30]
[30]
[30]
[7]
[6
[12]
[12]
[6
[7
Ь
[7
• См. рнс. 27.2, 27. 3.
2* Измерения на растворе.
•* См. рнс. 27.4.
-6,30
-0,25
?-0,20
a -0,15
**¦ 0,50
0,46
1,10
1,00
77
77
Мд
Са
о
100
Z00 Т,°К
Рис. 27.4. Зависимость удельной
магнитной восприимчивости Са, Mg,
Т1 от температуры [30].
18
16
1?
-x
N
s
\
X
\
\
X
-^
Al
X.
О 200 W0 600 Т,°К
Рис. 27.5. Зависимость jm для А1 от
температуры [30].
300
zoo
100
ч
У
La
100
200
300
Т,°К
Рис. 27.6. Зависимость im для La, Sc, Y от температу-
температуры: La [46, 123]; Sc, Y [46, 103].
509
Вещество
Mg(OHJ
MgSO4*
MgSO4-7H2O
д,2«, 3-
AlBr3
A1C13
A12O3
A12O3-2H2O
A12(SO4K
Si, р<5-Ю13сж-3
/г=г5,4-Ю13 см'3
/г=5,4-Ю18 см'3
/г=2,8-Ю18 cm~s
/г=2,8-Ю13 см~3
р=8,48-Ю13 см
p=8,48-10i8 см~3
р=5,6-1018 смГ3
р=5,6-Ю18 см'3
р=4,7-Ю18 см'3
р=4,7-Ю18 см'3
р=4,31-1018Сж-3
р=4,ЗЫ0" см'3
p=3-10i' см~*
SiCl4
SiO2
SiO(OHJ
Si2O(OH)e
SiOH4
Si(OC2H6L
Si2O(OCaH6)e
P черный
P белый
P красный
PC13
PC15
P2O5
POCI3
S (ромбическая)
S (моноклинная)
SC!2
SFe
SOC12
SO2C12
Cl
Ar
K4*
П
Г,°К
288
293
284
293
291
292
292
293
293
291
293
141
297
141
297
141
297
141
297
141
297
141
297
297
292
293
293
293
293
293
293
293
103
317
293
318
393
292
298
291
286
293
293
285
293
287
283
213
90
293
103—
335
336
463
293
род о лжен ие
X, 10-е смг/г
—0,377
—0,45
—0,342
0,60
0,65
—0,32
—0,60
—0,098
—0,337
—0,48
—0,111
—1,23-Ю-2
—8.5-10-3
-8,0-10~3
—3,9-10-3
+5,18-Ю-3
+3,34-10~4
+3.94-Ю-3
+2,2-10-4
4,22-10~3
3,22-Ю-4
3,42-Ю
6,7-Ю-5
—1,22-Ю-4
—0,514
—0,493
—0,427
—0,429
—0,443
—0,663
—0,635
—0,86
—0,90
—0,90
—0,67
—0,90 (ж.)
—0,90 (ж.)
—0,463
—0,490
—0,46
—0,449
—0,487
—0,462
—0,479
—0,301 (ж.)
—0,451
—0,402
—0,57 (ж.)
—0,49 (г.)
—0,48 (г.)
0,52
0,52 (ж.)
0,52 (ж.)
0,532
табл.
Лите-
Литература
[6
[32
[6
[33]
[14
[7
17
[34
[34
[7
35]
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
36
[6
37
37
37
37
37
37
12
11
лЛ
1*1
[П.
141
14
14
14
6
6
7
6
[38
[38
[39
[6
[6
19
[1
II
[11
14
[Н
[14
[40
Продолжение табл.
* Измерения на растворе.
г* См. рис. 27.5.
"' При плавлении (933° К)
0,46-10-» см3/г [90].
4* См. рнс. 27.2, 27.3; при уменьшении температуры от 298 до
78СК х уменьшается иа 0,2% [8].
510
Вещество
X, 10-е см»/г
К
KF
КС1
ксю3
КВг
квю3
KI
кю4
кон*
KHF,
KCNO
КН2РО4
KH2AsO4
KNO3
(KSO3) • дан
к2со3*
K2so4
K2S4O6
K2S2O7
K2S2O8
K2SiO3*
K2SO4A12(SO4K
K2SO4-A12(SO4K-24H2O
К3Мп (CNN
K3Fe(CNM-CO
K4Fe(CNN-3H2O
KCH3COO*
KNa (C4H4O6)
Са6* (поликристалл)
Са (монокристалл) у^ц
CaCO3
Ca(CH2COOJ
CaCl2
CaCl2-6H2O
CaF2
Ca(NO3J-4H2O
CaO
Ca(OHJ
CaSO4
CaSO4-H2O
CaSO4-i/2(H2O)
Sc6*
,(
Sc2O3
2DK
Ti (поликристаллO*
Ti (монокристалл) X д
Ii (монокристалл) хх
X изменяется от 0,57-10-" ло
" См. 2?.4.
6» См. рнс.27.6.
'• См. рис. 27.7.
303
523
298
298
283
293
296
295
291
295
288,5
293
293
290
298
293
293
286
289
299
295
293
295
293
299
113,4
189
290
293
292,1
293
293
283
293
291
293
294
283
290
288
293
291
289
298
293
293
288
90
292
293
293
293
293
298
573
298
0,460
0,467 (ж.)
0,46
—0,443
—0,481
—0,30
—0,404
—0,323
—0,405
—0,292
—0,390
—0,428
—0,465
—0,435
—0,390
—0,336
—0,401
—0,412
—0,385
—0,393
—0,389
-0,412
—0,398
—0,371
-0,383
—0,480
— 0,476
—0,470
—0,579
13,48
—0,26
—0,420
—0,485
—0,54
1,1
1,05
—0,354
—0,446
—0,49
—0,462
—0,360
—0,282
—0,27
—0,288
—0,364
—0,384
—0,344
8,2
7,0
—0,25
—0,018
—0,33
3,36
3,35
3,65
3,07
Лите-
Литература
Вещество
TiC*
TiCl4
TiF3
TiN*
TiO2
Ti3O5
TiS2
Ti2S3
VC14NO
V2C17NO
V2C18(NOM
Cu3*
CuCl
Cu2O
Cu3P2
CuS
Cu2S
CuSe
Cu2Se
Zn4* (поликристалл)
Zn (монокристалл) Хц
Zn (монокристалл) хх
ZnO
ZnBr2
Zn(CH3-COOJ-2H2O
ZnCl25*
Zn(NO3Js*
Zn(OHJ
ZnSO4-7H2O
Ga6* (поликристалл)
Ga (монокристалл)
Ga (монокристалл)
|| оси а Ха
|i оси b хь
|| оси с Хс
II оси а ха
|| оси Ь хь
|| оси с Хс
|| оси а Ха
|| оси b хь
II ОСИ С у-
1 " GaAs
GaCl2
Gal2
GaN
GaP
GaSb
Продолжение
T, °K
573
293
308
300
293
293
293
293
293
293
298
298,5
298,5
298,5
296
295
500
900
296
293
291
293
291
293
291
293
293
293
293
293
292
286
288
283
293
292
80
290
303
303
80
80
80
290
290
290
298
298
298
293
293
293
293
293
293'*
X, 10-" см3/г
3,38
0,6
—0,287
11,9
1,00
0,066
8,1
0,56
0,91
5,30
5,0
10,504
10,998
5,944
—0,0860
—0,0859
—0,0833
—0,0767
—0,385
—0,185
—0,23
—0,03
—0,18
—0,14
—0,15
—0,14
— 0,1691
—0,124/
—0,33....0,66
—0,362
—0,40
—0,419
—0,427
-0,333
—0,76
—0,277
—0,351
—0,31/
+0,036 (ж.)
+0,0003 (ж.)
—0,240
—0,467
—0,343
—0,150
—0,506
—0,278
—0,12
—0,42
—0,23
—0,224
—0,45
—0,33
—0,332
—0,274
—0,201
табл.
Лите-
Литература
[49]
[50
[52
[51
[50,
EQ1
«JtJJ
54]
54]
54
54
55
[56]
[57
[57
[57
[58
[59
[59
[59
[6
[60
[7
[61
[7
[61
[7
[62]
ГСО1
162]
[65
[22
[7
[6
[6
[6
[64
[6
[65]
[65]
[66
[65
[65
[65]
[65]
[65
[65
[66
[66
[66
[2
[67
[67
[2
[21
[2]
• у почти не зависит от Т [501.
2* См. рис. 27.8.
3* См. рис. 27.9.
*• См. рис. 27.10.
w Измерения иа растворе.
¦• См. рис. 27.11.
" Концентрация дырок р=6,4-10" см 3.
г,*
1,1
1,0
\ /
(SbHf
о
SCO
1000
1500 T°C
Рис. 27.7. Зависимость относительной магнитной
восприимчивости xJl.w A"H Ti, Hf от температуры
(у20 — восприимчивость при 20° С) [48].
0 Z00 400 600 800 1000 Т,°К
Рис.'27.8. Зависимость относительной магнитной
восприимчивости хЛBо Для V, Zr, Nb от температуры
(Хго "— восприимчивость при 20° С) [55].
-0,0750
-0,0770
<ъ -0,0790
<Р° -0,0810
*Г -0,0830
-0,0850
-0,0870
300 400 500 600 700 800 900 Т,°К
Рис. 27.9. Зависимость удельной магнитной
восприимчивости Си от температуры [59].
Си
у*
/
/
/
/
511
-0,11
-o,w
Zn j
-o-—\-§—
*x
oo-o-oO-cKK
\
H=8,Z
5-W33
—о
100
zoo
300
T,°K
Рис. 27.10. Зависимость ^,, и у_± для Zn (по отношению
к гексагональной оси) от температуры [62, 103].
0,5
о,з
0,1
о
-—-.
Ga
—
Ч
150 100 150 Т,Г
Рис. 27.11. Зависимость уп.. 7,';,
для Ga от температуры [65]\
-0,09
-0,11
-0,11
се
5"-C33S>::7aa""J
30/-
X
-0,108
-0,111
¦¦ i—¦—¦—
0
1 1
10
Ol
I
20
.-о
Вещество
120
180
г, °к
Ge*
Ge, n<5-10i4 см--
n< 1015 cmT*
n<1016 см'*
n=8-10i6 см'3
n=2,9-10i7 еж
n=6,8-10i' cm~*
n= 1,5-101» см'*
и=1014 cm~*
n=l,l-10" еж
n=3-10i' еж
n=2-I0ig cm~*
n=]010 см'3
п=3,2-Ю10 см.-*
Ge .
Ge, n=6,5-10i8 CM-
n=6,5-10i8 еж
«=5,2-10« еж
n=5,2-10ifi cm~*
p=4.10i9 см-*
p=4.10i9 cm~*
]э=3,6-101' еж'3
p=3,6-10" еж
As
As (поликристалл)
As (монокристалл)
As (монокристалл)
As (аморфный)
AsCl3
As2O3
As2S3
Se (гексагональныйJ*
Рис. 27.12. Зависимость удельной магнитной воспри-
восприимчивости Ge от температуры. Удельное сопротив-
сопротивление 44—46 ом- см; концентрация примеси Sb <;
<1014 cm~s [69].
Продолжение табл.
X. 10-» см3/г
298
4
77
293
293
293
293
293
293
293
293
1,3—
100
1,3—
100
1,3—
100
1,3—
100
1,3—
100
1,3—
100
293
293
293
293
141
297
141
297
141
297
141
297
90
298
84
181
298
364
461
82
194
292
311
391
531
82
180
292
433
510
90
298
291
291
291
293
—0,1060
—0,1102
—0,1095
—0,1050
—0,105
—0,104
— 0,105
—0,105
—0,106
—0,110
—0,121
—0,110
-0,113
—0,118
—0,146
— 0,180
— 0,218
—0,1055
— 0,1061
—0,1066
— 0,1105
—4,7-Ю-2
— 2,82-Ю
—6,7Ы0-4
—2,54-10-4
— 1,2- Ю-2
— 1,06-10-2
— 1,3-10-з
3,29-10
+0,01
—0,07 •
+ 0,146
+0.С92
+ 0,016
—0,034
— 0,087
+ 1,005
+0,765
+0,578
+ 0,547
+0,435
+0,273
— 0,238
—0,262
—0,279
—0,302
—0,302
—0,30
— 0,31
— 0,408 (ж.)
—0,27
—0,03
—0,336
¦ См. рис. 27.12, ?7.13, 27.14.
1* См. рис. 27.15.
512
Вещество
Se (гексагональный)
Se (аморфный)
Br
Кг
Rb*
Rb2CO3
RbCl
RbNOg
Rb2SO4
Sr
SrBr2
SrBr2-6H2O2*
SrCOg
Sr(CH3.COOJ
SrCl2
SrCl2-6H2O2* ,
SrF2
Srl2
Sr(NO,J-4H2O
SrO
SrSO4
Sr(OHJ8H2O
уз*
Zr4*
ZrC
Zr№*
ZrO2
ZrSiO4
Nbe*
NbH0,86
Mo7*
MoBr2
MoBr4
Mo(CON
Продолжение
r,°K
293
293
293
300
513
(ж.)
613
688
103
265
266
291
291
—
298
303
373
293
293
293
293
273
295
338
533
292
293
286
298
284
293
289
293
292
293
286
293
296
282
292
293
293
293
293
288
292
293
298
14
289
81
291
293
293
293
293
X. 10-e см3/г
—0,280
—0,306
—0,290
—0,279
—0,307
—0,308
—0,305
—0,40 (тв.) •
—0,40 (тв.)
—0,40 (ж.)
—0,40 (ж.)
—0,38 (ж.)
—0,35 (г.)
0,21
0,198
0,198
—0,321
—0,327
—0,281
—0,331
1,02
1 05
1,09
0,73
—0,39
—0,53
-0,356
—0,300
—0,385
— 0,56
—0,387
—0,296
—0,44
—0,38
—0,392
—0,060
— 0,286
—0,264
2,1
1,38
1,33
—0,22
0,57
—0,112
—0,215
2,34
2,20
2,34
2,28
0,62
0,70
0,82
1,34
1,62
—0,28
т а б
л.
Лите-
Литература
[76]
[75]
[76]
[77]
[78]
[78]
[78]
[И
[HJ
[HJ
[И]
[79]
[80]
[81
[81
[81
[37
[37
[37
[37
[82
[82
[82]
[82]
' [7]
[83]
[61
6
16
[7J
[6]
[12J
[7]
[6]
[61
[7
[6
[6
[46
[55
[48
[50
[50
[7
[6
[55
[56
[10
[10
[84
[84
[48]
[86]
[87]
[88]
• См. рис. 27.2; при уменьшении температуры от 298 до 78°К
X увеличивается на 2,5% [8].
2* Измерения на растворе.
8* См. рис. 27.6.
** См. рис. 27.8, 27.16.
<>* Магнитное поле Я=1945э.
е* См. рис 27.8.
J* См. рис. 27.17.
-1,11
-1,10
¦* /10
e
l~1,08
^-1,07
-1,06
-1,05
Ч,
X
n=Ge
X
о
100
zoo
т/к
Рис. 27.13. Зависимость удельной магнитной
восприимчивости n-Ge от температуры. Кон-
Концентрация носителей в образцах:
О,А — 1013 см-'; П — 10" см'3 [68, 103J.
-0,095
% -0,100
¦к
-0,105 -
-0,110
/
/ о
Ge
/o
0
/
'o
A
/ I
л
\
\
\
\
\
I
\
о
Z00 Ш 600 800
т,°к
Рис. 27.14 Зависимость удельной магнитной вос-
восприимчивости Ge от температуры [35, 103].
-11
-1Z
-13
-п
-
- о
-
r
о
—c-c-o
Tnn\
Й
V
i
-©0
/
/
/
onf>-se(m6.)
*"
seQKj
о
zoo
600 800 Т,°К
Рис. 27.15. Зависимость у_у твердого и
жидкого Se от температуры [77].
513
250 T,°K
Рис. 27.16. Зависимость i., и у_± для
Zr от температуры [166] ( || и х гек-
гексагональной оси; Н = 11 кэ).
Х/Хго
Щ
1,00
jb,
¦
DO
\
¦
>
0
700
300
Мо
о .
о У
о/
/* •
7,04
1,00~
Рис. 27.17. Зависимость относительной магнит-
магнитной восприимчивости х/Хго ^° от температуры
[48] (х20 — магнитная восприимчивость при 20° С).
2,0
1,5
1,0 а
0
" " V i-
к
500
1000
1500 Т,С
Рис. 27.18. Зависимость относительной магнитной
восприимчивости х/%20 для Ru, Ir от температу-
температуры [6] (хзо — магнитная восприимчивость при 20°С).
Вещество
MoF6
МоОа
Мо03
Мо203
Мо205
MOgOg
MoS2
Н2Мо04
Тс
ТсО2-2Н2О
Ru*
RUC13
RuO2
/ Rh2* "
Rh2O3
RhF4
Pd3*
Pd
Продолжение
293
293
293
293
293
289
293
289
289
293
289
78
298
402
78
197
256
300
348
398
18
103
173
233
293
298
423
298
623
293
20
40
60
80
100
200
290
623
298
623
293
293
20
40
60
70
80
90
100
150
200
250
270
290
291
473
1023
1503
X, 10-6 см?!г
—0,12
0,33
0,31
0,88
0,02
—0,35
0,23
0,30
—0,33
—0,84
—0,015
2,9
2,7
2,5
3,4
1,86
1,63
1,46
1,40
1,34
0,43
0,55
0,50
0,46
0,34
7,21
5,18
1,21
1,46
1,03
0,926
0,928
0,930
0,932
0,935
0,960
0,988
1,17
0,408
0,398
2,99
5,4
7,32
7,37
7,49
7,54
7,56
7,54
7,50
7,06
6,44
5,79
5,53
5,27
5,8
4,6
2,6
1.7
табл.
Лите-
Литература
[39
[54
[85
[54
[85
[7
[86
[54
[7
[85]
[7
[89
[89
[89]
[89
[89
[89
[89
[89
[89
11
11
11
11
[48
[90
90]
90
90
48
911
[91
[91
[91
[91
[91
[91
[91
[90
[90
[45
148
[91
[91]
[91
[91
[91
[911
[91
[91
[91
91
91:
91
14
14
14]
14]
• См. рис. 27.18.
2* См. рис. 27.19.
"* См. рнс. 27.20.
514
Вещество
Ag*
AgBr
AgCN
AgCOg
AgCl
Agl
AgNO3
AgSO4
Cd2* (поликристалл)
Cd (монокристалл) X гек-
гексагональной оси
Cd || гексагональной оси
CdBr2-4H2O
Cd(CH3COOJ-3H2O
Cd(CNJ
CdCO2
CdCl2-H2O
Cdl2
Cd(NO3J-4H2O
CdO
CdS
CdSb
3CdSO4-8H2O
[n (поликристаллK*
In (монокристалл) Хц
[n (монокристалл) Xj.
InAs
InCl3
InN
InP
InP02 As0>8
InS3
InSb
Про д о лжен ие
т,°к
296
293
63,8
289
14
293
400
600
975
291
299
295
290
292
300
299
14
289
293
14
293
14
293
288
291
290
288
285
294
292
293
293
293
293
286
293
11П
1 1U
293
295
293
293
293
293
2934*
291
2935*
293"*
293
293
293'*
2938*
X, 10-e см3/г
-ojsi
—0,192
—0,190
—0,188
—0,19
—0,1807
—0,1792
—0,1769
—0,1786
—0,33
—0,322
—0,292
—0,35
—0,37
—0,274
—0,292
-0,326
—0,183
—0,175
—0,130
— 0,142
—0,679
—0,243
—0,343
—0,365
—0,292
—0,305
—0,368
—0,308
—0,265
0,234
—0,346
—0,213
—0,30
— 0,281
—0,11
П 14
U у 1т:
—0,077
—0,089
—0,121
—0,158
—0,054
—0,078
—0,301
—0,39
—0,320
—0,313
—0,282
—0,19
—0,281
—0,284
т а б л
Лите-
Литература
[58]
[92,
93]
[94]
[94
[16
[59
[59
[59
[59
[7
[6
[6
[7
[7
[6
[6
[99
[99
[96
[97]
[97
[97
[97
[6
[6]
[6
[6
[6
[6
[6
[98
[98
[100
[101
[6
[И
Г1 Г
li'
[102
[103
[102
[104]
[102]
[104]
[35]
[71
[106
[35
[35
[7
[35
[105
* См. рис. 27.21; при плавлении A233°К) X изменяется от
— 0,2-10-« до —О.З-КГ6 см8/г [95J.
** См. рис. 27.22.
s* См. рис. 27.23.
4»п=7-10" см'3.
ь * Решеточная часть у.
"* п=1,9-101в см'3.
** Концентрация электронов п=6,2-Ш16 см~3.
в»п=4-Ю14 см~3.
Rh
/
у
А
/
1,2
1,0
0 500 1000 1500 Т,°С
Рис. 27.19. Зависимость относи-
относительной магнитной восприимчиво-
восприимчивости х/Хго Для Rh 0T температуры
[48] (хго— магнитная восприимчи-
восприимчивость при 20° С).
1,0
0,5
0
Л
\
ч
Pd
500 1000 1500 Т,Т
Рис. 27.20. Зависимость относи-
относительной магнитной восприимчи-
восприимчивости х/ХгоДля Р^ от температуры
[48] (у20 — магнитная восприим-
восприимчивость при 20° С).
-0,1760
Ад
\
^-0,1800
-0.1820
?00 JOO 400 500 ?0V 700 BOO 900 T,°K
Рис. 27.21. Зависимость удельной магнитной восприим-
восприимчивости Ag от температуры [59]:
О — нормальный образец; Щ — выдержка в течение 12 ч при темпе-
температуре измерения; О — обезгаженный образец.
-0,7
-0,6
X
ч
оо—
V
о
о
Cd
—' -
—о
' 0
100
200
300
т,°к
Рис. 27.22. Зависимость Хц и Х± для Cd от тем-
температуры [97, 103]
515
-3,0
S2
-1,5
N
\
\
-о—о
X
In
0-
0
so
160
240
T,°K
Рис. 27.23. Зависимость Хц и хх для In от тем-
температуры [104].
-1,3
-1,2
-1,1
0,30
0,28
0,26 —
0,24
йх,10~9
г
1
о
Pb
Sn
^\
г
—
80
160
240 Г,Х
Рис. 27.24. Зависимость удельной магнитной
восприимчивости Sn, Pb и Ах = Xi ~~ ~1\\ для ^п
от температуры [104].
О
-100 -
100
zoo
JO О Т,°К
Sb
.оо-
— лх
Вещество
Sn-a
Sn-P (поликристаллK*
Sn-P (монокристалл) Хц
Sn-P (монокристалл) хх
SnBr4
Sn(CH3L
Sn(C2H5L
Sn(C4H9L
SnCl2
SnCl4
SnCl2-2H2O
SnO
SnO2
Sn2O3
SnO(OHJ
Sn(OHL
SnO(OH) (CH3)
SnSO4
Sb (поликристаллL*
5Ь(монокристалл) Хц
Sb (монокристалл) у±
SbBr3
SbCd
SbCl3
SbCl5
SbF3
Sb2O3
Sb.Sef
Sb2Te3
SbZn
Sb2Zn3
Те (поликристаллN*
Продолжение
т°к
20
289
80
288
273*
2732*
4,2
293
293
293
293
293
293
293
293
293
291
287
284
290
288
289
293
293
293
291
297
90
293
90
293
293
293
284
288
293
287
130—
500
130—
293
293
293
293
—
14,2
289
293
300
293
X, 1СГв см3/г
—0,20
—0,25
—0,26
-0,31
—0,310
—0,265
+0,023
+0,026
+0,0241
+0,026
+0,0270
+0,029
—0,354
—0,218
—0,138
—0,085
—0,37
—0,438
—0,343
-0,11
—0,050
—0,33
—0,278
—0,321
—0,324
—0,29
—0,80
— 1,73
— 1,42
—0,50
—0,50
—0,275
—0,213
—0,376
—0,386 (ж.)
—0,255
—0,19
—0,383
—0,398
—0,153
—0,040 (ж.)
—0,285
—0,261
—0,107 (ж.)
—0,293
—0,290
—0,290
—0,288
—0,307
га б л
Лите-
Литература
[94]
[94]
107]
107]
108]
108]
[69]
[69,
С' Л 1
54]
[109]
104]
[109]
[104]
[19]
[110-
112]
[110-
[110-
112]
[7]
6
[6
[7
7
[7
[12]
[12]
[12]
[7]
[ИЗ]
[П4]
[П4]
[П4]
[114]
Г6]
[1161
[6]
[6
[121
[7]
[115]
[П5]
[116]
[П6]
[116]
[116
[116
94
94
76
771
[116
Рис. 27.25. Зависимость хтп и У-ш
Sb от температуры [103, 113].
для
' п=Ю" см-3.
2* Решеточная часть
3* См. рис. 27. 24.
'* См. рис. 27.25.
Е* р-Проводимость.
•* См. рис. 27.26.
516
Вещество
Те (монокристалл)* )%
Те (монокристалл) х±
ТеО2
Те(ОНN
1
IC1
IC1,2*
Хе
Cs3*
Cs
Cs2AgAuCl6
Cs2CO3
CsCl
CsNO3
Cs2SO4
CsSO4Al2(SO4K
24H2O-CsSO3Al2(SO4K
Ba
Ba3(AsO3J
BaBr2
BaBr2-2H2O
BaCO3
BaCl2
BaCl2-2H2O
BaF2
Bal/*
BaI2-2H2O
Ba(NO3J
BaO
Ba(OHJ !
Ba(OHJ.8H2O
BaS
BaSO4
BaS2O6-2H2O
La**
LaCl3
La(NO3K-2NH4NO3
La2O3
LaS3
Продолжени е
T. °K
293
293
>713
291
293
14
289
290
298
368
386
433
285
288
293
293
293
293
298
293
293
293
293
293
282
287
103—
293
573
673
293
293
293
282,5
293
284
293
295
292
293
293
291
293
291
293
293
293
288
288
297
293
X, 10-« см'/г
—329
—0,296
—0,029 (ж.)
—0,14
—0,353
—0,313
—0,336
—0,35
—0,35
—0,38
—0,39 (ж.)
—0,33 (ж.)
—0,336 (ж.)
—0,387
—0,51
—0,53
0,226
0,22
0,23
—0,33
—0,320
—0,363
—0,412
—0,322
—0,51
—0,49
0,9
* 0,147
0,316
0,415
—0,280
—0,39
—0,371
—0,270
—0,41
—0,323
—0,291
—0,39
—0,38
—0,254
—0,13
-0,32
—0,497
—0,32
—0,306
—0,359
0,73
5,6
—0,29
—0,40
—0,03
т а б л
Лите-
Литература
[116]
[П6]
[100
[7
[6
[94
[94
[77
[14
[14
[14
[14
[6
[6
[117
[118
[40
[119
[8
[120
[12/
37]
[12.
471
611
[12,
37]
[12,
37]
[7]
[7]
[И]
[121]
121]
121]
[12]
[7]
[22]
[6
[7
[6
[37
122
[7
[12
[7
G
[37
[7
[12
[12
123
[7
[7
124]
124)
Xjl
1* При повышении температуры х Ц уменьшается,
постоянно; при 493°К XII = Iх-
2* Измерения иа растворе.
"* При уменьшении температуры от 298°К до 78°К % увеличи-
увеличивается на 12% [8J.
4* См. рис. 27.6.
-5
-10
-15
-20
Z00 400 600 800
тпл\
Те
Рис. 27.26. Зависимость yv твердого и жид-
жидкого Те от температуры [77].
Рис. 27.27. Зависимость удельной магнитной воспри-
восприимчивости Hf от температуры [126].
500
W00
1500 Т,°С
Рис. 27.28. Зависимость относительной магнитной
восприимчивости х/Хго Для V, Та, Nb от температуры
(Хго — магнитная восприимчивость при 20° С) [48].
517
Продолжение табл.
1500 T^
Рис. 27.29. Зависимость относительной маг-
магнитной восприимчивости х/Хго для Re> W
от температуры (х20 — магнитная восприим-
восприимчивость при 20°С) [48].
ч
ч
Pt
1,0
0,8
0,6
О 500 WOO 1500 Т,°С
Рис. 27.30. Зависимость относительной магнитной
восприимчивости xly.2o Для Р* от температуры
(Хго —магнитная восприимчивость при 20° С) [48].
-O,VtOO
-о,пго
-o,mo
—о
Аи
-
— —
ZOO 300 W 500 600 700
Т,Г
Рис. 27.31. Зависимость удельной магнитной вос-
восприимчивости Ац от температуры [59].
-0,1Z
-о,ш
Hgbnffi
4
if ' •**
Нд(ж.)
Вещество
LaS4
La2(SO4K
Hf*
Та (поликристаллJ*
Та (монокристалл) -^ п
Та (монокристалл) ^х
W3*
WBr5
WBr6
WC4*
WF6
WO2
W2O5
wo3
Re5*
ReO2 ^
Re2O2
Re2O3
ReO4K
ReO4NH4
Os
Ir«*
IrCl3
IrO2
Pt7*
T, °K
293
293
4,2
77
295
293
293
298
298
293
303
493—
633
303
493—
633
293
293
293
293
293
293
293
293
288
293
194—
293
78-
298
293
293
293
293
298
293
291
473
1123
1423
298
298
623
293
20
100
200
290
298
623
973
1493
X. 10-» см'/г
—0,26
—0,30
0,46
0,40
0,42
0,39
0,38
0,827
0,840
0,85
—0,329
—0,296
—0,296
—0,296
0,29
0,291
0,130
0,03
0,05
—0,134 (ж.)
0,11
0,20
0,81
0,35
0,369
0,073
0,2
0,16
—0,119
—0,150
0,052
0,14
0,15
0,17
0,26
0,31
—0,114
+0,997
+0,926
0,97
1,094
1,065
1,028
0,972
0,982
0,795
0,45
0,30
Лите-
Литература
124J
[47
125
125
125
126]
[48]
[56]
127]
[48]
юз;
116]
116]
103,
116
116
[48
128
129
129
[50
[39
129
129
[54]
[48]
130]
[89]
[131
131
130
130
132
[8
[14
[14
[14
[14
[133
133
133
[48
[91
[91
[91
[91
[90
[90
[14
[14
-200 -100
100
ZOO т,°С
Рис. 27.32. Зависимость удельной магнитной вос-
восприимчивости Hg от температуры [103].
»• См. рис. 27.7, 27.27.
2* См. рис. 27.28.
3* См. рис. 27.29.
«• При Н = 3630 31 = 0,07- О"» см'/г для Т — 293СК,
=0,06-10-» см'/г для Т = 513°К, У = 0,02-10-" см*/г для Г = 7
[50].
¦• См. рис. 27.29.
•• См. рис. 27.18,
'* См. рис. 27.30.
518
Вещество
PtCl
ptci2co
PtCl,-2CO
K2ptci6
K2PtCl4
K2Pt(C2O4J-2H2O
Au*
AuBr
AuCl3
AuCl
Aul
AuKCl4
Hg (поликристаллJ*
Hg {монокристалл) X]|
Hg (монокристалл) Xj.
HgBr2
Hg(CH3J
Hg(C2H5J
Hg(C4H9J
Hg(C»Hu)8
Hg(CH3COOJ
Hg2(CH3COOJ
Hg(CNJ
HgCl
HgCl,
Hg2Cl2
Hgl2
Hg2I2
Hg(NO3J
Hg2(NO3J-2H2O
HgO
HgS
HgSO4
Hg2SO4
Tl (поликристалл)
Tl (монокристаллK*у_ ц
Tl (монокристалл) ^
Pb (поликристалл)
Продолжение
т, °к
298
293
293
293
293
293
296
14
295
975
293
294
289
293
293
560,5
291,5
293
80
80
80
288
293
293
293
293
301
300
284
292
298
298
289
298
287
298
289
289
297
299
293
14,2
289
293
293
293
293
293
293
14,2
289
289
291—
DUo
603—
873
X, 10-" cM?fs
—0,51
—0,29
—0,37
—0,393
—0,356
—0,31
—0,142
—0,132
—0,1430
—0,1417
—0,22
—0,37
—0,288
—0,28
—0,4
—0,1637 (ж.)
—0,1681 (ж.)
—0,167 (ж.)
—0,118 (тв.)
—0,112
—0,121
—0,30
—0г199
—0,158
—0,115
—0,103
—0,317
—0,276
—0,268
—0,23
—0,298
—0,253
—0,295
—0,245
—0,231
—0,225
-0,24
—0,23
—0,218
—0,247
—0,247
—0,258
—0,215
—0,412
—0,420
—0,150
—0,165
—0,164
—0,244
—0,132
—0,111
—0,107
—0,12
—0,08 (ж.)
г аб л.
Лите-
Литература
[90]
[88
188
[134
[134
[134
[58
[96
[59
[59
[135
[135
[6
[135
[135
[136
1136
[40
[137
[137
[137]
[7
[37
137
[37
[37
[6
[6
[6
17
[6
[6
[6
[6
[6
[6
[7
[7
[6
[6
[138
[94
194
[138
[139
[30
[138]
[139]
[30]
[94]
[94]
[138]
[14]
[14]
Вещество
Pb (монокристаллL* у,.
PbBr2
РЬС12
PbF2
РЫ2
Pb(NO3J
РЬО
PbO2
Pb3O4
PbSes*
PbTe
Bi (поликристаллN*
Bi (монокристаллO*ХA
-
Bi (монокристалл) x_l
/
BiBr3
BiCl3
Bil3
' HBiO2
Bi(NO3),.5H2O
B»2O3
Bi2S3
Bi2Se3
Bi2Te3
BiTe
Th
Th(NH2)I,.4NH3i°*
ThO2"n>*,n*
ThS
Tll2S3
Th7Sl2
Th^
ThSei2*
Th2Se3
Продолжение
T, °K
293
293
286
288
289
292
293
293
291
293
291
293
293
293
293
14
294
300
14
85
290
294
14
85
290
294
293
293
293
288
293
293
293
293
130—
6008*
130—
600»*
293
293
90
293
130—
300
293
293
83;
293
293
293
293
293
293
X, 10-« см'/г
—0,114
—0,28
—0,264
—0,32
—0,24
—0,33
—0,248
—0,19
—0,13
—0,09
—0,24
—0,447
—0,446
—0,150 (тв.)
—0,051 (ж.)
—
—
—
—
—
—
—;
—
—
,55
,34
,30
,20
,295
,08
,05
,77
2,04
,49
,48
—0,328
—0,322
—0,49 .
—0,22
-0,365
— 1,170
—0,385
—0,342
—0,410
—0,402
—0,493
0,57
0,66
1,92
0,410
х<о
х<о
—0,056
х<о
х<о
Х<0
х<о
х>о
х<о
ra6j
Лите-
Литература
[104]
[7]
16
[7
17]
[7]
[43
[140
17
[140
[7
[115
[115
[141
[141
[87
[142]
[87]
[87]
[143]
[143
[142
[87
[1431
[143
[142
[144]
[144
17
[7
[144
[22
[144
[144]
[115]
[115]
[100]
[13]
[13]
[145]
[146,
147]
[153]
[152]
[148]
[149]
149]
149]
149]
150]
151]
* См. рис. 27.31; при плавлении A336°К)
—0,16-10-e до —0,23.10-° см»/г [95].
«• См. рис. 27.32.
»* См. рис. 27.4.
X изменяется от
** См. рис. 27.24; анизотропия у в плоскости A00) отсутствует.
™ Решеточная часть у.
в* См. рис. 27.33.
'* В точке плавления E44°к) v = — 0,98-lOr'ся3/г, у =
= -0,05.10-«оиУг. ж
8* «-Проводимость.
"* р-Проводимость.
10* Не введена поправка иа диамагнетизм.
"* Приведено значение у, среднее для интервала температур
83—298° К-
1г* у не зависит от Т [150].
519
-2,0
-1,8
1V4
-1,2
-1,0-
0
Bi
\
\
100
200 300 T,°K
Рис.27.33. Зависимость X|| и X_l для ^' от тем"
пературы [103]:
ф — Н = 9,5 кэ; О — Н = 4,85 кэ.
1 '500 550 600 650 700 750' 800 850 900 950 Т,°С
7
/7 50 Ш /5» Ш 250 300 350 Ш Ш Т,Т
Рис. 27.34. Зависимость удельной магнитной восприим-
восприимчивости U от температуры [103, 154].
Вещество
a-U*
P-U2*
T-U3*
UO2(QH7O2).H2O
U(C2O4J
U OS
UOSe
US
U2S2
u3s5
us3
a-US2
P-US2
T-us2
USe3
U3Se5
a-Pu5*-6*
C-Pu6*-7*
T-Pu6*-8*
5-Pu6*-9*
s-PuO*
Продолжение
80
293
288—
1193
288—
298
90
293
293
290,5
291
296
293
296
293
293
293
290,5
290,5
293
293
293
78—
•7QQ
/Уо
78—
7QO
/ УО
78—
793
78—
7QQ
/Уо
78—
793
X, lCr» оцз/г
1,63
1,72
2,02
2,06
0,01
0,12
6,086
10,527
7,687
15,481
17,031
7,307
4,545
4,279
8,083
10,387
11,490
12,317
6,554
3,567
2,35
2,44
2,36
2,31
2,36
габл.
Лите-
Литература
[154]
[154]
[154]
[154]
[155]
[39
[39
[153
[159
[163
[149
[156
[149
[157
[157
[162
[159
[159
[160
[161
[158]
[164]
[164]
[164]
[164]
[164]
• См. рис. 27.34.
2* a-U переходит в p-U при Г=933СК; значение х Для P-U—сред-
кее для приведенного интервала температур.
s* P-U переходит bi-U при Г=1040'К; значение х Для -[-U—
среднее для приведенного интервала температур.
4* х не зависит от Т.
1* См. рис. 27.35; a-Pu переходит в [З-Ри при Г=400°К.
6* Приведено среднее значение х Для интервала температур
78—793°К [164].
»• Р-Pu переходит в ТГ-Pu при Г=490°К.
е* 1-Ри переходит в 8-Ри при Г=590°К.
в* с-Ри переходит ь е-Ри при Г=74О°К.
2,60
2,50
т J *
¦ • *
"^ т ¦
А
Л
Ри
-ж
2,30
2,20
-273-200 -100 0 100 200 300 400 500 Т/С
Рис. 27.35. Зависимость удельной магнитной восприим-
восприимчивости Ри от температуры [103, 164]:
— измерения при нагреве; Л,О— пРи охлаждении.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Havens G. "Phys. Rev.", 1933, v. 43 B), p. 992.
2. Cabrera В., Fahlenbrach H. "Ann. Soc. espan. fos.
quim.", 1934, v. 32, p. 525.
3. Ishiwara T. "Sci. Repts Tohoku Univ., Ser.
I", 1914, v.3, p. 127, 303; 1915; v. 5, p. 53; 1920,
v. 9, p. 233.
4. Auer H. "Ann. Phys.", 1933, Bd. 18, S. 593.
5 Cabrera В., Fahlenbrach H. "Naturforsch.", 1934,
Bd 22, S. 417.
6. Kido K. "Sci. Repts Tohoku Univ.", 1932,
v. 21, p. 149, 288, 869.
7. Meyer St. "Phys. Z.", 1925, Bd 26, S. 51.
8. Collings E. W. "J. Phys. Chem. Solids", 1965, v. 26,
p. 949.
520
9. Starr C, Kaufmann A. R. "Phys. Rev.", 1941,
v. 59, p. 476.
10. Веркин Б. И., Дмитреико И. М., Свечкарев И. В.
«Журн. эксперим. и теор. физ.», 1961, т. 40, с. 670.
11. Owen M. "Ann. Phys.", 1912, Bd 37, S. 657.
12. Pascal P. "Compt. rend.", 1921, v. 173, p. 144,
712; 1922, v. 174, p. 457, 1698; 1923, v. 175, p. 1063.
13. Klemm L. "Z. Electrochem.", 1939, Bd 45, S. 354.
14. Honda K. "Ann. phys.", 1910, v. 32, p. 1027.
15. Meslin J. "Ann. de chim. et de phys.", 1906, v. 7,
p. 145.
16. De Haas W., van Alphen P. M. "Proc. Koninkl ne-
derl. acad. wet. Amst.", 1933, v. 36, p. 263.
17. Krishnan K- S. "Phys. Rev.", 1934, v. 45, p. 115.
18. Sone I. "Sci. Repts Tohoku Univ., Ser. I",
1919, v. 8, p. 115; 1922, v. 11, p. 139.
19. Pascal P. "Compt. rend.", 1908, v. 147, p. 56, 242,
, 742; 1909, v. 148, p. 413; 1910, v. 150, p. 1167.
"Ann. de chimie et de phys.", 1910, v. 19, p. 5.
20. Bitter F. "Phys. Rev.", 1930, v. 35, p. 1572.
21. Wiersma E. С de Haas W., Capel W. H. "Proc. Kon-
Koninkl nederl. akad. wet. Amst.", 1930, v. 33, p. 1119.
22. Endo H. "Sci. Repts Tohoku Univ. Ser. I",
1925, v. 14, p. 479.
23. Elliot N. "J. Chem. Phys.", 1934, v. 2, p. 298.
24. Onnes H., Parrier A. "Proc. Roy. Acad. Sci. Amst.",
1910, v. 12, p. 799; 1911, v. 14, p. 115; 1912; v. 14,
p. 674; 1914, v. 16, p. 894, 901.
25. Bauer E., Weiss P., Piccard A. "Compt. rend.", 1918,
v. 167, p. 484.
26. Laine P. "Compt. rend.", 1933, v. 196, p. 910.
27. Hector L. G. "Phys. Rev.", 1924, v. 24, p. 418.*
28. Venkateswarlu K-, Sriraman S. "Z. Naturforsch.",
1958, Bd 13a, S. 445, 451.
29. Ishiwara T. "Sci. Repts Tohoku Univ. Ser.
I", 1914, v. 3, p. 303; 1916, v. 5, p. 53; 1920, v. 9,
p. 233.
30. Веркин Б. И., Свечкарев И. В. «Укр. физ. журн.»,
1962, т. 7, № 3, с. 322.
31. Thomas J. G., Mendoza E. "Philos. Mag.", 1951, v. 43,
p. 900.
32. Studley J. "Phys. Rev.", 1907, v. 24, p. 22.
33. Lingelback R., Vogt E. "Acta Metall.", 1959, v- 7,
p. 441.
34. Wilson J. "Proc. Roy. Soc", 1921, v. A 98, p. 274;
1923, v. 103, p. 185.
35. Busch G., Kern R. "Helv. phys. acta", 1959, v. 32,
p. 24.
36. Geist D. "Z. Physik", 1960, Bd 157, v. 430.
37. Pascal P. "Compt. rend.", 1913, v. 156, p. 323;
1914, v. 158, p. 37.
38. Bhatnagar S. S., Mathur R. M. "Philos. Mag.", 1929,
v. 7 (8), p. 1041.
39. Henkel P., Klemm W. "Z. anorgan. und aUgem.
Chem' 1935, Bd 222, S. 70.
40. Klemm W., Hauschulz B. "Z. Elektrochem.", 1939,
Bd 45, S. 346.
41. Pascal P. "Compt. rend.", 1923, v. 176, p. 1887;
1923, v. 177, p. 765; 1925; v. 180, p. 1569.
42. Lane С. Т. "Phys. Rev.", 1934, v. 45 B), p. 66.
43. Voigt N., Kinoshita S. "Ann. Physik", 1907, Bd 24,
S. 492.
44. Klemm W., Jacob! H., Tilk W. "Z. anorg. Chem.",
1931, Bd 202, S. 209.
45. Nyholm R. S., Shape A. G. "J. Chem. Soc", 1952,
p. 3579.
46. Bommer H. "Z. Elektrochem.", 1939, Bd 45, S. 357.
47. Wedekind E. "Z. angew. Chem.", 1924, Bd 37,
S. 87.
48. Kojima H., Tebble R. S., Williams D. E. G. "Proc.
Roy. Soc, Ser A", 1961, v. 260, p. 237.
49. Rukie J., Yao Y. L. "Proc. Phys. Soc. (London)",
1956, v. В 69, p. 417.
50. Klemm W., Schuth W. "Z. anorg. Chem.'", 1931,
Bd 201, S. 24.
51. Ehrlich P., Pietzka G. "Z. anorg. Chem.", 1951, Bd
275, S. 121.
52. Vaidyanathan V. I. "Nature", 1931, v. 128, p. 189.
53. MunsterA., Sagel K- "Z. Physik", 1956, Bd 144,
S. 139.
54. Wedekind E., Horst С "Ber. Dtsch chem. Ges.",
1912, Bd 45, S. 262; 1915, Bd 48, S. 105.
55. Suzuki H., Miyahara S. "J. Phys. Soc. Japan",
1965, v. 20, p. 2102.
56. Kriessman С J. "Rev. Modern. Phys.", 1953, v. 25,
p. 122; "Phys. Rev.", 1954, v. 14, p. 837.
57. Whitteker A. G., Yost Don. M. "J. Amer. Chem. Soc",
1949, v. 71, p. 3135.
58. Henry W. C, Rogers J. L. "Philos. Mag.", 1956,
v. 1, p. 223.
59. Garber M., Henry W. G., Hoeve H. G "Canad. J.
Phys.", 1960, v. 38, p. 1595.
60. Khanna M. L. "J. Scient. and Industr. Res. (India)-",
1947, v. 6B, p. 4.
61. Klemm W., Schuth W. "Z. anorg. Chem.", 1931,
Bd 203, S. 104.
62. Marcus J. A. "Phys. Rev.", 1949, v. 76, p- 413, 621.
63. Hii^tig G., Toischer K- "Z. anorgan. und allgem.
Chem." 1932, Bd 207, S. 273.
64. Hiittig G. F., Toischer K. "Z. anorg. Chem.", 1932,
Bd 207, S. 273.
65. Marchand A. "Compt. rend.", 1955, v. 241, p. 468.
66. Pankey T. "J. Appl. Phys.", 1960, v. 31, p. 1802.
67. Klemm W., Tilk W. "Z. anorg. Chem.", 1932, Bd
207, S. 175.
68. Stevens D. K- e. a. "Phys. Rev.", 1955, v. 100, p.
p. 1084.
69. Van Itterbeck A., Duchateau W. "Physica", 1956,
v. 22, p. 649; 1957, v. 23, p. 169.
70. Hedgcock F. T. "J. Electronics", 1957, v. 2, p. 513.
71. Bowe-s R. "Phys. Rev.", 1,957, v. 108, p. 683.
72. Geist D. "Z. Physik", 1960 Bd 157, S. 430.
73. Stohr H. "Z. anorgan. und allgem. Chem.", 1938,
Bd 242, S. 138.
74. Bennett S. L., Heyding R. D. "J. Phys. Chem. So-
Solids", 1966, v. 27, p. 471.
75. Prasad M., Dharmafti S- S. "Indian J. Phys.", 1937,
v. 11, p. 2.
76. Busch G., Vogt O. "Helv. phys. acta", 1957, v. 30,
p. 224.
77. Busch G., Risi M., Yuan S. "Helv. phys. acta", 1960,
v. 33, p. 1002.
78. Curie P. "Ann. chim. et phys.", 1895 G), v. 5, p. 325.
79. Honda K-, Ishiwara T. "Sci. Repts Tohoku Univ.",
1915, v. 4, p. 215.
80. Abonnenc L. "Compt. rend.", 1939, v. 208, p. 986.
81. Venkateswarly K-, Sriraman S. "J. Scient and. Industr.
Res. (India)", 1955, v. 14, p. 611.
82. Rao S. R., Savithri K- "Proc Indian Acad. Sci.",
1941, v. 14A, p. 584.
83. Ikeimeyer K- "Ann. Phvs.", 1929, v. 1, p. 169.
84. Trzeb;atowski W., Stalinski B. "Bull. Acad. polon.
sci., Cl.", 1953, v. Ill, p. 317.
85. Tjabbes B. Ph. "Proc. Koninkl ncderl. acad. wet.
Amst.", 1932, v. 35, p. 693.
86. Fendins H. Diss-rt., Hannover, 1931.
87. Shoeifcerg D., Uddin M. Z. "Proc. Roy. Soc", 1936,
v. A 156, p. 687.
88. Klemm W., Yaeobi H., Tilk W. "Z. anorg. Chem.",
1931, Bd 210, S. 1.
89. Nelso.i С M., Boyd E. E., Smith Wm. T. "J. Amer.
Chem. Soc", 1954, v. 76, p.348.
521
90. Goutrie A. N., Bourland L. T. "Phys. Rev.", 1931, 129.
v. 37, p. 303. 130.
91. Moare F. E., Mattnews J. С "Proc. Roy. Soc",
1952, v. A 212, p. 137. 131.
92. Scott А. В., Cromwell T. M. "J. Amer. Chem. Soc", 132.
1948, v. 70, p. 3981.
93. Vogt E., Friedewold H. "Ann. Phys.", 1956, Bd 17, 133.
S. 281.
94. De Haas W. J., van Alphen P. M. "Acad. Sci. (Am- 134.
sterdam)", 1933, v. 36, p. 158.
95. Shimizu Y. "Sci. Repts Tohoku Univ.", 1932, 135.
v. 21, p. 826; 1936, v. 25, p. 921.
96. Rao S. R., Sriraman S. "Proc. Indian. Acad. Sci.", 136.
1937, v. 5 A, p. 343.
97. Marcus J. A. "Phys. Rev.", 1949, v. 76, p. 413, 621. 137.
98. Prasad M. e. a. "Proc. Indian. Acad. Sci.", 1950, 138.
v. 31 A, p. 289.
99. De Haas W., Gorter U. С I. "Proc. Koninkl nederl. 139.
acad. wet. Amst.", 1931, v. 34, p. 317.
100. Endo H. "Sci. Repts Tohoku Univ.", 1927, v. 140.
16, p. 201.
101. Pilat J. M. "Физика металлов и металловедение», 141.
1957, т. 4, с. 232.
102. Verhaeghe H., Vandermeerssche G., le Conepte С. 142.
"Phys. Rev.", 1959, v. 80, p. 758.
103. Landolt-Bernstein. Zahlenwerte und Funktionen. 143.
II Bd, 9 teil, 1962. 144.
104. Александров Б. Н., Веркин Б. И., Свечкарев И. В.
«Журн. эксперим. и теор. физ.», 1960, т. 39, с. 37.
105. Stevens D. К., Crawford J. H. "Phys. Rev.", 1955, 145.
v. 99, p. 487.
106. Yuza R., Hahn H. "Z. anorgan. und allgem. Chem.",
1940, Bd 244, S. Ill, 113.
107. Busch G., Moser E. "Z. phys. Chem.", 1951, Bd 146.
198, S. 23.
108. Busch G., Kern R. "Helv. phys. acta", 1959, v. 32, 147.
p. 24.
109. Hoge J. H. "Phys. Rev.", 1935, v. 48, p. 615. 148.
110. Pascal P. "Compt. rend.", 1911, v. 152, p. 862,
1010. 149.
111. Pascal P. "Bull. Soc. chim. France", 1910, v. 9,
p. 6, 79, 134, 177, 336; 1911, v. 10, p. 809, 868; 150.
1912, v. 11, p. 159, 201, 636. 151.
112. Pascal P. "Ann. de chim. et de phys.", 1912, v. 25, 152.
p. 289.
113. Browne S. H., LaneC. T. "Phys. Rev.", 1941, v. 60, 153.
p. 895, 899.
114. Broniewski W., Franczek S., Witkowski R. "Ann. 154.
Phys.", 1938, v. 10, p. 5.
115. Matyas M. "Czechoslov. J. Phys.", 1958, v. 8, p. 301. 155.
116. Endo H. "Sci. Repts Tohoku Univ.", 1927, v.
16, p. 201. 156.
116a. Rao S. R., Govindarajan S. R. "Proc. Indian. Acad.
Sci.", 1939/40, v. A 10, p. 235, 239. • 157.
117. Mann К. Е. "Z. Physik", 1936, Bd 98, S. 548.
118. Abonnenc L. "Compt. rend.", 1939, v. 208, p. 986. 158.
119. Lane С. Т. "Philos. Mag.", 1929, v. 8, p. 354. 159.
120. Elliot N. "J. Chem. Phys.", 1934, v. 2, p. 419.
121. Lane С. Т. "Phys. Rev.", 1933, v. 44, p. 43. 160.
122. Konig H. "Ann. Phys.", 1887, Bd 31, S. 273.
123. Lock J. M. "Proc. Phys. Soc. (London)", 1957, 161.
v. В 70, p. 476, 566.
124. Klemm W., Meisel R., Uv. Vogel H. "Z. anorg. 162.
Chem.", 1930, Bd 190, S. 143.
125. Kreissman С Y-, McCuire T. R. "Phys. Rev.", 1955, 163.
v. 98, p. 936. 164.
126. Волкенштейн Н. В., Галошина Э. В. «Физика
металлов и металловедение», 1964, т. 18, с. 784. 165.
127. Asmussen R. W., Soling H. "Acta chem. scand.",
1954, v. 8, p. 563. 166.
128. AsmussenR.W., Potts-Jensen J. "Acta chem. scand".,
1957, v. 11, p. 1271.
Fendins H. Dissert., Hannover, 1931.
Perakis N., Capatos L. "Compt. rend.", 1934, v. 198,
p. 1905; 1933, v. 196, p. 611.
Biltz W. "Z. anorg. Chem.", 1930, Bd 214, S. 227.
Guthrie A. N., Bourland L. T. "Phys. Rev.", 1931,
v. 37, p. 303.
Goutrie A. N-, Bourland L. T."Phys. Rev.", 1931,
v. 37, p. 303.
Feytis. "Compt. rend.", 1911, v. 152, p. 708; 1911;
v. 153, p. 668; 1913, v. 156, p. 886.
Klemm W., Tilk U. W. "Z. anorg. Chem.", 1932,
Bd 207, S. 175.
Bates L. F., Baker С I. W. "Proc. Phys. Soc. (Lon-
(London)", 1938, v. 50, p. 409.
Vogt E. "Ann. Phys.", E), 1932, Bd 14, S. 1.
Rao S. R., Subramanian К. С "Philos. Mag.",
1936, v. 21, p. 609.
Rao S. R., Narayanaswamy A. S. "Philos. Mag.",
1938, v. 26, p. 1018.
Pascal P., Mine P. "Compt. rend.", 1931, v. 193,
p. 1303.
Endo H. "Sci. Repts Tohoku Univ.", 1927, v.
16, p. 201.
Goetz A., Focke A. B. "Phys. Rev.", 1934, v. 45,
p. 170.
KapitzaP. "Proc. Roy. Soc", 1931, v. A 131, p. 243.
Gnesotto, Binghinotto. "Atti. 1st. veneto sci. Tori-
Torino", 1910, v. 69, p. 1343; 1915, v. 72, p. 1515;
1914, v. 74, p. 25; 1915, v. 75, p. 333.
McKay H. A. C, Nairn J. S., Waldron M. B. Proc.
of the Second United Nations Intern. Conf. on the
Peaceful Uses of Atomic Energy. V. 28. 1958,
p. 299.
Smith J. F., Greiner J. D. "Phys. Rev.", 1959,
v. 115, p. 884.
Watt G. W., Sowards D. M., Malhotra S. С "J.
Amer. Chem. Soc", 1958, v. 79, p. 4908.
Trzebiatowski W-, Selwood P. W. "J. Amer. Chem.
Soc", 1950, v. 72, p. 4505.
Eastman E. D. e. a. "J. Amer Chem. Soc", 1950,
v. 72, p. 4019.
Dawson J. K. "J. Chem. Soc", 1951, v. 28, p. 89.
Dawson J. K. "Nucleonics", 1952, v. 10, N 9, p. 39.
Watt G. W., Sowards D. M., Malhotra S. С "J.
Amer. Chem. Soc", 1958, v. 79, p. 4908.
Bose D. M., Bhar H. G. "Z. Physik", 1928, Bd 48,
S. 716.
Bates L. F., Hughes D. "Proc Phys. Soc. (London)",
1954, v. В 67, p. 28.
Comyns A. E., Gatehouse B. M., Wait E. "J. Chem.
Soc", 1958, v. 46, p. 55.
Picon M., Flahaut J. "Compt. rend.", 1955, v- 241,
p. 655.
Picon M., Flahaut J. "Compt. rend.", 1955, v. 240,
p. 784.
Khodadad P. "Compt. rend.", 1958, v. 247, p. 1205.
Picon M., Flahaut J. "Compt. rend.", 1953, v. 237,
p. 1160.
Picon M., Flahaut J. "Bull. Soc. chim. France",
1958, v. 772.
Khodadad P., Flahaut J. "Compt. rend.", 1957,
v. 244, p. 462.
Picon M., Flahaut J. "Compt. rend.", 1957, v. 244,
p. 1777.
Khodadad P. "Compt. rend.", 1957, v. 245, p. 2286.
Seguin M. e. a. "Compt. rend.", 1958, v. 246,
p. 3243.
Bohm В., Klemm W. "Z. anorgan. und allgem.
Chem.", 1939, Bd 243, S. 69.
Волкенштейн Н. В., Галошина Э. В., Щеголи-
хина Н. И. «Физика металлов и металловедение»,
1968, т. 25, с. 180.
522
ГЛАВА 28
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕРРОМАГНЕТИКОВ
28.1. ВВЕДЕНИЕ
Ферромагнетиками называют вещества, магнитная
проницаемость |л которых зависит от напряженности
магнитного поля [1]. Магнитная индукция В(И) ферро-
ферромагнетиков при первом намагничивании изменяется по
так называемой нулевой кривой или кривой намагничи-
намагничивания (кривая О А рис. 28.1); при циклическом измене-
изменении поля процесс протекает по одному из двух S-образ-
ных отрезков, которые ограничивают некоторую пло-
площадь и образуют петлю гистерезиса (см. рис. 28.1).
В
Намагниченность насыщения, как и остаточная ин-
индукция и коэрцитивная сила, уменьшается с повышени-
повышением температуры и приближается к нулю вблизи ферро-
ферромагнитной точки Кюри®/.
В случае ферромагнетиков эффективное магнитное
поле Яэф, действующее на диполи, состоит из приложен-
приложенного поля N плюс внутреннее поле, которое пропорцио-
пропорционально намагниченности J («молекулярное поле» Вейс-
са):
Намагниченность определяется уравнением J =
= N р L [ с- (Н + -\J)/kT J , где N — число атомов в
единице объема; ц — дипольный момент атома; L (х) =
= cth х — \/х — функция Ланжевена.
Неисчезающее решение для J при Н = О существует,
когда Т <: @f, где 0^ = N [^ 2 7 / 3ft — ферромагнитная
точка Кюри.
Для Т > 0/ восприимчивость определяется зако-
законом Кюри—Вейсса:
3ft (Г
Г—в/
При Т > Q/ он записывается в виде
Рис. 28.1. Схематическое изображение петли
гистерезиса.
Намагниченность насыщения JS^=(B—\0
предельное значение намагниченности J при воз-
возрастании И. (Здесь ц о — абсолютная магнитная про-
проницаемость вакуума, или индукционная постоянная.)
Остаточная индукция ВТ (точка пересечения петли
гистерезиса с ординатой) есть умноженная на 4л оста-
остаточная намагниченность при И = 0.
Коэрцитивная сила Нс (точка пересечения петли гис-
гистерезиса с абсциссой) есть напряженность магнитного
поля, необходимая для устранения остаточной индук-
индукции. Вместо индукции и намагниченности в технике
легко намагничиваемые (магнитомягкие) материалы
характеризуются магнитной проницаемостью ц.
Вводятся следующие величины,, характеризующие маг-
магнитную проницаемость: дифференциальная (^ = X
X
АИ
начальная ра = tv (H = 0); максимальная
Рмакс == max V-d'* наложенная е-д — средний наклон петли
гистерезиса, смещенной при постоянном намагничивании,
в случае намагничивания переменным током; обратимая
fV — предельное значение цд для малых напряженностей
поля; полная [лс — отношение значения индукции В к
соответствующему значению напряженности магнитного
поля Н в данной точке кривой намагничивания:
1_ jB_
где вр, называемая парамагнитной точкой Кюри, не-
немного больше, чем ©у .
Восприимчивость многих твердых тел подчиняется
закону Кюри—Вейсса.
28.2. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ФЕРРОМАГНЕТИКОВ
Намагниченность насыщения и точка Кюри
Намагниченность единицы массы вещества называ-
называется удельной намагниченностью о. Удельную намагни-
намагниченность насыщения os можно экстраполировать к
0° К и из значения о0 по формуле
(Mo — молекулярная масса) определить число магне-
магнетонов Бора на молекулу пв.
523
Таблица 28.1
Намагниченность насыщения и точка Кюри
ферромагнитных элементов [2, 4]
Таблица 28.3
Удельная намагниченность насыщения с? и точка
Кюри бинарных сплавов железа [2]
z
26
27
28
64
65
66
67
68
69
Элемен'
Fe
Co
Ni
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
20°C
гс-см*
"" г
218,0
161
54,39
0
0
0
0
0
0
Js, гс
1714
1422
484,1
0
0
0
0
0
0
4kJ s, гс
21580
17900
6084
0
0
0
0
0
0
CT0>
гс-см3
г
221,9*
162,5
57,5*
253,5
173,5
235
290
—
—
nB
2,219*
1,715
0,604*
7,55
9,24
9,10
10,20
10,34
8,0
7,0
в, °C
770
1331
358
20
-50
—50
— 186
—253
—253
—235
• Согласно данным работы [3], для Fe а0 =. 221,71 ±
± 0,08 гс-ст'/г, пв = 2,216 щ 0,0008, а для № а0 = л8,57 ±
± 0,03 гс-см3/г, пв = 0,6155 + 0,0003.
Таблица 28.2
Относительная самопроизвольная удельная
намагниченность os/o0 Fe, Co, Ni как функция
относительной температуры У/в^ [2]
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,50
0,60
Vя»
Fe
1
0,996
0,99
0,975
0,95
0,93
0,90
Co, Ni
1
0,996*
0,99
0,98
0,96
0,94
0,90
„.,
0,70
0,80
0,85
0,90
0,95
1,0
Fe
0,85
0,77
0,70
0,61
0,46
0
Co, Ni
0,83
0,73
0,66
0,56
0,40
0
1 Только для никеля.
Добавка
Al
Аи
Со
Сг
ir
Ni
Os
Pd
Pt
Rh
Ru
Sn
Si
V
Атомное
содержание, %
7,1
19,7
24,9
26,0
6,2
10,5
20
33
50
75
80
17,7
47,5
~* 67.8
4,0
15,0
10
20
40
60
80
8,1
12,5
5,5
40,0
74,8
8,1
12,4
24,8
50,0
10,0
25,0
40
7,0
12,5
2,3
6,0
8,3
15,9
23,5
5,9
10,6
18,6
гС'См3
V г
B0°C)
207
184
134
149
174
154
236
238
" 233
203
184
196
90
35
200
120
217
209
152
136
98
158
50
203
129
45
191
177
104
32
209
192
161
200
105
208
197
204
174
141
204
184
149
nB
(на атом)
2,05
1,74
1,29
1,40
2,08
2,02
2,42
2,52
2,42
2,14
1,94
1,70
0,98
0,53
2,25
1,67
2,26
2,22
1,82
1,45
1,04
1,97
0,69
2,19
1,89
0,97
2,36
2,43
2,23
0,75
2,32
2,39
2,26
2,18
1,17
2,18
2,16
2,00
1,67
1,32
2,09
1,91
1,58
® /» С
756
664
441
494
767
768
950
970
980
870
910
678
483
268
750
—
750
720
330
560
560
_
—
754
-250
164
—
714
624
660
—
768
768
720
653
587
815
805
783
524
Таблица 28.4
Удельная намагниченность насыщения и точка Кюри
бинарных сплавов кобальта [2]
Добавка
Сг
Мп
содержа-
содержание, %
5,6
10,6
16,7
22,1
4,2
11,9
17,3
22,5
40
70
гс-смЁ
'*' г
134
100
59,5
19
144
109
84
48
124
90
"в
(на атом)
1,42
1,07
0,64
0,24
1,53
1,16
0,89
0,57
1,33
0,97
ел -с
900
680
Таблица 28.5
Удельная намагниченность насыщения и точка Кюри
бинарных сплавов никеля [2] (см. также рис. 28.2 и
28.3[6])
Добавка
А1
Аи
Сг
Мо
Мп
Pd
Pt
Sb
Si
Snw
Та
Ti
W
Y
Zn
Атомное
содержа-
содержание, %
2,0
3,4
1,7
6,7
1,9
4,2
25
(упоряд.)
12,1
45,2
91,3
9,1
25,0
45,0
7,5
3,7
6,8
8,8
2,7
9,0
3,6
6,3
4,8
10,3
2,1
3,9
5,5
4,1
10,8
гс-см"
B0°С)
47,1
46,0
49,8 (— 123СС)
25,4 (— 123°С)
42,3
23,1
90
—
37,7
16,4
12,6
40,3
23,7
40,1
9,9
—
34,5
39,2
19,9
15,3
45,3
25,4
«в
(на атом)
0,54
0,58
0,53
0,30
0,51
0,37
1,02
0,60
0,57
0,55
0,44
0,25
0,24
0,48
0,36
0,28
0,49
0,30
0,41
0,28
0,43
0,22
0,49
0,34
0,29
0,52
0,37
V «с
293
321
298
72
266
120
470
330
217
— 116
245
86
— 71
23
234
117
19
234
225
—
207
30
270
150
67
300
157
1
I
I
0,1
0,7
0,5
0,4
J
4-
1
г
Мп>
\ X
+-
-
/Vs
V
т
У
щ
\
5
Л
\
\
\\
\\
к
\
°\
А1
\
X
\
\>
+
•
<
N
< ^
У
\
Рй
X
Pt
N
><
0
0,75
\
Си
\
•
ч
\
\
7
о-
V-
д-
D-
0-
X-
+-
N
\
Рй
Си
Sb
Al
Sn
In
Pt
Мп
SI
\
\
0,1
0 5 10 15 Z0 25 30 35 40 45 50 55 60 c
Атомное содержание,%
Рис. 28.2. Изменение магнитного насыщения №
с увеличением концентрации неферромагнитнога
компонента при различном числе этектронов на
внешних оболочках второго элемента A, 2, 3,
4,5) [6].
ef;c
450
400
350
300
250
Z00
150
100
50
0
-50
-100
-150
-zoo
V
1
ш
х N
t\
Q V\ x
\\
V
i
(К
\А1
;\.
»\—s
X
1 д
/Мп
1
Л'
\
-—
\
Аи)
~^-
<
.-ft/
o-Pti
o-Zn
+ -А1
• -Si
\\
\
\
а- Мо
е-Аи
я-Сг
у--п
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80
Атомное содержание легирующего элемента, %
Рис. 28.3. Зависимость точки Кюпи от состава
никелевых сплавов [6].
525
Таблица 28.6
Намагниченность насыщения и точка Кюри
некоторых бинарных соединений
Таблица 28.7
Зависимость намагниченности J железа от
температуры Т и напряженности магнитного поля
Н [9, 10]
Вещество
Со2В
Co6Nd
Со2Р
Со6Рг
CoPt
CoS2
Co6Se
Co6Sm
Co6Y
CoZn
Co4Zn
CrO2
CrS
CrTe
EuH, g6
EuO '
Fe3Ai
Fe2B
FeBe2
FeBe6
Fe3C
Fe2Ce
FeCo
Fe4N
FeNi3
Fe3P
FeS
FeS2
Fe3S8
Fe3Si2
Fe3Si
Fe2U
GdCoa
GdCo6
GdFe2
GdFe5
GdMn2
MnAs
MnAu4
MnB
MnBi i.
Mn4N
MnP
MnPt3
Mn2Sb
MnSb
Mn4Sn
Mn2Sn
№2Mg
NiMn
B0°C)
_
7200—0
3100
.—
11000
15 100
—
—
12 400
—
24 000
17 500
12 200
—
—
—
780
¦—
.—
—
6500
5500
5000
5600
2700
8400
1850
7800
2300
—
5000
2900
8900
1250
—
—
9000
(на молекулу)
10,4
10,4
0,84
6,6
7,7
7,8 -.
.
2,1 •
2,4; 2,5
6,0
7
5,2
5,7
—
—
5,3
—
4,8
8,9
5,0
—
—
—
2,0
—
4,8
1,02
5,7
0,85
3,4
4,9
2,8
3,4
4,15
3,5
0,97
1,2
-
1,9
3,5
—
2,7
—
4,1
510
—
920
—
<600
— 163
—
—
—
195
490
—
30
66
—249
— 176
500
739
520
0
213
116
970
490
600
420
320
>o
300
90
530
-101
180
815
530
210
30
45
90
260
360
470
25
—
277
314
150
— 10
235
460
Лите-
Литература
[2]
5]
2]
5]
2]
2]
5]
5]
5]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
21
[2j
2]
2]
6]
6]
2]
6]
2]
7]
2]
21
[2j
[2]
[2]
[2]
[8]
Г21
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
2]
Намагниченность ферромагнетиков как функция
напряженности магнитного поля и температуры
(табл. 28.7 и 28.8; рис. 28.4—28.16)
т, сс
—273
— 173
—73
+7
+ 15
523,5
620,5
663
716
730
734
И, э
4 350
8 020
11980
19 900
4 350
8 020
11980
19 900
4 350
8 020
11 980
19 900
4 350
8 020
11980
19 900
4 350
8 020
11980
19 900
2860—6500
3010—7250
3470—7710
307
2125
3510
4390
4980
5490
5895
6490
7610
8570
702
2525
3900
4750
5350
5870
6260
6850
7970
8930
897
2735
4110
4980
5570
6080
6480
7080
1730,1
1735,2
1735,0
1735,6
1726,4
1731,5
1731,3
1732,2
1714,7
1719,8
1719 8
1714',7
1700,2
1705,5
1705,5
1705,8
1698,6
1703,7
1704,0
1704,1
1390
1210
1100
853
871,4
878
881,2
884,8
886,8
887,8
890,6
892,8
896
757,5
773,8
783,3
787,8
790,0
792,2
793,5
796
799
802
712
726
735
740,4
743 0
745,5
747
749
т, °С
734
744,5
7Л7
/4/
756
759
764,5
Н, а
8200
9160
1307
3115
4480
5340
5920
6810
7Л 1 П
/ 41U
8510
9470
3265
4630
5490
6070
6970
7570
8670
9620
996
2087
3855
5180
6020
6590
7490
8070
9160
10100
470
1459
2463
4169
5465
6300
6867
7365
7755
8330
9412
10349
450
860
1850
2840
4480
5720
6550
7150
8000
8580
9600
10 550
J. гс
752,8
755,5
611
632
642,5
649
652,5
658
661 , О
667
672
С 77
Oil
599,5
612
619
623,2
630
633,5
639,5
644
396,8
425,5
457,0
478,4
489
496
505,5
511,8
521,2
529,0
206
288,4
337,7
384
412
425
433
438,5
443,0
451,5
463,0
471,Q
62,8
114,2
190,3
243,1
299,8
331,0
348
359
375
384
399,5
410
526
Продолжение табл. 28.7
Т, "С
773
781
Н, а
1140
2280
3300
5000
6230
7100
7600
8500
9050
10100
11000
3 570
5 300
6 600
7 450
8 000
8 850
9 400
10 420
11400
J, гс
46,7
89,8
125,3
172.2
206,0
226
237
256,7
266,5
282,7
295,2
73,6
109
134
149,5
158,4
174
183
198
210
Т, »С
794
811
817
822,5
826
Н, а
6 800
8 300
9 700
11 600 ,
9900
11900
9 980
12 050
10 000
12 100
10 000
12 100
J, гс
76,6
94,8
109,5
129,0
61,2
75,6
52,8
62,7
48,1
56,3
45,4
54,2
Таблица 28.8
Зависимость удельной намагниченности а никеля
от напряженности поля и температуры [12]
Т, "С
-273
18,4
20,0
53,8
79,3
104,0
127,9
151,0
173,3
184,3
195,1
205,7
216,3
226,7
237,1
237,3
247,3
257,0
267,5
277,5
281,5
285,4
289,3
293,2
297,1
301,0
304,9
Я=8000 э
_
—
54,55
53,48
52,63
51,55
50,44
49,09
47,74
47,02
46,13"
45,25
44,28
43,26
42,17
41,07
39,81
38,43
36,99
36,48
35,71
35,06
34,35
33,61
32,88
32,06
гс-см3
а*
Н= 12000 э
—
54,63
53,53
52,68
51,63
50,51
49,17
47,83
47,07
46,25
45,38
44,40
43,39
42,32
—
41,19
39,96
38,62
37,21
36,61
35,93
35,28
34,59
33,86
33,15
32,36
Н= 18000 э
—
54,73
54,63
52,76
51,06
50,62
49,30
47,97
47,23
46,34
45,56
44,57
43,60
42,53
_
41,42
40,14
38,90
37,51
36,94
36,27
35,64
34,94
34,28
33,52
32,78
ес-смг
"<" г
57,53
54,5
53,4
52,4
51,4
50,2
49,0
47,5
—
45,9
44,0
—.
—
41,9
—
39,5
—
36,6
—
—
—
—
—
32,3
о
275 J00 325 350 200 150 J00 350 W0 КО Т,°С
Рис. 28.4. Зависимость удельной намагниченности а (а)
и квадрата самопроизвольной намагниченности насы-
насыщения о^(б) Ni от температуры [6].
т,° с
308,8
312,7
316,5
320,3
324,2
328,0
331,8
333,7
335,6
339,4
341,2
343,1
346,9
350,7
352,5
354,4
358,1
361,8
365,4
369,1
372,8
376,5
380,1
387,5
394,8
405,7
я=
= 1000 а
—
28,30
—
—
—
—
—
22,08
20,42
—
18,36
16,01
12,83
—
8,36
3,68
1,78
—
—
—
—
—
—
—
—
=2000 э
—
—
28,65
—
—
25,31
24,00
—
22 АО
20,78
—
18,85
16,62
13,82
—
10,19
6,03
3,41
2,13
1,51
1,15
0,91
0,75
—
—
—
Про дол ж е н и
Я=
=4000 э
30,83
29,94
29,00
27,95
26,85
25,70
24,39
—
22,91
21,36
—
19,55
17,53
15,12
—
12,22
8,83
5,98
4,13
2,97
2,29
1,82
1,49
1,11
—
0,64
гс-оФ
г
Я=>
=8000 э
31,24
30,37
29,45
28,44
27,36
26,28
25,04
—
23,66
22,21
—
20,60
18,83
16,75
—
14,46
11,95
9,41
7,30
5,58
4,43
3,60
2,97
2,18
1,71
—
=12000э
31,58
30,71
29,87
28,82
28,28
26,74
25,56
—
24,27
22,86
—
21,39
19,81
17,93
—
15,99
13,80
11,61
9,56
7,72
6,35
5,24
4,38
3,25
2,54
1,88
е т-абл. 28. 8
=180088
32,00
31,14
30,26
29,33
28,35
27,35
26,28
—
25,04
23,75
—
22,38
20,97
19,37
—
17,66
15,77
13,85
12,06
10,25
8,75
7,39
6,33
4,80
3,79
2,83
1
г
—
28,7
—
—
—
23,1
_
—
19,8
_
16,4
.—
10,7
—
—.
—
_
—
—
—
—
—
—
—
527
О 10 10 JO W 50 ВО 70 SO 3D 100 ПО Н,э
Рис. 28.5. Кривые намагниченности монокристалла Со для гексагональной оси [0001] при различных
температурах [1].
Z Н,10*Э
Рис. 28.6. Зависимость намагниченности поликристаллического Со от напряжен-
напряженности магнитного поля и температуры [11]
528
Кривые намагниченности редкоземельных металлов
(рис. 28.7—28.14)
Рис. 28.7. Зависимость удельной намагниченности Gd
для различных значений напряженности магнитного
поля от температуры [13]. Отмеченные на оси абсцисс
точки 6i и 62 означают соответственно температуры пере-
перехода ферромагнетик — аитнферромагнетик и антифер-
антиферромагнетик— парамагнетик [13]
Рнс. 28.8. Зависимость удельной намагниченности
монокристалла ТЬ для различных значений напря-
напряженности магнитного поля, приложенного в базис-
базисной плоскости образца вдоль оси а, от температуры
ИЗ].
18—748
л
1
\
\
\lZK3
\
Щ
• 350
300
250
•V 200
S Ш
ъ"~ 100
50
Рис. 28.9. Зависимость удельной намагниченности моно-
монокристалла Dy для различных значений напряженности
магнитного поля, приложенного вдоль оси а в базисной
плоскости образца, от температуры [13]
350
300
§ 200
\ 150
^ 100
50
О 1 Z J 4 5 6 7 8 9 10 11 П 13 Н,КЭ
Рис. 28.10. Изотермы удельной намагниченности моно-
монокристалла Dy, полученныепри направлении магнитного
поля вдоль оси а в базисной плоскости образца [131
350
300
250
\200
100
50
0 20 W Б0 80 100 120 ПО 1Б0 T,°K
B1 Вг
Рис. 28.11. Зависимость удельной намагниченности мо-
монокристалла Но, полученная для различных значений
напряженности магнитного поля в базисной плоскости
образца вдоль оси а, от температуры [13]
529
-с!
а
4
-Л
Q
i
о
о
о
о
о
«1
¦
i
—ю—о
р—о—<
°!
ol
oj
1
!> J5
<т-Отг<
J О—
•о.
Q
я
1
so
^^^^ю?70 "^
X rf0*0"^ ISO
1 11111!!!
8?335i
7 L?
{
\
\
[
[
КЗ
—О—<
5—О—¦<
На
т
зоо —
250
? 750
\о
100
50
-
-
-
-с
и
У
22,1
g
\
,6 35\
\
п.
/ /
—i—x—<—i—(¦
>¦—°-
г
74
Зависимости удельиой намагниченности для
ферромагнитных сплавов (рис. 28.15,28.16)
10
15 Н, кэ
п
о™—
- 17
НС
8КЭ-
\
4
Л
I
I \17K3
1
±
н\
С
?——<>-чшв
wsicx^ <
1
>
Рис. 28.12. Изотермы удельной намагниченности моно-
монокристалла Но (вектор напряженности магнитного поля
направлен вдоль оси а в базисной плоскости образца)
[13]
300
250
150
100
50
0 10 W 30 ?1 50 60 70 80 SO 100 ТЛ
в, вг
Рис. 28.13. Зависимость удельной намагниченности мо-
монокристалла Ег для различных значений напряженно-
напряженности магнитного поля, направленного вдоль гексагональ-
гексагональной оси сив базисной плоскости (вдоль оси а), от тем-
температуры [13] .)
16
12
8
О
(
ч
Г/77
-^
у
1—о.
-о
—о
—о
10 20 30 kO 50 60 70 80 SO J,°K
Рис. 28.14. Зависимость удельной намагниченности по-
ликрнсталлнческого Tm от температуры при различных
значениях напряженности магнитного поли [13]
2,5 5,0 7,5 10,0 1г,5 15,0 Н,кз
Рис. 28.15. Изотермы удельной намагниченности ферро-
ферромагнитного сплава Сг — Те [14]
Рис. 28.16. Зависимость удельной намагниченности
(прн различных значениях напряженности магнитного
поля) и остаточной намагниченности ферромагнитного
сплава AiuMn от температуры [8]
530
Магнитная анизотропия
На рис. 28.17—28.19 приведены кривые намагничен-
намагниченности J(H) для основных кристаллографических на-
направлений монокристаллов железа, никеля и кобальта.
16
12
Fe
j
3*
[111]
г 1 1
V
'7*
[110]
'[100]
0 Z 4 >
Рис. 28.17. Кривые намагниченности
для основных кристаллографических
направлений монокристалла Fe 11]
7
Z
Рис. 28.18. Кривые намагниченности для основ-
основных кристаллографических направлений моно-
монокристалла Ni [1]
3,Whc
Рис. 28.19. Кривые намагниченности для
основных кристаллографических направле-
направлений монокристалла Со [1]
18*
Площадь между кривой намагничивания кристалла
J(H) и осью J представляет работу, требуемую для на-
намагничивания до насыщения. Направления, в которых
эта работа оказывается наименьшей, называют направ-
направлениями легкого намагничивания. Из рис. 28.17 видно,
что в монокристаллах железа направления ребер куба
(тетрагональные оси) [100] являются направлениями
легкого намагничивания. Направления диагоналей гра-
граней [ПО] (диагональные оси) — направления промежу-
промежуточного намагничивания и направления диагоналей ку-
куба [111] (тригональные оси) являются направлениями
трудного намагничивания.
В случае кристаллов никеля (рис. 28.18) последова-
последовательность направлений по трудности намагничивания
следующая: легкое направление — ось [111], проме-
промежуточное — ось [ПО] и трудное — ось [100].
В кобальте (рис. 28.19) легким иаправлением явля-
является гексагональная ось [0001], а трудным — любое
направление в плоскости базиса.
При количественном рассмотрении магнитной ани-
анизотропии кристаллов удобно пользоваться константами
магнитной анизотропии Ki, Kz, ... Они определяются
с помощью формул, описывающих зависимость свобод-
свободной энергии магнитной анизотропии Еп от направления
вектора намагниченности по отношению к кристаллогра-
кристаллографическим осям. Общие выражения для Еа в наиболее
важных кристаллических системах имеют вид:
1) для кубических кристаллов (с точностью до членов,
не зависящих от направляющих косинусов сч, <хг, аз)
еп = к i(<*? 4 + 44 + 4аЬ + ^444 +
2) для гексагональных кристаллов
Еа = Кг sin3 у + К2 sin4 ? + 7С8 sin" 9 +
+ Ki sin6 <f cos* ty + ... ,
где (p — угол между направлением намагничивания
и гексагональной осью ([001]); ^ — угол между направ-
направлением намагниченности и осью [100];
3) для тетрагональных кристаллов
Еа = Кх sin2 Ь + К2 sin4 » + К3 cos2 a cos2 Р + ... ,
где ft — угол между направлением намагниченности и
тетрагональной осью ([001]);а иР — углы между на-
направлением намагниченности и осями [100] и [010] со-
соответственно.
Коэффициенты Kt («' = lf 2, ...) зависят от темпера-
температуры и химического состава ферромагнитного материа-
материала (рис. 28.20—28.23). На рис. 28.24 показано, как из-
изменяется направление оси легкого намагничивания в
кристалле гадолиния с изменением температуры. В ин-
интервале от 0 до 170° К направления легкого намагничива-
намагничивания расположены под углом к гексагональной оси
(«конус» направлений легкого намагничивания); при
этом угол раствора конуса изменяется от 32 до 90°. В об-
области температур 170—230° К направления легкого
намагничивания лежат в базисной плоскости («плос-
(«плоскость» направлений легкого намагничивания). В интер-
интервале температур 250—290° К конус разрушается и
возникает одно направление легкого намагничивания.
Особенностью магнитокристаллическои анизотропии
гадолиния является также ее сильная зависимость от
магнитного поля. На рис. 28.25 приведена зависимость
константы магнитной анизотропии Ki гадолиния от
напряженности магнитного поля Н при различных тем-
температурах Т, "С
531
V
Ч
s
t-
\
Kz
ч
N
\
\
J
Fe
20
75
70 ,
-1
2 4 6 8Т,10г°С
Рис. 28.20. Зависимость констант магнитной
анизотропии Fe от температуры [1]
7
.Б
^ -2
-3
-5
\
ч
а
у,
\
\
Ki
А
6
б ¦
Со
/'
А
I
Т,7Ог°С
0,3
0,8
0,7
о,е
0,5
0,1 &
o,r z
о Ч.
-0,7 *?
-0,2
-0,3
¦dfi
-0,5
Рис. 28.21. Зависимость констант магнитной ани-
анизотропии Со от температуры для гексагональной
(а) и кубической гранецентрированнои (б) струк-
структур [8]
-г
-з
¦
\
\
\
\
1
к
700Кг
X
Ki
1
i
_ X
/
/
/
f
f
X >
Ni
l >
-2
-1
t,wz°c
%
\
2,5
^f'r
*п
Г г
0
Д
-7,0
К»
i
' ^
вй
5» /б» 750 20Р^250 300 Т,°К
.
in ¦***
Ki
Рис. 28.23. Зависимость констант К\ и Ki
магнитной анизотропии Gd от температуры [13]
в, град
90
80
БО
40
20
О
Базш
-
-
¦-
ЖЯ /7/7
Оиь и
ОСКОСГП
>
ь
/
—1
\
'1
50
100 750 ZOO 150 Т,°К
Рис. 28.24. Изменение направления легкого на-
намагничивания Gd с ростом температуры (угол 6
отсчитывается от гексагональной оси с кристалла)
[13]
Ki, 70sэрг/см*
200\
Рис. 28.22- Зависимость констант магнитной анизотро-
анизотропии Ni от температуры [1]
О Z 4- 6 8 70 72 74- 7Б 78 Н,КЭ
Рис. 28.25. Зависимость константы К\
магнитной анизотропии Gd от напряжен-
напряженности магнитного поля при различных
температурах [13]
532
Направления легкого намагничивания в тербии и
диспрозии лежат в базисной плоскости, а в гольмии и
эрбии — под углом к гексагональной оси [13].
Для сплавов Fe — Со, Fe — Ni, Со — Ni и Fe —
Со — Ni значения констант магнитной анизотропии
Ki и /С а при различных температурах Т, СС, приведены
в табл. 28.9. Из этой таблицы видно, что значения нуле-
нулевой анизотропии находятся вблизи 70% Ni, 30% Fe
для железоникелевого сплава, вблизи 45% Со, 55% Fe
для железокобальтового сплава и вблизи 100% Ni
для кобальтникелевого сплава. Для тройных сплавов
Fe—Со—Ni ход кривой Ki = 0 точно не определен, но
полагают, что эта кривая проходит вблизи точки, соот-
соответствующей сплаву перминвар C0% Fe, 25% Со,
45% Ni), подвергнутому обычной для этих сплавов тер-
термообработке (отжиг при температуре 400—600° С). По
измерениям на монокристалле, для этого сплава Ki =
=—2000 эрг/см> [6]."
В табл. 28.10 приведена последовательность главных
направлений легкого, промежуточного и трудного на-
намагничиваний кубических кристаллов в зависимости
от знаков и соотношения значений констант магнитной
анизотропии /Ci и К а.
Таблица 28.9
Зависимость констант магнитной анизотропии А\ и АГг
A03 эрг/см3) для сплавов Fe—Co, Fe—Ni, Co—Ni и
Fe—Co—Ni от температуры Т [6. 8]
Таблица 28.10
Направления легкого. промежуточного и трудного
намагничиваний кубических кристаллов в зависимости
от констант магнитной анизотропии А", и А [1. 6]
Состав, %
Fe
100
70
60
50
30
50
35
30
10
—
50
25
20
15
10
10
10
10
Со
30
40
50
70
—
—
—
—
65
50
40
20
10
3
10
25
15
25
40
30
20
10
Ni
50
65
70
90
100
35
50
60
80
90
97
40
50
65
60
50
60
70
80
20
К,
420
102
45
—68
—433
33
15
7
—7
—34
—258
— 108
—74
4
16
¦^-10
61
4
9
—26
-72
—38
—29
—2
J С
Кг
150
160
-ПО
—390
50
— 180
-70
—17
-23
53
150
—40
40
8
-40
9
— 160
16
-ПО
34
—4
—80
17
—39
200" С
Kt
300
25
12
2
—2
5
19
4
— 1
-10
—54
— 17
-25
—2
Кг
22
-
-80
-40
4
— 10
20
—
—
—
—
4
2
-18
—45
41
—50
70
-20
зоо° с
к,
18
10
0
0
—
—
—
—
—
Яг
—
— 7
-32
0
—8
—
—
398° С
Я,
.
7
—3
з
з
g
—12
— 14
. о
Кг
-60
22
2
-15
—102
—37
29
6
Kt
к,
Легкое
Промежуточное
Трудное
От+=°
ДО
[100]
[НО]
[111]
От
9
4*1
До
-9/Ci
[100]
[1П]
[ПО]
От
—9Kt
до
—оо
[111]
[100]
[ПО]
—
От
— оо
ДО
[111]
[ПО]
[100]
—
От
9
4
1
ДО
[ПО]
[111]
[ЮО]
—
От
9|/Сх
до
+ О0
[ПО]
[ЮО]
[111]
Значения констант магнитной анизотропии для спла-
сплавов железа и других ферромагнетиков приведены на рис.
28. 26—28.28 и в табл. 28.11 и 28.12.
30
¦ч
ч
\
\
ал
\
[л
J
-10
4 6 8 10 11 Щ 16
Массодое содержание А1,%
Рис. 28.26. Зависимость кон-
константы магнитной анизотропии
при комнатной температуре от
состава сплавов Fe—А1 [8]:
о — после медленного охлаждения
(упорядоченный сплав); б — после
закалки от 650° С (неупорядоченный
сплав)
533
^1 3
1
о-
ч
О \
О Z Ь 6 8
Fe Массовое содержание Si, %
Рис. 28.27. Зависимость константы анизо-
анизотропии /Ci для сплавов Fe — Si при темпе-
температуре 20° С от содержания кремния по
данным разных авторов [8]
Таблица 28.11
Зависимость
констант магнитной анизотропии Л", и А",
от температур сплавов Fe—Si [8]
Содержание
Si, %
0
0
0
3,1 ±1
3.1 ±1
3,1±1
¦ 5,1 + 1
5,1+1
5,1±1
Т. °С
— 196
—78
27
— 196
—78
27
— 196
—78
27
„ .„. эрг
Ai . ДО4
CM3
52,0+1,0
50,5+1,0
48,0+1,0
42,5+1,0
40,5+1,0
36,5+1,0
35,5+1,0
32,5+1,0
28,5+1,0
CJH3
0+5
0+5
0+5
—
—5+5
—5 + 5
—5 + 5
UI 1 1 1 1 1 1 1 L L_l_ 1
0 10 10 30 40 50 Б0 70 80 Т2,703(°К)г
Рис. 28.28. Зависимость константы магнитной анизо-
анизотропии сплавов Ni — Си от квадрата абсолютной
температуры и состава [6]
534
Таблица 28.12
Коистаиты магнитной анизотропии ATi соединений
кобальта с редкоземельными элементами при
температуре 27 и —196°С [5]
Кг,
Кг,
Соединение
10'
10'
-196
эрг/см3B7°С)
эрэ/сма
Со6Се
г.!
—
CoeNd
1.2
-33,9
Со„Рг
7,0
—6,0
Co5Sm
4,7
—
Со5
5
Y
,7
Зависимость К = Кг + Kz для гексагонального крис-
кристалла MnBi от Г см. на рис. 28.29.
ш
П
/
/
A
/
/I
/
/
Y
-г
0 W 80 120 160 ZOO 2V) Т, 'К
Рис. 28.29. Зависимость константы К =
= /Ci + K2 Для гексагонального кристалла
MnBi от температуры. При температуре 20 °С
Кх = 9,1.10е эрг/см5,
Кг = 2,6-106 эрг/см3 [8]
Магнитострикция
Изменения размеров тела, вызванные изменениями
его намагниченности, называют магнитострикцией.
Изменение объема тела называют объемной магнито-
магнитострикцией, а изменение размеров тела при постоянном
объеме — линейной магнитострикцией.
Объемная магнитострикция. Относительное измене-
изменение объема Л VIV = со при изменении намагниченности
в общем случае складывается из трех составляющих
различного происхождения [8J:
Член со / зависит только от истинной намагниченности
(J — Js > 0). Изменение объема со/ может проис-
происходить под воздействием температуры (изменение само-
самопроизвольной на.магниченности) и при изотермическом
изменении истинной намагниченности во внешнем поле.
В сильных магнитных полях, когда изменение ориента-
ориентации вектора намагниченности уже не происходит, со/
в общем изменяется линейно с напряженностью магнит-
магнитного поля. В сильных полях (dco j ]йН)т зависит только
от материала и температуры. Член и>д. описывает изме-
изменение объема кристалла в зависимости от ориентации
ai, иг, as самопроизвольной намагниченности по отно-
шению к кристаллографическим осям при постоянной
температуре. «Эффект формы» со p зависит только от фор-
мы образца и от общей намагниченности и, таким обра-
зом, не является свойством материала.
Линейная магнитострикция. Относительное изме-
нение длины Up = (Д///)«? в направлениях fix, р2.
Рз при изотермическом намагничивании ферромагнит-
ного кристалла до насыщения в направлениях ai, a2,
аз называют магнитострикцией насыщения при уело-
вии, что в начальном состоянии намагниченность крис-
талла была ориентирована по направлению легкого на-
магничивания (идеально размагниченное состояние).
Для кубических кристаллов Хнр дается выражением
+ 4 Pi + 4 fs — 1/3) +
2
+ а2 а3 «2
ai о| %
+ A3s—(если ось [100] является направлением легко-
го намагничивания) или
+ A3(s—1/3)—(если направлением легкого намагничи-
вания является ось [111]). B8.1)
Здесь hx, ..., h&— константы и s = а^а| + al4 + 44 •
Направляющие косинусы ait рг относятся к кубическим
осям. Этого приближения достаточно, чтобы описывать
экспериментальные результаты.
Из уравнения B8.1) можно получить член объемной
магнитострикции о>„ : -*
* о«,
К &
лели ось [100] является направлением легкого намагни-
чивания)
ЗЙA/3) B8.2)
(если направлением легкого намагничивания является
ось [111]) и продольную магнитострикцию (aj = Рг) по
главным кристаллографическим осям [100], [1101 и [1111:
22 111
33 6 2
111 3 2 9 5"
То
12
При
= А4 = А5 = 0получаетс„ упрощенное выражение:
Здесь 6 — угол между направлением измерения и на-
правлением намагниченности. Из уравнения B8.1) полу-
получаем выражение для объемной магнитострикции поли-
кристалла:
если [т] являются направлениями легкого намаг-
ничивания или
а„ = — B/5) А3(
B8.7)
если оси [щ] являются направлениями легкого намаг-
ничивания.
Магнитострикция насыщения гексагональных крис-
таллов описывается выражением
+ 1В К1 — аз) 0 — Рз) — (ai
+ V [A - 4) pi -
(afo + a$2) <х8р8 B8.8)
с четырьмя константами к а, .... ^D. Направляющие
косинусыаг, (ц относятся к системе прямоугольных ко-
ординат, где ось г совпадает с гексагональной осью [0011,
а оси х, г/ — с направлениями [100] и [120] соответст-
венно. Объемная магнитострикция монокристалла дает-
ся выражением ^
*К ~ ("А + *-в + *с) (* — аз) •
B8.9)
Для поли кристаллического материала с произвольно
ориентированными кристаллическими осями продоль-
пая магнитострикция насыщения (измеренная парал-
параллельно направлению намагничения, т.е. аг =Рг)
может быть получена из уравнения B8.8):
Х„ =XS =
15
B8.10)
Поперечная магнитострикция насыщения выражается
Формулой
2 1 4
а объемная определяется соотношением
3
B8Л1)
+ ЗАШ (ata2 рхр2 + a2a8 р2р8
только с двумя константами Х1
У
B8.4)
100 и ХХ11> которых часто
„осхаточио для описания экспериментальных результа-
ТОВ.
Для поли кристаллического материала с произволь-
иым распределением ориентации кристаллических осей
из соотношений B8.3) можно получить линейную магни-
тострикцию в виде:
где
+ ЗХ
B8.5)
В сильных полях (выше технического насыщения,
т.е. при У > У^) зависимость (Л ///)<«р от напряженнос-
™ магнитного поля в основном линейна. Эта так назы-
^ (А///) в 1 \
"Р = Ао + А,( af ffi + a| p| + a| p§ — +
с константами
1/аИ/\
n0 , ft| п2. Здесь п0 = __ I. I—
О \ Oil /
изме-
нение длины, соответствующее члену w/ изотропной объ-
емной магнитострикции.
535
Константы, входящие в уравнения B8.1)—B8.13),
определяются экспериментально, (см. табл. 28.13—28.23
и рис. 28.30—28.64).
Таблица 28.13
Производная (dw, /дН)т для металлов и сплавов в
сильных магнитных полях [8]
Вещество
Fe
Ni
Ni
Ni
Co
20%Ni+80%Fe
30%Ni+70%Fe
о
ьГ
20
20
280
348
20
20
20
\ дН IT,
1Q— @ g—'
~6
—0,55
—6
—36
-6
-20
-300
Вещество
40%Ni +
+60%Fe
50%Ni +
+50%Fe
3%A1 +
+97% Fe
8,1 % A1 +
+91,9%Fe
11 9%A1+
+88,l%Fe
15%A1 +
+85%Fe
16,9%A1+
+83,l%Fe
0
20
20
20
20
20
20
20
\ OH 1 T,
-32
-4
8
8
7
14
30
0
Fe
20 40 BO 80
Массовое содержание Ni, %
100
Ni
Рис. 28.30. Изменение объема Л VIV сплавов Fe — Ni
(при температуре 20°С) при изменении напряженно-
напряженности магнитного поля от 0 до 1050 э
по данным разных авторов [8]
Таблица 28.14
Константы магнитострикции железа при 20°С [8]
20,3
-21,1
Вычислено по фор-
формуле B8.6) ls, 10-"
—4,5
Измерено при 20°С
— 10 + 2
30
20
10
0 5 10 15 20 15 30
Атомное содержание Al(Si),%
Рис. 28.31. Зависимость производной
(д to i /дН)Т для сплавов Si — Fe и Al — Fe
от концентрации Al(Si) [8]
У
/
si-Fe
о
о
о
\-
1
1
1
Al-Fei
\'
i
i
i
i
i
Рис. 28.32. Зависимость конс-
константы магнитострикции Х1оо и \1п
Fe от температуры [8]
Таблиц? 28.15
Константы магиитострикции монокристалла кобальта
[8]
ХА . 10-
—45
>-в. ю-6
—95
хс , ю-"
+ 110
XD . №-•
—100
-30 A-а|
[см. уравнение
B8.9)] 1
Таблица 28.16
Константа магнитострикции поликристаллического
кобальта (см. также рис. 28.33)
Xs, 10-» [см. уравнение B8.10)]
-71,4
<о^ , 10-»
[см. уравнение B8.12)]
—20
536
ю-е
?0
eo
20
>fl
20
40
60
/
I
Сплав 54% Pt, 46
^ 500 ^
%Fe
Co (литой)
<V 1000
Н,э
—Со(тожжен)
Ni
Рис. 28.33. Зависимость относительного
изменения длины (А///) поли кристалли-
кристаллических образцов Fe, Co, Ni и сплава
E4% Pt+46% Fe) при температуре 20 °С
от напряженности магнитного поля [151
Таблица 28.17
Константы магнитострикции никеля
при температуре 20°С [8J
н1ш
-68,8+3,8
ft2, 10-"
—36,5+1,9
ft3. ю-°
—2,8+3,1
К, ю-«
-7,7 +
+ 5,2
К, ю-«
7,7 + 3,1
Уравнение"
BB.6)
\
4
4
^\
-200 -700
0
100
200 300 Т,°С
Рис.28. 34. Зависимость константы магнитострикции Х
прлнкристаллического Ni от температуры по данным
работ различных авторов [8]
о.
ооооср
юсйос
^¦111
/
У
-20
0 100 ZOO 300 400 500 T,°K
Рис. 28.35. Зависимость констант магни-
тострикцин Ai0() и \П1 Ni от температу-
температуры [8]
Таблица 28.18
Константы магнитострикции сплава 22% Fe + 78%Ni
(пермалой) при температуре 20°С [8J
Охлаж-
Охлаждение
Быст-
Быстрое
Мед-
Медленное
ft,, 10"'
13,7
(±1.0)
20,9
(±0,7)
ft2, Ю-»
2,6
(±0,5)
2,8
(±0,3)
,,,
—0
(±о
1,
(±0
о-«
,3
.8)
7
,5)
ft4.
1,
(±1
— 1
( + 1
0-
1
,4)
,4
,0)
ft6. l
—0
(±о
—0
(±0,
D-
,1
8)
2
5)
Таблица 28.19
Температурная зависимость константы ~ks некоторых
поликристаллических сплавов железо — никель [8]
(см. также рис. 28.36 и 28.37)
Содержание Ni в сплаве, %
36
' 46
50
70
20сС
20,3
25,4
24,3
11,6
—186°С
30,5
30,7
26,8
12,6
я, ю-*
20
-10
-60
/
/
/
—
неупорядоченный f
упорядоченный Fel
N
i
50 60. 70 80 SO
Массовое содержание Ni, %
100
Рис. 28.36, Зависимость константы магнитострикцни
Чоо и ^-111 кубических гранецентрированных сплавов
Fe — Ni при температуре 20 °С от концентрации нн-
келя [8]
537
Ш
го
^,1050$
X /
ч
(Щ
U/II
[уравнены
\
\
-20
-40
о го w so so wo
Ft ' Массовое содержание Ni,% Hi
Рис. 28.37. Относительное изменение длины (Л/Д),. в
магнитном поле напряженностью 1050 э и константа
\s, вычисленная по формуле B8.6) на основании данных
рис. 28.36 для поликристаллических сплавов Fe — Ni
различных составов при температуре 20°С [8]
Таблица 28.20
ВО
-
/
/
/
и/
hoo/
/ t
\
Fe3Co
а
/°
1
FeCo
+
X
-40
о го чо бо so
Массовое содержание Со, %
Рис. 28.38. Константы магнитострикции Х1оо и
\1и кубических объемноцентрированных сплавов
Fe — Со различных составов при температуре
20°С по данным работ ра зличных авторов [8]
Влияние структурного упорядочения на константу
сплава Ni3Fe при температуре 20°С [8]
\s, 10 (данные различных авторов)
Неупорядоченный сплав
1,9
7,1
8,5
Упорядоченный сплав
4,15
10,1
10,7
Характеристики моно- и поликристаллических
сплавов железо — кобальт
(рис. 28.38 и 28.39)
В ряде областей техники находит применение магни-
тострикционный сплав железа с кобальтом марки К-65,
для которого в поле насыщения Л/// > 10~4 [16].
Таблица 28.21
Химический состав сплава К-65 [16]
Элемент
Содержа-
Содержание, %
Со
63,0—
65,0
Si
0,05 0,15—
0,30
Мп
0,30—
0,60
0,025
0,02
Fe
Осталь-
Остальное
Z0 40 БО 80
Массовое содержание Со, °А
Рис. 28.39. Зависимость относительного изменения
длины (Л///)л поликристаллических сплавов Fe —
Со в магнитных полях напряженностью от 60 до
1100 э от содержания Со при температуре 20°С[8]
538
Я,1
100
ЯП
БО
40
20
0
-го,
-40
-БОг
О'6
у
J
/,'
/
у,
/
>"——
/
/
/
/
\/
/
/
/
/
/
\
/
у
/
О 10 20 30 40 50 БО 70
Массовое содержание Со, %
80
-40
410
V
4 8 12 1Б 20 24 28 3Z
Атомное содержание А1, %
Рис. 28.42. Константы магнитострикции Х,оо,
ХХ11 и Х11о медленно охлажденных (упорядочен-
(упорядоченных) сплавов Fe — А1 при температуре 20сС
[8]
Рис. 28.40. Константы магнитострикции Х100
и Хц1 кубических гранецентрированных спла-
сплавов Ni — Со различных составов при темпе-
температуре 20 °С [8]
20
0
-10
-40
-БО
Л
)
А
А
Л
А
i
i
i
i
\-
\
i
ч
V
V
20 40 ВО 80
Массовое содержание Со, %
100
Рис. 28.41. Константа магиитострикции Xs поли-
кристаллнческих сплавов Ni — Со различных
составов при температуре 20 СС Обозначения
О и л соответствуют данным работ различных
авторов. Пунктир — вычисления по данным
рнс. 28.40 [8].
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Массовое содержание А1, %
Рис. 28.43- Константа магнитострикции hs упорядочен-
упорядоченных (а) н неупорядоченных (б) полнкристаллических
сплавов Fe — А1 при температуре 20°С по данным
работ различных авторов [8]
539
%,ww
-i
'Л;
'
Ч'
0 5 10 15 20 25 30
Атомное содержание А1,%
Рис. 28.44. Константы h\ и h\
«вынужденной» магнитострикции
сплавов Fe — А1 при температу-
температуре 20° С [8]
30
+
10
-20
/ X
д
д
/
А 1
Д
Д D
\х
' * 111
-S °
у х
V
О 2 4 Б 8
Массовое содержание л',%
Рис.28.45. Константы магнито-
стрикцин Х1оо и Х1Ц сплавов
Fe — Si при температуре 20°G
по данным работ различных
авторов [8]:
' К—неупорядоченнне сплавы; D. Д ¦ О —Уп0~
рядоченише сплавы
-2
-6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
>
/
¦я
\
\
\
ч
2 Ь в 8
Массовое содержание Si,%
10
Рис. 28.46. Константа магнитострик-
магнитострикции Xj поликристаллических сплавов
Fe — Si при температуре 20 °С. Значе-
Значения Х3 вычислены по B8.6). Пунктир
соответствует области, для которой
нет экспериментальных данных [8].
J0
20'
70
-ю
м
Л
f1
A111
о
1
T,WZ°C
Рис. 28.47. Зависимость констант
магннтострнкции Х100 и ХХ11 сплава
Fe -f- 3,5% Si от температуры [8J.
5 10 15 20
Массовое содержание металла, %
25
Рис. 28.48. Константа магнитострикции \s по-
поликристаллических бинарных сплавов Fe с Ti,
Mo и W при температуре 20° С [8]
540
Массовое содержание, %
Рис. 28.49. Константа магнитострикции Х^
поликристаллических бинарных сплавов Fe с С
и Р при температуре 20 с С [8]
О 10 10 30 40 50
Атомное содержание Pt,%
I I I I 1 | | | |
О 10 20 30 40 50 60 70
Массовое содержание Pt, %
Рис. 28.50. Константа магнитострик-
магнитострикции *ks системы Fe — Pt при комнат-
комнатной температуре [8]
20
16
12
/
/
//,
//
/
У
/
/
, ¦
, -
.—¦
у*
— —
—-*
21,1^
23,6^
4Ц
^-—¦
50,5,
«в——
..
—-¦
•
О 2 4 е 8 Н,10'Э
Рис. 28.51. Относительное изменение длины (Л ///)
сплавов Fe — Сг после закалки от 1050°С в масле
в зависимости от содержания Сг и напряженности
магнитного поля [16]
10
?
6
А
2.
0
1
f
1/.
У
'/"
/*
^-—
/
^—•
^—¦
^
'
21,1%
29,6
40
50,5
52,3
2- 4 Б 8 10 Н,702Э
Рис. 28.52. Относительное изменение длины
(hilt) сплавов Fe — Сг после отжига при
900°С в течение 2 ч в зависимости от содер-
содержания Сг и напряженности магнитного поля
[16]
Л,1(
-20
/
/hoo
/
7
0 10 20 30 40
Атомное содержание Си, %
Рис. 28.53. Константы магнито-
магнитострикции Х1оо и Xltl сплавов
Ni — Си различных составов при
температуре 20°С [8]
-1
Рис. 28.54. Зависимость константы магнито-
магнитострикции Х^сплава NigMn от температуры при
различных степенях упорядочения [8]:
О — упорядоченный; д — закаленный от 400° С; X—за-
X—закаленный от 480° С
541
Таблица 28.22
Константа магнитострикции 7.s поликристаллических бинариых сплавов никеля [8]
Атомный состав, %
Ni
99,3
91,0
87,0
84,3
94,9
89,5
95,3
93,0
89,7
98,1
94,3
89,8
80,7
71,3
97,5
94,4
97,6
96,4
94,7
97,1
95,6
93,5
93,2
87,9
83,3
78,8
77,1
83,3
78,8
77,1
80
90
85,6
85,1
65
Со
0,5
0,4
0,5
0,5
1,0
1,0
0,7
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,6
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,4
0,75
0,8
0,9
0,5
0,5
0,8
0,3
0
0,8
0,3
0
—
—
0,5
0,5
—
X
—
8.3А1
12.5А1
15.1А1
4,lSi
9,2Si
3,5V
6,4V
9,6V
l.lCr
4,05Cr
9,3Cu
18,7Cu
28,lCu
l,85Mo
5,0Mo
l,4Sn
3,0Sn
4,9Sn
1.65W
3.35W
5.05W
6,0Mn
ll,4Mn
13,7Mn
19,7Mn
22,7Mn
13,7Mn
19,7Mn
22,7Mn
20Pd
lOPd
lOFe, 3,9Cr
10,lFe,3,9W
16Pd, 19Fe
Остальное
0,2
0,3
0
0,1
0,2
0,3
0,5
0,2
0,3
0,3
0,2
0,4
0
0,2
0,2
0,1
0,5
0,1
0
0,5
0,3
0,5
0,3
0,2
2,0
1,2
0,2
2,0
1,2
0,2
—
—
0
0,4
—
n°c
—32,5
—7,1
0
0
—15,5
—1,2
—15,5
—1,7
0
—26
—8,5
—24
—12,5
—3,2
—22,5
—3,5
—27,5
—22
—15,5
—22,5
—11,5
—2,5
—18,5
—8,0
—0,6
+ 1,3
+ 1.8
—0,85
—
—39,0
—35,0
—4,9
—2,2
0
—183°C
—35
—14,5
—8,0
—5,0
—22
—7,0
—23
—11,5
—1,2
—32
—18
—32
—21,5
—13,5
—29,5
—12
—32,5
—29
—23
—29
—18
—11,5
—24,5
—13.5
—7,6
—0,5
—0,5
—7,4
0
—0,15
—45,0
—40,0
—6,0
-3,1
+0,7
—273°C
—36
— 16
—9,2
—8,5
—22,5
—9,5
—24
—14
'—2,2
—33
—19
—33
—23
—14,5
—30
—14
—33
—30
—23,5
—30
— 19
—13
—24,5
—13,5
—9
—0,7
—1.3
-7,8
—0,6
—0,25
—46
—41
—6,0
—3,2
—
357
137
22
—78
243
94
219
52
—150
317
157
263
177
74
277
82.
314
264
209
212
164
127
297
209
127
—
—
.
—
302
—
351
330
502
Термообработка
-
1 4
медленное охлаждение
у
ч, 800°С, медленное
охлаждение
Упоряд.
2 ч
450°С
Неупоряд.
1/2 ч
800°С
Закаленный
•
542
-ЮР
Рис. 28.55. Зависимость продольной магнитострикции
монокристалла Gd вдоль осей с (кривые /, 2, 3) и а
(кривые 4, 5, 6) при различных значениях напряженнос-
напряженности магнитного поля от температуры [13]:
1,6 — Н = 14000 з; 2,5 — Н — 9000 э; 3,4 — Я-5000 з
dA
Рис. 28.56. Зависимость d\ldH для
монокристалла Gd от температуры
[13]:
/ — вдоль оси с; 2 — вдоль оси а
Рис. 28.58. Зависимость продольной Хц (черные
кружки) и поперечной Хх (светлые кружки) маг-
магнитострикции поликристаллического ТЬ при раз-
различных значениях напряженности магнитного
поля от температуры [13]
Рис. 28.57. Зависимость константы магнитострик-
ции насыщения \s Gd от температуры [13]:
а; 2— НцЬ, Х||а; 3 — ШХ||е; 4 —Н||а,
). II с; 5 — Н |1 с. X И а
543
Рис. 28.59. Изотермы продольной
X jj и поперечной \х магнитострикции
поликристаллического ТЬ [13].
-5000
т 15 го is и,
Рис. 28.61. Изотермы продольной Х« и поперечной
Хх магнитострикции поликристаллического Dy [13]
Рис. 28.60. Зависимость магнитострикции в Dy
вдоль осей а, 6 и с от напряженности магнитного
поли, приложенного вдоль оси а [13]
Z5 И, КЭ
Рис.-28.62. Зависимость магнитострикции монокристал-
ла Но вдоль осей а, 6 и с от наприженности магнитного
поля, приложенного вдоль оси Ь, для различных значе-
значений температуры Т [13]
544
Рис. 28.63. Изотермы продольной Хц и по-
поперечной Х± магнитострикции поликристал-
поликристаллического Но [13]
Таблица 28.23
Магнитострикция насыщения ферромагнитных сплавов
иа основе марганца при температуре 20°С [15]
(см. также рис. 28.64)
Сплав
31%Мп + 69%Sb
30,9% Си+ 14% Мп +
+55,1% Bi
Магнитострнкцня насыщения
IAI/I)s, 10-»
—83
— 140
15 25 35 4-5
Шссобое содержание Мп, %
Рис. 28.64. Относительное из-
изменение длины (Al/l)s сплавов
Мп—Sb в зависимости от соста-
состава и температуры [15]
Коэффициент размагничивания
При намагничивании эллипсоидальных образцов во
внешнем магнитном поле напряженностью Не напря-
напряженность истинного (внутреннего) магнитного поля Н
в каком-либо сечении образца представляет собой сумму
напряженностей Не и —Д Н внешнего и размагничиваю-
щего полей:
Н=Не — АН.
В первом приближении напряженность размагничиваю-
размагничивающего поля АН пропорциональна намагниченности об-
образца:
— — -^— R—m
4я
Коэффициент пропорциональности N называется ко-
коэффициентом размагничивания. Значение коэффициен-
коэффициента размагничивания зависит от формы образца. Значе-
Значения Л//4я приведены в табл. 28.24 и на рис. 28.65 и
28.66.
4 ю юо
13 456 8 Z 3 456 8 2 3 4-
0,1
8
6
г
3
0,01
8
в
5
4
3
0,001
s
S
т
ч
\
\
\
J
s
s
V
S-
S
S
N\
У
ширь
и=5
10
оо
ч
Злпш
Л \
S
т а~
\\
,Л
&
у \
ч
$
\
Л
\
s
\
\
ч^
2 3 4 56 8 „ 2 3 4 56
10
100
2. зт
Рис. 28.65. Коэффициент размагничивания эллипсои-
эллипсоидов и цилиндров для т, лежащих в интервале от 1
до 400:
а — сжатые эллипсоиды, б — вытянутые эллипсоиды. По оси
абсцисс отложено m — отношение длины большой оси к длине
малой оси (для эллипсоидов) или длины к диаметру (для цилин-
цилиндров) [6]
Отношение В1Не, т. е. отношение индукции в об-
образце к напряженности внешнего магнитного поля на-
называется кажущейся проницаемостью [i'. В тех слу-
случаях, когда 1/(х С 1, Для определения истинной про-
проницаемости можно пользоваться следующей формулой:
1/(л = A/(л') _ (А//4л).
Связь истинной магнитной проницаемости [х, с кажущей-
кажущейся (г' для цилиндров с различным отношением т длины
к диаметру показана на рис. 28.67.
В цилиндрическом образце индукция распределена
неравномерно: она максимальна в средней части и убы-
убывает к концам. Только у образцов, имеющих форму эл-
эллипсоидов и находящихся в однородном магнитном по-
поле, индукция однородна по всему объему образца. Ко-
Коэффициент размагничивания эллипсоидов с заданным от-
отношением длин их трех осей можно точно рассчитать;
для них можно определить также направление индук-
индукции.'Ниже приводятся формулы для основных случаев:
1) вытянутого эллипсоида вращения (овоида), имеющего
одну большую полуось, отношение которой к малой
545
10
И/4ж
иг*
8
6
5
4
3
10'
10
2 3 it 56 В
100
2 3 4 56 8
1000
цил
индр$
ТЗЖпшды
ц
:'Г-
\\
\\
\\
^\
""Г
s—
\\
\
568
56 8 2 Зт
1000
Рис. 28.66. Коэффициент размагничивания эллипсоидов
и цилиндров для т, лежащих в интервале от 10 до 4000
(обозначения те же, что и на рис. 28.65) [6]
равно т, и 2) сжатого эллипсоида вращения (сфероида),
имеющего одну малую полуось, отношение которой к
большой равно 1/т. В том и другом случае предполага-
предполагается, что образец намагничивается параллельно боль-
большой оси:
N
4я
N
_1_
2
1 Г т
-1 [VmTZr
¦ In (m + У trP
arcsin
Таблица 28.24
Коэффициент размагничивания Л'/4т: для цилиндров
и эллипсоидов, намагничиваемых параллельно
большой оси [6]
Отношение
длины к диа-
диаметру т
0
1
2
5
10
20
50
100
200
500
1000
2000
Цилиндры
1,0
0,27
0,14
0,040
0,0172
0,00617
0,00129
0,00036
0,000090
0,000014
0,0000036
0, •
Эллипсоиды
вытянутые
1,0
0,3333
0,1735
0,0558
0,0203
0,00675
0,00144
0,000430
0,000125
0,0000236
0,0000066
0,0000019
сжатие
1,0
0,3333
0,2364
0,1248
0,0696
0,0369
0,01472
0,00776
0,00390
0,001567
0,000784
0,000392
N/471
W 20 406010
103
10'
10'
10"
10
,-г
-
-
-
-
;—
2_
/
_i_
I
_/
/г-
|^'
^"
LLX
I
/
/
I
у/
I
_|_
I
,J
/
_L
±
-4
У1
/
,*^
Xi
1
1
1
#'1
=s ¦
,L I
^ —¦
¦а -| "
i I
Km
¦г
?0
10
-
¦ ¦ в
-
-
-
10"
w3
ж-
60
40
20
10 20 40W 10l
W3
10*
W5
Рис. 28.67. Связь между истинной магнитной проницае-
проницаемостью (л и кажущейся магнитной проницаемостью |/
для цилиндров с различным отношением длины к диа-
диаметру [6]
28.3. ФЕРРОМАГНЕТИКИ, ИМЕЮЩИЕ ВАЖНОЕ
ЗНАЧЕНИЕ В ТЕХНИКЕ
Магнитомягкие материалы
Сталь электротехническая нелегироваииая. Нелеги-
Нелегированной электротехнической сталью называют спла-
сплавы железа, содержащие менее 0,1% углерода и мини-
минимальное количество марганца, кремния и других при-
примесей (табл. 28.25—28.27, рис. 28.68).
Наименование «железо» условно дано низкоуглеро-
низкоуглеродистой стали, полученной с применением электролити-
электролитического, карбонильного процессов или методом прямого
восстановления наиболее чистых руд.
Таблица 28.25
Химический состав железа [16]
Название
Кипящая низкоугле-
низкоуглеродистая электро-
электротехническая сталь
(«Армко»)
Электролитическое
железо
Карбонильное железо
Химический состав, % (ие более)
0,025
0,004
0,01
Si
0,05
0,004
0,01
Мп
0,035 0,025 0,015 0,08
0,002 0,004 0
0,01
,003
0,005 0,005
Си
546
Таблица 28-26
Магнитные свойства железа [6,16]
Название
Низкоуглеродистая
сталь с минималь-
минимальным содержанием
примесей
Электроли тическое
железо (после пере-
переплавки в вакууме и
последующего от-
отжига)
Карбонильное железо
Нс,э
0,01
0,36
0,08
500
2000—
3000
•^макс
350 000
15 000
20000—
21500
вг,гс
1500
5500—
6000
Таблица 28.27
Магнитные свойства электротехнической
иелегироваииой стали (ГОСТ 3836—73)*
Марка2*
10 895
20 895
10 880
20 880
10 864
20864
10 848
20 848
20832
Н?, э (ие более)
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
¦\ianc *ие меиее>
3000
4000
4500
4800
5000
¦ Химический состав: С < 0,04%; Si < 0,3%; Мп < 0,3%.
2* В, кгс, при иапряженностях (в индексе, а/м) ие менее: B§qq=
=13,8; В1(Юд = 15,0; В25оо=16,2; В5000 = 17-1; вЮ000 = 18.1"
%H00 = 20.5.
Нс,з
0,65
0,55
\
\
ч
' 0,01 0,1 1 10 100 1000
Сечение зерна, мм2
Рис. 28.68. Влияние размера зерна
на коэрцитивную силу стали с со-
содержанием углерода 0,02% [16]
Сплавы железа с кремнием. Листовая элект-
электротехническая сталь. Сплавы железа, со-
содержащие от 0,8 до 5,00% кремния, изготовляются в
виде листов и лент различных толщин под наименовани-
наименованием листовой и ленточной электротехнической стали.
В СССР в соответствии с ГОСТ 802—58 изготавливают-
изготавливаются шесть групп этой стали, отличающихся содержани-
содержанием кремния и методом изготовления (табл. 28.28).
По степени легирования кремнием, магнитным и
электрическим свойствам листовая электротехническая
сталь подразделяется на марки. Буквы и цифры в мар-
марках условно означают: Э — электротехническая сталь;
первая цифра после буквы Э A, 2, 3, 4) — степень ле-
легирования стали кремнием: 1 — слаболегированная
сталь, 2 — средиелегированная сталь, 3 — повышен-
нолегированная сталь, 4 — высоколегированная сталь;
вторая цифра A, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8)— гарантированные
электрические и магнитные свойства стали: 1, 2, 3 —
удельные потери при перемагничивании стали с часто-
частотой 50 гц и магнитная индукция в сильных полях A —
с нормальными удельными потерями, 2 — с понижен-
пониженными, 3 — с низкими), буква А после цифры обозна-
обозначает особо низкие удельные потери, 4 — удельные
потери при перемагничивании стали с частотой 400 гц
и магнитная индукция в средних полях, 5, 6 — маг-
магнитная проницаемость в слабых полях — от 0,002 до
0,008 а/см E — с нормальной магнитной проницае-
проницаемостью, 6 — с повышенной), 7,8 — магнитная прони-
проницаемость в средних полях от 0,03 до 10 а/см G — с
нормальной магнитной проницаемостью, 8 — с повы-
повышенной); #,
третья цифра @) обозначает, что сталь холодноката-
холоднокатаная текстурованная;
третья и четвертая цифры @0) обозначают, что сталь
холоднокатаная и малотекстурованная.
Указанные выше обозначения марок относятся к
стали нормальной точности проката и нормальной от-
отделки поверхности.
Для стали повышенной точности проката и повы-
повышенной отделки поверхности в обозначение марки вво-
вводится в конце буква П.
Электротехническая листовая сталь, изготовляемая
отечественной промышленностью, согласно ГОСТ 802—
58, должна обладать магнитными свойствами, указанны-
указанными в табл. 28.29—28.32.
Условные индексы: В0>002; Во,оо4; Во,оо8; В0,08;
Во,об! Во>1; Во,г! B0,5l B0O; Bi; Вг; Bs; Bio! B25;
Вбо; Вюо; Взоо — обозначают магнитную индукцию
в кгс на основной коммутационной кривой намагничива-
намагничивания при напряженности магнитного поля в амперах на
1 см (а/см), равной соответствующей цифре при букве
В @,002, 0,004 и т. д.);
PlO/50, Pi5/50, Pl7/50 обозначают полные удельные
потери в ваттах на 1 кг стали (вт/кг) при перемагничи-
перемагничивании ее с частотой 50 гц и максимальных значениях
индукции — 10, 15, 17 кгс; Р7,5/400, Рю/400 — пол-
полные удельные потери в ваттах на 1 кг стали при пере-
перемагничивании ее с частотой 400 гц и максимальных зна-
значениях индукции 7,5 и 10 кгс соответственно, отнесенных
к синусоидальному изменению индукции.
Потери на гистерезис за цикл определяются пло-
площадью петли:
= S HdJ.
Wь выражается в эрг/см3, если В и Н выражены со-
соответственно в гауссах и эрстедах. Потери на гистере-
гистерезис Р измеряют также в вт/кг , относя их к определен-
определенной частоте переменного магнитного поля /. Связь
между Р в этих единицах и в эрг/см3 за цикл имеет вид
547
Таблица 28.28
Содержание кремния в листовой электротехнической
стали (ГОСТ 802—58)
Продолжение табл. 28.29
Сталь
Слаболегированная:
а) горячекатаная
б) холоднокатаная
Среднелегированная
Повышеннолегиро ванная:
а) горячекатаная
б) холоднокатаная
Высоколегированная
Содержание кремния, %
0,8—1,8
1,0—1,8
1,8-2,8
2,8—3,8
2,8—3,5
3,8—4,8
ю-4/ • wh
Р (вт/кг) = »
а
где d — плотность, г/см3
Согласно ГОСТ 802—58, удельные потери стали пос-
после старения не должны превышать потерь, указанных
в табл. 28.29 и 28.30, на следующие значения:
высоколегированная сталь 3%
средне- и повышеннолегированная
сталь 6%
слаболегированная сталь марок Э11,
ЭИОО 7%
слаболегированная сталь марок Э12,
Э13, Э1200, Э1300 9%
Таблица 28.29
Магнитная индукция и удельные потери при высокой
напряженности поля и частоте 50 гц (ГОСТ 802—58)
Марка стали
Магнитная индукция (не
менее), кгс, при напря-
напряженности магнитного
поля (а/см)
Удельные по-
потери (не бо-
более) , вт/кг,
при индукцнн и
частоте (кгс/гц)
эп
Э12
ЭП
Э12
Э13
Э21
Э22
Э31
Э32
Э31
Э32
Э41
Э42
Э43
Э43А
Э41
Э42
Э43
Э43А
Горячекатаная
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0 5
0,5
0,35
0,35
0,5
0,5
0,5
0,5
0,35
0,35
0,35
0,35
—
—
—
13,0
12 9
1? 9
12,9
13,0
12,9
12,9
12,9
15,3
15 0
15,3
15,0
15 0
14 8
14,8
14 6
14,6
14,6
14,6
14,6
14 5
14 4
14,4
14,6
14,5
14,4
14,4
16,3
16 9
16,4
16 9
16 9
15 9
15,9
15 7
15,7
15,7
15,7
15,7
15 6
15 5
15,5
15,7
15,6
15,5
15,5
сталь
17,6
17,5
17,6
17,5
17,5
17,3
17,3
17,2
17,1
17,1
17,1
17,0
16,9
16 9
16,9
17,0
16,9
16,9
16,9
20,0
19 8
20,0
19 8
19 8
19 5
19,5
19 4
19,2
19,2
19,2
19,0
18 9
18,9
18,9
19,0
18,9
18,9
18,9
5,8
5 5
3,3
3 9
9 8
9 5
2,2
9 П
1,8
1,6
1,4
1,55
1 4
1,25
1,15
1,35
1,2
1,05
0,9
13,4
19 5
7,7
7 5
6,5
6,1
5,3
4 4
3,9
3,6
3,2
3,5
3 1
2,9
2,7
3,0
2,8
2,5
2,2
Марка стали
Магнитная индукция,
(ие менее), кгс при на-
напряженности магнитного
поля (а/см)
В10
Удельные по-
потерн (не бо-
более) , em/кг,
при индукции и
частоте (кгс/гц)
S
8
Холоднокатаная малотекстурованная сталь
Э1100
Э1200
Э1300
Э3100
Э3200
0,
о,
о,
0,
о,
5
5
5
5
5
—
—.
—
15,3
15 3
15 5
15 0
14,8
16,4
16 4
16 4
16 0
15,8
17,6
17 6
17 6
17 3
17,2
20,0
90 0
90 0
1Q 6
19,5
3,3
9 8
9 5
1 7
1,5
7,5
6 5
5 8
3 7
3,4
Холоднокатаная текстурованная сталь
Э310
Э320
ЭЗЗО
ЭЗЮ
Э320 х
ЭЗЗО
ЭЗЗОА
0,50
0,50
0,50
0,35
0,35
0,35
0,35
16,0
16,5
17,0
16,0
16,5
17,0
17,0
17,5
18,0
18,5
17,5
18,0
18,5
18,5
18,3
18,7
19,0
18,3
18,7
19,0
19,0
19,1
19,220,00,952,1
19,520,00,8
19,1
19,2
19,8
19,80,8
20,00,7
19,520,00,6
19,520,00,5
1,1
2,45 3,2
2,8
,752,5
,752,5
2,2
1,9
1,6
Примечания. 1. Свойства горячекатаной н малотекстуро-
ваиной холоднокатаной стали указаны для проб, не подвергав-
подвергавшихся после нарезки отжигу. Свойства текстурованной холоднока-
холоднокатаной стали указаны для проб, подвергнутых после иарезки отжигу
для снятия наклепа.
2. Для малотекстурованной холоднокатаной стали разница в зна-
значениях магнитной индукции J32S вдоль и поперек листа не должна
превышать для марок Э1100, Э1200, 9i300—1,30 кгс, а для марок
Э3100, Э3200—1,6 кгс.
Таблица 28.30
Магнитная индукция и удельные потери при частоте
400 гц (ГОСТ 802—58)
Марка стали
Э44
Э44
Э44
Э340
Толщина лис-
листа , мм
0,35
0,20
0,10
0,20
Магнитная индукция,
кгс (не менее)
в5
12,1
12,0
11,9
15,0
13,0
12,9
12,8
16,0
14,4
14,2
14,0
17,0
Удельные по-
потери, вт/кг
(не более)
Р/\5/400
10,7
7,2
6,0
7,0
рЮ/400
19,0
12,5
10,5
12,0
Таблица 28.31
Магнитная индукция листовой электротехнической
стали при малой напряженности магнитного поля
(ГОСТ 802—58)
Марка стали
Э45
Э46
Э45
Э46
Толщина
листа-, мм
0,35
0,35
0,20
0,20
Магнитная индукция, гс (ие менее)
при напряженности магнитного
в0,002
1,2
1,5
1,3
1,6
поля (а/см]
^,004
2,6
3,3
2,8
3,5
^,008
7,7
8,8
7,0
8,8
548
Таблица 28.32
Магнитная
ё
рка
S
947
448
Э47
448
Э370
Э380
Э370
Э380
Э370
Э380
к
я
0,35
0 35
0,20
0,?0
0,50
0,50
0,35
0,35
0,20
0,20
индукция при средней
]
поля
напряженности
(ГОСТ 802—58)
Магнитная индукция
S
с?
0,14
0,2
0,12
0,18
0,1
0,18
S
S
0,4
0,55
0,25
0,45
0,2
0,45
&
0 35
П 45
0,3
0 4
2,5
4,2
2,0
4,0
1,4
2,0
кгс
ие менее),
ности поля (а/см)
с?
1,4
1,7
1,0
1,4
8,0
10,2
7,0
10,0
5,0
7,0
ю
?
4 8
5 7
3,8
4 8
12,0
13,8
11,0
13,5
9,0
11,0
S
6 1
7 1
5,8
в 9
13,0
14,7
12,0
14,5
10,4
12,0
со*
7 7
8 7
6,6
7 4
14,5
15,2
13,5
15,0
11,6
13,5
при напряжен -
а?
9,2
10 2
9,0
9,2
15,5
15,8
14,5
15,5
14,2
14,5
•о
CD
1? 1
1*> 5
11,8
1? 0
16,5
16,7
16,0
16,5
15,7
16,0
со
13,0
13 0
12,9
1? 9
17,0
17,0
17,0
17,0
16,7
17,0
Магнитные характеристики сталей различных марок
(рис. 28.69—28.72)
В,гс
500
/1/1/
300
200
100
/
У
у
/
/
/
2
У
зу
/
у
О Z00 ?10 600 800 Н,аВ/см
Рис. 28.69. Кривые намагничивания стали
некоторых марок при постоянном токе:
/ — 945 (ВП-2); 2 — Э42(Э4АА); 3 — Э41 (Э4А) [16]
имакс>
9
кгс
1,74 кгц
Т
Юкгц
0,8 7,2 1,6 2,0 Н,аВ/см
Рис. 28.70. Кривые намагничивания трансформаторной
стали с содержанием 4% Si при частотах до 200 кгц
[16]
Для повышенных и высоких частот разработана и
освоена горячекатаная тонколистовая сталь марки ВПТ
(высокая проницаемость, тонкая). Эта сталь (не вошед-
вошедшая в ГОСТ) изготовляется толщиной 0,1—0,2 мм. При
частоте 50 гц сталь ВПТ имеет потери: Р10 = 1,0 em/кг,
Pis = 2,5 em/кг, а при частоте 400 гц: Р^ =
=6,5 em/кг (рис. 28.73).
Магнитные свойства стали ВПТ в слабых полях по-
показаны на рис. 28.73, 28.74.
На рис. 28.75 показано влияние углерода и кремния
на гистерезисные потери электротехнической стали.
При содержании в стали 5—6% кремния, углерода в
7
10 23 5 10г23 5 10*23 510^23 5 WSZ3 5 106 f,ZU,
а
10 23 5 1022 35 103 23510*23 5 10sZ35 10Sf,dU,
6
Рис. 28.71. Потери в трансформаторной стали толщиной листа 0,32 (а) и 0,052 мм (б) при различ-
различных частотах и индукциях [16]
549
1
В,кгс
Рис. 28.72. Потери в трансформаторной стали
толщиной листа 0,35 мм при различных частотах:
изменение потерь на гистерезис (пунктирные ли-
линии) и вихревые токи (сплошные линии) [16]
Ь,кгс
12
11
10
3
0
7
6
5
3
2
1
J
1
j\lj
1/
HI
l Щ
I1-
/
)
/
/
У
~—-—.
/>
/
/
У
~3
/
/
/
У
У
f
/-
/
. ¦
/
/
1
/
y~
.—¦
/
/
2
/
3
/
/
*
/
В,гс
250
0 1 Z 3 4 шк.Л;Н,э
0 0,02 0,04 0,06 0,08 шк.Б; Н,Э
Рис. 28.73. Магнитные свойства стали ВПТ в слабых
полях [16]:
/ — толщина 0,2 мм после высокотемпературного отжига; 2 — тол-
толщина 0,1 мм после высокотемпературного отжига; 3 — толщина
0,2 мм после обычного отжига. Содержание Si=4,4-fr4,0%
виде карбидов остается всего около 0,008% и он уже
ие оказывает существенного влияния.
Другие примеси в электротехнической стали ока-
оказывают меньшее влияние на ее магнитиые свойства, чем
углерод (рис. 28.76).
Альсиферы Сплавы железа с более высоким содер-
содержанием кремния (до 9%) и сплавы, легированные алю-
алюминием (до 7%), выпускают в виде литых магнитных
Mai
4-00
300
?00
100
п
V-
¦г-
Г"*"
— —
-¦»
"V
1
Г"
S
—
]
OJS0J&1
4 56 810 20 3040 60 80 WO 200
Рис. 28.74. Зависимость начальной магнитной проницае-
проницаемости стали марок Э41 и ВПТ в поле Н ~ 0,01 э от
частоты [16]:
/ — 941 толщиной листа 0,35 мм; 2 — ВПТ толщиной листа 0,1 мм;
3 — ВПТ толщиной листа 0,35 мм
1,0
0,8
0,6
0,4
0.2
0 0,004 0,008 0,012 0,016 0,020 0,024 0,028
Содержание С, %
Рис. 28.75. Гистерезисные потери в электротехнической
стали в зависимости от содержания углерода и кремния
[16]
т/кг
У
/,
=¦
.—
-
— —
— —
_- —
— —
—2%5i
шт ¦
3,5
~4~
5-6
200
150
100
50
0
Щ,8т/кг
0,36
0,80
0,64
0,48
0,32
0,16
0
-П.39
1
Г-
>
с.
——-
С (г
рафию)
Мп
0 0,04 0,08 0,11 0,16 0,2
Содержание примесей, %
Рис. 28.76. Влияние примесей иа гистере-
зисные потери электротехнической стали с
4% кремния при В = 10 кгс. По оси
ординат отложено приращение потерь
по сравнению с потерями в электротехни-
электротехнической стали, содержащей только 4% Si [16]
элементов или в виде порошков. Эти сплавы называют
альсиферами. Альсиферы представляют собой твердые
растворы алюминия, кремния и железа; обладают боль-
большой твердостью (твердость по шкале Роквелла 45—50)
и большой хрупкостью.
550
Из приведенной диаграммы на рис. 28.77 видно, что
наиболее высокое значение магнитной проницаемости
альсифер имеет в очень узком интервале содержания в
сплаве кремния и алюминия. Сплав оптимального сос-
состава содержит 9,6% кремния и 5,4% алюминия.
Таблица 28.33
Магнитные свойства альсифера оптимального
состава [16]
35100
^макс
117 000
Pft, вт/кг
0,022
Bf. кгс
3,35
Нс,э
0,022
**JS, кгс
11
Рис. 28.77. Началь-
Начальная магнитная про-
проницаемость альсифера
в зависимости от со-
содержания Si и А1 [16]
(Магнитострикция и константа анизотропии сплавов
железо — кремний — алюминий при оптимальном составе
близки к нулю.)
1 2 3 4 5 S 7 8 S 10 11 12 13
Содержание Si,%
Железоникелевые сплавы с высокой магнитной проницаемостью. Химический состав и магнитные
свойства железоникелевых сплавов
Таблица 28.34а
Химический состав и точка Кюри железоникелевых сплавов (ГОСТ 10160—62, ГОСТ 10994—74)
Марка сплава
45Н
50Н
50НП
65НП
34НКМП
50НХС
79НМ
80НХС
76НХД
Ni
45,0—46,5
49,0—50,5
49,0—50,5
64,5—66,0
33,5—35,0
49,5—51,0
78,5—80,0
79,0—81,0
75,0—76,5
Si
0,15—0,30
0,15—0,30
0,15—0,30
0,15—0,30
0,15—0,30
1,10—1,40
0,30—0,50
1,10—1,50
0,15—0,30
3
2
1
Cr
—
—
,80—4
,60—3
,80—2
Содержание, %
,20
,00
,20
Mo
2,80—3,
3,8—4,
—
(остальное — железо)
20
1
Мп
0,60—1,10
0,30—0,60
0,30—0,60
0,30—0,60
0,30—0,60
0,60—1,10
0,60—1,10
0,60—1,10
0,30—0,60
Со
j
28,5—30,0
1
—
Си
. . 1
1
1
4,80—5,20
е/'°с
440
! 500
500
600
360
450
330
430
Таблица 28.346
Магнитные свойства железоникелевых сплавов с высокой начальной проницаемостью
(ГОСТ 10160—62)
45H
50H
50НП*
Толщина ленты,
мм
0,35-2,50
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
1,1—2,5
0,55—1,00
0,35—0,50
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
0,05
0,02
^макс
(не менее)
2 800
2 500
2 000
1800
1700
2800
3000
3000
2600
2300
2000
1800
500—1000
500—1000
25 000
23 000
20 000
18 000
16 000
25 000
30 000
35 000
30 000
25 000
20 000
20 000
35 000
35 000 *
«с-'
(не более)
0,20
0,25
0,30
0,30
0,40
0,16
0,15
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,23
" 0,25
1 Вя. кгс
. (не менее)
15
15
1 15
\ BrIBs > 85%
j Я=10э
551
Продолжение табл. 28.346
Марка сплава
65НП*
50НХС
79НМ
80НХС
Толщина
ленты, мм
0,35—0,50
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
0,55—1,0
0,35—0,50
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
1,1—2,5
0,35—1,00
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
1,10—2,50
0,55-1,0
0,35-0,50
0,20—0,30
0,10—0,18
0,05—0,08
0,02—0,04
^а
'''макс
(не менее)
500—2000
500—2000
500—2000
500—2000
300—1500
3000
3200
3000
2500
2000
1500
22 000
25 000
22 000
20 000
16 000
16 000
25 000
30 000
35 000
28 000
22 000
20 000
18 000
300 000
250 000
200 000
100 000
70 000
20 000
30 000
28 000
25 000
20 000
15 000
130 000
150 000
130 000
120 000
90 000
70 000
150 000
170 000
150 000
130 000
120 000
90 000
70 000
нс,э
(не более)
0,03
0,03
0,035
0,04
0,08
0,12
0,10
0,12
0,16
0,20
0,25
0,02
0,02
0,02
0.03
0,04
0,05
0,015
0,012
0,015
0,02
0,03
0,04
0,05
Bs. кгс
(не менее)
13
Br/Bs > 90%
при Н = 10 а
10
7,5
6,5
Проницаемость факультативна.
На рис. 28.78 и 28.79 представлены кривые намагничивания для сплавов тех же марок.
vf
130
30
Z5
ZO
15
10
5
Л
/I"
Hul,
I /
I /
| f
|
rJ
\
\
I
l/
/
1
V
1uZ
/
,'/
/
У
\
N
/
1
^>
*^
/
\\
\
2~\
\
\
[Д-
«x
4
1-1 N
--.
— —
x-
-
«—*4
——
¦ - ¦
— —
В, кгс
10
8
1Z
8
4
^--
---
-;:
4* *"
¦;-^^
0,1 0,Z 0,5 1,0 Z 3 45 10 Z030 50 100 ZOO 500 И,3
Рнс. 28.79. Кривые намагничивания промышленных
сплавов Fe — Ni в сильных полях [16]:
/ — сплав 79НМ; 2 — сплав 80НХС; 3 — сплав 50НХС; для
1—3,S толщина ленты от 0,35 до 0,1 мм; 4 — сплав 50НХС, тол-
толщина ленты 0,05 мм; 5 — сплав 50Н
/7,7 0,2 0,J 0,4 //,5
Рис. 28.78. Кривые намагничивания (сплошные) и
магнитной проницаемости (пунктирные) в слабых полях
для промышленных сплавов Fe — Ni в лентах различ-
различной толщины [16]:
/ — сплав 79НМ; 2 — сплав 80НХС; 3 — сплав 50НХС; 1—3- тол-
толщина ленты от 0,35 до 0,1 мм; 4 — сплав 50НХС, толщина ленты
0,05 мм
552
Свойства промышленных железоникелевых
сплавов в переменных полях
Зависимость эффективной проницаемости и тангенса
угла потерь на вихревые токи ферромагнитного материа-
материала от частоты при напряженности поля На, близкой
к нулю, обычно учитывается следующими уравнениями:
(xQ sh p + sin p
p ch p + cos p
sh p — sin p
sh p + sin p
B8.14)
B8.15)
где p — 2-nd Wo/7p-109 ; d — толщина пластин сердеч-
сердечника, см; (ао — начальная проницаемость; /—частота,
гц; р —удельное сопротивление материала сердечника,
ом-см.
Выражения B8.14) и B8.15) относятся к материалу с
однородной структурой и не учитывают влияния потерь
на последействие. Поэтому |Х/9ф и tge, вычисленные по
формулам B8.14) и B8.15) при значениях р >1, су-
существенно отличаются от наблюдаемых на практике
(рис. 28.80—28.83).
tgS
10
Wflflfl
3000
Z000
1000
wo
10
\
-
b
1
a --
if
7
j
у
\
3s'
s
x'
«-
i__ S _
У
4
г '
s
>
s
s
f
0,1
0,1 0,2 0,3 0,5 1 Z 3 5 W
SO f,KZii
0,01
Рис. 28.80. Зависимость эффективной магнитной про-
проницаемости (сплошные линии) и тангенса угла потерь
(пунктирные) от частоты при напряженности переменно-
переменного поля, близкой к нулю [16]:
1 — сплав 50НХС, толщина ленты 0,35 мм; 2 — сплав 50НХС, тол-
¦ щииа леиты 0,1 мм; 3 — сплав 50НХС, толщина ленты 0,05 мм; 4 —
сплав 79НМ, толщина леиты 0,35 мм; б— сплав 79НМ, толщина ленты
0,10 мм
Наиболее резкое падение обратимой магнитной про-
проницаемости при низкой частоте наблюдается для сплава
79НМ — 0,10 мм; прн частотах порядка 10 кгц и выше
размагничивающее действие вихревых токов приводит
к менее резкому изменению (хг при изменении напря-
напряженности поля, причем различие между сплавами 79НМ
и 50НХС становится незначительным.
Л
\'
\
у
Д
V
\
\
\
\
Д
ч
\
\
\
ч4
3
——
•—-
—.
0
Тэь,о
0,3
0,8
0,7
0,6
0,5
О,*
0,3
0,2
0,1
Рис. 28.81. Зависимость относительной
магнитной проницаемости [л fJv-а от пара-
параметра р при напряженности магнитного по-
поля Я„, близкой к нулю [см. формулы B8.14)
и B8.15)] [16]:
1 — расчетная кривая. Экспериментальные кривые;
2 — для сплавов 50НХС с толщиной ленты 0,35 мм и
79НМ—0,10 мм; 3 — для сплавов 50НХС — 0,10 и
0,05 мм и 79НМ — 0,35 мм
1,0
1,5
1,0
0,5
80 110 И„,мэ
Jlf ,
20
16
12
8
Л
10'
л
1
,4
/
-4
j-
/
i
f
1
/
/
0,4
i-
~7
>¦
•
7
7G
кгь
\
\
У
3
3
\
no
\
e
5
4
3
2
1
11
4,
¦>
I3
•*.
/
.-•
1
Ox
/
¦T
10
Юкги,
Yi
tgS
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
€ 40 80 120 На,мэ
Рис. 28.82. Зависимость эффективной магнитной про-
проницаемости (сплошные лннни) и тангенса угла потерь
(пунктирные) от напряженности переменного поля для
сплава 79НМ в лентах толщиной 0,10 и 0,35 мм при
различных частотах [16]
Листовые железоникелевые сплавы в большинстве
случаев применяются не в виде тороидов, а в виде Ш-об-
разных сердечников. При сборке сердечников нз Ш-
образных пластин с просечкой среднего языка прибли-
приблизительно на 0,5—1 мм внахлестку и при толщине изо-
изоляционного слоя на пластинах порядка 5—7 мкм ха-
характеристики Ш-образных сердечников на частотах
выше 500—1000 гц можно считать идентичными приве-
приведенным выше характеристикам тороидальных сердечни-
сердечников (см. рис. 28.80, 28.82—28.84).
При сборке Ш-образных сердечников с зазором эф-
эффективная магнитная проницаемость их резко падает,
одновременно уменьшаются эффектнвное значение тан-
тангенса угла потерь, его зависимость от напряженности
поля н влияния подмагничивающего поля на обратимую
магнитную проницаемость.
553
Таблица 28.35
Эффективная магнитная проницаемость и тангенс угла потерь для Ш-образиых сердечников
с зазором, собранных из пластин сплавов 79НМ и 50НХС [16]
Марка сплава
79НМ
50НХС
50НХС
Толщина
пластины, мм
0,35
0,35
0,1
Тип
пластины
ШП-20
ШП-20
ШП-20
Зазор.
мм
0,5
0,5
0,8
V-a
470
450
450
Частота,
кгц
1
10
100
1
10
100
1
10
100
*/»ф Г
0
470
370
180
450
330
160
450
440
330
ри На, а
0,1
380
180
340
160
460
340
*е6эф пг
0
0,29
0,59
0,25
0,59
0,07
0,38
ияа, s
0,1
0,30
0,61
0,26
0,62
0,10
0,39
(>.г при Н=Ь з
330
170
—
320
158
—
420
320
80
ПО 160 На,МЭ
Рис. 28.83. Зависимость эффективной магнитной
проницаемости (сплошные линии) и тангенса угла
потерь (пунктирные) от напряженности переменного
поля для сплава 50НХС в лентах толщиной
О.Ю мм [16]
10
0,01 0,1
45 0,01 0,1 1 И,э
Рис. 28.84. Зависимость обратимой проницаемости
(сплошные линии) и 1/tg 8 (пунктирные) для сплавов
79НМ и 50НХС в лентах толщиной 0,35 и 0,1 мм от
напряженности подмагничивающего поля [16]:
1 — f = 1 кгц, На = 100 мэ; 2 — f = 1 кгц, На = 50 мэ; 3 —
f = 1 кгц, И = 5 мэ; 4 — f = 10 кгц, И = 5 мэ; Б —
f — 100 кгц, Н' = 5 мэ
Магнитомягкие металлы и сплавы
со специальными магнитными свойствами
К магнитомягким металлам и сплавам со специаль-
специальными магнитными свойствами относят: а) железокобаль-
товые сплавы, обладающие высокой индукцией насыще-
насыщения (рис. 28.85, 28.86); б) железоникелькобальтовые
сплавы, особенностью которых является постоянство
магнитной проницаемости в полях до 1—2 э; в) термо-
магнитиые сплавы с резко изменяющейся проницае-
проницаемостью в зависимости от температуры; г) так называемые
магнитострикциоиные металлы и сплавы.
554
Сплавы железа с кобальтом с высокой индукцией на-
насыщения.
Пермендюр — железокобальтовый сплав, легиро-
легированный 2% ванадия (рис. 28.87 и 28.88).
В,кгс
гь
гг
20
18
16
п
п
10
о
О
6
4
1
Н=17000э
B0°С) +^Ч
Н=15ООЭ
у
S—
\
\
\
\
—-
\
100
"зГ
10^
-1-
J
Г"
f
1
1
1
/
/
I
У
\
V
\
\
Экстраполировано
дляН=°°(О°К)
%
\
N
ч
\
V
—
\
\
Ч
•
4
1
\
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 30 100
Содержание коВапьта,Уо
Рис. 28.85. Магнитная индукция сплавов Fe — Со
в зависимости от содержания Со и напряженности
поля [16]
ir-Ммакс
\(850'С)
акс
(ЮОО'С)
7
я,*
/
\
/
S
/
У
3
¦J
\
—¦ —
,1
\
д
\
ч\
—-
На*
10
с
3
2
600 700 800 300 Т,'С
Рис. 28.87. Влияние температуры
отжига на магнитные свойства пер-
мендюра с 2% V [16]:
/ — максимальная магнитная проницаемость
после быстрого охлаждения; 2 — максималь-
максимальная магнитная проницаемость после медлен-
медленного охлаждения; 3 — коэрцитивная сила
после быстрого охлаждения
В, кгс
20
15
10
5
0
/
/
/
о
1
/
У
А
f
/
/
f
/
г
^-*
\
/
/
у*
***
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10О
Содержание кобальта,'/,
Рис. 28.86. Начальная и максимальная магнитные
проницаемости сплавов Fe — Со в зависимости от
содержания кобальта и температуры отжига [16]
А 12345678910 ПН,3
Б 10 40 60 80 100 ПО
Рис. 28.88. Кривая намагничивания
пермендюра с 1,8% V [16]
Сплавы с повышенным постоянством магнитной
проницаемости в слабых полях. Сталь электро-
электротехническая. На рис. 24.89 представлено изме-
изменение начальной магнитной проницаемости электротех-
электротехнической стали с содержанием 3,25% кремния в зависи-
зависимости от температуры отжига и напряженности поля.
Высоким постоянством (х а в слабых полях обладают
некоторые сплавы системы железо — никель — кобальт,
получившие название перминвары. Содержание основ-
основных элементов в перминваре может варьироваться в
широких пределах, но обычно он содержит 30% Fe,
45% Ni и 25% Со (перминвар 45—25). Данные по маг-
магнитным свойствам сплавов типа пермннвар приведены на
рис. 28.90 — 28.94 и в табл. 28.36. (См. также ГОСТ
10994—74).
555
Pa
то
2600
гш
2200
2000
1800
WOO
1Ш
1200
1000
800
550 BOO 650 700 750 800 850 Т,°С
Рис. 28.89. Магнитная проницае-
проницаемость электротехнической стали с
содержанием 3,25% Si в зависи-
зависимости от температуры отжига [16]:
/ — при напряженности поля 0,01 мэ;
2—то же при 20 мэ; S — то же при 100 мэ
*
*A
f 1
/
i
y\
A"
1
1
1
1
\
' 1N
3
—
'z
4
МЛ/Ш
Fe SO 80 70 60 50 ?1 30 10 W Co
Содержание Fe,%
Phc. 28.91. Начальная магнитная проницаемость
сплавов Fe — Ni — Co после отжига при 1000° С,
охлаждения с печью до 600° С, а затем на воздухе
[16]
После низкотемпературного длительного отжига
перминвара 45—25 увеличение напряженности поля
от 0 до 2 э приводит к взмененгю его магнитной прони-
проницаемости примерно на 1%. Потери на гистерезис для
индукции 500 гс составляют около 8-Ю вт/кг [16].
Чрезвычайно эффективна термическая обработка
перминвара в магнитном поле. Она значительно повы-
повышает магнитную проницаемость сплава и несколько сни-
снижает его коэрцитивную силу (рис. 28.94). Магнитное
Fe 90 80 70 €0 50 W 30 20 10 Со
Содержание Fe,%
Рнс. 28.90. Начальная магнитная проницаемость
сплавов Fe — Ni — Со после отжига при 1000° С с
медленным охлаждением [16]
Таблица 28.36
Максимальная магнитная проницаемость сплавов
типа перминвар [16]
Химический состав, %
Fe
30
30
25
30
35
35
35
Со
15
20
20
25
20
25
30
Ni
55
50
55
45
45
40
35
'''макс
Отжиг при
1000°С,
охлаждение
с печью
2800
2400
2500
2000
4200
2400
2000
Закалка
на воздухе
12 400
19 500
18 200
25 000
22 300
25 800
13 800
Гзак- °С
700
725
725
725
700
715
725
поле оказывает эффективное действие на перминвар
только при охлаждении сплава от 800 до 400°С.
Термомагнитные сплавы. Основными критериями
практической ценности термомагнитного сплава, счи-
считают: 1) магнитную индукцию; 2) обратимость и пря-
прямолинейность зависимости магнитных свойств от
температуры в диапазоне от -f-50 до —70° С; 3) ста-
стабильность структуры сплава при воздействии отри-
отрицательных температур; 4) малую изменяемость магнит-
магнитных свойств от колебаний химического состава.
К термомагнитным сплавам относятся, например,
некоторые марки монель-металла. В табл. 28.37 при-
приведен хнмический состав монель-металла, изготовляемо-
изготовляемого в СССР согласно ГОСТ 492—73.
556
Примечание. Общее содержание примесей (С, Sb, Pb, S. P As, Bi.) должно быть не более 0,6%.
Таблица 28.37
Марка сплава
НМЖМц 28-2,5-1,5
Химический состав монель-металла
Fe
2—3
Мп
1,2—1,8
Си
27—29
, % (ГОСТ
Ni+Co
Остальное
492—73*)
Si
Не более 0,05
Mg
Не более 0,1
Р, в/л/кг
3,2
2,8
2,0
1,6
0,8
J
/
;/,
7/
У
/
у
/
-И
У
-3
0 2 * В 8 10 12 В,кгс
Рис. 28.92. Потерн на гистерезис
сплава 45-25 после термической
обработки [161:
/ — 1000° С, медленное охлаждение до
600° С, быстрое с 600° С; 2 — 1000° С,
медленное охлаждение до 450° С; S—
1000° С, медленное охлаждение до нор-
нормальной температуры
В,кгс
10
5
0
-5
-10
-15
-
"Г" "
- Z
—*
•
i i
-0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 Н,э
Рис. 28.94. Петлн гистерезиса
перминвара 45-25 после термиче-
термической обработки в магнитном поле
[16]:
1 — поле при измерении направлено па-
параллельно магнитному полю при обработ-
обработке; 2 — поле при измерении направлено
перпендикулярно магнитному полю при
обработке
Магнитотвердые материалы
Магнитотверлые сплавы мартенситного класса. Мар-
Мартенсит представляет собой нестабильный твердый раст-
раствор углерода в а-железе с тетрагональной объемноцент-
рированной решеткой.
J
1
'J
V
у
3^
У
1
/
0 5 10 15 20 25 30 35 40 tf Н,э
Рис. 28.93. Зависимость магнитной проницаемости
перминвара 45-25 от термической обработки [16]:
? — закалка на воздухе; 2 — отжиг; 3 — низкотемпературный
D00—425° С) длительный отжиг
г*
20
16
12
«?[
О
о
\
.«л
\
\
\
]
3D
о
о1
о
,
>—<х>
/ с
/
-4-
-1
3
о
1?>
200
160
120
80
40
О
Ofi 0,8 1,2 1,6
Содержание С, %
Рис. 28.95. Магнитная проницаемость
углеродистой стали в зависимости от со-
содержания углерода и характера термиче-
термической обработки [16]:
калки; 3 — ('•макс после закалки.
557
К магнитотвердым сплавам мартенситного класса
относятся углеродистые стали, а также стали, легиро-
легированные хромом, вольфрамом, кобальтом и молибденом,
подвергающиеся ковке и прокатке при высоких темпе-
температурах. Коэрцитивная сила этих сплавов составляет
от 50 до 280 э; остаточная нндукцня — от 7 до 10 кгс
и удельная энергия — от 10 000 до 40 000 эрг/см3 [16].
Углеродистые стали. В настоящее время угле-
углеродистая сталь в качестве магнитотвердого материала
находит ограниченное применение в промышленности.
Магнитные свойства углеродистой стали находятся в
зависимости от содержания в ней углерода и структур-
структурной формы расположения его в твердой фазе (рис. 28.95
н 28.96).
кгс
5
700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 Т,'С
Впкгс
12
10
в
6
Нс,э
60
20
0
400
200
д
/
ЬосР—
;
i
л о
°"?
L
д>
^^
О
л
д
г~д
.1
,1
.л
,—о-
О 0,4- 0,8 1,2 1,6
Содержание С,%
Рис. 28.96. Зависимость остаточ-
остаточной индукции (Вг), коэрцитивной
силы (Нс) и Вг~ Нс углеродистой
стали от содержания углерода и
термической обработки [16]:
/ — после отжига; 2 — после закалки.
Леги ро*миые стали. Марки легированной
стали, применяемые для изготовления постоянных ма-
магнитов, определены в табл. 28.38 (см. также рис. 28.97,
28.98).
Вольфрамовая сталь имеет магнитные свойства, не-
несколько лучшие, чем сталь, содержащая хром
(рис. 28.99). Магнитные свойства вольфрамовой стали
ухудшаются прн нагревании в интервале температур
700—750° С и могут быть восстановлены нагреванием
ее до 1200—1300° С с последующим ускоренным
охлаждением на воздухе.
Рис. 28.97. Магнитные свойства и твердость по Роквел-
лу стали с 1,04% С и 1,58% Сг после прокатки (нагрев
под чистовую прокатку при 1100° С ) и закалки при
различных температурах в масле [16]
Таблица 28.38
Магнитные свойства легированной стали
(ГОСТ 6862—71) [17]
Марка стали
ЕХЗ
ЕВ6
ЕХ5К5
ЕХ9К15М2
Напряженность
намагничиваю-
намагничивающего поля.
102з
5
5
10
10
ВГ, 102 гс
(Не ниже)
95
100
85
80
нс,э
(Не ниже)
60
60
90
150
8,кгс
зо го ю о ю го зо
Рис. 28.98. Кривые размагничивания, магнитной энер-
энергии и обратимой магнитной проницаемости хромистой
стали A,0% С и 3,0% Сг). Сечение 20 X 20 мм. Темпера-
Температурный коэффициент магнитной индукции равен —
—B-J-3)-10~4 град-1 [16]
558
В, кгс
ю о ю го зо jur
в
Рис. 28.99. Кривые размагничивания, магнитной энер-
энергии и обратимой магнитной проницаемости (возврата)
вольфрамовой стали @,55—0,8% С и 5,0—6,5% W).
Сечение 10 х 10 мм. Значение температурного коэф-
коэффициента индукцнн равно —B -г- 4).10~4 град'1 [16]
Магнитотвердые сплавы дисперсионного твердения.
Магнитные свойства сплавов дисперсионного твердения
зависят не только от химического состава, но в большей
мере и от строения их в твердом состоянии. Важнейшим
фактором, определяющим строение магнитного сплава
дисперсионного твердения, являются процессы раство-
растворимости составляющих его элементов, которыми управ-
управляют посредством термической обработкн.
В практике производства постоянных магнитов на-
находят применение трн основные группы сплавов диспер-
дисперсионного твердения: а) сплавы, деформируемые (ковка
и прокатка) в горячем состоянии; б) сплавы, применяе-
применяемые в виде фасонных отливок; в) сплавы, деформируе-
деформируемые в холодном состоянии.
Сплавы, дефомируемые в горячем состо-
состоянии Распространены железокобальтмолибденовые
сплавы. Наибольшую магнитную твердость эти сплавы
приобретают после нх быстрого охлаждения (закалки)
при температуре 650—700° С (рис 28.101, 28.102).
4- 8 11 16 Z0
Содержание Со,°/>
Рис. 28.100. Зависимость Нс, Вг и
НСВГ в Сплавах типа ремаллой от
содержания Со (кривые относятся к
сплавам, содержащим 16% молибде-
молибдена) [16]
250
200
150
100
50
o\
Вг,кгс
12
11
10,
8
г л
>
У
^-
—-o-—
0
да;
10 ^,**"'
to .^^
Tf
13
16
19У.М0
—о—
<
—O- —
—с
у i
2 ¦ 6 8 10
Содержание Со, %
12.
Рис. 28.101. Зависимость Нс и Br Fe —
Со — Mo-сплавов, термически обработанных
на максимум этих свойств, от содержания Со
(до 12%) иМо (до 19%) [16]
^ Таблица 28.39
Зависимость магнитных свойств сплава типа ремаллой
G2% Fe, 12% Со и 16% Мо) от температуры
закалки и отпуска в течение одного часа [16]
Температура
закалки, °С
900
900
1100
1100
1100
1200
Г300
1300
1300
1300
1300
Температура
отпуска, °С
725
675
725
675
.
610
675
725
825
8,0
6,8
3,0
8,5
9,5
11,2
3,0
11,0
10,9
10,0
11,0
7
45
7
130
240
250
7
40
255
260
100
а? 8
«М:
56
306
21
1105
2280
2800
21
440
2789
2600
1100
'00
1-~
of
15,7
14,7
18,5
15,3
.
18,6
17,3
—
14,8
15,3
Практическое применение получили также сплавы
с содержанием 13—15% молибдена и 10—12% кобаль-
кобальта, известные под названием ремаллой или комоль (рис.
28.100).
Сплавы типа ремаллой подвергаются горячей меха-
механической обработке, закалке на воздухе или в масле от
559
11 jUp Рис. 28.102. Кривые размагничивания, магнитной энер-
энергии и обратимой магнитной проницаемости сплавов
Fe — Со — Мо при содержании 12% Со, 15,17 н 20%
Мо [ 16]
1200—1300е С н последующему отпуску в течение одно-
одного часа от 650—700° С (табл. 28.39).
Сплав типа ремаллой мало чувствителен к наруше-
нарушениям режима термической обработки и содержания
основных элементов.
Сплавы, применяемые в литом состоя-
состоянии. К этой группе магнитотвердых материалов
относятся а-сплавы системы железо — никель — алю-
алюминий, а также их модификации, получаемые за счет
Н,Э -300 -250 -Z00 -150 -700 -50 0 0 0,4 0,8 BH,10S введения в них кремния, медн, кобальта и других
элементов.
Таблица 28.4G
Химический состав и магнитные свойства некоторых сплавов на основе Fe, Ni, A1 (ГОСТ 17809—72L*
Марка*
ЮНД4
Состав, %2*
13.5А1; 24,5Ni;3,5Cu;0,25Ti
Bf, гс
<ВЯ>макс °Рг
8 it ' см'
не менее
5 000
500
36 000
BIH**
9,6—12,7
ЮНД8
ЮНДК15
ЮНДК18
ЮН14ДК24Т2
11 At; 28Ni; 8Cu
9А1; 19,5Ni; 3.5Cu; 14.5Co;
0,25 Ti
9.5A1; 18,5Ni; 3,5Cu; 18,5Co
8.5A1; 14,5Ni; 3,5Cu; 24Co;
2.0Ti
6 000
7 500
9 000
11000
550
600
700
750
51000
60 000
97 000
150 000
10,3—12,7
12,3—14,3
12—16
12,7-15,1
ЮН13ДК25А
8A1; 13Ni; 3,5Cu; 25Co
14 000
550
280 000
22—24
* Ю — алюминий; H — никель; Д — мель: К — кобальт; Т — титан; А — кристаллическая текстура.
2* Данные по составу усреднены. .
•• В точке (ВЯ)макс. *
«• ГОСТ 17809—72 содержит данные еще девятнадцати марок литых сплавов, предназначенных для постоянных магнитов.
Вг,кгс
5
3
Z
У
Х4е
л
Нс,э
300
200
100
-crOjo
1
1
\
\
\
2
г,о
1,6
0 20 ifO 60 80 100
Степень обжатия, %
0 20 W 60 80 ю0
Степень обжатия, %
0,8
О Z0 40 60 80 100
Степень обжатия. %
Рис. 28.103. Влияние степени обжатня при прокатке на магнитные свойства сплава, содержа-
содержащего 60% Си, 20% Ni, 20% Fe [16]:
— после одночасового отпуска при 650 °С и прокатки; 2 — после отпуска, прокатки н повторного отпуска (старения)
560
В,кгс
% деформации
i
и/
Г
X
г
У
86
Ь
L—
*—•
——
—
— —
— —
—¦ __
¦—»
-А-
)
del
—
-ML
у
1аметр,мм
Таблица 28.42
Магнитные свойства викаллоя
Н,Э W0300Z00W0 0 0,10,4 0,60,81,01,11,41,6
Рис. 28.104. Влияние деформации проволоки из сплава 52К12Ф^52КФБ)
викаллой на размагничивание и магнитную энергию ^ \ *^ )
[16J
Марка сплава*
52К13ФE2КФА)
52К12ФE2КФБ)
52КНФE2КФВ)
ТУ 14-1-80
га
350
300
3-73
Проволока
и?
\^
8,5
10,0
*
па S
.
3103
3103
та
to
з:
350
300
220
ТУ 1
па
6,
7,
10,
4-1
-826-74
Лист
0
5
0
2
2
2
а^
па""
,3-
4-
4-
2
103
ю-*
103
Все литые магнитотвердые сплавы имеют крупнозер-
крупнозернистое строение, высокую твердость и большую хруп-
хрупкость.
Литые магнитотвердые сплавы обладают высокой
устойчивостью на старение. Уменьшение твердости и
хрупкости сплавов достигается при помощи отжига их
по следующему режиму:
а) медленный нагрев до 9Ы)—1050е С в печи с нейт-
нейтральной или слабоокислптельной атмосферой;
б) выдержка в печи после прогрева не менее 5—7 ч;
в) охлаждение вместе с печью до 500° С со скоростью
не более 50—70е в \ч, дальнепшее охлаждение на воздухе.
Таблица 28.41
Влияние обработки иа магнитные свойства сплава
60%Си, 20% Ni, 20% Fe [16]
Режим обработки
Литье, гомогенизация,
закалка от 1000°С
Старение при 650°С
Последующая холодная
прокатка до 95% обжа-
обжатия и старение при
650°С
Литье, гомогенизация,
ковка (обжатие на
95%), закалка от
1070°С, холодная вы-
вытяжка до окончатель-
окончательного размера, старение
при 600°С (кунифе)
Промышленный материал
(кунифе)
кгс
at
2,0
2,2
5,0
5,8
5,4
200
400
440
600
550
- О)
400
880
2200
3500
3000
О
—
—
2,0
1.7
* Содержание основных компонентов см. в табл. 28.43.
2* Допускается снижение Нс на 10% или Bf на Ь% при условии
сохранения постоянным произведения В И .
Сплавы, деформируемые в холодном со-
состоянии. К этой группе магнитотвердых материалов
относятся сплавы следующих систем: медь — никель—
железо, медь— никель — кобал ьт, железо — марганец,
легированные алюминием или титаном, а также сплавы
железо — кобальт — ванадий — викалой (рис. 28.104,
табл. 28.42, 28.43).
В системе медь — никель — железо имеется ряд
сплавов, которые после термической обработки и хо-
холодной деформации могут приобрести высокие магнит-
магнитные свойства (Вг = 6 кгс при Нс 500 э).
Среди сплавов этой системы лучшими свойствами
обладает сплав, содержащий 60% меди, 20% никеля и
20% железа, называемый кунифе (рис. 28.103, табл .
28.41).
Таблица 28.43
Содержание основных компонентов (массовое
содержание, %) в сплавах 52 КФ (ГОСТ 10994-74)
Марка сплава
52К13Ф
52К12Ф
52К11Ф
V
12,6-13,5
11,6—12,5
10,0—11,5
Со
52—54
52—54
52—54
Химический состав, основные технические характеристики
и примерное назначение прецизионных сплавов различных марок
(включая марки сплавов табл. 28.42, 28,43) содержатся в ГОСТ
10994-74.
19—748
561
Металлокерамические магнитотвердые материалы
Таблица 28.44
Свойства металлокерамических постоянных магнитов
(ГОСТ 13596—68)*
Марка
MMKl
ММК2
ммкз
ММК4
Л1МК5
ММК6
ММК7
ММК8
ММК9
ммкю
ММК11
гс
менее)
; ш
05 3
6000
4800
5200
5500
6000
6500
9500
11000
7500
8000
7000
1
менее)
- о
* 3
300
500
550
500
550
550
550
500
1000
1200
1600
2
дж/М?
(не менее)
3 000
3 500
4 000
4 500
4 700
5000
10 500
14 000
12 000
15000
16 000
*
05
3500
3000
3000
3000
3500
4000
6000
8000
4500
5300
4000
*
*
200
300
350
350
350
300
450
450
650
700
1000
*. Изготовляются методом порошковой металлургии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вонсовский С. В., Шур Я- С. Ферромагнетизм.
М. — Л., Гостехтеориздат, 1948.
2. American Institute of Physics Handbook. New York—•
Toronto — London, McGrawHill Book Co., Inc.,
1963.
3. Danan H., Herr A., Meyer A. J. P. "J. Appl. Phys.'\
1968, v. 39, N 2, pt 1, p. 669.
4. Воисовский С. В. Магнетизм. М., «Наука», 1971.
5. Tatsumoto E. e. a. International Conference on Mag-
Magnetism. Grenoble, France, September 14—19, 1970.
Program and Abstracts, 1970.
6. Бозорт Р. Ферромагнетизм. Пер. с англ. Под ред.
Е. И. Кондорского и Б. Г. Лившица. М., Изд-
во иностр. лит., 1956.
7. Lin S. Т., Ogilvie R. E. "J. Appl. Phys.", 1963,
v. 34, p. 1372.
8. Landolt-Bornstein. Zahlenwerte und Funktionen aus
Physik, Chemie, Geophysik, Technik. II Bd, 9 Teil.
Springer-Verlag, Berlin-Gottingen—Heidelberg, 1962.
9. Weiss P., Forrer R. "Ann. Phys.", 1929, v. 12, p. 279.
10. Potter H. H. "Proc. Roy. Soc", 1934, v. 146A, p. 362.
11. Magnetismus, Structur und Eigenschaften magneti-
scher Festkorper, Leipzig, 1967.
12. Техническая энциклопедия. Справочник физичес-
физических, химических и технологических величин. Т. 4.
М-, «Советская энциклопедия», 1930.
13. Белов К. П. и др. Редкоземельные ферромагнетики
и антиферромагнетики. М., «Наука», 1965.
14. GuillandCh. "Compt. rend. Acad. sci.", 1946, v. 222,
p. 1224.
15. Белов К. П. Упругие, тепловые и электрические
явления в ферромагнетиках. Изд. 2-е, доп. М.,
Гостехтеориздат, 1957.
16. Справочник по электротехническим материалам.
Под ред. К- А. Андрианова, Н. П. Богородицкого,
Ю. В. Корицкого, В. В. Пасыикова, Б. М. Та-
реева. Т. II. М.—Л., Госэнергоиздат, 1960.
17. Готман П. Е., Березин В. Б., Хайкин А. М. Элек-
Электротехнические материалы. Справочник, изд. 2-е,
доп. и перераб. М., «Энергия», 1969.
ГЛАВА 29
, ФЕРРИТЫ
29.1. ФЕРРИТЫ-ШПИНЕЛИ
Ферриты-шпинели имеют кристаллическую структу-
структуру типа минерала шпинели MgA^CU и химическую фор-
формулу Mea+Fe23+O4, где Меа+ — иои двухвалентного
металла, а ионы железа Fe3* трехвалентны. В случае
простых фер-ритов Me представлиет собой один из двух-
двухвалентных ионов переходных э-лементов, например Мп,
Ni, Co или Mg; возможна также комбинация этих ионов
(твердые растворы ферритов, или смешанные ферриты).
Трехвалентные ноны железа в MeFe2C>4 могут быть
полностью яли частично замещены другими трехвалент-
трехвалентными ионами, например А13+ или Сг3+ (смешанные фер-
ферриты-алюминаты или ферриты-хромиты).
В структуре типа шпинели ионы кислорода образу-
образуют гранецеитрированную кубическую решетку с реб-
ребром а. В промежутках между ионами кислорода нахо-
находятся ионы металлов, причем эти ионы окружены че-
тырьми или шестью ионами кислорода. Такие окруже-
окружения называютеи соответственно тетраэдрическими (или
А) и октаэдрическнмн (или В) узлами. Шпинели, в
которых Me2* находится в тетраэдрических узлах, а
ионы Fe*+ — в октаэдрических, называются нормаль-
нормальными. Если ионы Me2* и половина ионов Fe3+ находятся
в октаэдрических узлах, то шпинель называют обра-
обращенной.
562
Принято ионы, занимающие тетраэдрические узлы,
записывать в формуле феррита перед квадратными скоб-
скобками, а ионы, занимающие октаэдрические узлы — в
скобках. Тогда, например, формула феррита цинка,
имеющего структуру нормальной шпинели, запишется
Zn2+[Fe3+]C>4, а никелевого феррита со структурой обра-
обращенной шпинели — формулой Fe3+[Ni2+Fe3+]C4. Струк-
Структура шпинели изображена схематически на рис. 29.1.
Рис. 29.1. Два октанта шпинелыюй структуры.
Большими светлыми кружками обозначены ионы кислорода,
малыми светлыми и черными кружками — ноны металла в
ектаэдрических и тетраэдрических узлах соответственно [5]
Ферриты представляют собой нескомпенснрованные
антиферромагнетики нли феррнмагнети кн. Согласно
Неелю [1] кристаллическая решетка ферритов состоит
из двух подрешеток: одна образована ионами, занимаю-
занимающими тетраэдрические узлы (подрешетка А), а другая—
ионами, расположенными в октаэдрических узлах (под-
(подрешетка В). Между магнитными ионами подрешеток
преобладает антиферромагнитное обменное взаимодей-
взаимодействие, что приводит к антипараллельному расположе-
расположению магнитных моментов подрешеток. При этом ре-
результирующую намагниченность насыщения (на 1 см3
вещества) Ms можно рассматривать как разность на-
магничеиностей подрешеток:
Af, = М„ - Ма. B9.1)
Значение величины Ms уменьшается с ростом темпера-
температуры и стремится к нулю в точке Кюри Тс ; прнТ>
2> Tq вещество становится парамагнитным. Для неко-
некоторых ферритов существует температура компенсации
Ткомп, при которой намагниченности подрешеток ста-
становятся равными, и результирующая намагниченность
Л4, обращается в нуль. В смешанных ферритах могут
иметь место точки компенсации и при изменении соста-
состава.
Удобно ввести удельную намагниченность насыщения
^.связанную с Ms равенством vs = Ms/p, где р — плот-
плотность. Предел ss при температуре, стремящейся к 0°К,
обозначим з^. Связь между з° и числом магнетонов Бо-
Бора на одну формульную единицу MeFe2O4 n-B дается
выражением:
где \хв — магнетон Бора; М — молекулярная масса,
соответствующая одной «молекуле», точнее, формуль-
формульной единице MeFeaO4, а Л/ — число Авогадро.
Как следствие B9.1) и B9.2) магнитный момент на
молекулу р"т, определенный из намагниченности на-
насыщения прн 0° К,
= Bл» — ла) [А
B9.3)
где па и п.(, — числа магнетонов Бора, приходящиеся
на атомы, расположенные в Л- и В-узлах соответствен-
соответственно. В частности, для обращенной шпинели
Рт ==
- B9.3а)
Энергию магнитного взаимодействия, зависящую от
ориентации намагниченности относительно кристалло-
кристаллографических осей, называют энергией магнитной крис-
кристаллографической анизотропии. Для кубического крис-
кристалла эту энергию Еа обычно записывают в виде [2]
\ а§)
\ 4 %
B9.4)
где /Ci, /Сз» •¦¦ •— константы анизотропии, а о^, а2,
а3 — направляющие косинусы вектора намагничен-
намагниченности относительно осей, совпадающих с ребрами куба.
Благодаря явлению магннтострикции при изменении
намагниченности в кристалле происходит деформация
кристаллической решетки. В частном случае феррита
кубической структуры относительная магнитострикцн-
онная деформация может быть представлена в виде ¦
-у- =*, = -§- Коа[*\$ + 4П +4$—
s + «гяз^Зз + ai»3?i?a). B9.5)
где А100 и ХХ11 — константы магнитострнкцни насы-
насыщения в направлениях [100] и [111] соответственно, а
Pi> Зг> Рз — направляющие косинусы оси, вдоль кото-
которой измеряется деформация.
Феррит, помещенный в постоянное магнитное поле
На и перпендикулярное к нему переменное СВЧ-маг-
нитное поле, поглощает СВЧ-энергию. Это поглощение
носит резонансный характер (ферромагнитный резонанс)
и максимально на частоте to о, определенным образом
связанной с полем Но- Зависимость резонансной час-
частоты со о от Я о имеет сложный характер и определяется
магнитной кристаллографической анизотропией, ани-
анизотропией формы, упруго напряженным состоянием об-
образца н т. п. [3]. В наиболее простом случае изотропной
сферы
Здесь у — гиромагннтнэе отношение, равное
е
2тс
B9.6)
B9.7)
где е — заряд электрона; т — масса покоя электрона;
с — скорость света; g — фактор спектроскопического
расщепления. Для ферритов со структурой шпинели прн
наличии двух подрешеток значение g-фактора дается
выражением [4]
М„-Ма
B9.8)
где ga и gt, — факторы спектроскопического расщеп-
расщепления для ионов в Л- и В-узлах соответственно.
Интенсивность и форма резонансной кривой погло-
поглощения определяются процессами релаксации. Наличие
их приводит к тому, что компоненты тензора магнитной
проницаемости становятся комплексными величинами.
Ширина резонансной кривой ферромагнитного резо-
резонанса /S.H обычно определяется как разность полей, прн
которых мнимая часть диагональной компоненты тен-
тензора проницаемости (iff составляет половину своего
значения (а^ в точке резонанса. При отсутствии внеш-
внешнего магнитного поля магнитная проницаемость ска-
лярна. Зависимости ее вещественной ;а' и мнимой [а"
частей от частоты называют магнитными спектрами.
Для магнитных спектров ферритов характерно наличие
двух областей дисперсии. Низкочастотная область дис-
дисперсии обусловлена смещением границ домеиов, а бо-
более высокочастотная — «естественным» ферромагнит-
ферромагнитным резонансом в эффективных полях анизотропии и
размагничивающих полях.
В таблицах используется система единиц СГСМ.
В численных значениях табулированных параметров
возможны некоторые неточности, связанные с неопре-
неопределенностью состава и физического состояния образцов,
на которых производились измерения. Различная терми-
термическая обработка также может изменить такие пара-
параметры, как распределение катионов между А- и Я-узла-
ми, пористость и т. д. Поэтому во всех случаях, когда
необходима более подробная информация, следует обра-
обращаться к оригинальной литературе.
19*
563
Простые ферриты
Параметр*
Постоянная решетки а, А
Распределение ионов металлов
Кислородный параметр и
Рентгеновская плотность рх , г/см3
Точка Кюри Тс , °С
Магнитный момент иа молекулу
Р°гп' Н-в
Удельная намагниченность насыщения
as, гс-см3/г
Индукция насыщения 4nMs, гс
Первая константа анизотропии К\,
10* эрг/см3
Вторая константа анизотропии /С2,
104 эрг/см3
Константа магнитострикции X, 10~6
Фактор спектроскопического расщеп-
расщепления g
Ширина линии ферромагнитного ре-
резонанса АН, э
Начальная магнитная проницаемость
Диэлектрическая проницаемость
е=е' —ie"
Удельное сопротивление р0, 10е ом-см
Fe3O4
8,39
Fe[Fe2+Fe]
0,379
5,24
585
4,1@°К)
98@°К)
92C00°К)
6400@°К)
6000C00° К)
-10,7
—2,8
77,6A11]
57,1[110]
—19,5[100]
2,03A23°К)
2,12B94° К)
—
70
(поликр.)
—
5 10"9
Литера-
Литература
[5]
[6]
[6]
[6]
[5]
[6]
[5]
[5]
[5]
[5]
[7]
[7]
00 00 00
[9]
19]
—
[8]
—
[10, 43]
Основные параметры простых
MgFe2O4
8,36
Mg0,lFe0,9
[Mg0 BFeM]
0,381
4,52
440
1,1 B5° К)
31@°K)
27C00°К)
1800@°К)
1500C00°К)
—3,5
-2,5
—
2,03—2,06
(поликр.)
20
36
(поликр.)
е' = 9,66»*
е" = 0,17
Литера-
Литература
[50]
[50, 51]
[50]
[50]
[5]
[52]
[5]
[5]
[5(
[5]
E3]
[54]
—
[17]
[55]
[53]
[54]
[42]
D2]
[44]
MnFe2O4
8.517
Mn0,8Fe0,2
[Mn02Felg]
0,385
5,0
300
4,6@° К)
112@°К)
80C00°К)
7000@°К)
5000C00°К)
— 18,7G7СК)
—2,8C00°К)
— 0,3G7°К)
-0,2C00°К)
-Ц111]
—35[100]
-5(XV)
2,019G7°К)
2,004C00°К)
12D23°К)
13B94°К)
250
—
ферритос
Литера-
Литература
[23]
[23]
[23]
[23]
[5]
123]
[5]
15]
15]
[51
[24]
124]
[24]
124]
114]
[14]
15]
[24]
[24]
[25]
[26]
[5]
—
[27]
1
* Значения физических величин приведены, если не оговорено специально, для монокристаллов при температуре 20°С.
'* Измерено иа частоте 4,55 Ггц в поликристаллических образцах.
'* При температуре Т— Ю0сС.
s* Для состава Mnj,6 Ре)84 О4.
4* Структура медного феррита CuFe2O4 зависит от термообработки. Прн медленном охлаждении ниже определенной температуры транс-
трансформации Г происходит переход кубической структуры в тетрагональную. Температура 7"т = 760°С, согласно [36], 415°С [56J и 390°С [57].
Однако в результате закаливания Т > Г кубическая структура сохраняется и при комнатной температуре.
564
Таблица 29.1
со структурой шпинели
CuFe2O4
8,37 (куб)**
Fe[CuFe]
0,380
5,35
455
2,3** (куб.)@°К)
1,3 (тетр.)@°К)
30@°К)
25C00°К)
2000@°К)
1700C00JK)
-20,6G7°К)
—6,3C00°К)
—
-15(>д
2,20G7°К)
2,04C00°К)
350
(поликр.)
70 ^
г' = 9,24s*
г" = 0,52
Лите-
Литература
[34]
[35]
[36]
[12]
[121
[51
137]
[37]
[51
[5]
[51
[5]
[38]
[38]
—
[39]
[39]
[39]
[41]
[40]
[42]
[42]
[44]
CoFe2O4
8,38
Fe[CoFe]
0,381
5,29
520
3,94@JK)
90@"К)
80C00°К)
6000@°К)
5300C00°К)
4,4-102 ?*G7°К)
2,9-102C00°К)
—
120 [111]'*
—590 [100]
-ПО (>ч)
2,7C63°К)
(монокр.)
2,22C73°К)
(поликр.)
—
25
(поликр.)
г' = 108*
0,5э*
Лите-
Литература
[17]
[45]
[45]
[45]
[51
[46]
[51
[51
[51
[5]
[15]
[15]
—
15]
15|
47]
[48]
[49]
—
[5]
[42]
[44]
NiFe2O4
8,337
Fe[NiFe]
—
5,37
585
2,3 @°К)
56@-Х)
50C00°К)
3800@°К)
3400C00°К)
-8,7G7°К)
— 6,2C00ЭК)
—3
_4[Ш|
—361100]
-26(>,?)
2,198(85°К)
2,196B98°К)
9,5
15
80 (монокр.)
39 (поликр.)
19 (монокр.)
21 (поликр.)
2
Литера-
Литература
[П. 13|
112]
—
[13]
113]
15]
[51
[51
[5|
[5]
[14]
[14]
[16]
141
14]
171
118]
[181
[19]
[20]
[14]
[21]
[14]
[14]
[22]
4o,5Fe2,5°4
8,33
Fe[Li05Fel5l
0,382
4,75
670
2,6@°К)
69@°К)
65C00JK)
4200@° К)
3900C00°К)
— 12,7G7°К)
—8,4C00Ж)
—9,7G7°К)
—0,2C00°К)
-8(Х^)
2,012G7°К)
2,003C00°К)
0,8A34°К)
1,7C00°К)
33
(поликр.)
—
-МО
Литера-
Литература
[28]
[28]
[28]
[281
[51
[5]
[51
15]
[51
15)
[291
129]
[30]
130]
[31]
[30]
[30]
[32]
[32]
[5]
—
[33]
5* Измерено иа частоте 4,55 Ггц в поликрнсталлнческих образцах.
"* При температуре Т = ]00°С.
'• Состав образца Cogg Fe2>2 O4.
8* Измерено на частоте 4,55 Ггч в поликристаллических образцах.
»* При температуре Т = ]00°С.
565
Смешанные ферриты
Таблица 29.4
Таблица 29.2
Результаты экспериментов по дифракции нейтронов
в ряде образцов феррита MgxMn1_JCFe204 [11]
Обозначення: Тзак — температура закаливания; а—-
постоянная решетки; и — кислородный параметр.
X
0,25
0,25
0,5
0,5
0,75
0,75
0,9
0,9
1400
1000
1400
1000
1400
1000
1400
1000
аЛ
8,485
8,479
8,455
8,450
8,424
8,421
8,406
8,403
и
0,3850
0,3848
0,3839
0,3836
0,3834
0,3831
0,3831
0,3821
Доля иоиов в тетра-
эдрических узлах
Mg2+
0,12
0,09
0,18
0,14
0,24
0,21
0,25
0,21
Мп2+
0,89
0,78
0,92
0,82
0,90
0,98
1,00
0,90
Зависимость намагниченности насыщения Ms и факто-
фактора спектроскопического расщепления g для поликри-
поликристаллического феррита Со0 7 Zn0 3Fe2O4 OT температуры
Приведены также значения g-фактора и первой констан-
константы анизотропии Ki Для монокристалла того же состава.
Точка Кюри Тс = 340°С. Измерения в интервале темпе-
температур от—50°С до +'0°С проводились на частоте
23,6 Ггц, а в интервале от 20 до 280°С— на частоте
9,25 Ггц [60, 61]
т. °с
—50
-25
10
20
40
60
80
120
160
200
240
280
Поликристалл
Ms, ее
560
545
500
506
450
381
338
269
203
134
61
8
g
_
—.
—
2,07
2,10
2,11
2,12
2,15
2,16
2,17
2,18
2,19
Монокристалл
g
1,90
1,90
1,91
1,91
1,92
1,96
2,06
2,12
2,12 •
2,17
2,16
2,15
/С,, 10* эрг/см*
12,03
8,41
4,51
2,36
1,34
0,16
—0,21
—0,41
—0,34
—0,21
-0,07
—0,01
Таблица 29.3
Зависимость некоторых параметров кобальт-цинкового
феррита CojrZn1_JtFe204 от содержания кобальта х
[58. 59]
Обозначени я: Тс — точка Кюри; \Рт — магнитный
момент на молекулу; os — удельная намагниченность на-
насыщения
X
0,2
0,3
0,4
0,6
0,8
0,9
1,0
тс,°С
25
82
137
275
389
460
515
па
й.
4,06
4,90
5,78
6,03
4,87
4,29
3,67
т=
==285°К
18,5
39,3
61,0
87,5
93,7
90,0
83,6
г=о
62,0
91.0
119,2
128,5
110,0
93,9
83,0
¦ см'/г
т —
=20° К
72,6
95,5
126,0
133,2
110,0
94,1
82.6
95,0
114,0
132,0
143,0
115,5
102,0
87,5
Таблица 29.5
Зависимость некоторых параметров никелевого ферри-
феррита— алюмината NiFe2_xAlJi:O4 от содержания алюми-
алюминия х [62, 63]
Обозначения: а —¦ постоянная решетки; Тс — точка
Кюри; р^— магнитный момент на молекулу, g — фак-
фактор спектроскопического расщепления •
X
0,00
0,25
0,45
0,50
0,625
0,75
1,00
аЛ
8,3370
8,3062
8,2769
8,2705
8,2521
8,2329
8,1951
тс. "С
580
506
465
430
360
294
198
медленное
охлаждение
2,29
1,30
0,61
0,44
0—0,045
0,38
0,64
закалка
при 1350°С
2,29
1,59
1,19
0,99
—
0,58
0.42
&
2,3
2.7
""]
6,9
3,8
1,5
—
566
Таблица 29.6
Некоторые свойства смешанных ферритов NiMna>02 Fe.2_t Alt04 и феррита N'o,975C°o,O25Mno,O2 Fei,7 ^'о,з ^
Свойство*
Фактор спектроскопиче-
спектроскопического расщепления g
Ширина линии ферромаг-
ферромагнитного резонанса
АН, э
Точка Кюри Тс , °С
Намагниченность насы-
насыщения Ms, гс
Поле анизотропии Н^, э
Резонансная частота для
сферического образца3*
/рез= 1.4 g Ha, Мгц
Максимальная резонанс-
резонансная частота для сферы3*
/ = 1 > 4я (И +
+Я4пМ3)! Мгц
Начальная проницае-
проницаемость (А„
Положение 1-го пика в
спектре4* i*'7i» Мгц
Положение 2-го пика в
спектре4* ц'72. Мгц
Плотность р, г/см3
Содержание алюминия х в NiMn ~~ Fe Al^. O4
0
2,34
460
585
257
260
850
12000
28
100
1700
5,13
0,2
2,38
480
500
174
450
1500
9000
20
100
1800
5,08
0,4
2,65
550
420
119
590
2190
7000
10
230
2300
5,02
0,5
2,97
660
375
83
800
3320
6500
6
350
3000
4,98
0,65
4,40
1180
310
37
1500
9200
10000
2
800
8000
4,90
0,75
—
275
20
—
—
>10000
—
—
—
4,74
1,20
1,38
150
80
27
125
240
1200
3
250
—
4,27
1,30
2,47
530
460 .
157
480
1660
7000
—
—
2100
4,98
Ni0,975
Со0,025
Мп0,02
FeI,7
А103 О,
2,35
200
460
. 158
<170
<560
7000
—
—
—
5,15
• При T = 300°K.
-ЛшК, <0,Ha = 4-L?iI; лляК,>0. «e = 2-^-.
s* При внешнем поле Н = 0.
<• См рис. 29.19.
567
Табл ица 29.7
Связь между плотностью и некоторыми СВЧ-
параметрами феррита NiMn0 02 Fej 9 04 [64)
Рентгеновская плотность рх = 5,38 г/см3, К\ =
= — 5-10* эрг/см3, Гс = 585°С, ArMs = 3230 гс (обо-
(обозначения см. в табл. 29.6)
Таблица 29.8
Значения фактора спектроскопического расщепления
g и магнитного момента на молекулу р°т для феррита
LiFe5O8n его твердых растворов с CdFe2O4 и LiAl5O8
[65]
Плотность
f, г/см'
5,13
4,96
4,85
4,59
3,81
P. %PX
95,4
92,3
90,2
85,3
70,8
2,34
2,36
2,35
2,39
2,43
460
515
550
770
1320
* е
260
260
260
260
260
28
20,5
17
13
6,5
?
850
850
850
850
850
* га
roJS
12000
12000
12000
12000
!
100
170
330
350
650
1700
1600
#„ =
" 'рез = lj4 ^o при внешнем поле И = 0.
Состав
LiFesOg
(LiFe5O8H 73(CdFe2O4H 25
(LiFe5O8H65(CdFe2O4HK5
(LiFe5O8H 5o(CdFe204H 50
(LiFe5O8H'25(CdFe2O4H'75
Li (Fe0 9 Al0 , )BO8
Li (Fe08 Al0>2 MO8
Li (Fe0 7 Al0 g NO8
Li (Feo Al0 4 MO8
=300°K)
1,96
1,97
1,96
,97
,99
,97
,99
2,01
P°m-
2
3
4,
4,
4,
1,
0,
0,
0,
38
44
10
70
53
99
62
10
13
Таблица 29.9
Зависимость параметров литий-хромовых ферритов от содержания хрома [66]
Содержа-
Содержание хрома
X
0
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,60
1,70
2,00
¦
Распределение ионов металлов
Fel,OolLi0,EOFel,5O]°4
Fei,oo [LiOF5oFei,oj^ro,5o] Од
Fe0,98^0,02 lLio,48FeO,77Cr0,75l ^4
Feo,9tLio,O4 tLioi44Fe0]56Cr10(!] O4
Fe0,91Li0,09 [Li0,41FeO,34Crl,25l O«
FeO,8oL'o,23 ^1о;зоРео,20^Г1,5о] ^4
FeO,64^'o,36 [^1о,14реО,26^Г1,6о] Ql
Fe0,54^0,46 [^го,04ре0,26 l,7ol ^4
Fe0,50Li0,50 lCr2,C0) °i s
a,A
8,331
8,306
8,296
8,292
8,290
8,287
8,288
8,290
8,288
rc.°c
680
500
410
315
214
119
167
155
80+16
Г|;омп' °C
_
—
—
205
38
— 16
11
20
37+15
о
Pm-V-B
2,474-2.60
1,504-1,62
1,35
0,84 |
0,61
0,55
0,42
0,22
0,10
Таблица 29.10
Напряженность порогового поля На и константа
переключения Sw некоторых ферритов с прямоугольной
петлей гистерезиса [67]
Обозначение: Но — минимальная напряженность
магнитного поля, необходимая для переключения; вре-
время переключения т = Sw/(Hm — #„), где Sw — конс-
константа переключения; Нт—амплитуда переключающего
импульса магнитного поля
Ферриты
Mgo45Mn2+5Mn3+3Pei?A
Cu0 25Mn075Fe2O4
М8о,б №o,4 Fe2O4
Li0,47Ni0,06Fe2,47°4
Cn Ff^ • Fe O«
MnFe2O4
Но. э
0,9
0,85
3,6
2,2
8,0
0,5
э-мксек
0,9
0,8
2,2
1,0
105,0
3,2
-Z73-Z00 -W0 0 W0 ZOO 300 400 500 600 T,'C
Рис. 29.2. Зависимость удельной намагниченности насы-
насыщения Оу для некоторых простых ферритов-шпинелей
от температуры [5]
568
Ll1/2Fe1/2
-0,1
'0,1
О 0,1 0,1 0J 0,4- 0,5 0,5 0,7 0,8 0,ЭТ/Те
Рис. 29.4. Зависимость относительной намагни-
намагниченности насыщения <ssh°s от приведенной темпе-
температуры Т/Тс для литиевых ферритов-хромитов
Lio.sFe^^ Cra04[68]
Рис. 29.3. Магнитные моменты насыщения рт при
0°К некоторых смешанных ферритов, полученных за-
замещением магнитных ионов двухвалентного металла
,2+ __
одни из
Ме2+ немагнитными ионами циика (Ме;
ионов Мп, Fe, Co, Ni, Си, Mg или Li05 Fe0>5 ) [37]
29.2. ФЕРРИТЫ СО СТРУКТУРОЙ ГРАНАТА
Кристаллографическая структура. Ферримагнит-
ные окислы типа граната кристаллизуются в структуре,
изоморфной классическому минералу гранату {Саз}
[Fe2](Si3)Oi2. Структура граната описывается кубичес-
кубической пространственной группой laid — Oh . Описание
структуры граната можно найтн, например, в работах
[81—84]. В табл. 29.11 показано окружение ионов в
гроссуляре, имеющем формулу СазА1г (SiO4K. Куби-
Кубическая элементарная ячейка граната содержит восемь
формульных единиц. Шестнадцать ионов А13+ занимают
октаэдрическне узлы, обозначаемые 16а, двадцать че-
четыре иона Si4+ занимают узлы в центрах тетраэдров,
обозначаемые 24d и двадцать четыре иона Са2+ нахо-
находятся в окружении из восьми ионов кислорода и их
позиции обозначаются 24с.
Интерес к структуре граната значительно возрос
после синтеза ферримагнитных гранатов типа M3FesOi2,
где М — ион редкоземельного металла или иттрия.
Магнитные свойства и намагниченность насыщения.
Магнитные свойства ферритов-гранатов M3FesOi2, в
которых додекаэдрическая подрешетка занята трехва-
трехвалентными ионами иттрия или редкоземельных элементов,
ТС,'С
600
500
400
300
100
100
\
XV
К4
Мп
\
к
т.
\
\
АЛ
\
\ -
900
S0O
700
600
500
400
-300
О 0,1 Ofi 0,6 0,8 1,0
Рнс. 29.5. Зависимость точки Кюри Тс неко-
некоторых смешанных ферритов типа
Mei_xZn^Fe2O4 от концентрации цннка [5]
56»
-*-'
-1
>-
У
=<я с
о
I
-3
-27J -Я70 -100
/7
100
ZOO T,°C
Рис. 29.6. Зависимости первой Ki (сплошная линия) и
второй /(г (пунктир) констант анизотропии от темпера-
температуры для следующих ферритов [16]:
NiFe2O4 — кривые bt и bz't Niq 95 Fe^ "",. FezO4 — кривые Ci и с2',
NiO75 P^~tc Fe2O4 — кривые dl и d2
M
100
80
60
40
го
Ш]
у
4
/
/
\
\
\
1 ^^
И
1
t
\
\
f
i
1
ft
i
\
\
3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 Н,Э
Рис. 29.8. Кривые ферромагнитного резонанса для мо-
монокристалла Мп0 8gFei,86^*4 [24J. Образец имел форму
сферы диаметром ~ 0,25 мм. Кривые сняты при ком-
комнатной температуре на частоте 9300 Мгц и соответ-
соответствуют трем главным кристаллографическим направ-
направлениям, по которым направлено постоянное магнит-
магнитное поле
250 T,°K.
Рис. 29.7. Зависимость констант магннтострикции ^1Оо.
^¦ш и >.11О искусственного монокристалла магнетита
от температуры [8]
были поняты на основе коллинеарной модели Нее-
ля о подрешеточном строении ферримагннтных соеди-
соединений [85]. В гранатах, в отличие от ферритов со струк-
структурой шпинели, были введены в рассмотрение три маг-
магнитные подрешетки. Наиболее сильное антнферромаг-
ннтное взаимодействие, определяющее точку Кюри Тс ,
осуществляется между нонами трехвалентного железа в
октаэдрической 16а- и тетраэдрической 24й-подрешетках.
Подрешетка редкоземельных ионов 24с-наиболее силь-
сильно связана отрицательным обменным взаимодействием
с тетраэдрнческой подрешеткой (в гранатах с легкими
редкоземельными ионами от Рг до Sm с октаэдрнческой
подрешеткой), причем эта связь примерно в 10 раз
слабее, чем (а—й)-взаимодействие. Намагниченность
насыщения Ms в случае тяжелых редкоземельных гра-
3,0
2,0
оАроо Q-
D00]
h[m]
А
о—^ о
-Т—*
Ш,э
300
ZOO
wo
0
100
zoo
т,°к
Рис. 29.9. Зависимости резонансного поля #рез (кри-
(кривые /, 2) и ширины кривой ферромагнитного резонанса
А Н C, 4) для сферы из монокристалла феррита
Mnli03Feli95O,,(X = 3,2 см) от температуры [69]. Наличие
максимумов при Г = 20° К на кривых А Н (Т), по-ви-
по-видимому, обусловлено ионами Мп3+ или нонами Мп
еще более высокой валентности
натов может быть записана следующим образом через
намагниченности отдельных подрешеток:
Ms = Мш — М1ва — Mzic.
Ферромагнитный резонанс и анизотропия. Ферриты-
гранаты имеют меньшую удельную намагниченность,
чем феррнты-шпннели и большой интерес к иим был вы-
вызван в основном их уникальными свойствами в СВЧ-
диапазоне. Минимальные значения ширины линий фер-
ферромагнитного резонанса АЯ ^ 0,2 э были получены в
нттрневом феррите-гранате, свободном от примесей
редкоземельных ионов.
570
W
300
200
100
О
\
¦
Ч
ч
ч
*¦—
?3
о гщ
<9,15
%6
100
100
300 Т,°К
Рис. 29.10. Зависимость ширины резонансной кри-
кривой А Я для марганец-цинкового феррита, содержа-
содержащего небольшое (неизвестное) количество цинка от
температуры [ 70]
800
BOO
200
0
-200
-600
I
/
/f
/
i
X
\
\
V
\
V
V
I
-100 -80 -60 -W -Z0 0 20 40 SO в, град
Рис. 29.11. Зависимость резонансного поля Ярез—
(Я) от угла 0 между направлением М и осью
[100] в плоскости (ПО) для монокристалла ферри-
феррита (NiOH95 (FeOH 05 Fe2O3 [18]:
<Н> — усредненное значение Wpe3 в интервале 0— 180°;
О — 4.2° К; д — 85°К; ? — ЗОО°К
2J8
2,34
1,30
2,16
X
о
\
\
77
ч
?'К
N.
300
ч
4х
—*
ч
-—i
"——
Л
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
Рис. 29.12. Зависимость фактора спектроскопиче-
сиого расщепления g от частоты для монокри-
монокристалла (NiOHi95 (FeOH05 Fe2O3 [71]
50 100
Рис. 29.13. Зависимость g-фактора литиевых фер-
ферритов-хромитов от температуры [72]:
Li0,5 Fel ,о Crl ,5 °* : © — 950° МгЧ'< • — 24000 МгЧ'-
LIq'>5 Fel!25Crl',25°* : О—950О Мгц; X—24000 Мгц. Точки ком-
компенсации Т„_„„ лежат около — 20°С н + 38°С
КОМ 11
Jl, Q2500
МО 10 20 30 h0 50 SO 70 SO 90 100
Молярная доля Fez03, %
Рис. 29.14. Зависимость начальной магнитной прони-
проницаемости fi о ферритов в системе NiO —¦ ZnO —¦ ЁО
от их состава [73]
2000
1000
0
7n
Ft
' П
у
'/
С
у/
^—
i
¦
-x=0,5C
i j
1
V
I
I
-
1
J
- —
OfiO
/0,30
U,lt)
0
h
—
—
-200
-100
0
100
200 Т/С
Рис. 29.15. Зависимость начальной магнитной про-
проницаемости (to смешанных марганец-цинковых фер-
ферритов от температуры [5]
571
Mi
1000
о
-ZOO -100
Рис. 29.16. Зависимость начальной магнитной прони-
проницаемости ц о от температуры для ферритов
Mnx_xFe2+ Fe2CU [74]
Сплошные кривые относятся к поликристаллическим образцам —пунк-
—пунктир — к монокристаллу. У некоторых марганец-железистых ферри-
ферритов температурная зависимость р.о имеет два максимума: один около
точки Кюри, другой — при более низких температурах (около 0°С).
Наличие последнего обусловлено, вероятно, эффектом дезаккомода-
ции
woo f, мгц.
Рис. 29.17. Магнитные спектры кобальт-цинкового фер-
феррита Co1_xZn;t. FeaOa [75]:
а — о< х < 0,5. Кривые 1 — 6 — \x.'{f); 7 — 10— p." (f); б — х >
>0,5. Кривые 1—3 — p.'(f); D—6) — |i"(f)- B скобках приведены
значения х для каждой кривой
12
10
о
6
2
0
\
N
к
X
к
• / \с
А/ '
j
я
^>
10
100
1000
f,Mzu,
Рис. 29.18. Зависимость вещественной ц' и мни-
мнимой м" частей начальной магнитной проницаемо-
проницаемости от частоты для полнкристаллического фер-
феррита (MgOHg,(FeOH )9Fe2O3 при комнатной тем-
температуре [54] (р = з',68 гкм3; as B6° С) = 26,4
' гс-смА1г)
Рис. 29.19. Зависимость вещественной \х' и миимой ц"
частей начальной магнитной проницаемости для поли-
поликристаллического феррита-алюмината
NiMnQ 02 Al04 Fe1>6 O4 при комнатной температуре
от частоты [64] ч
572
0,5
w
100
1000 f,Mzu,
Рис. 29.20. Магнитный спектр полнкристаллического
литиевого феррнта-хромита Lj0 5 Fej 0 СГ| 5 О4 [5]
(о, = 2,2 гс- см3/г; р '= 4,6 г/см?)
Mo
г
5
2
10
5
2
1
-1350%
^°—^
1300°
'
V
х
\
1250
<П50°С
\
А
132
ZnosFez0lt
\^
7х\.
\. X
^1200
\
\
V
\
\
\
X
1150
\
\
поо\
\
0,2
0,4
Рис. 29.21. Зависимость начальной про-
проницаемости [>.о от пористости р для поли-
кристаллическнх образцов никелевого [79]
и никель-цинкового [5] ферритов. Для р =
= 0 приведены результаты измерений на
монокристалле никелевого феррита [76].
Пористость изменялась в результате изме-
изменения температуры спекания; последняя
указана для каждого образца
г',?"
гооо
1500
woo
500
о \
\
;
/
/х
/ X
-1—
их
\
\\
\
б,1СГвом/см
1,0
1,5
1,0
0.5
О
10
10*
10'
10* fteti
Рис. 29.22. Зависимость комплексной диэлектри-
диэлектрической проницаемости е = е' — ie," и удельной
проводимости о феррита Ni0 4 Zn0 6 ИегОй от ча-
частоты [77]
10
~г
1-СМ
1 1 1
1 1 1
/
1 ! 1
о,г
о,в о,8
Рнс. 29.23. Зависимость удельного сопро-
сопротивления р о от состава ферритов типа
Mnx Fe3_^O4 [78]:
О — экспериментальные значения р; сплошная ли-
линия — р = 6-10 |>/A—х)\
Для теоретической интерпретации результатов по
ферромагнитному резонансу и анизотропии редкозе-
редкоземельных феррнтов-гранатов необходим одновременный
учет расщепления уровнен нонов за счет кристалличес-
кристаллического поля, спнн-орбнтального н обменного взаимодейст-
взаимодействий, которые подчас являются величинами одного по-
порядка. В настоящее время информация об электронных
уровнях нонов редкоземельных элементов еще недоста-
недостаточна для надежной теоретической интерпретации ре-
результатов.
Магнитострикция. Магннтострикционная деформа-
деформация кристалла зависит от направления вектора намаг-
> ниченностн по отношению к кристаллографическим
осям [90]. Обозначая направляющие косинусы вектора
намагниченности аг-, можно представить относительное
изменение длнныб/Д в кубическом кристалле в направ-"
Ленин, задаваемом косинусами Pj, в виде B9.5).
573
1,5
1,0
0,5
О
мнсек)'1
\
Но
\
у
V
/
/
7
Рис. 29.24. Зависимость обратного времени переключе-
переключения т^ от амплитуды перемагннчнвающего импульса
Нт для феррита Mg0j45Mno^5Mno^3Fei,770<i f67l- Ha"
пряженность порогового поля Но = 0,9 э. Константа
переключения s^, = 0,9 э- мксек
Магнитострикция редкоземельных феррнтов-гра»
натов линейно связана с концентрацией редкоземельных
ионов и сильно возрастает при понижении температу-
температуры. Рекордные значения Хи1 = 2420-10~в иЬоо =
= 1200-10"" в поле Н = 25 кэ прн 4,2° К были
получены в тербневом феррнте-гранате [91], что
сравнимо по порядку величины с магннтострикцией
редкоземельных металлов.
Упругие свойства и магнихоупругое взаимодействие.
Магнитоакустические эффекты в гранатах возникают
в результате взанмодействня между спинами магннтных
ионов и упругими колебаниями кристаллической решет-
решетки, т. е. в результате тех же взаимодействий, которые
определяют магнитострнкционные эффекты. Выражение
для упругой и магнитоупругой энергии можно записать
в виде [93]:
+ 4) +
ххеуу + еууегг
-f a\ezz) +
4- егге^л) + Bi ( ^^jcx
гдеС11 = сиц, Ci2=Cu22. C44 = C2323 — упругие кон-
стаиты, Bi=6iui, В2 = 62323 — магннтоупругие кон-
константы.
Условия для упругой и магннтоупругой изотропии
следующие:
Первое условие выполняется в иттрневом феррнте-
гранате с погрешностью до 5%. Значения констант,
определяющих упругие и магннтоупругие свойства,
приведены на с. 581
Оптические и магнитооптические свойства. Ферриты-
гранаты обладают сравнительно высокой прозрачностью
в ряде участков ближнего н далекого инфракрасного
спектра [94]. Так, в нттрневом феррнте-гранате имеются
окна прозрачности прн длинах волн 1 <1Я,<;0,1 мм
н 1 <^ < Ю мкм, между двумя этнмн облас-
областями наблюдается сильное решеточное поглощение.
В редкоземельных феррнтах-гранатах в первой
области прозрачности могут наблюдаться поглощение
прн ферромагнитном резонансе (прн большом поле ани-
анизотропии), обменном резонансе редкоземельной подре-
шеткн в поле железных подрешеток, а также электрон-
электронные переходы между уровнями основного мультиплета
редкоземельных нонов [96]. Во второй области наблю-
наблюдаются электронные переходы в редкоземельных ионах
и (при более коротких длинах волн) электронные пере-
переходы в нонах железа в октаэдрических н тетраэдрнчес-
кнх позициях [97, 98]. Феррнты-гранаты в видимой н
ближней инфракрасных областях спектра обнаружива-
обнаруживают значительный эффект Фарадея [98, 99] прн распрост-
распространении света вдоль вектора намагниченности н при-
примерно такой же по величине эффект Коттона — Мутона
(магнитное линейное двупреломление) прн распростра-
распространении света перпендикулнрно вектору намагниченности
[100, 101].
Кристаллографические и другие характеристики
Таблица 29.11
Кристаллографические позиции в структуре
граната [102]
Кристаллографические
характеристики
Точечная симмет-
симметрия
Позиция простран-
пространственной группы
Кислородная ко-
координация
Вид кислородного
окружения
Типичная идеальная формула
{Са,}
222
24 с
8
Додека-
Додекаэдр (ис-
(искаженный
куб)
[А12]
Т
16 а
6
Окта-
Октаэдр
(Si,)
т
24 d
4
Тетра-
Тетраэдр
О„
Т
96
—
—
Распределение катионов по подрешеткам в структуре граната [102]
(в скобках указан нонный радиус, А [103])
Т абл нца 29.12
Период
\А
\В
Октаэдричсская подрешетка A6 а)
—
—
Тетраэдрнческая под-
подрешетка B4 d)
Li+@,68)
—
Додекаэдрическая подрешетка B4 с)
Na+ @,98)
Cu2+@,80)
574
Продолжение табл. 29.12
Периоды
UA
ив
1ПА
ШВ
IV А
IVB
V А
VB
VIB
VIIB
VIII
Октаэдрическая подрешетка A6 а)
Mg2+ @,74)
Zn2+@,83)
А13+@,57), Ga3+@,62), Jn3+@,92)
Sc3+ @,83)
Si4+@,39), Ge4+@,44), Sn4+@,67)
Ti4+@,64), Zr4+@,82), Hf4+@,82)
Sb5+@,62)
Nb5+@.66), Ta5+@,66)
Cr3+@,64)
Мп2+ @,91t
Fe3+@,67), Сп*+@,78), Ni2+@,74),
Ru4+@.62)
Тетраэдрическая
подрешетка B4 d)
—
—
Al3+, Ga3+
—
Si4+, Ge4+, Sn*+?
Tj4+
P5+ @,35), As6+@,47)
V5+@,40)
—
—
Fe3+, Ru4+
Додекаэдрическая подрешетка B4 с)
Mg2+, Ca2+ A,04). Sr2+(l,20). Ba2+
A,38)
Zn2+?, Cd2+@,99)
—
Y3+@,97) н все ионы редкоземельных
элементов, кроме Се3+
—
—
Bi3+ A.20)
Сг2+ @,83)
МП2+
Fe2+@,80)
Таблица 29.13
Расстояния между ионами в иттрий-железистом
гранате (ИЖГ) Y3Fe6012 [104]
Числа в скобках указывают количество связей
Иоь
Y3+B4 с)
Fe3+ A6 а)
Fe3+ B4 d)
Расстояние между ионами, К
D) Fe3+ A6 а) 3,46
F) Fe3+ B4 d):3,09 B); 3,79 D)
(8) О2~:2,37 D); 2,43 D)
B) Y3+ B4 с) 3.46
F) Fe3+ B4 d) 3,46
F) О2- 2,0
F) Y3+ B4 о:3,09B); 3,79 D)
D) Fe3- A6 а) 3,46
D) Fe3+ B4 d) 3,79
D) О2" 1,88
B) Y3+ B4 с) 2,37; 2,43
A) Fe3+ A6.a) 2,00
A) Fe3+ B4 d) 1,88
(9) O2":2,68B); 2,81; 2,87; 2,96;
2,99 B); 3,16 B).
Таблица 29.14
Углы связи катион—анион—катион в ИЖГ [104]
Связь
Fe(a)—О—Fe(d)
Fe(a)—О— Y(c)
Fe(a)—О—Y(c)
Fe(d)—О—Y(c)
Fe(d)—О—Y(c)
Y(c)—О— Y(c)
Угол свя-
связи, град
126,6
102,8
104,7
122,2
92,2
104,7
Связь
Fe(a)—О— Fe(a)
Fe(d)—О—Fe(d)
Fe(d)—О—Fe(d)
Fe(d)—О—Fe(d)
Fe(d)—O—Fe(d)
Угол свя-
связи, грлд
147,2
86,6
78,8
74,7
74,6
Таблица 29.15
Диэлектрические свойства ИЖГ
Пара-
Параметр
е'
е"
tgS
Значе-
Значение
12
10
0,0015
0,008
0,002
f. Ггц
0,02
3,00—9,24
9,24
9,24
3,00—9.24
о,оог| ю
0,003
0,02
Примечание
Обжиг при 1350 —
1450°С в атмосфере
О2
Обжиг при 1380°С
Обжиг при 1380°С
Концентрация Мп 1 —
2%
Обжиг при 1200Х
Концентрация Си 2%
Лите-
Литература
[105]
Ц06]
|106|
1106J
Обжнг при 1380°С | A06]
Обжиг при 1400°С | 11071
Обжиг прн 1300 —
1500 "С в О2
[108]
Таблица 29.16
Электронные конфигурации, основные термы, валентности и иоиные радиусы редкоземельных элементов, ская-
дия и иттрия
Элемент
La
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
' Yb
; Lu
Sc
Y
Электронная конфи-
конфигурация атома
5d'6s2
4/15d16s2
4/36s2
4/'6s2
4/56s2
4/«6s2
4/76s2
4/75<№2
4/85d!6s2
4/io6s2
4/46s2
4/i *6s3
4/l36s2
4/1s2
4/li5rf'6s2
3d14s2
4<№2
Возможные
валентности
3
3 D)
3 D)
3
—
2 C)
2 C)
3
3 D)
3
3
3
3
2 C)
3
3
3
Электронная конфи-
конфигурация трехвалент-
трехвалентного иона
4/1 (Се3+)
4/2 (P|-3f)
4/з
4/4
4/5 (Sm3+)
4/6 (Eu3+)
АР
4/s (ТЬз+)
4/9
4/ю
4/ii
4/12
4/1з (Yb3+)
4/14
Зрв
Affi
Основной терм
трехвалентного иона
2^5/2
3«4
4/9/2
5'4
8S7/2
7fe
6«,5/2
5/8
4/15/2
We
^7/2
1S° /
Радиус трехвалентного
иоиа*
f 109]
—
— ч.
—
1.18
—
1,136
1,133
1,11
1,09
1,07
1,05
1,033
1,02
1,00
0,99
—
1,05
ПОЗ]
1,04
1,02
1,00
0,99
0,98
0,97
0,97
0,94
0,89
0,88
0,86
0,85
0,85
0,81
0,80
0,83
0,97
. * Рассчитано по отношению к кислороду, радиус которого принят равным 1,36 А.
576
Магнитные свойства
Магнитные свойства ИЖГ и редкоземельных ферритов-гранатов
Таблица 29.17
Соединение
Y3Fe5012
Lao,4 Y2,e FesOia
PrY2Fe5O12
Ndi,5Y1>5FeSOl2
Sm3Fe6OI2
Eu3Fe50,2
Gd3Fe5012
Tb3Fe5012
Dy3Fe50l2
Ho3Fe5O,2
Er3Fe5O12
TmsFejOia
Tc ,°K
545; 560
—
—
—
578
566
564
568
563
567
556
549
Yb3Fe5012 | 548
Lu3Fe,O,2 1 549
KOMn • ^
—
—
—
—
—
—
286
246
226
137
83
0
—
Намагниченность насыщения
«В • V-B
0°K
5,0
5,0
6,0
7,0
5,43
2,78
16,0
18,2
16,9
15,2
10,2
1,2
0
5.02
300°К
3,7
—
—
—
3,7
2,45
—
0,7
0,9
1,5
2,0
2,8
3,2
3,6
4тс М , гс
2470
2400
2900
3050
2600
1320
7250
8800
8200
7400
—
2500
300°К
1800
—
1900
—
1770
1160
—
340
440
740
1300
1640
1800
Литература
[113—115]
[115]
[П5]
[112]
[114, 115]
[114, 115]
[114, 115]
[111, 114]
[111, 114]
[111, П4]
[HI, 114]
[111, 114]
[111, 114]
[111, 114]
Таблица 29.1;
Константы анизотропии ИЖГ и редкоземельных ферритов-гранатов
Соединение
Y3Fe5012
Sm3Fe5012
Eu3Fe5012
Gd3Fe50,2
Th Y Fe O,
0 0057 ' 2 9r43 iC5wl2
Tb3Fe6012
Dy3Fe5012
Ho3Fe5O12
Er,Fe50,2 ,
Tpi3Fes012
Yb3Fe50l2
Константы анизотропии, 103 эрг/см6
6,2 C00°K); 24,5 @°K)
19,8 C00°K)
3 C00°K)
250 @°K)
—88 B0°K)
760 (80°K)
970 (80°K)
800 (80°K)
7 C00°K); 22 A00°K)
11 C00°K); 210 G7°K)
4 C00°K); 170 G7°K)
6 CCCV); 40 G7 °K)
—
—
—
460 B0°K)
7600 (80°K)
—214
270
—
100 G7°K)
—
Литература
[116, 117]
[117, 118]
[119,
[117]
[120]
[118]
[118]
[118]
[117, 118]
1121]
[117]
[118]
577
Табл ица 29.19
Параметры элементарной ячейки и плотность ИЖГ
и редкоземельных ферритов-гранатов
Гранат
Y3Fe60la
^(М ^2,6 Fe5O12
PrY2Fe5012
Nd1>5Yl5Fe50l2
Sm3Fe6012
Eu3Fe50,2
Gd3Fe5012
Tb3Fe5012
Dy3Fe50i2
Ho3Fe5O12
Er3Fe50l2
Tm3Fe50l2
Yb3Fe5012
Lu3Fe5012
Параметр
ячейки, А
12,376
12,428
12,466
12,488
12,529
12,498
12,471
12,436
12,405
12,375
12,347
12,323
12,302
12,283
г/см*
5,17
5,24
5,42
5,60
6,23
6,31
6,46
6,55
6,61
6,77
6,87
6,94
7,06
7,14
Литера-
Литература
[ПО]
[1П|
[нТ]
[П2]
[ПО
[ПО
[ПО
[ПО
[ПО
[ПО
[ПО
[НО
[ПО
НЮ]
Таблица 29.22
Постоянная элементариой ячейки и плотность редко-
редкоземельных галлатов [125] и алюминатов [109] со
структурой граната
Соединение
Y3Ga50l2
Pr3Ga5012
Nd3Ga5012
Sm3Ga5012
Gd3Ga50l2
ОузСа5О12
Er3Ga50l2
Y3A15O12
Gd3Al5012
Dy3Al50l2
Er3Al50l2
a.°A
12,30
12,57
12,50
12,42
12,39
12,32
12,25
12,02
12,11
12,06
11.98
p. г/cm3
5,73
6,40
6,57
6,58
7,02
7,25
7,49
4,50
5,95
6,15
6,37
Таблица 29.20
Расчетные значения момента насыщения (Мо) ионов редкоземельных элементов в структуре граната и соответ-
соответствующие расчетные Мрасч и измеренные Мэксп в поле 200 кэ значения момента на молекулу
5 Fe2O3x3M2O3[122]
Момент насыщения
М0< \х в
Мрасч. РВ
Мэксп. P-fi
6
30
30
Gd
,8 + 0
,8+1
,3 + 0
,2
,2
,3
7,
37
31
ть
92+0,25
,52+1,5
,4+0,3
6
30
32
Редкоземельный ион
Dy
,8 + 0
,8 + 1
,5 + 0
,2
,2
,3
6
30
27
Но
,8+0
,8 + 1
,5 + 0
,2
,2
,3
5
20
23
Ег
,1+0,
,6 + 0,
,1+0,
1
6
3
1
0
Yb
,7 + 0
,2 + 0
0+0,
,04
,24
3
Таблица 29.21
Ширина линии ферромагнитного резонанса Д//, а, в некоторых редкоземельных ферритах со структурой гра-
граната [123]
393
298
195
77
SmsFesO^
A00)
2400
3500
Не наблюдается
Гни
2400
5000
Gd3FeEO12
[I00J
96,5
125
tin]
206
170
Er
[100]
874
1980
He наблюдает-
наблюдается
:Fe6OI2
fill]
1180
4400
He наблюдается
Yb3Fe6O12
[100]
198
203
261
1000
ПИ]
242
304
1400
5000
578
Таблица 29.23
Таблица 29.26
Магнитные свойства гранатов E—х) Fe2O3-JcMe2O3X
X3Y2O3 [126. 127]
Me:Ga3+, Al3+', Sc3+, In3-* и Cr3+
x Me2O3
0
i/4 Ga2O3
3/4 Ga2O3
Vs AI2O3
1 A12O3
V2In2O3
4* Cr2O3
ё
ч
с
9,92
7,95
4,35
7,00
3,25
11,97
14,4
13,8
10,95
545
519
460
497
415
500
365
444
515
3*
1
545
524
477
518
451
504
427
462
—
1
0
0,91
0,88
0,95
0,84
0,11
0,21
0,11
0,00
Таблица 29.24
Положение ннзкотемпературного максимума ширины
линии ферромагнитного резонанса в Y3Fe5012 с при-
примесью нонов редкоземельных элементов [124]
Ион
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
[100]
37
28
42
90
50
60
61
90
'АНмакС
[ПО]
40
50
90
55
—
—
145
К
ПП]
42
43
90
52
65
145
Частота,
Ггц
9,2
9,2
23
20,8
20,8
9,2
23,8
9,2
20,8
Таблица 29.25
Зависимость намагниченности насыщения и точки
Кюри феррита-граната Gd3Fe5_JfAlx0i2 от содержания А1
[128]
0
1
1
2
X
,50
,00
,50
,00
пв.
@°К).
' v-b
17,7
19,2
20,1
19,3
тс ,°К
Б00
430
345
253
J
2,
3,
з,
с
50
00
50
"в
(ОК)
18,
16,
U,
•
• V-B
2
4
9
175
88
30
Зависимость намагниченности насыщения,
температуры компенсации н точки Кюри феррита-
фаната Gd3 [Fe2_^cy] Fe,O12 от содержания Sc [128]
X
0,00
0,25
0,50
0,75
«в
@°К).
VB
16,0
14,9
13,7
12,6
коми'
286
223
182
157
тс,°к
546
223
182
—
X
1,00
1,25
1,50
пв •
@сК),
VB
11,2
8,6
6,0
комп •
137
127
Нет
7-с,°К
300
216
30
Таблица 29.27
Зависимость точки Кюри н низкочастотной относитель-
относительной начальной проницаемости при различных
температурах от содержания Sc в фанате
YsSc^Fe^^FegOia [129]
X
0,0
0,4
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,5
Тс , "К
560
485
425
400
375
340
320
200
**
300°К
112
345
604
814
1080
1934
1
1
195°К
73
184
290
372
494
700
1114
1
77°К
48,5
142
197
230
272
360
491
1
Таблица 29.28
Постоянная решетки о н намагниченность
насыщения пв некоторых гранатов, содержащих
Si4+, Ge4+ и Sn4+ [130]
Состав
(i/3)Ca3Fe2Si3O12-
(i/3)Ca3Fe.2Ge3O12-
A/3)Ca3Fe.2Sn3012 —
A/o)Ca3Fe2Si3Oi2
(i/5)Ca3Al2Si3O12 -
(i/5)Ca3AI2Si3OI2 -
Ca3Fe2Ge30i2
Mn3Fe2Ge30i2
Mn3Fe2Si3O12
Gd3Co2GaGe2Oi2
граната
B/s)Y3Fe2Fe3O12.
- B/3)Y3Fe2Fe3Ol2
- B/3)Y3Fe2Fe3O12
B/3) Gd3Fe2Fe3O12
D/5)Y3Fe2Fe3012
(*/5)Gd3Fe2Fe3O12
о
a, A
12,290
12,370
12,502
12,36
12,35
12,402
12,312
12,087
11,87
12,446
12,401
«EJ.
\'B
@°K)
0,5
1,5
5,2
13,5
1,4
14,2
—
—
—
—
579
Таблица 29.29
Магнитные свойства гранатов типа
JcCa3Fe2Sn3012 — A — Jc)Y3Fe2Fe30i2 [131]
Л"
0
1/12
1,6
1/3
о
а, А
12,370
12,407
12,440
12,502
«в •
\>в
о°к
5,0
6,25
7,1
5,2
тс.<к
545
498
400
260
X
5/12
1/2
2/3
1,0
о
а, А
12,530
12,558
12,620
12,728
пв,
V-B
при 0°К
2,9
1,2
0,25
—
ТС.."К
220
—
—
Таблица 29.30
Магнитные свойства феррита-граиата
) [Ze2_x] (Fe3)O12 [132]
X
0
0,2
0,4
0,6
0,8
0,9
1,0
1,2
1,3
1,4
1,6
2,0
о
а. А
12,376
12,404
12,434
12,463
12,501
12,516
12,535
12,572
12,583
12,594
12,630
12,684
пВнабл*-
*В
5,0
5,9
6,7
7,2
6,8
5,3
3,4
2,0
1,2
1,7
пВ расч-
VB
5,0
5,94
6,59
6,75
6,31
5,31
3,87
2,22
0,71
0,00
ТС рзсч-
"К
545
400
—
180
—
—
ТС иабл-
°К
545
510
469
421
366
306
241
173
105
—
Таблица 29.31
Свойства гранатов с титаном и рутением [133, 134]
Соединение
X
0,20
0,40
0,65
0,20
a
12,382
12,390
12,398
12,383
"в • '."-в
г=о°к
5,64
5,89
5,24
Г=300°К
3,1
—
Таблица 29.32
Магнитные свойства гранатов
{BiY}F [135]
пВ набл получено при экстраполяции Т -» 0°К, И
0
0
1
X
,25
,75
,00
тс , "к
591
4
5
5
"Ю. vb
,97
,04
,02
лв C00°К), \>-в
3,67
3,75
3,78
Таблица 29.33
Параметр элементарной ячейки и магнитные свойства ферритов-гранатов,
содержащих V5+, Sb5+
Феррит-гранат
{Y3_2xCa,} [Fed (Fe3_,,Vx)O12 [136J
{Y3_2.,Ca,} [Fe2_xSb,,] (Fe3) O12 [137]
{Ca3} [Sb^Fe^] (Fe,^^ Vl>5+J,) Ol2 [128]
X
0,00
0,40
0,80
1,25
1,50
0,50
0,60
0,70
1,00
1,50
0,00
0,30
0,50
0,75
1,50
о
a. A
12,376
12 400
12,422
12,449
12,465
12,446
12,460
12,473
12,514
12,580
12,465
12,487
12,502
12,523
12,580
TC. °K
557
563
548
523
493
—
—
—¦
"в №°K), VB
5,00
1,00
— 1,23
—2,30
7,25
7,52
7,10
4,25
0,4
—2,30
0,51
1,65
2,5
0,4
580
Таблица 29.34
Константы магнитострикции Х100 и Ат
ферритов-гранатов [138]
Феррит-гранат
Y3Fe5O12
Sm3Fe6Ola
Eu3Fe5O,.,
Gd3Fe5O!2
Tb3Fe6O12
Dy3Fe6O!2
Ho3Fe5O,2
Er3Fe5Ola
Tm3Fe5O12
Yb3Fe5O12
— 1,0
159
86
4,0
67
— 169
—82,2
10,7
25
18,3
чоо, КГ1
I96°K
— 1,1
49
51
1,7
— 10,3
—46,6
— 10,6
4,1
4,9
5,0
297° К
— 1,4
21
21
0
—3,3
— 12,5
—3,4
2,0
1,4
1,4
78° К
—3
-185
9,
О,
560
—14E
-56,
—19,
-31,
-14,
6
7
I
3
4
2
4
196°К
—3,9
—28,1
5,3
—4,5
65
—21,6
—7,4
—8,8
— 11,3
—7,1
297°
—2
—8
1
—3
12
—5
4
—4
—5
4
К
,4
,5
,8
,1
,9
,0
,9
,2
,5
Упругие [139] и магнитоупругие [140] константы
ИЖГ при комнатной температуре: С1Х= 23,9-1011 дин/см2;
С12= 10,77 • 10" дин/см*; Сы = 7,64 ¦ 10" дин/см2;
6, = 3,48 • 10е эрг/см3; Ь2 = 6,96 ¦ 106 эрг/см3.
Рис. 29.25. Схема структуры иттриевого фер-
феррита-граната [127]. Показаны расстояния ме-
металлических ионов каждого типа от общего
для всех ближайшего иона кислорода
Рис. 29.26. Зависимость самопроиз-
самопроизвольной намагниченности на 1 грамм-
моль редкоземельных ферритов-гра-
ферритов-гранатов и феррита граната иттрия от
температуры [114]
\
\
Весь А1
\
»6 \
тетраэдрическ.
их узт
п.
1
N
IX
—с
> -С
J
2
1-
1
0 0,5 1,0 1,5 1,0 1,5 X
Рис. 29.27. Зависимость спонтанного момента от
состава для граната YsFes-jfAljtOi^. Намагни-
Намагниченность для граната YsFee-.rGaj,- O12 почти
совпадает с кривой для Y3Fe5_jfAlxOi2 вплоть
до значениях = 1,6, до которого было проведе-
проведено измерение [153] (см. также рис. 29.28)
2,0
1,5
1.0
0,5
0
|\
\
\
V
/
/
ч
\
0,5 1,0 1,5 1,0 2,5 X
Рис. 29.28. Намагниченность насыщения
на формульную единицу граната
Eu3Fe5_jeGaj(-Oi2. Намагниченность из-
измерялась на свободной сфере из моно-
монокристалла и экстраполирована к Н =
= 0 [14Ц
581
11
10
/
\
V
Qa
к
•
\
Сг3*
\
\
т
i
\
'х\
\
\
\.
\
\
\
\
{
\
\
0 0,25 0,50 0,75 X
Рис. 29.29. 3 ависимость намагничен-
намагниченности насыщения пв@с К) на молекулу
в феррите-гранате иттрия от содержания
х ионов Ga3+nCr3+[127] ( теория)
Щз
0,1
/
/ ,
100
ZDO
Т,°К
Рис. 29.30. Зависимость ширины резонансной
кривой от температуры монокристалла ит-
триевого граната, выращенного из специаль-
специальной окиси иттрия, содержащей менее 10%
остаточных примесей редкоземельных элемен-
элементов [142]
0fi3
/
/
/
/
OOOt-i
350
300
250
200
150
100
50
100 150 200 250 Т,°К
Рис. 29.31. Зависимость ширины резонан-
резонансной кривой от температуры монокристалла
европиевого феррита-граната EueFebOia [143]
woo
-[по]
ЙОТ /7^7/7^/-
криапалла
то зоо чоо 600Ю0 zoo жшт;к
Рис. 29.32. Зависимость ширины резонансной
кривой для ферритов-гранатов самария, иттер-
иттербия, эрбия и гольмия от температуры [123]
0 40 60 КО, 160 200 240 ZEO Т,°К
Рис. 29.33. Зависимость ширины резонансной
кривой от температуры для монокристалла ит-
триевого граната с примесью тербия и европия
1144]
582
Иа,103э
-woo
-zoo
-wo
о
Рис. 29.34. Зависимости эффективного значения
g-фактора и ширины резонансной кривой для слу-
случая ферромагнитного резонанса в гадолиниевом
гранате вблизи Ткомп от температуры [145]. Дан-
Данные получены на поли кристаллическом сфериче-
сферическом образце при частоте 9479 Мгц
-5
О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 X
Рис. 29.36. Значения эффективного g-фактора и поля
анизотропии На при 4,2° К вдоль направления [111]
(На й 4/Ci/3/Ms) в зависимости от содержания галлия
в гранате EuaFee-jfGa^Oia [HI]
12 16 20 2>+ Т,°С
Рис. 29.35. Экспериментальные зависимости резонансно-
резонансного поля для случая обменного резонанса в гадолиниевом
гранате вблизи точки магнитной компенсации ТКОмП
от температуры [146].
Самая нижняя кривая соответствует случаю, когда магнитное поле
направлено вдоль легкой оси. Данные получены на монокристалли-
монокристаллических сфер)ческих образцах при частоте 24-10' Мгц. Ориентация:
О — вдоль [111]; д — вдоль [100]; D — противоположно [111]:
— область нестабильности для спииов, не направленных по
[100]
50
100 150 Z00 2.50 Т,°С
Рис. 29.37. Зависимость ширины линии ферромаг-
ферромагнитного резонанса монокристалла иттриевого
граната при различных частотах от температу-
ры [154]
583
О 50 100 150 ZOO 250 300 350 WO T, °K
Рис. 29.38. Зависимость первой констан-
константы анизотропии /Ci иттриевого феррита-
граната от температуры [123]".
О — экспериментальные данные; рас-
расчет по модели кристаллического поля
I
\
1
\
\
лГ--^
я*
1
1
• -/7г
\
>
i
\
1
-В
-7
-6
-5
-4
-3
-г
100 ZOO 300 400 500 T'K
Рис. 29.39. Зависимость констант магнитострик-
ции для иттриевого феррита-граната от темпера-
температуры [148]
Рис. 29.41. Зависимость констант магни-
тострикции феррита-граната тербия TbsFe5Oi2
от температуры [138]
100
ZOD
300
50 100 150 200 .250 300 350 Т,°К
Рис. 29.42. Температурная зависимость магнито-
стрикции ферритов-гранатов Gd3Fe5Oi2 и
Dy3Fe5Oi2 [149]:
Dy: а — Х100; Н= 7,6 кэ; b — Х,„, Я = 8,1 кэ; Gd: а—
—Х100, Н — 9,2 пэ; 6~Х1ОС, Я=5,2кэ; г—X,,,, Н =
= 9,2 кэ: й — Х,„, Я = 7,6 кя
100
5
г
10
10s! 510^2 51052 510е2 510''2 5 10s f,eu
Рис. 29.43. Действительная [х' и мнимая \а"
части начальной магнитной проницаемости при
20° С образца YeFesOia как функция частоты /
(р = 4,9 г!см3) [150]
Рис. 29.40. Зависимость констант магнито-
стрикции для феррита-граната европия
EFO от температуры [138]
1
J
г-
г*
М"
1
г-4
1—
о-
—<
^<
ц
1
>—
584
w
/
Ад/
щ
2
-№
В5/°
^>
12^
JSS.
-О 0 С
¦°-—<
'Ус*
-5
-10
-15
Рис. 29.44. Изотермы магнитострикции для
феррита-граната 3Gd2O3-5Fe2O3 [116]
10
Рис. 29.45- Зависимости ц' и |х" твердых растворов
{Y2 2 Са0 g }[Fe! 2 Мо 8 ](Fe3)Oi2 от частоты при 20°С
[151]
29.3. ГЕКСАГОНАЛЬНЫЕ ФЕРРИТЫ
Большая группа ферримагнитных окислов обладает
гексагональной кристаллической структурой [153—156,
159]. На рис. 29.48 приведена диаграмма, на которой
указаны химические составы таких веществ. В углах
расположены соединения ВаО, МеО и РегОз- Символ
Me означает двухвалентный ион первой переходной
группы или ионы Zn2+ и Mg2+, а также комбинацию
этих ионов (например, Li+ и Fe3+). На линии диаграммы,
соединяющей ВаО и РегОз, отмечена точка, соответст-
соответствующая антиферромагнитному бариевому ферриту
BaFe2O4- Точка S на линии МеО — РегОз соответст-
1000
100
10 -
м"
j
_.—'
-
i
\
\
\
10°
10"
10'
10е
Рис. 29.46. Зависимость ц' иц" от частоты для гра-
граната Y3Sc09 Fela (Fes)Oi2 при 24° С [152]
Ма
1800
7600
1Ш
1200
1000
800
600
Z00
\/
А
/
/
/
/
/
Л
4,9
•
/
у
у
¦
ь
/
\
0,7
\
Об
\
I/
/
0
о
50
100 150 2.00 250 Т,°С
Рнс. 29.47. Зависимость \i' от температуры для
Ys[ScJt.Fe2_Jf]Fe3Ol2 от 20° С до Тс [152]
вует соединению МегРеЮв с кубической кристалличес-
кристаллической структурой типа шпинели. Точка М отвечает окис-
окислу, имеющему гексагональную структуру и химический
состав BaFei2Oi9 = ВаО-бРегОз. Точка Y на диа-
диаграмме соответствует соединению Ba2Me2Fei2O2 2 =
=2(BaO-MeO-3Fe2O3).
Известно также большое число соединений с соста-
составами, лежащими на линиях М — S и М — Y, а эле-
элементарная ячейка этих соединений может быть легко
построена из ячеек структуры S, М и Y. В большинстве
о
случаев ион Ва2+ (г = 1,43 А) может быть частично
о
или полностью замещен ионами Са2+ (г = 1,06 А),
Sra+(r = 1,27 А) или РЬ2+ (г = 1,32 А) или трехва-
О
лентными ионами, например La3+ (г = 1,22 А).
585
Энергия кристаллографической магнитной анизотро-
анизотропии гексагональных кристаллов описывается формулой
Еа = Ki sin* 6 + К2 sin4 в + Къ sin6 6 +
+ К3 sin6 в cose (9 —ф),
где Еа — энергия анизотропии; Ки К2, Кг и Кз —
константы анизотропии; в и <р — полярные координаты.
Для полей анизотропии:
2K
Fez0s
В = 90°;
Ms
2 (Кг + 2K2)
Ms
Здесь Н$—напряженность эффективного поля, необхо-
необходимого для поворота вектора намагниченности в те направ-
направления, где меняется только в, аН^ —поле, вращающее
вектор намагниченности на поверхности конуса. Значение
Ну определяется формулой:
sin* 6„
100,
W=BaFe1zO1Si
80
1Bz7
Y=Ba2MezFe1z02Z
Z=BaiMetFezltottt
100
всо
Рис. 29.48. Диаграмма составов ферримагнитных
окислов. Символ Me обозначает двухвалентный
ион (или комбинацию двухвалентных ионов) [159]
Таблица 29.35
Некоторые характеристики ферромагнитных окислов с гексагональной структурой
Химический состав
BaFel2Ol9
Ba2Fe4O8
BaFe2Fe16O2,
Ва2ре2Ре28О4в
ga2pe2pei2O22
ВазРе^е^О^
Ba3Zn2Fe40O65
Ba4Zn2Fe3eO6c
Ba4Zn2Fe62O84
Ba6Zn2Fe64O103
Ba8Zn6Fe60O,04
Bal0Zn8Fe,2O126
Ba12Znl0Fe84O148
Ba14Zni2Fe96O,70
Символ
M
s
w
X
Y
z
—
M2Y
—
—
—
—
—
—
Число слоев
в элементар-
элементарной ячейке
A0)
—
A4),
A2),
F)з
A7) 2
A6K
B2),
B7J
B8K
C4),
D0),
D6K
Престранствениая
группа
Р63/ттс
—
Р63/ ттс
RZm
R'Zm
Р63/ ттс
Рбз/ттс
R'Zm
R'Zm
Р6-/ ттс
R'Zm
RZm
RZm
RZm
Параметр с,
о
А
23,2
—
32,845
84,11
43,588
52,3
79,36
38,1
153,85
125,76
200,40
243,98
95,84
331,09
Рентгеновская
плотность
рх, г/см'
5,28
5,24
5,31
5,29
5,39
5,33
—
5,31
—
v —
—
—
—
—
Молекулярная
масса М, а. е. м
1112
232
1575
2686
1408
2520
—
3622
—
—
—
—
—
Литература
[155]
[159]
[156]
[156]
[156]
[156]
[157, 158]
[157]
[157, 158]
[157, 158]
[157]
[157]
[157]
[157]
Таблица 29.36
Состав и структура гексагональных ферритов типа Me2Yra, где Me—Mn, Zn [166]
Состав
Ba20(Mn, ZnI8 FeuAsg,
Ba^Mn, ZnJsj,, Fe144O.2b8
BaM(Mn, Zn)^ Fe166O,80
Ba24(Mn, ZnJ2 Fe16eOj,8e
Ba^Mn, ZnJ2 Fe,6eO280
Ba^fMn, ZnJ2 Fe^eOjjgo
Ba^Mn, ZnJe Fe,80O324
Последовательность
блоков
M(YLM(YN
M(YNM(YN
M ... M(Y)U
M(YLM(Y),
M(YNM(Y)e
M(Y),M(YO
Количество
анионных
слоев
F4),
G0),
G6),
G6)x
G6)x
G6),
(88),
Пространственная
группа
RZm
P63/mmc
RZm
PZml
PZml
RZm
RZm
Параметр с, А
Эксперимент
462,0
168,6
549,3
183,1
183,1
549,3
636,7
Расчет
462,0
168,5
549,2
183,1
. 183,1
549,2
636,4
586
Таблица 29.37
Таблица 29.40
Рентгеновская плотность рх и молекулярная
масса М некоторых окислов с гексагональной
кристаллической структурой [5]
Точка Кюри и намагниченность насыщения
гексаферритов типа Me2Z [5]
Ме-
Металл
Мр
Мп
Fe
Со
Ni
Си
Zn
w =
=BaMe,FeleO27
Р„ , г/см'
Л
5,10
5,31
5,31
5,31
5,32
5,36
5,37
м,
а.е. м.
1512
1573
1575
1577
1580
1590
1594
Y = Ba2Me2Fe,2O22
р , г/см'
5,14
5,38
5,39
5,40
5,40
5,45
5,46
м.
а.е. м.
1346
1406
1408
1410
1414
1424
1428
Z=Ba3Me2
5,20
5,33
5,33
5,35
5,35
5,37
5,37
Fe24O4l
м.
а. е. и.
2457
2518
2520
2522
2526
2536
2539
Металл
Mg
Со
Ni
Си
Zn
тс, °к
680
.
710
630
ag, гс-см'/г
0°К
55
69
54
60
293°К
_
50
46
58
4*MS, гс
0°К
3350
3100
3900
"в • ^в <г=о°к>
Экспери-
Эксперимент
24
31,2
24,6
27,2
"
Расчет
26,9
29,8
26,1
27,1
Таблица 29.38
Точка Кюри и намагниченность насыщения
гексаферритов типа Me2W [5]
Металл
Мп2
Fef
NiFe2+
ZnFe2+
гс,°к
690
730
790
700
720
vгс-
о°к
97
98
79
108
104
см'/г
293° К
59
78
52
73
68
гс
о°к
3900
5220
3450
4800
4550
"в .Рв (Г=о°К)
Экспери-
Эксперимент
27,4
27,4
22,3
30,7
29,5
Расчет
29,2
28
26,4
31,6
29,2
Таблица 29.39
Точка Кюри и иамагиичениость насыщения
гексаферритов типа Me2Y [5]
Металл
Mg
Мп
Со
Ni
Си
Zn
тс- °к
550
560
610
660
400
а5, гс-см3/г
0°К
20
42
39
25
28
72
293° К
23
31
34
24
42
гс
0°К
1500
2100
2300
1600
2850
«В- 1*В (Г=0°К)
Экспери-
Эксперимент
6,9
10,6
9,8
6,3
7,1
18,4
Расчет
2,2
9,2
7,4
4,6
2,6
20
Таблица 29.41
Магнитные свойства ферритов типа SrO-«Fe2O3
и PbO-«Fe2O3 [160—162]
Соединение
SrFe8O13(SrO-4Fe2O3)
SrFe12O19(SrO-6Fe2O3)
SrFe18O28(SrO-9Fe2O3)
PbFe8O13(PbO.4Fe2O3)
PbFel2O19(PbO • 6Fe2O3)
PbFe18O28(PbO.9Fe2O,)
4?
3250
3100
1900
3500
2500
1700
8
2250
2300
1500
2000
1800
1000
<Q
К
3000
2900
3350
1500
2900
2400
Н
Таблица 29.42
Константа анизотропии Л и поле анизотропии
А для некоторых гексагональных ферримагнитных
окислов [5]
Соединение
Ba2Co2Fel2O22
Ва3Со s^ois^a^i
Ba2Zn! 5 Fep"tFel2O22
t. -С
— 196
20
170
20
158
20
20
20
М , гс
210
187
145
280
220
280
290
190
эр /см3
2000
800
150
55
~9
120
25
<6
340
155
37
7
~2
16
3
587
Таблица 29.43
Константы анизотропии К\ или К1+2К2, намагниченность насыщения Мs и поле анизотропии
h? некоторых гексагональных окислов при температуре 20°С [5]
<*—
BaFel2O19*
BaFe18O27*
BaZnFel7O27
BaZn1>5FeI65O27
BaMnZnFe16O27
BaNi2Fe16O27
BaNi05 ZnFeI65O27
EaCo075Zn0i75Fe1Ci5O27
Ba2Mg2Fel2O22
Ba2Ni2Fe12O22
Ba2Zn2Fe12O22
Ba2Zn1>5Fe125O22*
Ba2Co2Fe12O22*
Ba3Co2Fe24O41*
СиМБОЛ
M
Fe2W
FeZnW
Fe05ZnI>5 W
MnZnW
Ni2W
ZnFeo_5 Ni0j5 W
Fe0 5 Co0 75Zn0 75W
Mg2Y
Ni2Y
Zn2Y
Fe0,5Zn1>5Y
Co2Y
Co2Z
CM3
+3,3
+3,0
+2,4
+2,1
+ 1,9
+2,1
+ 1,6
—
—
—
—
—
—
—
ic - ар'г
см'
—
—
—
—
—0,4
—0,6
— 0,9
— 1,0
—0,9
—2,6
— 1,8
Ms, ec
380
314
380
380
370
330
350
360
119
127
227
191
185
270
17000
19 000
12 500
11 100
10200
12 700
9 100
2 200
10000
14 000
9000
9 500
28 000
13000
* Измерения проводились на монокристаллах.
Таблица 29.44
Магнитные свойства монокристаллов ферроксдюра
BaFel2_2JflrJ+Zn^+ O19 с большой анизотропией
в базисной плоскости [163]
Таблица 29.45
Ширина линии ферромагнитного резонанса для
монокристаллов Me2Y [164J
Состав
X
0
0,16
0,52
0,56
0,60
•
На. э G
из измере-
измерении на-
магничен-
магниченности
17 000
9 600
15 000
16 000
20 000
= 300°К)
из ферро-
магнитно-
магнитного резо-
резонанса
17 000
—
16 000
22 000
АН, я
(Г = 300"К)
53 при 55 Ггц
—
1050 при
17 Ггц
1175 при
14 Ггц
'с- *¦
720
635
560
550
520
гс-см?
V
г
(Г=300°К)
75
—
65
60
47
Монокристалл
BeZn2Fe12O22
Ba(Zn, Mn)Fe12O22
C,5 % Мп по весу)
Параметр с, А
43,577
43,564
АН. э (Г—30СК)
8 (9000 Мгц)
3,8 (9000 Мгц)
4,9 A7 300 Мгц)
Таблица 29.46
Свойства некоторых гексагональных ферритов, используемых в волноводах
в миллиметровом диапазоне длин волн [165]
Состав
Го6ж- °С
р, г/см3
Степень
ориента-
ориентации
(/=9,5 Ггц)
(/=9,5Ггц)
Тс , °К .
'рез- Гг(*
Система BaO-2NiO-xAl2O3-(8— x)Fe2O3, обозначаемая NiW(xAl)
Ni2W@,40 Al)
Ni2W@,60 Al)
Ni2W@,73 Al)
Ni2W@,86 Al)
Ni2W(l,00 Al)
1300
1350
1350
1350
1350
4,58
4,58
4,60
4,63
4,55
0,69
0,88
0,83
0,84
0,86
0,001
0,003
0,004
0,002
15,4
14,9
15,1
14,5
2680
2440
2270
2080
15 200
17 100
17900
19 000
19 700
750
730
720
710
690
49,0
52,0
55,0
58,0
62,0
SrM
SrM
SrM
SrM
SrM
@,
@,
@,
@,
@,
00 Al)
20 Al) '
53 Al) !
80 Al)
95 Al)
Система
1350
1300
1300
1300
1300
SrO- *A12O3F—x)Fe2O3, обозначаемая
4,91
4,48
4,11
4,00
3,95
0,79
0,87
0,89
0,91
0,88
0,001
0,001
.—
¦—
18
16
6
2
SrM(xAl)
4180
3300
2110
—
—
19 000
20 000
25 200
31000
34 800
750
730
690
650
630
60,0
64,0
74,0
86,0
93,0
588
\=ВагМе
Рис. 29.49. Сечение структуры магнетоплюмбита М с
осью с, направленной вертикально [5]. Стрелки — нап-
направление спинов; вертикальные линии — оси симмет-
симметрии третьего порядка; крестики — положения центров
симметрии; через слои, содержащие ионы бария, про-
проходят зеркальные плоскости, обозначенные буквой т;
изображенная структура состоит из шпинельных бло-
блоков S, разделенных блоками, содержащими ионы бария;
звездочки — поворот данного блока вокруг оси с на
180°
Рис. 29.50. Сечение структуры типа Y с осью с, направ-
направленной вертикально [5]. Стрелки — направления
спинов, которые в данном случае ориентированы пер-
перпендикулярно осям с; вертикальные линии — оси сим-
симметрии третьего порядка; крестики—положения цент-
центров симметрии; изображенная структура сос-
состоит из последовательно расположенных блоков S и Т
-т -zoo
о
Рис. 29.51. Зависимость намагниченности насыщения
os соединений со структурой типа Y от температуры
[5]. Измерение проводилось на поликристаллических
образцах в поле напряженностью 11 000 э
-Co\
Си "^
^Me-ln
MezZ
vX
к
80
60
20
0
~ffl -WO -W0 0 100 200 300
T,°C
Рис. 29.52. Зависимость намагниченности насыщения
0,s соединений со структурой типа Z от температуры.
Измерения проводились на поликристаллических образ-
образцах в поле напряженностью 11 000 здля C02Z и ZnsZ и
в поле напряженностью 18 000 э для C112Z [5]
589
Рис. 29.53. Сечение структуры типа W с осью с, направ-
направленной вертикально [5]. Стрелки — направления
спинов; вертикальные линии — оси симметрии третье-
третьего порядка; звездочки — поворот данного блока вокруг
оси с на 180°; структуру можно рассматривать как сумму
структур типа М и S
Рис. 29.54. Сечение структуры типа Z с осью с, направ-
направленной вертикально [5]. Стрелки — направления
спинов; вертикальные линии — оси симметрии третье-
третьего порядка; крестики — положения центра симметрии;
звездочки — поворот данного блока вокруг оси с на
180°; структуру можно представить как сумму структур
типа М и Y
500
300
100
о
о\
200
400
600
Т,'К
Рис. 29.55. Зависимость намагниченности насыще-
насыщения Ms и констант анизотропии /Ci и /Са для
PbO-6FeaO3 от температуры [5J
1
1
/
г—
—
—
—
-2
1
/
/
/
1
'—
i—
о
-50 -15
0
Z5
50 75 H
Рис. 29.56. Гистерезисные петлн для образца
BaFei2Ol9[5]:
1 — изотропный образец; 2—кристаллографически тексту-
рироваииый образец
590
эрг/см
\
{
1
-2001
mnt
\
ч
ю -
\
\
л
л
II »
BaFeni
X
V
\
Ms,ec
500
400
300
ZOO
100
О 100 200 300 400 500 600 700 Т,°К
Рис. 29.57. Зависимость намагниченности насы-
насыщения М9, константы анизотропии Ki и поля
анизотропии Н^ для BaFeizOio от температуры
ZOO
150
100
50
\
-^
-1
N
\
/
/
I
1
k
N
\
CozY
\
\
\
\
- о wo \ 3oo m т
I"'!-
WO WO 300 400Г500 BOD T,°K
Рис. 29.59. Зависимость намагниченности
насыщения Ms, констант анизотропии /Ci +
и поля анизотропии для C02Z от тем-
температуры [5]
30
10
10
о
^ \
СигУ
МдгУ
NlzY
100
zoo
300
Т,'С
Рис. 29.60. Зависимость начальной магнитной про-
проницаемости некоторых поликристаллических об-
образцов гексагональных окислов от температуры
[5]
рис. 29.58. Зависимость намагничениости насыщения Ms
констант анизотропии Ki+2Kz и поля анизотропии
Нц для Co2Y от температуры [5J
591
10
v
I X
1
¦4
...
А
1
NiFezo
У'
1
<
_-сг
4
-¦
и
ч
А
j
у
ч
Lco2z
[L
V
\
ч\ >
ч **
\
ч
ч.
0
<?
10
W
5 100 I 5 1000 1 f,Mlu,
М'
6=0,65/
и"/
/М
А"
10
100
Рис. 29.61. Магнитные спектры поликристаллического
образца C02Z и шпинели NiFe2C>4, которая имеет при-
примерно то же значение магнитной проницаемости на низ-
низких частотах [5]
5 WOO f,M8li
0О, град
60
30
о
300000°°^
с
М\В0 k.
V
Рис. 29.62. Магнитные спектры некоторых ферритов
группы Co^Zn2_j-Z [5]
40
30
и
100
100
300 Т,'К
Рис. 29.63. Зависимость равновесного положения
10
/
у
и-
ColnZ
/
Co2Z
\
/
/
/
О 0,г
0,6 0,8 f
вектора намагниченности относительно оси с для Рис. 29.64. Зависимость j-i0 образцов C02Z и CoZnZ от
Co2Y от температуры [5]
0 р о
— различной степени ориентации кристаллитов [5j
29.4. НЕКОТОРЫЕ ФЕРРО- И ФЕРРИМАГНИТНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ
Магнитные свойства соединений трехвалентного хрома с галогенами [167]
Таблица 29.47
Обозначения: Ор — парамагнитная точка Кюри; см — постоянная закона Кюри — Вейса; рЭф — эффек-
эффективный магнитный момент
Соединение
CrF3
CrCls
CrBr3
Crl3
Структура
Dtd ~R3c; a=5,2643A;
a=56,563°
ifi рз |2- /M p j2-
o=6,00 A: c=17,3 A
C% —R3\ a=6,26 A;
c=18,2 A
D3_P5li2
тс. °к
69,8
16,8
35,7
68
— 124
+31
+47
+70
"B • !*B
—
—
3,0
3,1
4 it M , гс
—
—
3250
2690
Ж
T=\ ,5°K
—
—
6850
28 600
к эрг
т
—
—
9,4-105
з.ыо6
с*-"г ад
МОЛЬ
1,85
1,7
1,84
2,07
Рэф. V-B
3,85
3,69
3,85
4,03
592
Таблица 29.48
Магнитные свойства CoMnO:i, NiMnO3, BiMnO3 и BiCrO3
Обозначение: рЭф — эффективный магнитный момент.
Соединение
СоМпОз
NiMnO3
BiMnO3
BiCrO3
Структура
С% — КЗ
с|—яз
Перове кит
Перовскит
Параметры ячейки
Г=300°К
а = 5,385 А
а = 54°ЗГ
а = 5,343 А
а = 54°39'
а = с= 3,935 А
Ъ = 3,989 А
а = f = 91°28'
Р = 90°58'
а = с = 3,906 А
Ъ = 3,870 А
а = v = 90°33'
Р = 8939'
тс.°К
120
120—160
103
ер = 1зо
123
"в, v-b
0,72 @°К)
0,76 @°К)
2 G7°К)
4 (экстраполяция)
"эф- V-B
5
Литература
[170-172]
[170—172]
[168,169]
[168,169]
Таблица 29.49
Кристаллографические и магнитиые свойства ферримагнитных фторидов с ионами
Fe3+, Cr3+ и Со3+ [173]
Соединение
Na6Cr3F1(l
Na6Co3F1(l
Структура
Высокотемпературная
фаза
а = 7,34 А;
с = 10,38 А
р = 3,26 г/см3
;
Низкотемпературная фаза
а = 73,23 А;
b = 7,46 А
с = 12,72 А;
Р = 90 + 0,5°
р = 3,15 г/см3
——
гс,°к
80
<20
77<Гс<200
пв • v-b
@°К)
5
.
@°Ю
2500
—
—
20-748
593
Магнитные свойства соединений двухвалентного европия
Таблица 29.50
Соединение
EuF2
I
EuCl2
EuBr2
Eul2
EuO
EuS
EuSe
EuTe
Eu2P2O7
Eu3(PO4J
EuSiO3
Eu2SiO4
Eu2SiO4
EU3Si06
EuAl2O4
Eu3Al206
ЕиБА12О8
Структура
Кубическая
Орторомби ческая
»
Моноклинная
NaCl
Тетраэдрическая
Ромбоэдрическая
—
Орторомбическая (поро-
(порошок)
Орторомбическая (моно-
крист.)
Тетраэдрическая
ПсевдЬкубическая
1
Параметры ячейки,
к
5,85
а = 4,48
Ъ = 7,48
с = 8,96
а = 4,30
Ъ = 9,20
с = 11,42
а = 7,62
Ъ = 8,23
с = 7,88
Р = 98°
5,143
5,96
6,19
6,60
——
-
—
а = 9,71
Ь = 49,56
с = 5,95
а = 9,71
Ъ = 49,56
с = 5,65
—
—
тс, °к
2
—
—
5
73
16,5
7
7,8
—
7
4
—
V°K
—5
0
0
+5
+76
+ 19
+ 9
— 6
—3
+5
0
+7
+10
+19
0
10
6
См
7,79
6,90
7,83
7,60
7,80
7,33
7,04
—
—
7,60
6,63
7,01
"В • 11В
(Г=0°К)
—
—
—
7
6,80
6,87
6,70
¦—
6,7
—
6,0
6,5
6,71
6,2
5,8
Литерату-
Литература
[174]
[174]
[174]
[174]
[174]
[86]
[86]
[174]
[174]
[174]
к
[174]
[86]
594
Таблица 29.51
Параметры элементарной ячейки гексагональной и
кубической фаз некоторых фторидов типа ABFa
Соедине-
Соединение
Rb№F3
[87]
TlNiF3
[87]
CsMnF3
[87]
CsNiF3
[88]
Синтез при атмосферном
давлении
а=5,847+0,001 А
с=14,319 + 0,003 А
С/а=2,449 + 0,001
^=424,0+0,2 А3
а=5,878 + 0,001 А
с=14,364 + 0,005 А
С/а=2,444 + 0,001
^=429,8 + 0,4 А3
а=6,230 + 0,002 А
с=15,130+0,008 А
с/а=2,429 + 0,002
^=508,6 + 0,6 А3
Фаза 2L
а=6,236 А
и-88,0 A3
Синтез при высоком
давлении
а=Ь=с=4,0769 + 0,0004А
^=67,76 + 0,02 А3
а=Ь=с=4,0998 + 0,0002А
^=68,91+0,01 А3
а=Ь=с=4,3308+0,0002А
^=81,23 + 0,01 А3
1) Фаза 9L
а=6,12А;с=22,15 А
ч=79,8 А3
2) Фаза 6L
а=6,05А; с=14,54 А
и=76,8 А»
Таблица 29.52
Магнитиые свойства ферримагнитных фторидов
Соедине-
Соединение
RbNiF3
CsNiF3
TlNiF3
тс.°К
139
111
150
гс-см3
V
21
12
11,6
(оценка)
ОТс град
d • коар
Р
+0,60
+0,53
—
Литература
[89, 92,95]
[88]
[Н7]
Таблица 29.53
Магнитиые свойства ферримагнетика Ga2_A.FeA. О3 [166]
Химическнй состав
исходного расплава
Gal,3Fe0,7 °3
Gai,2 Fe0,8 °3
Gal.l Fe0,9 °3
Gal,0Fe1.0°3
Ga0.92Fei,08°3
Gao,8 Al0.2Felp003
по анализу
^ьшР^.вг^з
Gal,l4Fe0,b6°3
Gal,07Fe0,93°3
Ga0,98Fel ,02°3
Ga0,89Fel,U°3
GaO,8lAlo,llFei,O8(-K
0,395
0,540
0,630
0,789
0,935
0,793
G
129
166
196
243
295
267
29.5. МАРКИ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НЕКОТОРЫХ ФЕРРИТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СССР
Таблица 29.54
Магиитомягкие ферриты [80]
Обозначения: ;а0—начальная магнитная проницаемость; (-iMaKc— максимальная магнитная проницаемость;// ]1макс
напряженность магнитного поля, соответствующая р.шкс, а^—относительный температурный коэффициент \х0;
/гр — граничная частота; bh/^ — относительный коэффициент потерь на гистерезис
Марка
феррита
6000 НМ
4000 НМ
Состав и структура
Mn-Zn-шпинель
Mn-Zn-шпинель
ГС,°С
ПО
140
6000
400Q
''¦макс
10000
7000
0,15
0,20
а,, .10»*. —
0,2—1,5
0,5—1,5
frp. Мгц,
при которой
0,005
0,08
tgb=
=0,02
—
—
bh
9 -106
^0
0,04
0,07
см"
5,0
4,9
3
5-
о
о
О-
10
50
20*
595
Марка феррита
2С00 НМ
2000НМ1
1500 НМЗ
1000 НМЗ
700 НМ
2000 НН
1000 НН
200 НН
150 ВЧ
100 ВЧ
50 ВЧ2
30 ВЧ2
Состав и структура
Mn-Zn-шпинель
Mn-Zn-шпинель
Mn-Zn-шпинель
Mn-Zn-шпинель
Mn-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
гс,°с
200
200
200
200
240
2000
1000
200
150
100
50
30
t
2000
2000
1500
1000
700
70
ПО
120
4С0
400
450
450
^макс
3500
3500
3000
2000
2000
7000
3000
300
350
280
170
120
§
0,25
0,40
0,60
1,0
1,50
0,15
0,40
2,00
8,00
9,00
10,00
15,00
—24-+4,5
—0.14- + 1.0
04-0,7
04-1,0
—0,24- + 1,2
34-9
54-15
44-10
+ 4
9
—1,04-+9,0
±35
Продолжение
frp. Мгц,
при которой
tg«=
i=0A
0,35
0,4
1,0
2,0
4,0
0,2
0,4
3,0
25
35
70
200
tg6=
=0,02
0,06
0,05
0,35
0,7
2,1
0,005
0,02
1,0
15
25
35
100
lh
2 'w
1*0
0,17
0,17
0,08
0,11
0,04
1,10
1,30
2,00
0,30
0,18
1,30
0,30 "
табл
г
4,6
4,6
4,5
4,4
4,4
5,0
5,0
4,8
4,8
4,8
4,7
4,8
29.54
S
s;
о
о
О.
50
5102
2-Ю3
1 -103
2103
1103
2-Ю3
1-105
1-106
1 -106
1-1С6
1-10?
• В интервале температур от +20 до +70"С.
Таблица 29.55
Ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса [80]
Обозначения: Тс — точка Кюри; Нс — коэрцитивная сила; Вг — остаточная индукция; /СПр — коэффициент пря -
моугольности; ТКИС — температурный коэффициент коэрцитивной силы; #0— напряженность порогового поля;
Sw — константа переключения; р0 — удельное электросопротивление
Марка
феррита
0,12 ВТ
0,16 ВТ
0,27 ВТ
0,3 ВТ
0,37 ВТ
0,44 ВТ
0,7 ВТ
0,9 ВТ
1,3 ВТ
1,5 ВТ
2 ВТ
Состав н структура
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
Mg-Мп-шпинель
гс.х
115
135
ПО
150
145
180
240
235
250
250
260
"с- Э
0,12
0,16
0,27
0,30
0,37
0,44
0,70
0,90
1,30
1,50
2,00
вг, гс
2000
2000
2000
2100
1400
1600
2300
2500
2300
2200
1800
0,91
0,93
0,90
0,93
0,93
0,93
0,93
0,92
0,91
0,91
0,90
ткнс,%,
в интервале температур
от—60 до
+20°С
2,0
1,8
1,7
1,3
1,3
1,1
0,8
0,8
0,8
0,7
0,7
от+20
до+70' С
1,3
1,2
1,3
0,8
1,0
0,8
0,7
0,6
0,6
0,5
0,6
я.,
0,70
0,70
0,50
1,20
1,20
1,80
2,00
1,70
2,00
2,20
2,60
э-мкеек
0,35
0,50
0,45
0,60
0,60
0,55
0,55
0,60
0,65
0,65
0,55
ом-см
6-1С6
5-10*
2-Ю5
1-Ю8
2-10*
2-10*
2-10*
25-10*
510*
5-106
596
{ Таблица 29.56
Ферриты СВЧ-диапазона [80]
Обозначения: Тс— точка Кюри; Ms— намагниченность насыщения; Bs — индукция насыщения; Вг — остаточная
индукция; е' — вещественная часть диэлектрической проницаемости; |л' — вещественная часть магнитной проницае-
проницаемости; ДЯ — ширина линии ферромагнитного резонанса; tg8 — тангенс угла потерь; р — плотность; р0 — удель-
удельное сопротивление
Марка
феррита
2СЧ 1
2СЧ 4
5СЧ
8СЧ 1
10СЧ 6
1ССЧ 8
10СЧ12
ЗОСЧ 3
40СЧ 2
60СЧ
80СЧ
Состав н структура
Mg-Mn- шпи нел ь
Ni-Zn-шпинель
Ni-Zn-шпинель
Mg-Al-шпинель
Y-Fe-гранат
Mg-Cr-шпинель
Ni-Cr-шпинель
Y-Al-гранат
У-А1-гранат
Y-Al-гранат
Y-Al-гранат
гс.°с
370
450
340
290
280
140
350
230
180
150
120
s' ж
1880
4180
2620
710
1700
620
1100
1180
750
480
310
?Sg ¦ SC
1520
3900
2660
690
1680
560
890
1200
750
500
360
вг, гс
1040
1400
640
480
950
350
590
650
340
320
90
10,6
12,5
11,9
9,8
13,8
9,5
9,0
13,3
14,1
13,2
12,5
р-'
24
47
94
12
9,7
17
8
86
44
28
23
ДЯ, э
9200 Мгц
800
120
180
600
70
250
540
80
80
50
70
да частоте
3000 Мгц
785
—
400
40
220
400
65
55
40
55
tgS
6,4-10-з
1,7-10-2
5,4- Ю-3
1,6-10-3
1,6-1(Г3
2,8-10-з
8,5-10-3
3,4-10-3
8.Ы0-*
4,2-10-*
1,4-10-з
Р'-т-
см"
3,8
4,9
4,8
3,6
4,9
3,5
4,8
5,0
4,8
4,7
4,9
ро, ом-см
5,0-Ю8
5,3-108
3,0-108
1,5-10?
1,2-1012
5,8-107
5,2-106
3,8- 10U
5,1 1013
9,0-10"
1,6-ЮИ
Т а б л и ц а 29.57
Магнитотвердые ферриты [80]
Обозначения: Тс — точка КЮРИ; Вг— остаточная индукция; д Нс — коэрцитивная сила по индукции;Л1 Нс —¦
коэрцитивная сила по намагниченности; (ВН)МЙКС— удельная максимальная магнитная энергия; [i.r — обратимая
магнитная проницаемость: ав — температурный коэффициент остаточной индукции; р0—удельное
электросопротивление
Феррит
Гексаферрит Ва
0,7 БИ
1 БИ
2БА1
2БА
ЗБА
Феррит Со марки
1ФК
тс;с
450
450
450
450
450
550
В,, гс
1800—2100
1900—2200
2800—3300
3000—3500
3500—4000
2400—2700
Р
ВНс,э
1400—1600
1600—1800
2450—3000
2300—2900
1600—2300
1600—1900
— плотность
МИС'Э
1500—3500
2200—4000
>3800
2500—3800
1600—2300
>1800
<№>макс •
10« гсэ
0,7—0,8
0,8—1,1
1,8—2,5
2,0—2,9
2,9—3,5
1,4—1,7
1
1
1
1
1
IV
,05—1
,05—1
,05—1
,05—1
,05—1
_
,25
,25
,25
,25
,25
*
V
иа 1°
—о,
—о,
—о,
—о,
—о,
%
С
2
2
2
2
2
—0,052*
—0,08
з*
Ро,
ом-см
108
105
105
105
105
10*
р.
4,
4,
4,
4,
4,
3,
г/см3
5—5,0
5—5,0
5—5,0
5—5,0
5—5,0
3—3,5
• В интервале температур от —70 до +200°С.
2* В интервале температур от —70 до+20оС.
а* В интервале температур от + 20 до + 80°С.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Neel L. "Ann. phys.", 1948, v. 3, p. 137. (См.
пер. в сб.: Антиферромагнетизм. Пер. с англ. М.,
Изд-во иностр. лит., 1956, с. 56).
2. Воисовский С. В., Шур Я. С. Ферромагнетизм. М.,
Гостехиздат, 1948.
3. Гуревич А. Г. Ферриты на сверхвысоких частотах.
М-, Физматгиз, 1960.
4. Wangsness R. К- "Phys. Rev.", 1954, v. 93, p. 68.
5. Смит Я., Вейн X. Ферриты. Пер. с англ. М., Изд-
во иностр. лит., 1962.
6. ShulIC.G., Wollen E. О., Kohler W. С. "Phys. Rev.",
1951, v. 84, p. 912.
7. Bickford L. R., Brownlow J. M., Penoyer R. F.
Proc. Instn Electr. Engrs», 1957, v. 104B, Suppl.
5, p. 238.
8. Bickford L. R., Pappis J., StuII J. L. "Phys. Rev.",
1955, v. 99, p. 1210.
9. Bickford L. R. "Phys. Rev.", 1950, v. 78, p. 449.
10. Calhoun B. A. "Phys. Rev.", 1954, v. 94, p. 1582.
597
11. Nathans R. e. a. "Proc. Istn Electr. Engrs», 1957, v. 53.
104B, Suppl. 5, p. 217.
12. Verwey J. W., Heilmann E. L. "J. Chem. Phys.", 54.
1947, v. 15, p. 174.
13. Gorter E. W. "Philips. Res.Repts.", 1954, v. 9, p. 295. 55.
14. Gait J. K-, Matthias В. Т., Remeika J. P. "Phys.
Rev.", 1950, v. 79, p. 391. 56.
15. Bozorth R. M., Tilden E. F., Williams A. J. "Phys.
Rev.", 1955, v. 99, p. 1788. 57.
16. Dwight K-, Menyuk N. "Bull. Amer. Phys. Soc",
1958, v. 3, Ser. 2, p. 41. 58.
17. Smit J., Wijn H. P. J. "Adv. in Electr. and Electr.
Phys.", 1954, v. 6, p. 83. 59.
18. Yager W. A., Gait J. K., Merritt F. R. "Phys. Rev.", 60.
1955, v. 99, p. 1203.
19. Генделев С. Ш., Лаповок Б. Л., Рубинштейн Б. Е. 61.
«Физика твердого тела», 1963, т. 5, с. 3037. 62.
20. Sekizawa H., Sekizawa К "J. Phys. Soc Japan", 63.
1962, v. 17, Suppl. В—1, p. 380. 64.
21. Epstein D. J. Conf. on Magn. and Magn. Mater., Bos-
Boston, Amer. Inst. Electr. Eng., 1957, p. 498.
22. Van Uitert L. G."J. Chem. Phys.", 1956, v. 24, p. 306. 65.
23. Hastings J. M., Corliss L. M. "Phys. Rev.", 1956,
v. 104, p. 328. 66.
24. Dillon J. F., Geschwind S., Jaccarino V. "Phys. 67.
Rev.", 1955, v. 100, p. 750.
25. Гуревич А. Г., Гублер И. Е., Титова А. Г. «Физика 68.
твердого тела», 1961, т, 8, с. 19. 69.
26. Teale R. W-"J. Appl. Phys.", 1962, v. 33, Suppl.
3, p. 1295. 70.
27. Завета К., Свирина Е., Маликова О. «Физика твер- 71.
дого тела», 1962, т. 4, с. 3593.
28. Braun P. В. "Nature", 1952, v. 170, p. 1123. 72.
29. Folen V J. "J. Appl. Phys.". 1960, Suppl., v. 31,
p. 166. 73.
30. Schnitzler A. D., Folen V. J., Rado G. T. "J. Appl.
Phys.", 1960, Suppl., v. 31, p. 348. 74.
31. Enz U. Erzeugung von Vetterschaft mit Ferriten, The- 75.
sis, Zurich, 1955.
32. Comstock R. L., Remeika J. P. "J. Appl. Phys.", 76.
1964, v. 35, p. 1018.
33. Nielsen J. W- e. a. "J. Appl. Phys.", 1962, v. 33, 77.
Suppl., No. 3, p. 1379. 78.
34. Bertaut F. "Compt. rend.11, 1950, v. 230, p. 213.
35. Prince E., Trueting R. G. "Acta crystallogr.", 1956, 79.
v. 9, p. 1025.
36. Weil L.. Bertaut F., Bochirol L. "J. phys. rad.", 80.
1950, v. 11, p. 208.
37. Gorter E. W. "Nature", 1950, v. 165, p. 798. 81.
38. Okamura Т., Kojima Y. "Phys. Rev.", 1952, v. 86,
p. 1040. 82.
39. Weisz R. S. "Phys. Rev.", 1954, v. 96, p. 800.
40. Snoek J. L. "Philips. Techn. Rev.", 1946, v. 8, p. 353. 83.
41. Okamura Т., Torizuka Y. "Nature", 1951, v. 168, 84.
p 872.
42. Okamura Т., Fujimura Т., Date M. "Phys. Rev.", 85.
1952, v. 85, p. 1041. 86.
43. Рабкин Л. И. Высокочастотные ферромагнетики.
М.—Л., Физматгиз, 1960. 87.
44. Bochirol L. "Compt. rend.", 1951, v. 233, p. 736.
45. Prince E. "Phys. Rev.", 1956, v. 102, p. 674. 88.
46. Pauthenet R. "Compt. rend." 1950, v. 230, p. 1842.
47. Guillaud С "Rev. Mod. Phys.", 1953, v. 25, p. 64. 89.
48. TannenwaldP. E. "Phys. Rev.", 1955. v. 99, p. 463.
49. Torizuka Y. "Sci., Repts. Res. Inst. Tohoku Univ"., 90.
1951, v. A 3, p. 383. 91.
50. Corliss L. M., Hastings J. M., Brockman F. G. "Phys.
Rev.", 1953, v. 90, p. 1013. 92.
51. Bacon G. N.. Roberts F. F. "Acta crystallcgr.",
1953, v. 6, p. 57. 93.
52. Jones G. O., Roberts F. F. "Proc. Phys. Soc. (Lon-
(London)", 1952, v. 65 B, p. 390.
Belson H. S., Kriessman C. J. "J. Appl. Phys.",
1959, v. 30, p. 17CS.
Rado G. Т., Folen V. J., Emerson W. H. "Proc. lnstn
Electr. Engrs", 1957, v. 104B, Suppl. 5, p. 198.
Yager W. A., Merrit F. R., Guillaud "Phys. Rev",
1951, v. 81, p. 477.
Торопов Н. А., Борисенко А. И. «Журн. прикл.
химии», 1950, т. 88, с. 1243.
Inoue Т., lida S. "J. Phys. Japan", 1958, v. 13,
p. 656.
Guillaud C, Creveaux H. "Compt. rend.", 1950,
v. 230, p. 1458.
Guillaud С "J. phys. et radium", 1951, v. 12, p. 239.
Okamura Т., Kojima Y., Torizuka Y. "Sci. Repts. Inst.
Tohoku Univ.", 1952, v. A4, p. 72.
Okamura T. "Phys. Rev.", 1952, v. 85, p. 690.
Gorter E. W. "Philips. Res. Repts.", 1954, v- 9, p. 295.
McGuire T. R. "Phys. Rev.", 1953, v. 91, p. 206.
Pippin J. E., Hogan С L. Sci. Rep. N1 Gordon
McKay Lab. of Appl. Science, Haward Univ., N. Y.,
1959.
Carter A. E., Miles D. A., Welch A. J. A. "Proc. Instn
Electr Engrs", 1957, v. 104 B, Suppl. 5, p. 141.
Gorter E. W. "Philips. Res. Repts.", 1954, v. 9, p. 403.
van der Heide H., Bruijning H. G., Wijn HPJ. "Phil.
Tech. Rev.", 1957, v. 18. p. 336.
Gorter E. W. "Philips. Res. Rept.", 1954, v. 9, p. 403.
Соловьев В. И. «Физика твердого тела», 1964, т. 6.
с. 2524.
Tannenwald P. E. 'Phys. Rev.", 1955, v. 100, p. 1713.
Healy D. M., Johnson R. A. "Phys. Rev.", 1956,
v. 104, p. 635.
van Wieringen J. S. ''Cahiers phys.", 1955, v. 62,
p. 45.
Смоленский Г. А. «Изв. АН СССР. Сер. физ.»,
1952, т. 16, с. 728.
Enz U. "Physica", 1958, v. 24, p. 609.
Полтинников С. А., Давыдов Л. Д. «Физика твердого
тела», 1964, т. 6, с. 2190.
Gait J. К- "Bull. Syst. Techn. J.", 1954, v. 33,
p. 1023.
Koops С G. -Phys. Rev.", 1951, v. 83, p. 121.
Funatogawa Z., Miyata H., Usami S. "J. Phys. Soc.
Japan", 1959, v. 14, p. 854.
Brown F-, Gravel Ch. L. "Phys. Rev.", 1955, v. 97,
p. 55.
Горбунов Н. Д., Матвеев Г. А. Ферриты и магнито-
диэлектрики. М., «Советское радио», 1968.
Menzer G. "Z. Kristallogr.", 1928, Bd 69, S.
300.
Gibbs G. V., Smith J. V. "Amer. Mineral.", 1965.
v. 50, p. 2023.
Prandl W. "Z. Kristallogr.", 1966, Bd 123, S. 81.
Abrahams S. C, Geller S- "Acta cryst3llogr.",
1958, v. 11, p. 437.
Neel L. "Ann. Phys.", 1948, v. 3, p. 137.
Shafer M. W." J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, p.
1145.
Syono Y., Akimoto S., Kohn K. "J. Phys. Soc. Ja-
Japan", 1969, v. 26, p. 993.
Longo J. M., Kafalas J. A. "J. Appl. Phys.", 1969,
v. 40, p. 1601.
Смоленский Г. А. и др. «Физика твердого тела»,
1966, т. 8, с. 2965.
Callen E. "J. Appl. Phys.", 1968, v. 39, p. 519.
Кирюхин В. П., Соколов В. И. «Журн. эксперим.
и теор. физ.», 1966, т. 51, с. 428.
Shafer M. W. e. a. "Appl. Phys. Lett.", 1967, v. 10,
p. 202.
Le Craw R. C, Comstock R. L. Physical Acoustics,
V HI, p B, Lattice Dynamics. Ed. by W. P. Mason.
New York — London, Academic Press, 1965.
598
94. Wickersheim К- A. Magnetism. Ed. G. Rado and H. 134.
Suhl. Academic Press, 1963. 135.
95. Kafalas I. A., Longo J. M. "Mater. Res. Bull.", 136.
1968, v. 3, p. 501. 137.
96. Tinkham H. "J. Appl. Phys.", 1962, v. 33, Suppl., 138.
p. 1248. 139.
97. Wood D. L., Remeika J. P. "J. Appl. Phys.", 1967,
v. 38, p. 1038. 140.
98. Dillon J. F., Jr. "J. phys. et radium". 1959, v. 20, 141.
p 374; "J. Appl. Phys.", 1958, v- 29, p. 539.
99. Клинчик Г. С, Четкий М. В. «Журн. эксперим. и 142.
теор. физ.», 1961, т. 40, с. 729; 1961, т. 41, с. 673.
100. Писарев Р. В., Синий И. Г., Смоленский Г. А. 143.
«Письма ЖЭТФ», 1969, т. 9, с. 112, 264; 1969, т. 57,
с. 737. 144.
101. Dillon J. F. "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40, p. 1231.
102. Geller S. "Z. Kristallogr.", 1967, Bd 125, S. 1. 145.
103 Бокий Г. Б. Кристаллохимия. М., Изд. МГУ,
1960. 146.
104. Geller S., Gilleo М. A. "Acta crystallogr.", 1957, v.
10, p. 787. 147.
1C5. Anderson E. E. "J. Appl. Phys.", 1959, v. 303,
p. 299. 148.
1C6. Гуревич А. Г., Гублер И. Е., Сафантьевский А- П. 149.
«Физика твердого тела», 1959, т. 1, с. 1860.
107. Sirvetz M. H., Zneimer J. E. "J. Appl. Phys.", 150.
1958, v. 29, p. 431.
108. Wolf W. P., RodrigueG. P. "J. Appl. Phys.", 1958, 151.
v- 29, p. 105.
109. Eertaut F., Forrat F. "Compt. rend. Acad. Sci.", 152.
1957, v. 96, p. 244.
110. ESDinosaG. P. "J.Chem. Phys." ,1962, v.37, p.2344. 153.
111. Geller S- e. a. "Phys. Rev.", 1965, v. 137 A,
p. 1034. 154.
112. Geller S., Williams H J., Sherwood R. С "Phys.
Rev.", 1E61, v. 123, p. 1692. 155.
113. Geiler S., Gilleo M. A. 'J. Phys. Chem. Solid.", 1957,
v. 3, p. 30. 156.
114. Pauthenet R. Thesis, University of Crenoble, 1958.
115. Geller S. "Phys. Rev.", 1963, v. 131, p. 1080. 157.
116. Белов К. П , Белов В. Ф., Тимофеева В. А. «Крис-
«Кристаллография», 1961, т. 5, с. 699. 158.
117. Rodrigue G. P., Meyer H., Jones R. V. "J. Appl.
Phys.", 1960, v. 31S, p. 376S. 159.
118. Pearson R. F. "J. Appl. Phys.", 1962, v. 33S,p. 1236.
119. Miyadai T. "J. Phys. Soc. Japan", 1960, v. 15, 160.
p. 2205.
120. Pearson R. F., Cco:er R. W. "J. Appl. Phys.", 161.
1961, v. 325, p. 2655. A
121. Miyadai T. "J. Phys. Soc. Japan.", 1962, v. 17, 162.
p. 1899.
122. Guillot M., Pauthenet R. "J. Appl. Phys.", 1965, 163.
v. 36, p. 1013. 164.
123. Jones R. V., Rcdngue G. P., Wolf W. P. "J. Appl.
Phvs.", 1958, v. 29, p. 434. 165.
124. Dillon J. F. "Phys. Rev.", 1962, v. 127, p. 1495. 166.
125. Bertaut F., Forrat F. "Compt. rend. Acad. Sci.",
1956, v. 243, p. 1219. 167.
126. Gilleo M. A., Geller S. "J. Appl. Phys.", 1958,
v. 29, p. 380. 168.
127. Gilleo M. A., Geller S. "Phys. Rev.", 1958, v. 110,
p. 73. 169.
128. Geller S. e. a. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 88.
129. Cunningham J. В., Jr. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, 170.
p. 2491.
130. Bozorth R. M., Geller S. "J. Phys. Chem. Solid.", 171.
1959, v. 11, p. 263. 172.
131. Geller S. e. a. "J. Phys. Chem. Solid.", 195Э,
v. 12, p. 111. 173.
132. Geller S. e. a. "J. Phys. Chem. Solid.", 1960, v. 13,
p. 28. 174.
133. Geller S. e. a. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 321.
Espinosa G. P. "Inorg. Chem.", 1964, v. 3, p. 881.
Geller S. e. a. "Appl. Phys. Lett.", 1963, v. 3, p. 21.
Geller S. e. a. "J. Appl. Phys.", 1964, v. 35, p. 570.
Geller S. e. a. "J. Appl. Phys.", 1964, v- 35, p. 542.
Iida S. "J. Phys. Soc. Japan", 1967, v. 22, p. 1201.
Clark A. E., Strakna R. E. "J. Appl. Phys.", 1961,
v. 32, p. 1172.
Comstock R. L. "Proc. IEEE", 1965, v. 53, p. 1508.
Le Craw R. C, Remeika J. P., Matthews H. "J.
Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 901.
Spencer E. C-, Le Craw R. C, Clogston A. "Phys.
Rev- Lett.", 1959, v- 3, p. 32.
Le Craw R. С. е. a. "Phys. Rev. Lett.", 1963, v. 11,
p. 490.
Dillon J. E., Jr., Nielsen J. "Phys. Rev. Lett.",
1959, v- 3, p. 30.
Calhoun B. A., Overmeyer J., Smith W. V. "Phys.
Rev.", 1957, v. 107, p. 993.
Geschwind S., Walker L. R. "J. Appl. Phys.", 1959,
v. 30, p. 1635.
Kohn K-, Fukuda R., Iida S. "J. Phys. Soc. Ja-
Japan", 1967, v. 22, p. 333.
Callen E. R. e. a. "Phys. Rev.", 1963, v. 130, p. 1735.
Clark A. E., De Savage B. F., Callen E. R. "J. Appl.
Phys.", 1965, v. 35, p. 1028.
Me Duffie G. E., Cunningham J. R., Jr. "J. Appl
Phys.", 1960, v. 31, p. 475.
Смоленский Г. А., Чжан-Цзун, Шер Е. С. «Физика
твердого тела», 1961, т. 3, с. 1808.
Cunningham J. R., Jr. "J. Appl. Phys.", 1965,
v. 36, p. 2491.
Geller S. e. a. «Bull Syst. Techn. J.», 1964, v. 43,
p. 565.
Яковлев Ю. M., Лебедь Б. М. «Физика твердого
тела», 1962, т. 4, с. 3654.
Jonker G. H., Wijn H. P. J., Broun P. В. «Philips
Te-hn. Rev.», 1956/1957, v. 18, p. 145.
BraunP. B. "Philips Res. Repts.", 1957, v. 12,
p. 491.
Kohn J. A., Eckart D. W. "Z. Kristallogr.", 1964,
Bd 119, S. 454.
Kohn J. A., Eckart D. W. "J. Appl. Phys.", 1964,
v. 35, p. 968.
Ситидзе Ю., Само X. Ферриты. Пер. с япон. М.,
«Мир», 1964.
Villers G. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1959 v. 248,
p. 1974.
Pauthenet R., Rimet G. "Compt. rend. Acad. Sci.",
1959, v. 249, p. 565.
Kojima H. "Sci. Repts. Res. Inst. Tohoku Univ.",
1955, v. A7, p. 502.
Tauber A. "J. Appl. Phys.". 1963, v. 34, p. 1265.
Savage R. O., Jr., Dixon S., Jr., Tauber A. "J.
Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 873.
Taft D. R. "J. Appl. Phys.", 1964, v. 35, p. 776.
Levine B. F., Nowlin С. Н., Jones R. V. "Phys.
Rev.", 1968, v. 174, p. 57.
Dillon J. F., Jr., Kamimura H., Remeika J. P.
"J. Phys. Chem. Solid", 1966, v. 27, p. 1531.
Sugawara F. e. a. "J. Phys. Soc. Japan", 1968,
v. 25, p. 1553.
Боков В. А. и др. «Физика твердого тела», 1965,
т. 7, с. 3695.
Bertaut E. F., Forrat F. "J. Appl. Phys.", 1958,
v. 29, p. 247.
Cloud W. H. "Phys. Rev.", 1958, v. Ill, p. 1046.
Bozorth R. M-, Walsh D. E. "J. Phys. Chem. Solid",
1958, v. 5, p. 299.
Knox K-, Geller S. "Phys. Rev.", 1958, v. 110,
p. 771.
Shafer M. W., Me Guire T. R. "J. Appl. Phys.",
1964, v. 35, p. 984.
599
ГЛАВА 30
АНТИ ФЕРРОМАГНЕТИКИ'
30.1. ВВЕДЕНИЕ
Обменное взаимодействие, обусловливающее упо-
упорядоченную магнитную структуру вещества, может при-
приводить как к параллельной, так и к антипараллельной
ориентации магнитных моментов соседних ионов в крис-
кристаллах. Вещества, в которых происходит полная (или
почти полная) компенсация антипараллельных момен-
моментов отдельных ионов, называют антиферромагнетиками.
Сведения о магнитной структуре и свойствах анти-
ферромагнетнков можно найти в монографиих [1—7].
Экспериментальные данные по магнитным свойствам
антиферромагнетиков, как правило, хорошо объясня-
объясняются, если представить их магнитную структуру как
суперпозицию двух или более вставленных одна в дру-
другую подрешеток, в каждой из которых магнитные момен-
моменты атомов параллельны друг другу.
30.2. МАГНИТНЫЕ И МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ
СВОЙСТ ВА ЛЕГКООСНЫХ
АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ (НА ПРИМЕРЕ MnF2)
Простейшим двухподрешеточным антиферромагне-
антиферромагнетиком, свойства которого в настоящее время изучены
наиболее детально, является MnF2 (рис. ЗОЛ). Нейтро-
Рис. ЗОЛ. Магнитная структура MnF2 при Т < T/V[6].
нограммы, подтверждающие данную структуру,
представлены на рис. 30.2. Температурная зависимость
интенсивности разрешенного для магнитного рассея-
рассеяния пика A00) позволяет определить температуру маг-
магнитного упорядочения — температуру Нееля (TN) (рис.
30.3). Магнитная восприимчивость выше точки Нееля
подчиняется закону Кюри —- Вейса \ = с (в< 0);
(Т6)
(Т—6)
ниже точки Нееля поведение магнитной восприимчи-
восприимчивости зависит от направления внешнего магнитного по-
поля относительно осей кристалла. Одноосные кристаллы,
т. е. кристаллы, имеющие одно выделенное направ-
направление (для MnF2 это легкая ось, т. е. ось, вдоль кото-
которой в положении равновесия ориентируются магнитные
моменты подрешеток), обычно характеризуются маг-
магнитной восприимчивостью при поле, параллельном оси
(Хц) и при поле, перпендикулярном к оси (хх). При
Т — TN магнитная восприимчивость у, имеет макси-
максимум (рис. 30.4). В точке Нееля имеет также место чет-
600
10 15
20 25 30
35 >9,epad
Рис. 30.2. Зависимость числа нейтронов N, рассеянных
на угол Ь, (нейтронограммы) для MnF2 в парамагнит-
парамагнитном (Т = 295° К) и антиферромагнитном (Т = 23° К)
состояниях [14]. Пики A00) и B01), запрещенные при
ядерном рассеянии, разрешены при магнитном рассея-
рассеянии и появляются при переходе в антиферромагнитное
состояние.
о
\
h
0
К
\
Рис. 30.3. Зависимость
интенсивности / пика
A00) рассеяния нейтро-
нейтронов для MnF2 от темпе-
температуры [14]. (Кружки —
экспериментальные дан-
данные; сплошная кривая—
функция Бриллюэна для
* = 5/2.)
0 20 40 60 Т,°К
ч
1х„
1 1
?0
70
t TNW0 00 T,'K
Рис. 30.4. Зависимость вос-
приимчивостей Хц и Xj_ мо-
монокристалла MnF2 от тем-
температуры [16].
кий максимум на кривой удельной теплоемкости (рис,
30.5). Хотя безусловным критерием существования ан-
антиферромагнитного порядка могут служить лишь ре-
100
200
Рис. 30.5. Зависимость удел ьной теплоемкости M11F2
от температуры [53].
зультаты экспериментов по дифракции нейтронов, од-
однако наличие аномалий в температурных зависимостях
магнитной восприимчивости и теплоемкости позволяет
предполагать (с достаточно большой вероятностью)
существование в кристалле антнферромагнитного упо-
упорядочения.
На рис. 30.6 изображена зависимость намагниченнос-
намагниченности от напряженности внешнего магнитного поля, па-
wu
TW
120
^100
1
«с» 80
г?
60
20
A.
90
X+2X
/\
л
л
1
и
L-7,5"
0"
2,5°
f
z
о
20 40 60 80 100 120
Н,КЗ
Рис. 30.6. Зависимость намагннч енностн монокристалла
MnF2от напряженности магнитного поля, ориентирован-
ориентированного вдоль легкой осн F = 0) и отклоненного от нее
на небольшие углы F равно 2,5° и 7,5°); Т = 4,2° К [30].
Данные для монокристалла: ф — в =2,5°; ¦ — 6 = 7,5°; ¦ —
данные для порошка; сплошные линии — результат расчета в при-
приближении теории молекулярного поля.
Легкая ось
I
I
I
Mft
Легкая ось
М,
\н>ис
а
Рис. 30.7. Опрокидывание подрешеток в одноосном
антиферромагнетике в магнитном поле, параллель-
параллельном легкой оси.
На рис. 30.8 представлена магнитная фазовая диа-
диаграмма MnF2 при поле, параллельном легкой осн. Спектр
магнонов (или, что то же самое, спиновых волн) для
двух направлений волнового вектора q изображен на
И, кз
180
160
no
no
100
80
60
20
(I
41.
Спин-ф
CO—Q—UX
t
ПОП \
!
Парама
rht
4'
Антиферромагнитная
тпяп
гнитная
\
\
X
\
63
65
66
67 Т,°К
Рис. 30.8. Магнитная фазовая диаграмма
MnF2 в магнитном поле, параллельном лег-
легкой оси [25]. Экспериментальные точки по-
получены с помощью измерения поглощения
ультразвука в образце; «спнн-флоп фаза» —
состояние с опрокинутой конфигурацией мо-
моментов подрешеток (см. рис. 30.7).
раллельного легкой оси. В критическом
= 93,3 кэ на кривой наблюдается резкий скачок, соот-
соответствующий фазовому переходу первого рода между
двумя состояниями магнитной структуры. В этом поле
происходит опрокидывание магнитных подрешеток
(«спнн-флоп»*) (рис. 30.7).
* По-английскн spin-flop.
рис. 30.9. Щель в спектре спиновых волн to о (в прибли-
приближении теории молекулярного поля ч>(,=^(\^НаНе +Щ,
где Не и На — эффективные поля обмена н аннзо-
тропнн, Н — напряженность внешнего поля, парал-
параллельного легкой оси) определяет частоту антиферро-
магннтного резонанса (АФМР). Зависимость частоты
АФМР в нулевом поле от температуры представлена на
601
'макс
Рис. 30.9 Спектр спиновых волн в MnF2 при
Т = 4,2°К [31]. Дисперсионные кривые
определены из неупругого рассеяния нейтро-
нейтронов для двух направлений волнового вектора
q: D — [001] н О —[100].
рис. 30.10. Температурная зависимость напряженности
поля, в котором наблюдается АФМР при экстраполя-
экстраполяции к нулевой частоте, изображена на рис. 30.11.
И, КЗ
100
80
60
40
го
я
-jpa
-
-
-
-
-OD-Oj
Ч
\
о
X
\
X
ГО 10 J0 40 50 50 Т,°К
Рис. 30.11. Зависимость напряженности маг-
магнитного поля, в котором наблюдается АФМР
в M11F2 на нулевой частоте, от температуры
[33]. (Сплошная криван — нормализованная
функция Бриллюэна для s = 5/2. Верти-
Вертикальная черточка в малых полях — данные
работы [32].)
\
\
250
200
150
100
50
0 10 U 30 40 50 60 Т,°К
Рис. 30.10. Зависимость частоты АФМР
в MnF2 от температуры [32]. Резуль-
Результаты получены на высоких частотах в
малых магнитных полях; горизонталь-
горизонтальные черточки указывают погрешность
при Н = 0; сплошная кривая — нор-
нормализованная функция Бриллюэна для
s = 5/2.
В оптических и инфракрасных спектрах антиферро-
антиферромагнетиков имеются особенности, обусловленные маг-
магнитным упорядочением и участием магнонов в погло-
поглощении (нли рассеннии) электромагнитных волн*.
Электрически-дипольное поглощение в длинноволно-
длинноволновой инфракрасной области, связанное с одновременным
J
У
1
л
\\
1
\
* Вопросы спектроскопии антиферромагнетнков ос-
освещены в работах [4, 26].
602
рождением двух спиновых волн (двухмагнонное погло-
поглощение), иллюстрирует рис. 30.12. На рис. 30.13 изобра-
а}см
го
10
90 100 110 \>,См~7
Рис. 30.12. Зависимость коэффициента
поглощения а от частоты, характеризу-
характеризующая форму двухмагнонного поглоще-
поглощения, в MnF2 при Г = 4,2° К [34]. Эле-
Электрический вектор электромагнитной
волны параллелен легкой оси. Сплош-
Сплошная кривая — эксперимент; пунктир —
расчет.
жено спектральное распределение коэффициента погло-
поглощения света в области дополнительной полосы погло-
поглощения, обусловленной экситон-магнонным переходом.
Такие полосы в оптических спектрах антиферромагне-
антиферромагнетиков называют магнонными спутниками; они отделены
от чисто электронных переходов интервалом =к kTN.
На рис. 30.14 представлены характерные изменения
величины эффекта Фарадея в красной и фиолетовой
областях спектра при антиферромагнитном упорядочи-
упорядочивании. На рис. 30.15 показана «зависимость угла враще-
вращения плоскости поляризации от напряженности магнитного
поля, параллельного легкой осн. Объяснение поведения
кривых рис. 30.14 и 30.15 можно найти в обзоре [36].
а, си
3,0
2,0
1,0
Рис. 30.13. Спектральное распределение
иоэффнцнента поглощения света в MnFa
в области экситон-магнонной полосы по-
поглощения при Т = 2,2° К [35].
м0 = 18 419,6 смт1 —частота магнитной диполь-
ной линии, соответствующей экснтонному возбуж-
возбуждению; максимум спин-волнового спутника (элек-
(электрически дипольиой линии) наблюдается при v =
= 18477,1 см~1. ф— расчет; Д — эксперимент.
Рис. 30.15. Зависимость величины эф-
эффекта Фарадея (угла поворота плоско-
плоскости поляризации ф) от магнитного поля,
параллельного легкой оси [36]. (Пунк-
(Пунктир — магниторезонансное вращение;
толщина образца — 2,3 см, Т = 20°К-)
-
1.
.4500 A
B3B0A
/
УР
1
\^
1
10 40 60 80 100 120
т/к
Рис. 30.14. Зависимость величины эффекта Фара-
Фарадея (ф—угол поворота плоскости поляризации, /—
толщина образца) в MnF2 при Н < Нс [36, 37] от
температуры. Пунктир — магниторезонансное вра-
вращение.
30.3. ОСНОВНЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕГКО-
ЛЕГКОПЛОСКОСТНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
(НА ПРИМЕРЕ МпСО8)
Большой интерес с точки зрения физнческнх свойств,
а также возможного технического применения представ-
представляют одноосные антнферромагнетикн с анизотропией
типа «легкая плоскость» (АФЛП). Выделенное направ-
направление в этих кристаллах является трудной осью для
магнитных моментов подрешеток. Магнитная анизотро-
анизотропия в перпендикулярной к этому направлению плоскос-
плоскости (базисной плоскости) обычно много меньше осевой
анизотропии, и ею часто пренебрегают. Кривые на-
800
700
BOO
500
400
300
200
100
0
f
\w
/
/
/
/
/
/
/
/
i
/
/
/
8
12. Н,кз
Рнс.30.16. Зависимость молярного магнитного
момента m от напряженности поля Н в типич-
типичном АФЛП МпСОз при Т = 4,2° К [8], /Яц —
поле направлено вдоль трудной оси; пг± —
в базисной плоскости. (Наличие в образце
спонтанного момента обусловлено взаимодей-
взаимодействием Дзялошинского, а не типом ани-
анизотропии.)
603
100
75
50
25
,кэ
/
У.
Л
V//
5
3
г
1
КЗ
У
/
У
Z5 50 75 Н,кэ
1 г з н,кэ
Рнс. 30.17. Спектр АФМР в MnCOs при Г = 4,2° К
[17].
Сплошные кривые — поле приложено в базисной плоскости;
пунктир — перпендикулярно к ней; I — квазиантиферромагнитная
ветвь колебаний; 2—квазиферромагннтная ветвь. На рисунке
справа экспериментальные результаты работы [41] для малых
значений поля.
рвтя
Рот, 95
Рнс. 30.18. Зависимость прошедшей мощ-
мощности от мощности на входе резонатора при
фиксированных значениях магнитного поля
Я о (поле приложено в базисной плоскости)
для МпСОз при Т = 1,7° К, ^Свч = 8 мм
[13]. В точке в — скачкообразное возбуж-
возбуждение спин-волновых пар, в точке г — их
гашение (срыв).
110
100
¦ во
во
10
>
• \ *
1
2
jy— "^
-о °-~
80
110
160 Нв,кэ
Рис. 30.19. Кривые намагничивания FeBr2 [38]:
I — метамагнитное состояние, Г = 4,2°К; 2 — парамагнитное со-
состояние, Г = 20,4°К.
магничивания и спектр АФМР в кристаллах, обладаю-
обладающих такого типа анизотропией, существенно отличаются
от соответствующих характеристик легкоосных анти-
антиферромагнетиков (рис. 30.16 и 30.17).
Две ветви АФМР и АФПЛ различаются прежде всего
симметрией участвующих в колебаниях компонент на-
магниченностей подрешеток [39]. Квазнферромагнитная
ветвь (рис. 30.17) имеет щель шАФМр (Н = 0), опреде-
определяемую средним геометрическим большого обменного
поля и очень малого поля эффективной анизотропии в
базисной плоскости. В последнюю, благодаря малости
магннтокристаллографической анизотропии в базисной
плоскости, могут давать заметный вклад магнитоупру-
гое [40] и (при ннзкнх температурах) сверхтонкое [41]
взаимодействия. Аналогичным образом большое обмен-
обменное поле усиливает влияние магнитоупругого взаимо-
взаимодействия на спектр фононов, приводя к сильной зави-
зависимости скорости звука в АФЛП от напряженности
магнитного поля (точнее, от его компоненты, параллель-
параллельной легкой плоскости. — см. [10]). Особенности
спектра спиновых волн в АФЛП приводят к возможности
параметрического (порогового) возбуждения спино-
спиновых волн в этих кристаллах [12]. В МпСОз при парал-
лельиой ориентации высокочастотного и статического
магнитных полей параметрическое возбуждение спино-
спиновых волн квазиферромагнитной ветви происходит с
участием вынужденных колебаний квазиантнферромаг-
нитной ветви и может иметь скачкообразный характер—
рис. 30.18 [13]. Кроме свойств МпСО3 в настоящее вре-
время изучены свойства и других АФЛП: СоСОз, №СОз,
FeF8, FeBO8, a-FezOs, (T*M < Т < Tn), CsMnF3
и др. (табл. 30.1).
30.4. МЕТАМАГНЕТИКИ
Под мешамагнетиками в настоящее время понима-
понимаются антиферромагнетики, у которых эффективное поле
магнитной анизотропии больше эффективного поля об-
обменного взаимодействия: На > Не . Типичное поведе-
поведение кривых намагничивания мета магнетиков на приме-
примере FeBr2 демонстрирует рис. 30.19. При Т < Tn и по-
поле Н = Но вещество переходит из антиферромагнитной
фазы в ферромагнитную, минуя фазу с опрокинутыми
подрешетками (спин-флоп фазу). Ниже приводятся
температура упорядочения и значение поля перехода
(при Т
[5]:
Tn) некоторых типичных метамагнетнков
FeCl2
FeBrf
FeCO»
,К
23,5
11
38
Н, кя
10,5
31
150
Более подробные сведения о свойствах
можно найти в монографиях [1, 5].
метамагнетиков
30.5. АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ
С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ДЗЯЛОШИНСКОГО
Существует целый ряд антиферромагннтных крис-
кристаллов, при описании магнитных свойств которых, кро-
кроме изотропного обменного взаимодействия, определяю-
* Тм (точка Морина) — температура, при которой
в легко-
легкопереходит из легкоосного состояния
плоскостное.
2* Кристалл FeBr2 обладает антиферромагнитной слои-
слоистой структурой, характерной для многих метамагнети-
метамагнетиков (два соседних слоя металлических ионов имеют ан-
антипараллельное направление магнитных моментов).
604
щего собственно магнитное упорядочение, необходимо
учитывать специфическое анизотропное взаимодействие
обменно-релятивистского происхождения — взаимо-
взаимодействие Дзялошинского (ВД)*. ВД, как правило,
приводит к небольшому наклону магнитных моментов
подрешеток друг относительно друга н образованию
слабого ферромагнитного момента. Антиферромагнети-
кн, обладающие слабым спонтанным моментом (МпСОз,
CoCOs.a-FeaOs (Т > Тм), CuF2> NiF2, RFeO3, где
R редкоземельные элементы NaNiF3, YCrCb и др.) часто
называют слабыми ферромагнетиками2*. В случае, когда
подрешеток больше двух, их скос может не приводить
к появлению спонтанного момента8*. В четырехподре-
шеточных антиферромагнетиках (например, СггОз [9],
CoSO4, СиС12-2НгО [5]) две подрешетки дают слабый
суммарный момент -j-m, а две другие -—т, так что пол-
полный момент образца равен нулю. Существует много
кристаллов (наиболее характерные примеры: а-РегОз
при Т < Тм; C0F2), в которых при Н = О ВД не
приводит к скосу магнитных моментов подрешеток,
однако его необходимо учитывать для адекватного опи-
, сания магнитных свойств таких кристаллов в сильных
магнитных полях [15,78].
30.6. ПЬЕЗОМАГНЕТИКИ И МАГНИТОЭЛЕКТРИКИ4*
Пьезомагнетики — вещества, у которых при наложе-
наложении упругих напряжений возникает спонтанный магнит-
магнитный момент, пропорциональный первой степени величи-
величины напряжений. Пьезомагнитный эффект сравнительно
мал и практически легче всего может быть обнаружен
именно в антиферромагнетиках, которые не обладают
в нормальных условиях спонтанным моментом. Появле-
Появление спонтанного момента в таких кристаллах объясняет-
объясняется изменением нх магнитной структуры вследствие де-
деформации при наложении упругих напряжений [2]. Пьезо-
Пьезомагнитный момент (пц) связан с тензором упругих
напряжений (s,-ft) соотношением mi = &ijkQjk- Для MnF2
и CoF2 в соответствии с требованиями симметрии отличны
от нуля только три компоненты пьезомагнитного тензора:
^хуг — Л-yxz и Агдгу- Прн Т = 20,4°К эти компоненты
для CoF2 имеют значения Ахуг=2-10~3 гс-см2/кГ и Лгдг),=
= 0,8 • 10~3 гс-см2/кГ [18]. В случае MnF2 эффект при-
примерно в 100 раз меньше. Пьезомагннтный эффект обна-
обнаружен также в FeCO3 [19], a -Fe2O3 [20] и др.
Магнитоэлектрики — вещества, у которых при
помещении их в электрическое поле возникает магнит-
магнитный момент, пропорциональный значению поля. Впер-
Впервые магнитоэлектрнческнй эффект был обнаружен в
антиферромагнитном кристалле СггОз [21]. Значение
эффекта характеризуется тензорным коэффициентом
пропорциональности (a,ft) между возникающим магнит-
магнитным моментом н приложенным электрическим полем.
Для Сг2Оз а,, B50°К) = 5,810-* [22]. Магнитоэлект-
Магнитоэлектрический эффект обнаружен также в антнферромагне-
тиках Fe2TeOG, Nb2C04O9, NbzMruO.), ТааМпаОэ [23]
и др.4*
* Термин ВД появился в литературе по магнетизму
после феноменологического объяснения Дзялошинскнм [9]
природы слабого ферромагнетизма в некоторых антнфер-
ромагнитных кристаллах. Влияние ВД на основные свой-
свойства АФ исследовано в работе [10].
2* В зарубежной литературе их называют «скошенны-
«скошенными» (canting) антнферромагнетикамн.
3* В зарубежной литературе — «скрытое скашива-
скашивание» (hidden canting).
4* Подробная классификация материалов по их
магнитным, электрическим н упругим свойствам, вы-
выполненная на основе кристалломагннтной симметрии,
дана в обзоре Н. Shmid. «Int. J. Magnetism», 1974, v. 4,
p. 337.
30.7. ОРГАНИЧЕСКИЕ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ
Как правило, в органических парамагнетиках, об-
обладающих значительной величиной обменного взаимо-
взаимодействия, магнитного упорядочения, характерного для
неорганических веществ, не наблюдается. Объяснение
этого явления можно найти, например, в работе [42].
Однако имеются косвенные свидетельства о существо-
существовании антнферромагнитного упорядочения в двух орга-
органических кристаллах: иодиде дибензолхрома иа-дифе-
нил-Р-пикрилгидразиле (ДФПГ). Антиферромагнитное
упорядочение в йодиде дибензолхрома обнаружено при
Т < 0,75°К по температурной зависимости сигнала
ЯМР на протонах [28]. Переход в антиферромагнитное
состояние при Т = 0,2 ~ 0,3°К обнаружен в ДФПГ
по уменьшению интегральной интенсивности электрон-
электронного парамагнитного резонансного поглощения [27].
30.8. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА
АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
Справочный материал относится в основном к маг-
магнитным свойствам диэлектриков, обладающих антифер-
антиферромагнитным упорядочением. Кроме того, приведены
данные о магнитных и электрических свойствах некото-
некоторых антиферромагнитных полупроводников и металли-
металлических сплавов*.
Условные обозначения к табл. 30.1
T/V- TN(R)—температура антиферромагнитного упо-
упорядочивания, температура упорядоче-
упорядочения ионов R
Хм — молярная магнитная восприимчивость
ед. СГСМ/.мо./!ь = смъ/моль
ft ^
с | — постоянные в законе Кюри—Вейса
Хм = см/(Т —6); 6<0
р — эффективное число магнетонов Бора в
выражении, определяющем ем (ем =
ns — число магнетонов Бора на атом в со-
состоянии насыщения
АФ, П, Ф, СФ — антиферро-, пара-, ферро- н слабо-
ферромагннтные состояния вещества.
П—> АФ — переход между состояния-
состояниями
* Сведения о магнитной структуре многих антифер-
ромагнетнков, исследованных техникой нейтронной
днфракцнн, содержатся в работе [3].
В статье Г. А. Смоленского и Г. М. Недлина (В сб.:
Фнзнка магнитных диэлектриков. М.,«Наука»,1974, с. 8)
представлены основные классы антиферромагнитных
диэлектриков.
Значения Tn многих антиферромагнетнков можно
найти в книге Solids State Physiqs Literature Guides, 1973,
v. 5. Bibliography of magnetic materials and tabulation of
magnetic transition temperatures. Сотр. by T. F. Connoly,
E. D. Copenhaver.
605
fn — температура переориентации магнит-
магнитных моментов относительно кристал-
личзских осей
о — спонтанный магнитный момент,
гс-см* (СГСМ)
о (Т)* — значение спонтанного момента при
температуре Т°К
[л — магнитный момент иона (атома)
i*A ОП* — магнитный момент иона (атома)
А при температуре Т°К (в магнетонах
Бора \>-в)
Н^ — эффективное обменное поле
//^ — эффективное поле магнитной анизо-
анизотропии
Яд —эффективное поле, связанное с взаи-
взаимодействием Дзялошинского [2, 9]
(см. разд. 30. 5)
Н^* — значение внешнего магнитного поля,
при котором наблюдается та или
иная особенность в зависимости маг-
магнитного момента вещества от магнит-
магнитного поля
Яр*3—значение магнитного поля, при кото-
котором наблюдается АФМР
Д^рез — ширина линии АФМР по полю при
"^АФМР ^^ ^-O^St
X @) — длина волны, соответствующая час -
тоте АФМР в нулевом магнитном по-
поле (при Т С TN)
с — ось наивысшей симметрии в триго-
нальиой, гексагональной и тетраго-
тетрагональной сингониях
[а], [Ь], [с] •— кристаллические оси в моноклинной
и орторомбической сингониях
р—удельное сопротивление
Е„ — значение энергетической щели в спек-
спектре электронных возбуждений для
веществ, обладающих полупроводни-
полупроводниковыми свойствами
Индексы е обозначениях отдельных физических
|| , _1_ — данная величина относится к направ-
направлению, параллельному выделенной в
кристалле ч оси, или направлению,
перпендикулярному к ней
[ikl], [а], [Ь], [с] — данное значение относится к соответ-
соответствующему кристаллографическому
направлению
При числовых значениях магнитной восприимчивос-
восприимчивости Г.
а — значение восприимчивости в точке Нее ля
б — значение восприимчивости при Т—> 0°К
в — значение восприимч ивости при Т = 293°К
г — значение восприимчивости при Т=4,2°К
д — значение восприимчивости при Т = 77°К
Классификация соединений в таблице дана по маг-
магнитному атому. Расположение соединений в таблице
соответствует порядковому номеру магнитного атома в
таблице Менделеева. Соединения с одним и тем же маг-
магнитным атомом расположены в порядке возрастающей
сложности (например, соединения, состоящие из трех
элементов вида RiA^Bi с магнитным атомом R, распо-
расположены в порядке возрастания числа и = 100i -(- 10л—(—
+ /; при равных числах п соединения расположены в
порядке номеров таблицы Менделеева элементов А и
В).
* а @°), [л @°) — значения при Т -> 0.
2* Если не указана конкретная температура измере-
измерения, значение поля дается для Г « Tw .
3* Те же индексы, стоящие при числовых значениях,
означают, что данное измерение проводилось в соответст-
соответствующем направлении.
Таблица 30.1
Свойства антнферромагнетиков
Вещество
ко;
¦fiH2
TiCl3
Ti2O3
a-VS
a-VSe
vo2
VF2
va,
v2o3
a-Cr
CrN
CrS
CrSe
CrSb
Структура
кристаллическая
Тетрагональная
uAh
Кубическая
—
Тригональная
t,
Гексагональная
Чн
Гексагональная
Тетрагональная
ГI4
Тетрагональная
D4h
Тригональиая
Тригональная
Кубическая (fh
Орторомбичес-
кая4*
Моноклинная
Гексагональная
Dth
Гексагональная
магни-щдя
—
—
—
—
—
—
—
—
—
|1||С"
». || [100]
Спиральная
[11| [ПО]
Удвоение
периода по
двум направ-
направлениям
—
Удвоение
периода
|t||c
Слоистая
TN, °к
7
300
100
248
1040;
9002*
163
343
7
30
150—170
311
2825*;
273
—
270—300
700—723
Хм. Ю-3
ец.СГСМ
моль
—
0,22а
-~
0,24а
0,066а
0,62а
0,66в
—
—
—
0,16б
—
—
1,92а
—е, °к
—
—
2000
3000
2570
1360
80
—
—
—
695
—
—
Дополнительные сведения
—
—
—
—
—
—
1(TN +0)-Х(Гд,-0) =
~ ед.СГСМ
МОЛЬ
—
V(TN+G)h(TN-G)=i
~ 109
Н G8°) = 0,59,лв
НСг G7°) =2.4нв
р = 4,22
—
цСг = 2,84[лв
Литература
[207]
[186]
[1881
[187]
[2741
[274]
[280]
[285]
[291
[3, 32,
283)
[2,3]
[3, 286]
[51]
[3, 287]
[3, 288]
* Магнитные свойства КО2 обусловлены наличием неспаренного электрона у 2р молекулярной орбитали n-тнпа нона О .
г* Из тепловых измерений.
3* Предполагается магнитная структура с чередованием магнитных моментов -{ 1- вдоль осн с [281].
«• Кубическая (О^ при T>TN). ' ¦
»• Прн Т — Т{] — фазовый переход первого рода [246].
607
Продолжение табл. 30.1
Вещество
CrF2
CrCI2
CrF8
CrCl3
CrBr3
Cr2As
Cr2O3
Cr2O6
Cr3S4
Cr3Se4
Cr5S6
KCrF3
YCrO3
LaCrO3
Структура
кристаллическая
Моноклинная
Г5
Орторомбичес-
кая Dl?
Тригональиая
rfi
Тригональиая
D| или D%
Тригоиальная
4" «ли D^
Тетрагональная
Din
Тригональиая
—
Моноклинная
Г3
Моноклинная
Г3
Гексагональная
Тетрагональная
Орторомбичес-
кая Dfh
Орторомбичес-
кая ?>'?
магнитная
Магнитные
моменты
параллель-
параллельны длинной
связи Сг—F
Удвоение
периода
вдоль
Щ и [с]*
[1_1_е
Слоистая
Слоистая
—
141 с
—
—
—
—
Слоистая
«ИМ
TN, «К
53
20
80
17
38
393
306—308
100
280
80
305
(П-+Ф),
158
(ф_+АФ)
77
141
295;
2825*
Хм- 10-3
ед. СГСМ
моль
—
6000f,
—
—-
3,4б
—
—
—
—
—
1,9а
—е, °к
—
160
—
2067
140
547
60
—
—
600
Дополнительные сведения
—
—¦
с„ = 2,07
а @) = 168 ед.СГСМ/лшль
Н.D,2°)=3^
см= 1,83
Нс i| = 5 кэ,
Нг ' =2,6 кэ2*
"с, |, = 2 кз.
Hc:l =8 та2*
Р= 1,8
цСг D,2°) = 2,8h.b
Нс „ = 59 кэ3*
1 @) = 189 лкл
—
—
—
Да A58°) = 1,85 ед.
СГСМ/г
рG7°) =5-104 ож-сл
—
|д.о D,2°) = 2,96ixB
RCr D,2°)=2,45ixB
Литера-
Литература
[289]
[289]
[3, 290]
[291]
[291]
[48]
[3, 293]
[50]
[47]
[47]
[44]
[52]
[24,
227]
[45, 227]
* Магнитные моменты ионов параллельны длинной связи Сг—С1.
2* При Г = 1,7°К-
s* Значение поля опрокидывания подрешеток при Т = 77 К.
4* Значение поля опрокидывания подрешеток; см. работу [250].
6* См. первую сноску на с. 610.
608
Вещество
CeCrGj
PrCrO3
NdCrQs
SmCrO3
EuCrO3
GdCrO3
ТЬСгОз
DyCrO3
Н0СЮ3
ErCrO3
TmCrO3
YbCrO3
LuCrO3
PbCrO3
CrVO4
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая D\l
Орторомбичес-
кая ВЦ
Орторомбичес-
кая Dfh
Орторомбичес-
кая Dfh
Орторомбичес-
кая D}?
Орто ромбичес-
ромбическая Dfh
Орто ромбичес-
ромбическая D}?
Орторомбичес-
кая D™
Орторомбичес-
кая D$
Орторомбичес-
кая ВЦ
Орторомбичес-
кая Dfh
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
кая ВЦ
Кубическая Т%
Орторомбичес-
кая Щ^
магнитная
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Гд,, "К
257*
239*
224*
10(Nd)
192*
181*
170*
1,5—
4,2(Tb):
158*
2(Dy)
146*
12(НоJ*
140—141*
16,8(Ег)
133*
4(Tm)
124*
3(Yb)
118*
112*
210—250
50
ед. СГСМ
моль
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-е, °к
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Продолжение та
Дополнительные сведения
—
1^СгD,2°) = 2,461лв
Ко D.2°) = З-55^
[i.NdD,2°) = 1,3цв
—
—
—
[,Сг D,2°)= 2,85^
HDy(l,5°) = 9,6кв
Ко A,5°)=2,761лв
^D,2°)= 2,94,лв
[^ D,2°) =2,90[i.B
^.Ег D,2°)=5>в
цСг D,2°) = 2,58h.b
|1ТтD.2°)=0,ецв
^CrD,2°) = 2,8CH.B
^ D,2°) = 2,51цв
И.Сг@°) = 2,2(хв
цСгD.2о)=2,1±0,2н.в
б л. ЗОЛ
Литера-
Литература
1227]
[227]
[227]
[2271
[227]
[227]
[227]
[227]
[227]
[227]
[31
[227]
[227]
[3, 55]
[292]
* Температура упорядочивання моментов хрома. Сведения о магнитной структуре ортохромнтов (оии имеют, как правило, сложную
некодтшиеарную структуру) можно найти в работе [3].
** При Т < 12°К магнитная структура снстемы ионов Но имеет ферро-[[). D,2°)= 3,4[1В ] н антнферромагнитиую |>D,2о)=7,0[1? ] ком-
компоненты [3].
609
Продолжение табл. 30.1
Вещество
UCrO4
Mj>Cr2O4
ZnCr2O4
ZnCr2Se4
Cr2TeOe
Cr2WOG
CrK(SO4J12H2O
Cr(CH3NH3)-(SO4JX
XI2H2O
a-Mn
MnO
MnP
P-MnS
MnSe
MnTe
MnNi
MnCu
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая ЮЦ
Кубическая
Он
Кубическая 0^
Кубическая 0]г
Тетрагональная
Тетрагональная
UAh
Кубическая 1%
—
Кубическая 1 \
Кубическая с
ромбоэдриче-
ромбоэдрическими искаже-
искажениями ниже TN
Орторомбичес-
кая D}?
Гексагональная
Г4
Чо
Кубическая 0^
Гексагональная
Тетрагональная
Тетрагональная
магнитная
[1 _L [С]
Неколлине-
арная
11II [ЮО] и
1» II [ОЮ]
Неколлине-
грная
у. || @01)
[1 _L С
[1 _1_ С
—
—
—
till A11)
При
Т <47°К
геликоидаль-
геликоидальная
1» || [001],
|»Х@11)
1» II [001]
—
[1 X С
V- II с
TN,°K
45
14
15—16
115;
(П->-Ф);
22
(Ф->-АФ)
>4,2
>4,2
0,004
0,02
100
120
291
(П-Щ>)
50*
(Ф->АФ)
165; ПО
247
307
1140
300
хм. ю-3
ед. СГСМ
моль
—
—
340г
—
—
2-1Сва
—
—
6б
б"
193
4,6а
0,087б
—
—6, °К
—
350
—
115
—
—
—
—
—
610
—312
528
740
—
—
—
Дополнительные сведения
—
K-q. D,2°) =2,63^
—
1лСг D,2°) = Зцв
1лD,2°) = 2,45цв
144,2°) = 2,14^
—
—
—
см = 4,4
X @) = 362 мкм
ц = 5цв
WC,H = 2,4^*
нс [Ь] = 6-2 к»
см = 10,4
1лD,2°) = 5^в
Полупроводник Е„ =
= 0,68 эв
Полупроводник ?р=1 эв
НМп A63°) = 4.6|*в
I^Mn @°) = 4^
I*N1 (°°) < °.6рв
Сплав
F9—85%Мп)
Литера-
Литература
[236]
[31
[3, 46)
[3, 54]
[257]
[257]
[29]
[49]
[21
[3, 56,
68]
[57, 245
[3, 29]
[29, 212
[3, 29,
213]
[62]
[59]
* Т (Ф -> АФ) = 47° по даииым работы [245].
''* Т = 4,2°К.
610
Продолжение табл. 30.1
Вещество
MnRh
MnAu
MnHg
MnO2
MnS.
MnSe,
MnTe2
MnF2
MnCl2
MnBr2
Mnl2
MnSn2
MnAu2
MnF3
MnAu3
Mn2As
TbMn2
Mn2O3
Структура
кристаллическая
Тетрагональ-
Тетрагональная*
Кубическая
Кубическая
Тетрагональ-
Тетрагональная
Кубическая
п
Кубическая
п
Кубическая
п
Тетрагональ-
Тетрагональная
^4/1
Тригональная
Тригональная
ГK
Тригональная
Тетрагональная
Г)Ш
U4h
Тетрагональная
п17
U4h
Моноклинная
—
Тетрагональная
Кубическая
Кубическая
ч
магнитная
—
—
li || [1001 при
Г<193°К
A X с
11 II С
11 II С
!i_LC
11 II С
Слоистая
li II @11)
Слоистая
Геликоидаль-
Геликоидальная il || C07)
11 || С3*
Спираль-
Спиральная
Слоистая
—
—
Спиральная
—
170
500—
520
460; 198
92
48; 20
75
75—87
72
1,96
2,16
3,4
330
363
47
145
573
40
80
Хм' 10
ед. СГСМ
моль
0,8б
4,За
9,4а
2,86
7,1*
6.6Д
6,8*
—
—
—
—
—
756
77.5б
—
—
—6,
°к
260
337
—
—
592
483
528
113
3,3
4,66
—
—
—
—8
—200
1947
—
—
Дополнительные сведения
с„ = 1,35
см = 3,72: (хМп =
= 4,2 (хв
р(Тд, ) = 5-10~5 ом-си
—
см = 4,91: (хD,2°) =
см = 4,36; (хD,2°) =
см = 4,78: (аD2°) =
см =4,47
НсЛ =93,3 кз2*
Х@) =1,11 мм
ДЯрез=Зэ при v=23 Ггц
—
—
(лA,3°)=4,6(лв
(хG7°) = 2,36(хв
—
см = 3,1
% = 2,5
р = 2,58
—
—
Литера-
Литература
[60]
[3, 61]
[3, 58]
[63]
[3, 64]
[64]
[3, 64]
[56, 185]
[661
167]
[214]
[65]
[69]
[70]
[61]
[97J
[73]
[71]
* При T>TN — кубическая
2* Значение поля опрокидывания подрешеток при Т = 4,2°К.
3* При Т <Z. 7,3СК сложная модулированная спиновая структура.
611
Продолжение табл. 30.1
Вещество
Pd;!Mn2
Mn3Ge2
MnCO3
MnSiO3
СаМпО3
ScMnO3
MnTiO3
MnGeO3
MnYO3
LaMnO3
HoMnO3
ErMnO3
TmMnO3
LuMnO3
NaMnF3
Структура
кристалличес-
кристаллическая
—
—
Тригональная
n6
U3d
Триклинная
Кубическая
(приближенно)
°i
Гексагональная
Г3
Тригональная
Г2
Орторомбиче-
ская D^
Гексагональная
Кубическая
(приближенно)
Гексагональная
Г3
Гексагональная
Г3
Гексагональная
Г3
Гексагональная
Г3
Орторомбичес-
кая
магнитная
—
—
охс
—
Удвоенне пе-
)иода по трем
направлениям
—
V- II [1П]
V- II [Ь]
—
Слоистая
—
—
—
—
о II [с]
TN, "К
593
283(П^
^Ф); 164
(Ф^АФ)
32
—
130; 95
120
60—65;
41
16
46
131; 100
76
79
86*
91
67
Хм- 10~3
ед. СГСМ
моль
0,02а
—
436
12,4В
4,7а
—
—
—
—
48,4а
—
—
—
—
—
-6, °К
430
—300
64,5
45
425
—
210
310;
46
—
—40
—
—
—
—
—
Дополнительные сведения
—
см = 0,775
ДаA64°)=3,5ед. СГСМ/г
а@°) = 188 ед. СГСМ/моль
А@) = 2,3 мм
Яд = 4 4 кэ
р = 5,91
о@°) ф 0
(хМпD,2°)==4(хв
с„ = 4,15
HCt и = 52 кз
(хD',2°)=4,55 (хв
р = 6,02
°@°)=?0
а@°)=1210 ед.СГСМ/лоль
цМпD,2°) = 3,5 {хв
KMnD.2J)=3,5ttB
ttMnD,2°)=3f8 (xB
(W4.2°) = 3,7 (xB
НЕ = 390 кэ
Яд =4,3 /сэ
Ял = 200 э
Литерату-
Литература
[72]
[74]
[75]
[77]
[3, 84]
[3, 99]
[3, 76]
[86, 234]
[47]
[3, 85]
[3. 99]
[3, 99]
[3, 99]
[3, 99]
[ЮЗ]
* Нет уверенное™, что наблюдается переход П -»• АФ.
612
Продолжение табл. 30.1
Вещество
KMnF3
RbMnF3
CsMnF3
TlMnF3
КМПС13
RbMnCl3
CsMnCl3
MnSO4
MnUO4
Mn(OHJ
MnGa2O4
K2MnF4
a-Cs2MnCl4
MnNb2O6
Mn2 jfCrjfSb
0,0250 < 0,2
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая Dl?
Кубическая
Гексагональная
Кубическая
Тетрагональн ая
[с]/[а]=1,005
Кубическая
(приближенно)
Кубическая
(приближенно)
Орторомбичес-
кая D\%
Орторомбичес-
кая D|8
Тригональная
ГK
Кубическая
—
Орторомби чес-
ческа я
Орторомбичес-
кая D2h
Тетрагональная
D74h
магнитная
—
V- II [П1]
ц _1_ с
—
—
—
—
—
слоистая
11 || С3*
V- II [111]
—
—
li || [100]»*
—
TN, °К
88,3
54
64; 53
83; 76
100
92
70
11
12
12
33
45
0,93**
4,40в*
5507*
(П^Ф
при л:=0)
Хм- 10
ед. СГСМ
моль
17,7а
40г
—
—
—
—
—
2ООа
—
—
—
—
—
—
—в,
°К
238
190
—
125
—
—
—
—
8
28
—
—
4
—
—
Дополнительные сведения
с„ = 4,73
°D,2°) =
= 19,Зед.СГСМ/л<сш,*
с„ = 4,22
Нс Ц = 2,8 кз
Н'А =4,5 э
НЕ = 890 кэ
НА ,. = 7,5 кэ
НА\Х = \,1 э
НЕ =3,5-105э
НЕ = 680 кз
Нд = 6,7 кэ
(х D,2°) = 4,9 (хв
—
—
ДЯ F°) = 36 а2*
—
см = 4,38
с„ = 4,26
цМпD,2°)=3,6 рв
—
—
—
слг=о=522Оед. СГСМ/ моль
Литера-
Литература
[80]
[81]
[83]
[224,
225]
[82]
[82]
[82]
[78]
[79]
[266]
[100]
[222]
[240]
[265]
[89]
•Спонтанный момент появляется ниже 7"=81,5°К. Изменение магнитной структуры при 7" = 81,5°К является фазовым переходом
первого рода.
z* Ширина линии АФМР на частоте 9,5 Ггц.
3* В плоскости, перпендикулярной к с, имеет место винтовая структура.
*• Из тепловых измерений.
'* Моменты почти параллельны оси [100].
** Из измерений магнитоэлектрического эффекта.
'* '' Ф-AOW = 120 -5- З85^ I89!-
613
Продолжение табл. 30.1
Вещество
Мп(С5Н6J
Mn2SiO4
Mn3GaC
Mn3ZnN
CsMn3Cl5
Nb-jMnA,
Ta2Mn4O9
Dy2Mn4O9
LiMnPO4
NH4MnCl3
MnCl2-4H2O
MnBr2-4H2O
MnSiFG-6H2O
Cs2MnCl4-2H2O
Структура
кристаллическая
—
Орторомбичес-
кая Щ
Кубическая
Кубическая
i
Тетрагональная
Тригональная
Тригональная
Орторомбичес-
кая
Орторомбиче
екая Dl?
Кубическая
О\ при Г> Гд,.
Орторомбичес-
кая Dgjj при
T<TN
Моноклинная
Г5
Моноклинная
Тригональиая
Г2
Триклинная
магнитная
—
v- II М*
—
—
-
-
—
li II [1001
V- II |с|
—
—
°к
134
50
246(П-*
^Ф), 150
(ф^-АФ)
183
(П-Ф);
140
(АФ!-*
АФ2)
0.592*
125;
ПО3*
ЮЗ3*
8
34—42
105
1,62
2,136
0,1
1,802*
Хм- '°-3
ед. СГСМ
моль
—
18,8В
—
-
326
—
ЗЗа
—
—
—
—6,
°к
492
163
—
0,9
250
—
80
1,79
—
—
—
Дополнительные сведения
р = 7,18
см = 4,27
—
—
см = 17,2
Магнитоэлектрик
(W4.2°) = 5(хв
Магнитоэлектрик
В поле //=100 кз при
7"=4, 2°К максимаиьный
момент вдоль оси [а]
см = 4.65
Яс, ,, = 2,54-5,0 кэ**
HCi ,| = 7,5^-10 кэ**
—
—
Литера-
Литература
[98]
[3, 87]
[Ю21
[232]
[2401
[3,88,
2931
[264;
293]
[101|
[3, 901
[2631
[91, 215
[92, 215]
|104j
[240]
* При Т > Тп = 13°К; при Т < Тп — скошенная спиновая структура [3].
г* Ид тепловых измерений.
3* Из измерений магнитоэлектрического эффекта.
4* При Т = 1,2°К.
614
Продолжение табл. 30.1
Вещество
Мп(С2Н3О2).4Н2О
Мп(НСООJ-2Н2О
Mn(NH4J-(SO,J-
•6Н2О
FeSi
FeP
FeO
FeS
FeSe i
FeTe
FeRh
FeF2
FeCl2
FeBr2
Fel2
FeP2
FeGe2
Структура
кристалличесь ая
Моноклинная
Моноклинная
Г5
Моноклинная
Кубическая Т4
Орторомбичес-
кая D\l
Кубическая с
ромбоэдри чески-
ми искажения-
искажениями при 7"<Гд,
Гексагональная
<
Гексагональная
—
Кубическая
Тетрагональная
D14
Три тональная
Тригоиальная
пЗ
иЪй
Тригональная
иЫ
Орторомбичес-
кая Dfh
Тетрагональная
U4h
магнитная
11 || [100]*
—
—
—
111| с при
т<тп
11 _1_с при
Т>ТП
Тпъ4О0°К
—
—
11 || С
V- II с
Слоистая
11 || С
Слоистая
—
—
—
3,2
3,72*
0.14
443
—
198; 186
593—60С
8473*
70
675
(П^Ф)
350
(Ф->АФ)
78
23
11
10
2504*
77
Хм- '0-s
ед. СГСМ
моль
—
—
—
—
8а
2,2а
—
15,9Д
15,9
3206
160б
856
1,18а
—
5,2
—
107
50
190
917
—
—
—680
117
—48
—6
23
17
—
Дополнительные сведения
см = 3,19
о@°)=2790 ед.СГСМ/жоль
см = 4,37
а@°) =
=7,82-103 ед.СГСМ/ж(Ш>
р=2,55
см =1.46
^.D,2) = 3,3(хв
см = 4,6
—
—
ДаC50°)=
= 117 ед. СГСМ/ моль
р@°)=5-10-5 ом-см
с„ = 3,88
Х@) = 189 мкм
Н-D,2°)=4,2 {,в
Яс>ц=10,5 кэ
сн = 3,92
нс II =31,5 кэ
с„ =4,29
—
—
Литера-
Литература
[94]
[93]
[95]
[135]
[133]
[3, 68]
[3,105]
[106]
[46]
[107]
[108]
[3, 67]
[38]
[ПО]
[113]
[137]
* Проявляет свойства, характерные для двумерной модели Изинга [216].
!* При этой температуре упорядочивается только часть магнитных моментов. Остальные моменты обусловливают парамагнитные
свойства. При Г = 0,23°К наблюдается аномалия Шоттки в поведении теплоемкости [216].
' • При Т = 423°К наблюдается переход АФ -»• Ф.
«• Нет уверенности, что переход есть П -» АФ.
615
Продолжение табл. 30.1
Вещество
FeSn2
FeSb2
FeTe2
FeF3
FeCl3
FePt3
<x-FeaO3
FeOCl
LiFeO2
p-FeNaO2
CuFeS2
FeBO3
FeCO3
FeTiO3
FeVO3
YFeO3
Структура
кристаллическая
Тетрагональная
U4h
Орторомбичес-
кая D^f
—
Тригональная
fi6
иЫ
Гексагональная
Г2
Кубическая
Т%
Тригональная
Орторомбичес-
кая D^
Тетрагон ал ьная
Орторомбичес-
кая
Тетрагональная
п 12
Тригональная
ГN
иЫ
Тригональная
Тригональная
4-
Тригоиальиая
Щч
Орторомбичес-
кая Dfh
магнитная
—
—
—
V- II (П1)
Спираль-
Спиральная
—
V- II с
0<Г<Тм*
TM<T<TN
—
Слоистая
V- II [001]
о II [Ь]
V- II [с]
V- II с
о _1_ с
I! || С
Слоистая
11 II С
—
= II [с]
380
773
85
394; 364
16; 10
120—170
950
92
315
—
823
348
35; 20
68; 56
—
643
Хм- ю~*
ед. СГСМ
моль
1,95а
—
—
—
—
—
—
—
—
1,1
—
17б
616
—
2,2Г
—6,
°к
230
—
320
—
115
—
—
—
—
—
—
14
— 17
—
Дополнительные сведения
с„ = 1,4
—
р = 0,194
(хD,2°)=5н.в
р = 5,73
И4,2°) = 4,3 V-b
—
НЕ = 9000 кэ
Яд = 22 кэ,2*
Нс „ =68 кэ,2*
Н'с х = 160 кэ,
аC00°)=70 ед.СГСМ/жоль
—
—
—
FFe = 3,85 (хв
?g = 2,5 зв
Нд = 62 кэ3*
(W77°) = 4,7 цв
Нс и =150 кэ
с„=3,92
—
оD,2°) =
=305 ед. СГСМ/жоль
Яс = 72,5 кэ4*
(Г = 4,2°К)
Литера-
Литература
[in]
[112]
[136]
[3, 85]
[3, 134]
[3, 141]
[114]
[252]
[119]
[47]
[118]
[3, 254,
255]
[2, 3]
[3, 116]
[117]
[121]
* При Т = Тм = 262°К переход СФ -* АФ.
2* При Г = 77°К [115].
3* При Т = 293°К. „ ,,
** В поле Н = Н (Н || [а]) происходит фазовый переход второго реда, заключающийся в изменении магнитной симметрии крис-
кристалла [122].
616
Вещество
LaFeO3*
CeFeO3
PrFeO3
NdFeO3
SmFeO3
EuFeO3
GdFeO3
TbFeO3
DvFeOs
HoFeO3
ErFeO3
TmFeO3
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая D}?
Орторомбичес-
каяС^
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
каяС^
Орторомбичес-
кая Dfh
Орторомбичес-
кая D}?
Орторомбичес-
кая D$
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
каяС^
Орторомбичес-
каяС^
магнитная
о || [001] Уд-
Удвоение пери-
периода по трем
направле-
направлениям
о || [001]
т>тп
Тп = 230°К
а || [001]
Удвоение пе-
периода по
трем на-
направлениям
в || [100]
при Т<ТП;
а || [001]
при Т>ТП
Тп = 210°С
с || [001]
—
о II [001]
приГ>ГП
ГП=8,4°К
о || [ООП
при Т>ТП;
о=0; Т<ТП
ТП=30-^35°К
oil [ЮО]
при Т<ГП;
а || [001]
при Т>Т„
Т„ = 80°К
в II [100]
при Т<Т„;
о=[001]
при Т>Т„
Т„ = 102°К
в || [100]
при Т<СТП;
а || [001]
при Т>ТП
Тп = 90° К
738
719
—
760
675
666
558(Fe)
2,5(Gd)
651(Fe)
3(Tb)
648(Fe)
3,7(Dy)
647(Fe)
6,5(Ho)
643(Fe)
4,3(Er)
630
Хм- !°-3
ед. СГСМ
моль
126
—
—
—
—
1—"
—e,
°к
480
—
—
—
—
—
Продолжение та
Дополнительные сведения
а=243 ед. СГСМ/лоль2*
—
—
а = 202 -=-
4-210 ед.СГСМ/моль
а= 198-=-
4- 204 ед. СГМС/моль
а=257 ед. СГСМ/моль
а = 340 -5-
-Z- 356 ед. СГСМ/моль
а = 330 ед. СГСМ/ моль
а = 236 -т-
-^ 250 ед. СГСМ/лоль
а = 228 -г-
-=- 233 ед. СГСГА/моль
а = 320 ~
-^324 ед. СТСЖ/моль
ДЯрез =1 кэ при
б л. 30.1
Литера-
Литература
[124]
[278]
[123]
[125]
[125]
[125]
[125]
[126]
[126]
[125]
[125]
[125,
127]
* Обзор магнитных свойств ортоферритов (RFeO3, где R — ион редкоземельного металла) дан в работе [123].
2* Значения а в ортоферритах даны для Т < Гдг(Ре), но Т > ГШ)
617
Продолжение табл. 30.1
Вещество
YbFeO2
LuFeO3
BiFeO3
KFeF3
RbFeF3
FePO4
FeSO4
UFeO4
BaFeF4
FeSb2O4
Fe2SiO4
ZnFe2O4
Fe2TeOe
Ca2Fe2O6
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая D}?
Орторомбичес-
кая Dfh
Тригональная
Тригональная
Тетрагональ-
Тетрагональная2*
Тригональная
Оргоромбичес-
кая Д^
Орторомбичес-
каяС^
Орторомбичес-
кая Dfv ,
Тетрагональная
Г,13
U4h
Орторомбичес-
кая D?
Кубическая
Тетрагональная
ГI4 i
Орторомбичес-
кая D*
магнитная
о || [001]
при Т>Тп
Тп = 9 °К
—
—
—
V- II с
V- II [6]
I! || [b\S*
Слоистая5*
li II [010]
|Х X С
11 II [6]в*
—
11 || С
V- II [с]
(с<а<6)
7-д,, «К
634
625
643
113
102; 75
25
21—23
55
(П-АФ)
42
(АФ^
-* Ф)«*
54
—
65
9-16
210
730
Хм- 10~3
ел. СГСМ
моль
—
—
—
—
—
78,5а
1Г
—
20,4В
—
—
—
—е,
°к
—
—
—
—
88
60
30,5
—
—
150
—
—
—
Дополнительные сведения
а = 340 -Н
-f-358 ед. СГСМ/моль
а=279 ед. СГСМ/моль
—
—
При Г1=40°К и Г2 =
=87°К—изменение струк-
структуры (фазовые переходы
первого рода); сфО при
т < т2
—
сн = 3,98
M4,2°)=4,l VB
р = 3,2-107 см-см
К0°) = 4,2 (хв
—
с„=4,25
(xFeD,2°) = 4(xB
Магнитоэлектрик
(хD,2°)=4,19(хв
(хG8°) = 4,5 цв
Литера-
Литература
[125]
[125]
[142]
[120]
[140,
226]
[258]
[3,42,
78]
[237]
[229]
[261]
[87]
[3, 46]
[2571
[144]
• Предполагаемые структуры.
2* При Т > ТN — кубическая структура: при Т = 40-т87°К — орторомбическая, при Г<40°К — моноклинная 1226].
3* Для АФ-структуры.
«* В состоянии Ф обладает слабым антиферромагнетизмом.
6* Проявляет свойства двумерного антйферромагнетика.
•• При Т > ГП = 20—30°К. при Т < Тп — скошенная спиновая структура [3].
618
•
Вещество
Sr2Fe2O6
Na3Fe6O9
a- FeOOH
LiFePO4
Ca2FeAlO6
FeCl,,-2H.2O
FeCl.r4H2O
K3Fe(CNN
FeC2O4-2H2O
Fe3(PO4J-4H2O
Fe3(PO4),.8H2O
Fe(HCOOJ-2H2O
Fe(NH4)(SO4J-12H2O
CoO
CoS
CoF2
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая D?
Моноклинная
С6
Орторомбичес-
кая D^
Орторомбичес-
Орторомбичес-
кая Dipj
Моноклинная
С3
Моноклинная
Моноклинная
—
Моноклинная
Моноклинная
Монок/тинная
С5
—
Кубическая с
тетрагональными
искажениями
ниже 7"д,
Гексагональная
Тетрагональная
магнитная
—
li || [001]
V- II \Ь]
—
V- II [а]
[1 составляет
с осью [а]
угол 58°
V- II [61
—
—
а II Щ
[j. || (ас)
—
—
1» II 1П71
—
р. || [001]
'°к
600—700
381
370
53
60
23
1
0,129
20
20
4—11
3,75;
3,68
0,043
328; 291
358
37,7
Хм' и
ед. СГСМ
моль
—
—
—
—
1050а
—
—
307f6]
—
—
1000а
5,За
—
506
—6,
°к
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
280
632
52,7
Продолжение табл. 30.1
Дополнительные сведения
fxG7°) = 4,5 fA^j
Нэф = 510 кэ*
—
НЕ = 430 кэ
—
Метамагнетик
НСг | = 39,2 кз
Нс< 2 = 45,6 кэ
—
—
—
а=4460 ед. СГСМ/моль
—
—
м
р=1,7
с„ = 3,29
нсл- = 120 кэ2*
Н'с и = 190 кэ
Хх@) = 351 мкм3*
Х2@) = 278 мкм
Литера-
Литература
[3, 218|
[143]
[3, 1381
[268]
[270]
[1391
[130]
[128|
[129]
[131]
[132]
[93, 216;
[29]
[3,68,
145]
[1351
[146]
* Эффективное поле сверхтонкого взаимодействия (усредненное по трем неэквивалентным позициям иоиов Fe).
** Значения HCt ц и Нс _ х из данных по АФМР [147]. В поле HCt±, по-видимому, осуществляется фазовый переход первого рода,
связанный с изменением симметрии магнитной структуры [273].
¦• При И || [001] g-факторы для Xt (H) н Х2(#) соответственно равны gt = 1,18 «6 = 2,80.
619
Продолжение табл. 30.1
Вещество
СоС12
СоВг2
а-Со12
CoSe2
CoF3
СО3О4
СоСО3
CoTiO3
CoGeO3
KCoF3
RbCoF3
RbCoBr3
p-CoSO4
CoUO4
K2CoF4
CoRh2O4
CoCs3Cl6
Структура
кристаллическая
Тригональная
Тригональная
ГK
иЫ
Тригональная
Кубическая
п
Тригональная
иЫ
Кубическая
0^ шпинель
Тригональная
Тригональная
Г2
3/
Моноклинная
Г6
Тетрагональная*
Тетрагон ал ьна я
[с]/Ы=0,997
при Г=4,2°К
Гексагональная
Орторомбичес-
каяС^
Орторомбичес-
кая D§^
Тетрагональная
То же
»
магнитная
Слоистая
A _1_ С
Слоистая
A _1_ С
Слоистая
11 II С
—
li±(lll)
—
0 ± с
11J. [111]
—
—
11 II С
Слоистая
—
—
—
°к
24,9
19
3
93
460
40
18
37—42
—
114; 109
98
36
12
12
130
27
0,52
Хм- '°-3
ед. СГСМ
моль
ш>
147*.
<
—
—
—
—
52
—
8,5
8,5
—
62а
83а
—
—
—
—в,
°к
—20
—
160
—
53
—
15
14
125
180
—
52
23
—
30
—
Дополнительные сведения
сн = 3,33
(х D,2°) = 3,1 (хв
см = 3,34
—
Полупроводник
р=2,2
ИсоD.2°) = 4.4 Ив
Нсоз+ = °
Исо2+ =3,26 (хв
о@°)= 1400 еп.СГСМ/моль
см = 3,3
р=5,33
сн = 3,07
(АсоD.2°) = 3.3 рв
(хD,2°) =3(хв
р = 5,53
1^^D,4°) = 3,4 у.в
сч = 3,37
(х@°) = 3,4(хв
с„ = 3,11
fxCoD,2°) = 4(xB
—
с„=2,58
—
Литера-
Литература
[3,148]
[148]
[148]
[269]
[3,85]
[3,
149]
[2]
[3, 150]
[77]
[3, 120,
167]
[151]
[3, 239]
[42, 78]
[3, 79]
[99]
[152]
[158]
• Тетрагональные искажения кубической решетки прл Т = 78°К 0,2% парамет ра решетки [167] .
620
Вещество
CoC&jBrjs
C02SiO.i
Nb2Co4Oe
Ta2Co4Og
LiCoPO4
BaCoWOe
CoCl2-2H2O
CoBr2-2H2O
CoCl2-6H2O
CoBr2-6H2O
Co(NC6H6JCl2
Co(H2O)eSiF6
CoCl2[(NH2JCS]4
CoK2(SO4J
Co(HCOOJ-2H2O
Co(NH4J(S04J-6H20
Структура
кристаллическая
Тетрагональная
Орторомбичес-
кая D™
Тригональная
»Ы
Тригональная
Орторомбическая
Л16
Кубическая
Моноклинная
Моноклинная
То же
»
»
Тригональная
Тригональная С4Й
—
Моноклинная
Г5
U2ft
Моноклинная
магнитная
—
—
Магнитные
ионы образу-
образуют цепи
вдоль оси с
—
р II Щ
ji составляет
с осью
[111] угол
20°
Р II \Ь\
V- II [Ь]
—
—
—
—
—
IHI(IOOL*
—
—
—
30; 27*
206*
22
17
8
9,5
2 292*
3,2
3,7
0,15
0 922*
0,193
5,125*
0,084
Хм- 'О
ед. СГСМ
моль
—
17В
133
—
—
210а
178а
220г
2800а
—
—
—
—
—
—В,
—
15
10
—
—
0
20
—
—4
—
—
—
—
—
Продолжение та
Дополнительные сведения
—
см = 2,62
^CoD,2°) = 3ixB
Магнитоэлектрик
см= 12,0
—
НЕ = 320 кэ
Метам агнетик
нг„ т = 32кэ
"с,, [Ь] = 46 кэ
Метамагнетик
Яг„ [6]= 13'7 кэ
Нс„ [4 = 29,8^
—
см = 2,65
—
а = 0,035-2Л103*
—
—
а=7070 ед. СГСМ/мот,
б л. 30.1
Литера-
Литература
[159]
187]
[3, 88,
293]
[264]
[3, 268]
[160]
[153]
[154]
[155]
[156]
[153]
[157]
[260]
[158]
[216,
217]
[95]
* Из измерений магнитоэлектрического эффекта.
2* Из тепловых измерений.
3> 2М0 = Nngags, где N — число Авогадро; п — число магнитных ионов в молекуле; g — фактор Ланде; |).g — магнетон Бора; s —
спии магнитного иона.
** Проявляет свойства, характерные для двумерной спиновой системы.
*• При этой температуре упорядочиваются только моменты в плоскости A00). Система магнитных моментов плоскости B00) обусловли-
обусловливает парамагнитные свойства ниже Г=5,12°К..
621
Продолжение табл. 30.1
Вещество
NiO
NiS
NiAs
NiF2
NiCl2
NiBr2
NiCO3
NaTiO3
NaNiF3
KNiF3
RbNiCl3
CsNiCl3
NiSO4
Структура
кристаллическая
Кубическая с
ромбоэдрически-
ромбоэдрическими искажениями
ниже TN
Ге ксагональная
<
Гексагональная
*4
Тетрагональная
Г) И
U4h
Тригональная
Тригональная
Тригональная
Тригональная
г2
Орторомбичес-
кая Dg5j
Моноклинная
Г2
Гексагональная
Гексагональная
Орторомбичес-
кая D^
магнитная
11 II (ПО
11 II С
11 II С
о |! [010]
Слоистая
[1 J. С
—
О JL С
Слоистая
РХ[П1]
О || С
—
11 II С
[1 11 С**
11II [Ь]
°к
647;
523
263*
150
73,2
52
60
25,2
23
156
275
11,5
4,5
37
Ум- 10~3
ед. СГСМ
моль
—
—
—
20
по
—
23,8Г
23,4б
2,05а
—
7,3«
15а
—В.
°к
2470
—
300
100
—67
20
55;
11
843
—
69
82
Дополнительные сведения
Х@) = 274 МКМ
M-Ni = 2-1 V-B
ао=350 ед. СГСГА/моль
ек,= 1.3
Хг = 3000 мкм
Х2 = 320 мкм
си = 1,33
Р=3,0
оD,2°) =
= 2080 ед. СГСМ/лоль2*
Яд = 90 кэ
НЕ = 240 кэ
си-=1,3
Ц0)= 1,6 мм
^,D,2°) = 2,25 р.в
о0 = 335 ед. СГСМ/моль
Яд = 162 кэ
НА = 12 кэ
НЕ =2-10вз3*
см = 2,41
|х@°)=1,3 [хв
(j.Ni B°) =lAvB
Р = 3,41
см = 1,83
(х№D,2°)=2,1 Рв
Литера-
Литература
[56, 68,
161]
[3, 162]
[163]
[2]
[164]
[174]
[220]
[3, 150,
165,
166]
[43]
[120]
[219]
[3, 239]
[78, 292]
* Переход П -» АФ обладает свойствами, характерными для перехода первого рода; в точке перехода изменяются параметры крис-
кристаллической ячейки: Д[о]/[о] = З-Ю; Д[с]/[с] = 1(Г2.
2* Результаты измерения намагниченности монокристаллов NiCO3 в трех взаимноперпендикулярных направлениям представ-
представлены в [109].
3* Значения эффективных полей получены из экспериментов по АФМР [168] в предположении анизотропного эффективного ^-фактора
подрешеток: g " " "" " ' " '
gzz = 2.14, gxzZ1.1 zx = — 2,5 ¦ 10~г (к, у, г направлены соответственно вдоль |а]. [6]. 1с}).
4* Магнитная структура состоит из линейных антиферромагннтных цепей.
622
Продолжение табл. 30.1
Вещество
BaNiF4
K2NiF4
Rb2NiF4
NiRh2O4
Tl2NiF4
Ni2SiO4
GeNi2O4
Sr2NiMoOe
Ba2NiWO6
(NH4JNiF4
NiCl2-6H2O
NiBr2-6H2O
Ni3B,O17I
Ni(NO3J-2H2O
Ni(SO3J-2H2O
Ni(NO3J.6NH3
Ni(HCOOJ-2H2O
Структура
кристаллическая
Орторомбичес-
кая D'2
Тетрагональная
Те грагональная
uth
Тетрагональная
Тетрагональная
U4h
Орторомбичес-
кая
Кубическая
ol
—
Кубическая
ol
Тетрагональная
—
—
—
Моноклинная
—
Кубическая
Моноклинная
с2/г
магнитная
—
Слоистая
р. || с*
11 II С
—
—
li H(lll)
—
141 [111]
Удвоение пе-
периода по
трем осям
—
—
—
—
V- II [а]
—
—
!Ч1A00K*
ты ¦
°к
150
190; 97
190
18
190
—
15
71,5
17
—
5.342*
6,52*
120
4,2
3,08
1,3№*
15,74*
Хм- ю-3
ед. СГСМ
моль
—
—
—
—
8,2
—
—
—
67,8б
—
—
15006
1006
—
—
—в,
—
600
—
20
—
—14
—
—
—
7
—
—
—2,5
5
3,3
—
Дополнительные сведения
1л№D,2°) = 2,*в
tfCt||D,2°j= 180 кэ
Нс || D,2°)=350 кэ
сы = 1,42 при
Г =20— 380°К
см = 2,06 при
Т=380—900°К
—
с„ =1,14
^,D,2°) = 2,2р.в
—
1^,D,2°)= 1,9 ид
—
см = 1,18
—
—
—
о@с)=1,45ед.СГМС/ж<ш>
—
—
Литера-
Литература
[230]
[170,
222, 238]
[169,
222]
[152]
[169]
[87]
[3, 47]
[160]
[160]
[169]
[155]
[172]
[175]
[173]
[171]
[272]
[93, 216]
* Обладает свойствами, описываемыми двумерной моделью Изинга.
2* Из тепловых измерений.
а* Проявляет свойства, характерные для двумерной спиновой системы.
4* При этой температуре упорядочиваются магнитные моменты только в плоскостях A00). Система моментов плоскостей B00) обу-
обусловливает парамагнитные свойства ниже Тц. При Т = 3,1°К наблюдается аномалия Шоттки в поведении теплоемкости.
623
Вещество
Ni(NH3J-Ni(CNLx
X2CeHe
CuO
CuF2
CuCl2
CuBr2
Cu2S6
KCuF3
CuSO4
CuSeO4
CuF2-2H2O
CuCl2-2H2O
CuCl2-2D2O2*
Cu(C2H3O2J
Cu(C12H23OJ
CuSiO3H2O
LiCuCl3-2H2O
CuSO4-5H2O
CuSeO4-5H2O
Структура
кристаллически я
Те трагональная
Г1
Моноклинная
Г6
Кубическая
ol
Моноклинная
Моноклинная
Г1
Тетрагональная
Тетрагональная
П18 П5 *
Орторомбичес-
кая D2?
Орторомбичес-
каяО^
Моноклинная
Г3
Орторомбичес-
кая
То же н>
—
—
—
Моноклинная
Г5
Триклинная
магнитная
I» II [с]
Слоистая
= II [010]
—
—
—
V- II (аЬ)
V- II [Ь]
V II [с]
V II [с]
V II [а]
I» II [а]
—
—
—
li || {ас)
—
—
TN,
°к
2,37
230
70
70
193
373
38~Dlh
34,5
34
26; 11
4,3
—
270
230
213*
5,9; 4,4
0.0293*
0.0463*
1м- 10~*
ед. СГСм
МОЛЬ
—
—
—
—
—
—
—
12
—
6а
25,66
—
—
—
—
30а
—
—
—е,
°к
—
—
190
—
—
1694
355
77,5
—
37
—5
—
—
—
—
10
—
—
Продолжение та
Дополнительные сведения
Нс ц = 35 кэ
Н'А A,46°) = 22 кэ
—
о < 1 ед. СГСМ/моль
—
—
р=43
см=0,58
^D,4°) =0,49 1лв
см = 0,517
,,G,2°) = 0,9 (хв
см=0,46
Нс> || == 6,5 кэ
—
—
—
—
Нс, li =9^-10,5 кз4*
—
—
б л. 30.1
Литера-
Литература
[233]
[85]
[176]
[46]
[46]
[48]
[120,
235]
[78]
[231]
[3, 70]
[2]
[184]
[182]
[183]
[177]
[178,
251]
[128]
[128]
• Обе структуры наблюдались одновременно Г235].
?* Магнитные свойства аналогичны свойствам СиС12'2Н2О [184].
8* Из тепловых измерений.
4* Значение поля опрокидывания подрешеток (Н\\{ас)) [251].
624
Продолжение табл. 30 J
Вещество
Cu(NO3J.2,5H2O
Cu3(CO3J.(OHJ
Cu(HCO2J-4H2O2*
CuK2(SO4J-6H2O
Cu(C2H3O2J-H2O
(QHeNHgJgCuCU
Cu(NH3LSO4-H2O
Cu(C6H5COOJ-3H2O
MoF3
CeSb
CeBi
CeCl3
Ce2Zn3(NO3I2-24H2O
PrCl3
PrB6
Структура
кристаллическая
—
Моноклинная
Г5
Моноклинная
—
—
—
Моноклинная
Кубическая
Кубическая
(тетрагональные
искажения при
T<TN)
Кубическая
Гексагональная
Тригональная
Гексагональная
Кубическая
магнитная
—
—
—
—
Ферромаг-
Ферромагнитные слои,
связанные
слабым ан-
тиферромаг-
тиферромагнитным взаи-
модействием
—
Линейные
цепи вдоль
—
V II [001]
—
—
—
TN.
°к
3,2*;
0,45
1,86
17
0,05
250—280
10,2
0,373*
<1,4
185
!
16
26
0,345
0,0063
0,7
6.93*
Хм- 'О-3
ед. СГСМ
моль
65а
41,5б
24,8б
—
—
401'
—
—
—
— ""
—
—
—е,
°к
—
10
175
—
—
1,2
—
—
—12
—
—
—
Дополнительные сведения
—
—
с@°)=150 ед. СГСМ/лоль
см = 0,497
—
—
HEr j = 800 э (между
слоями)
Я?> 2 = 500 кэ (внутри
слоя)
—
—
—
—
—
—
—
Металл
р C00°)=15 Х10-6 ом-см
Литера-
Литература
[179,
244]
[181]
[180]
[29]
[182]
[267]
[128]
[279]
[190]
[243]
[252]
[262]
[191]
[262]
[259]
* Нет уверенности, что наблюдается переход П-*АФ.
2* Проявляет свойства, характерные для двумерной модели Гейзенберга.
3* Из тепловых измерений.
4* Проявляет свойства, характерные для одномерной модели антиферромагнетика.
21—748
625
Вещество
РгА1О3
NdS
NdSe
NdTe
NdSb
NdBi
NdCl3
Nd(OHK
SmCl3
EuSe
EuTe*
EuF2
Eu3O4
EuTiO3
EuGd2O4
GdP
GdS
GdCu
Структура
кристаллическая
Орторомбиче-
екая u^f,
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Гексагональная
Гексагональная
г2
Гексагональная
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Орторомбичес-
кая
Кубическая
Орторомбичес-
кая
Кубическая
»
магнитная
—
—
—
—
V- II 10011
—
I» II с
—
—
» II И
(а>Ь>с)
—
—_
—
Ml AH)
"К
—
8
14
13
16
25
1,035
1.7
0,4
4,7
И; 9,7
19,5й*; 2
5,3
5,2
4,5
15
50
41
Хм- '°-3
ед. СГСМ
моль
10^
—
—
—
—
—
—
—
—
440
—
—
—
480б
—
—е,
"К
100
24
9
14
3
1
—
-
—
—
7
—
—3,7
—
•>
—
Продолжение та
Дополнительные сведения
—
р=3.62
р=3,40
р=3,54
Р=3.75;
«* = 2,7
Ис = 105 кэ
—
—
—
—
Полупроводник
Ферромагнетик при
Т<2,8°К
Нс = 75 кэ
п^=7
Нс=2 кэ
и5=6,93
Нс = 14 кэ
НС = 7Ъ кэ
—
бл. 30.1
Литера-
Литература
[209]
[276]
[276]
[276]
[203]
[252]
[262]
[271]
[262]
[3,96,
241]
[192,
253]
[193,
194]
[205]
[206]
[205]
[197]
[242] '
[189]
* Магнитные свойства образцов EuTe коррелируют с электрическим сопротивлеинем, которое может изменяться в широких пределах
A0" — КГ* ом-см при Т = 300°К) B53]. ч
2* Из измерений АФМР на образцах, содержащих примеси [194].
626 *" i
Продолжение табл. 30.1
Вещество
Структура
кристаллическая
магнитная
TN.
°к
Хм- 10
ед. СГСМ
—е,
Дополнительные сведения
Литера-
Литература
GdAs
Кубическая с
тригональными
искажениями
при T<TN
25; 19
12
Н. = 180 кз
р = 8,2;
ns = 7,2
[198,
242]
GdSe
GdAg
Кубическая
141A11)
60
Кубическая
h
145
40а
82
р=8,8
[242]
[204]
Gdln
Кубическая
01
28
73,5а
66
Р=8,1
[204]
GdSb
Кубическая
1A11)
28
42
Р=8,1
[203]
GdTe
То же
80
[242]
GdBi
32
[242]
GdCiu
Гексагональная
41
1/рфО; р=8,4
[196]
GdAlO,
Орторомбичес-
кая D™
3,87
4.8Г
Я @,5°)= 11 кэ2*
[221]
GdVO,
Орторомбичес-
кая
7,5
р=80
[284]
Gd(OHK
Гексагональная
Г3
2,0
[271]
SrGd2O4
Орторомбичес-
кая
2 о
.о
[205]
GdCl.-6H2O
0.1823*
[128]
ТЬР
Кубическая
О*
{ill [1П]
8—9
= 9,2; п5 =
с = 4,3 кз
[195,
197]
TbAs
То же
141 [HI]
10—12
р= 9,7; ns
Нс = 28 кэ
ц = 7,7 ^в
[3, 195,
198]
TbSb
I! [HI]
14—16
14
р =9,7; ns= 7,5
Я = 60 кэ
[195,
203]
TbBi
141 [Ш]
18
33
[252]
TbCu2
Гексагональная
54
; р=9,8
* Усредненное значение измерений вдоль осей [а], [6], [г].
2* Значение поля опрокидывания подрешеток.
3* Из тепловых измерений.
[196]
J
rf '
627
Продолжение табл. 30.1
Вещество
ТЬ2О3
TbOCl
TbsAlgOxj,
DyP
DyAs
DySb
DyBi
DyCu2
DyAg2
DyAu2
DyOCl
DyAlO3
DyVO43*
Dy3Al6O12
HoP
HoAs
HoSb
HoCu2
Структура
кристаллическая
—
Тетрагональна я
Кубическая
Кубическая
—
—
Кубическая
Гексагональная
Тетрагональная
V4h
Тетрагональная
г>17
V4h
Тетрагональная
Ортор омб ическая
Тетрагональная
П19
Кубическая
Of
Кубическая
—
Кубическая
Гексагональ-
вая
магнитная
—
—
—
*
—
—
—
—
—
—
—
—
[1 JL С
!* II [1П]
—
—
V II [ЮО]
—
TN,
°к
2,4
4
1,5
—
8,5
9,5
13
24
9
31
9
3,4
3,05
2,5
5,5**
4,8
9; 5,5
9
Хм- ю~3
ед СГСМ
моль
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
¦ —
—
—
—
—
—
—
—
—е,
°к
—
—
—
—6
с
—2
4
30
—
25
13
—
—
—
—
—
— 1
2,4
—
Дополнительные сведения
—
см= 12,05
—
р = 9,9; ns=7,8
Нс= 17 кэ
р=10,4; ns = 8,l
Нс = 32 кз
р= 10,7; и5 = 7,7
Нс= 19,5 кэ
—
1/рфО, р= 10,75
HCt и = 35 кэ2*
Метамагнетик
см= 13,95
ЯсD,2°)= 14 кэ
—
—
ixDy(l,35°) = 9(xB
р= 10,2; и5=9,2
Нс = 1,8 кз
р= 10,5; ns = 9,0
HCtl = 1,8 кэ
Нс 2 = 6 кэ
р= 10,8; п5 = 8,7
Нс = 15 кэ
A@°) = 9,3 цв
1/Р^=0, р= 10,5
Литера-
Литература
[247J
[228J
[210J
[197]
[198]
[203]
[252]
[196]
[249]
[249]
[228]
[211]
[223]
[3,208]
[197]
[198]
[195,
203]
[196]
• При Т = 1,8°К имеет сложную неколлинеариую магнитную структуру [195].
'* Значение поля опрокидывания подрешеток.
•* В работе [223] сообщается, что антиферромагнитным упорядочением обладают также GdVO4, TbVO», ErVOi-
** Ниже »той температуры имеет сложную неколлииеарную магнитную структуру.
628
Продолжение табл. 30.1
Вещество
ЕгР
ErAs
ErSb
ErCug
Ers03
ЧЪ2О?
KaReCle
K2IrCl6
(NH4JIrCle
UN
UP
UAs
uo2
UP2
UTe2
UBi2
UTe3
NpC
NpO2
Структура
кристаллическая
Кубическая
—
Кубическая
Гексагональная
Кубическая 0^
Тригональная
Кубическая
Кубическая
о5,
Кубическая
Кубическая
Кубическая
Кубическая
о,5
Кубическая
Тетрагональная
—
Тетрагональная
Кубическая
Кубическая
О5н
• В ферромагнитном состоянии.
магнитная
11 X [Ш]
—
!* II [ПИ
—
—
11 II С
Слоистая (че-
(чередующиеся
феррослои)
—
—
—
—
—
V II [HI]
11 II С
—
11 II С
_
—
°к
3—4
3,5
3,5—3,7
11
4
2,65
12
3,08
2,16
50
125
128
28—31
199
78
183
56
310
(П-*-АФ)
200
(АФ-*Ф)
25,3
Ум- ю
ед. СГСМ
моль
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—В,
°К
0
1,5
3
—
—
—
32
20
—-
—49
—
—
—80
—
53
_
—
Дополнительные сведения
р=9,3; и5 = 8,5
Яс = 5,2 кэ „
(х@°) = 5,7|л
р = 9,6; и5 = 8,4
Нс= 10,5 кэ
р = 9,8: п5= 7,3
Нс = 12 кэ
К0°) = 7цв
l/p=jfc0; p = 9,35
—
,1A.5°) = 1,6 ,iB
ns= 2,6
^Re D,2°) = 2,7 ^в
—
—
V. D,2°) = 0,75 ^в
р = 3,3
|*D.2о)=1,9Р.в
(J. = 1,9 {Ав
|А= 1,7 (Ад
р=2,3
—
—
—
р = 3,37
^=1,4 ^в*
—
Литера-
Литература
[195,
197]
[198]
[195,
203]
[196]
[290]
[248]
[3, 202]
[199]
[199]
[3, 256]
[3, 256,
275]
[3, 256]
[3, 200]
[275]
[277]
[275]
[277]
[201]
[201]
629
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вонсовский С. В. Магнетизм. М., «Наука», 1971.
2. Боровик-Романов А. С. «Итоги иауки. Физ.-мат.
науки», вып. 4. «Антиферромагнетизм», Изд-во
АН СССР, 1962.
3. Oles А. е. a. Tables of Magnetic Structures determi-
determined by Neutron Diffraction, Institute of Nuclear Tech-
Techniques, Cracow. Part 1 — cubic systems, report N
l/PS, 1970; Part II — tetragonal systems, report N
4/PS, 1970; Part III — rhombohedral and hexago-
hexagonal systems, report N 7/PS, 1971; Part IV — ort-
horhombic systems, report N ll/PS, 1971.
4. Боровик Е. С., Мильнер А. С, Еременко В. В. Лек-
Лекции по магнетизму. Харьков, Изд-во Харьк. ун-та,
1972.
5. Keffer F. Handbuch der Physik. Bd. 18/2, S. 1.
Springer, Berlin, 1966.
6. Morrish A. H. The Physical Principles of Magnetism.
John Willey and Sons, Inc., N. Y., 1965.
7. Изюмов Ю. А., Озеров Р. П. Магнитная нейтроно-
нейтронография. M., «Наука», 1966.
8. Боровик-Романов А. С. «Журн. эксперим. и теор.
физ.», 1959, т. 36, с. 75.
9. Дзялошинский И. Е. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1957, т. 32, с. 1547.
10. Туров Е. А. Физические свойства магнитоупорядо-
ченных кристаллов М., Изд-во АН СССР, 1963.
11. Ozhogin V. 1., Maximenkow P. P. Digests of Inter-
mag, conf. Kyoto, 1972, p. 49.4:
Seavey M. H. "Solid. State Comm.", 1972, v. 10,
p. 219.
12. Borovik-Romanov A. S., Prozorova L. A. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-837.
13. Ожогин В. И., Якубовский А. Ю. «Журн. эксперим.
и теор. физ.», 1972, т. 63, с. 2155-
14. Erickson R. A. "Phys. Rev.", 1953, v. 90, p. 779.
15. Ожогин В- И., Шапиро В. Г. «Журн. эксперим. и
теор. физ.», 1968, т. 54, с. 96.
16. Bizette H., Tsai В. "Compt. rend.", 1954, v. 238,
p. 1575.
17. Боровик-Романов А. С, Прозорова Л. А. «Журн.
эксперим. и теор. физ.», 1968, т. 55, с. 1727.
18. Боровик-Романов А. С. «Журн. эксперим. и теор.
физ.», 1960, т. 38, с. 1088.
19. Боровик-Романов А. С. Физический энциклопеди-
энциклопедический словарь. М., 1965, т. 4, с. 250.
20. Андрацкий В. П., Боровик-Романов А. С. «Жури.
эксперим. и теор. физ.», 1966, т. 51, с. 1030.
21. Астров Д. Н. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 1960,
т. 38, с. 984.
22. Астров Д. Н. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 1961,
т. 40, с. 1035.
23. Hornreich R. M. Digests of the lntermag. Conference,
Kyoto, 1972, p. 40, 4.
24. Judin V. M., Sherman A. B. "Solid. State Comm.",
1966, v. 4, p. 661.
25. Shapira Y., Foner S. "Phys. Rev. B". 1970, v. 1,
p. 3083.
26. Еременко В. В., Беляева А. И. «Успехи физ. наук»,
1969, т. 98, с. 27.
27. Прохоров А. М., Федоров В. Б. «Журн. эксперим. и
- теор. физ.», 1962, т. 43, с. 2104.
28. Каримов Ю. С, Щеголев И. Ф. «Журн эксперим. и
теор. физ.», 1964, т. 47, с. 1721.
29. Labhart H. "Z. angew. Math, und Phys.", 1953, Bd 4,
S. 1.
30. Jacobs 1. S. "J. Appl. Phys.", 1961, v. 32, p. 61-S.
31. Low G. G. e. a. "J. Appl. Phys.", 1964, v. 35, p. 998.
32. Johnson F. M., Nethercot A. H., Jr. "Phys. Rev.".
1959, v. 114, p. 705.
33. Foner S. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 336.
34. Allen S. J., Jr., Loudon R., Richards P. L. "Phys.
Rev. Lett.", 1966, v. 16, p. 463.
35- Green R. L. e. a. "Phys. Rev. Lett.", 1965, v. 15,
p. 656.
36. Харченко Н. Ф-, Еременко В. В. Физика конденси-
конденсированного состояния. Вып. XIII. ФТИ низких
температур АН УССР, Харьков, 1971, с. 3.
37. Харченко Н. Ф., Еременко В. В. «Физика твердого
тела», 1968, т. 10, с. 1402.
38. Jacobs I. S., Lawrence P. E. "J. Appl. Phys.", 1964,
v. 35, p. 996.
39. Ожогин В. И. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1970, т. 58, с. 2079.
40. Боровик-Романов А, С, Рудашевский Е. Г. «Журн.
эксперим. и теор. физ.», 1964, т. 47, с. 2095.
41. Боровик-Романов А. С, Крейнес Н. М., Прозоро-4
ва Л. А. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 1963,
т. 45, с. 64.
42. McConnell Н. М„ Lynden-Bell R. "J. Chem. Phys.",
1962, v. 36, p. 2393.
43. Judin V. M-, Sherman A. B. "Phys. St. Sol.", 1967,
v. 20, p. 759.
44. Dwight K- e. a. "J. Appl. Phys.", 1962, v. 33, p. 1341.
45. Koehler W. C, Wollan E. O. "J. Phys. Chem. Sol.",
1957, v. 2, p. 100.
46. American Institute of Physics Handbook A957),
section 5, p. 226.
47. Bertaut E. F. e. a. "J. Appl. Phys.", 1964, v. 35,
p. 952.
48. Yuzuri M. "J. Phys. Soc. Japan". 1960, v. 15, p.
2007.
49. Motizuki K. "J. Phys. Soc. Japan", 1959, v. 14,
p. 759.
50. Hirota E., Kubota B. "J. Phys. Soc. Japan", 1960,
v. 15, p. 1715.
51. Benoit R. "J. Chem. Phys.", 1955, v. 52, p. 119.
52. Scatturin V. e. a. "Acta crystallogr.", 1961, v. 14,
p. 19.
53. Stout J. W., Adams H. E. "J. Amer. Chem. Soc",
1942, v. 64, p. 1535.
54. Plumier R. J. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, p. 964.
55. Roth W- L., De Vries R. С "J. Appl. Phys.", 1967,
v. 38, p. 951.
56. Richards P. L. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34, p. 1237.
57. Huber E. E., Ridgley D. H. "J. Appl. Phys.", 1963,
v. 34, p. 1099.
58. Nakagawa Y., Hori T. "J. Phys. Soc. Japan", 1961,
v. 16, p. 1470.
59. Street R., Smith J. "J. Phys. Rad.", 1962, v. 20,
p. 82. j
60. Kouvel J. S. e. a. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34,
p. 1095.
61. Meyer A. "J. Phys. Rad.", 1959, v- 20, p. 432.
62. Kasper J. S. e. a. "J. Phys. Chem. Sol.", 1959,
v. 11, p. 231.
63. Bizette H. "J. Physiq.", 1951, v7 12, p. 161.
64. Hastings J. e. a. "Phys. Rev.", 1959, v. 115, p. 13.
65. Corliss L., Hastings J. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34,
p A92.
66. Douglass p., Strandberg M. "Physika", 1961, v. 27,
p. 1.
67. Koehler W. e. a. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 180.
68. Бейкон Дж. "Успехи физ. наук», 1963, т. 81, с. 335.
69. Asch P. G. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 349.
70. Bosort R., Nielsen J. "Phys. Rev.", 1958, v. 110,
p. 879.
71. Meisenheimer R. C, Cook D. L. "J. Chem. Phys.",
1959, v. 30, p. 605.
72. Burger J.e. a. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 427.
73. Corliss L. M., Hastings J. M. "J. Appl. Phys.", 1964,
v. 35, p. 1051.
630
74. Flippen R., Darnel! F. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34, 115.
p. 1094.
75. Fink H., Shaltiel D. "Bull. Amer. Phys. Soc", 1963, 116.
v. 8, p. 214.
76. Joenk R. J. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34, p. 1097. 117.
77. Sawaoka A., Miyahara S. "J. Phys. Soc. Japan",
v. 19, p. 1254. 118.
78. Крейнес Н. М. Диссертация. ИФП АН СССР,
M., 1963; «Журн. эксперим. и теор.физ.» 1961, т. 40, 119.
с. 762. 120.
79. Bertaut E. e. a. "J. Phys. Rad.", I960, v. 23, p. 477.
80. Heeger A. J., Beckman O., Portis A. M. "Phys. Rev.'", 121.
1961, v. 123, p. 1652.
81. McGuire T. R. "Bull. Amer. Phys. Soc", 1963, 122.
v. 8, p. 55.
82. Kedzie R. W. e. a. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, 123.
p. 1195. 124.
83. Lee K-, Portis A. M., Witt G. L. "Phys. Rev.", 1963, 125.
v. 132, p. 144. 126.
84. JonkerG. H. "Physika", 1956, v. 22, p. 707.
85. Hirakawa K- e. a. "J. Phys. Soc. Japan", 1960, 127.
v. 15, p. 2063.
86. Sawaoka A., Miyahara S. "J. Phys. Soc. Japan", 128.
1964, v. 19, p. 1750.
87. Kondo H., MiyaharaS. "J. Phys. Soc. Japan", 1963, 129.
v. 18, p. 305.
88. Bertaut E. e. a. "J. Chem. Phys. Sol.", 1961, v. 21, 130.
p. 234.
89. Swoboda T. e. a. "Phys. Rev. Lett.", 1960, v. 4, 131.
L509.
ys J. M. "Phys. Rev.", 1963, v. 131, p. 38. 132.
91. Lasheen M. A., e. a. "Physika", 1958, v. 21, p. 1061.
92. Schelleng J., Friedberg S. "J. Appl. Phys.", 1963, 133.
v. 34, p. 1087. 134.
93. Pierce R. D., Friedberg S. A. "J. Appl. Phys.",
1967, v. 38, p. 1462. 135.
94. Friedberg S., Flippen R. Proc. VIII Intern. Conf. 136.
LTP, Toronto, 1960 (Amsterdam, 1961).
95. Uryu N. "J. Phys. Soc. Japan", 1961, v. 16, p. 2140. 137.
96. Busch G. "J. Appl. Phys.", 1967, v. 38, p. 1386. 138.
97. Yuzuri M., Yatnada M. "J. Phys. Soc. Japan", 1960,
v. 15, p. 1845. ! 139.
98. Wilkinson G. e. a. "Inorg. Nucl. Chem.", 1956,
v. 2, p. 95. 140.
99. Koehler W. С. е. a. "Phys. Lett.", 1964, v. 9, p. 93.
100. Boucher B. e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, 141.
p. 960. 4
101. Nowik I. e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, p. 970. 142.
102. Bouchaud J. P. e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37,
p. 971. . 143.
103. Shane J. R. e. a. "J. Appl. Phys.", 1967, v. 38, 144.
p. 1280.
104. Ohtsubo A. e. a. "Physika", 1958, v. 24, p. 161. 145.
105. Nagamiya T. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 70. 146.
106. Maxim I. Studii si cercetari fiz Acad. R. P. R, 147.
1959, v. 9, p. 323.
107. Kouvel J. S. Hartelius С. С. "J. Appl. Phys.", 1962, 148.
v. 33, p. 1343. 149.
108. Ohlman R., Tinkham M. "Phys. Rev.", 1961, v. 123,
p. 425. i 150.
109. Бажан А. Н. «Журн. экспернм. и теор. физ.»,
1974, т. 66, с. 1086. • 151.
ПО. Bizette H. e. a. "Compt. rend. Acad. Sci.", 1957,
v. 245, p. 507. 152.
111. Kanematsu e. a. "J. Phys. Soc. Japan", 1960, v. 15,
p. 2358. 153.
112. Rosenquist T. "Acta Met.", 1953, v. 1, p. 761.
113. Meyer A., Cadeville M. "J. Phys. Soc. Japan", 154.
1962, v. 17, S. B—1, p. 223.
114. Воскаиян Р. А., Левитин P. 3., Щуров В. А. 155.
«Жури, эксперим. и теор. физ.», 1967, т. 53, с. 459.
Jacobs I. S. e. a. "Intern. J. Magnetism," 1971,
v. 1, p. 193.
Ishikawa Y., Akimoto S. "J. Phys. Soc. Japan",
1957, v. 12, p. 1083.
Berry C, Combs С "J. Appl. Phys.", 1960, v. 31,
p. 1130.
Taranishi T. "J. Phys. Soc. Japan", 1962, v. 17,
S. B—1, p. 263.
Cox D. e. a. "Phys. Rev.", 1963, v. 132, p. 1547.
Okazaki A., Suemune Y. "J. Phys. Soc. Japan",
1961, v. 16, p. 671.
Jacobs I. S., Burne H. F., Levinson L. M. "J. Appl.
Phys.", 1971, v. 42, p. 1631.
Ожогин В. И. и др. «Журн. экспернм. и теор. физ.»,
1972, т. 62, с. 2221.
Уайт Р. «Успехи физ. наук», 1971, т. iO3, с. 593.
Treves D. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36, p. 1033.
Koehler W. e. a. "Phys. Rev.", 1960, v. 118, p. 58.
GorodetskyG., Treves D. "Phys. Rev.", 1964, v. 135A,
p. 97.
Hagedorn F. B. e. a. "Phys. Rev. Lett.", 1968,
v. 21, p. 364.
Duffy W. T. e. a. Proc. VIII Intern. Conf. LTP,
London, Butterworths, 1963, p. 245.
Ono K., HoA. "J. Phys. Soc. Japan," 1964, v. 19,
p. 899.
Friedberg S. A., Schriempf J. T. "J. Appl. Phys.",
1964, v. 35, p. 1000.
Van Agt T. W. e. a. Proc. VIII Intern. Conf. LTP,
London, Butterworths, 1963, p. 222.
Poulis N., W. v. d. Lugt "J. Phys. Soc. Japan",
1962, v. 17, S. B—1, p. 505.
Chiba S. "J. Phys. Soc. Japan", 1960, v. 15, p. 581.
Cable J. e. a. "Bull. Amer. Phys. Soc", 1960,
v. 5, p. 458.
Benoit R. "J. Chem. Phys.", 1955, v. 52, p. 119.
Finlayson D. e. a. "Proc. Phys. Soc. (London)",
1959, v. 74, p. 75.
Kren E., Szabo P. "Phys. Lett.", 1964, v. 11, p. 215.
Hrynkiewicz A. Z. e. a. ''Phys. Lett.", 1965, v. 17,
p. 93.
Narath A., Schirber J. E. "J. Appl. Phys.", 1966,
v. 37, p. 1124.
Wang F. Y., Kestigian M. "J. Appl. Phys.", 1966,
v. 37, p. 975.
Клюшин В. В. и др. «Физика металлов и металло-
металловедение», 1966, т. 21, с. 153.
Юдин В. М. «Физика твердого тела», 1966, т. 8,
с. 267.
Schurer P. J. "J. Physiq"., 1971, v. 32, CI—278.
Grant R. W. e. a. "J. Appl. Phys.", 1967, v. 38,
p. 1455.
Tachiki M. "J. Phys. Soc. Japan", 1964, v. 19, p. 454.
Lines M. E. "Phys. Rev.", 1965, v. 137, p. A 982.
Шапиро В. Г., Ожогин В. И., Гуртовой К. Г. «Изв.
АН СССР. Сер. физ.», 1972, т. 36, с. 1559.
Bizette H. e. a. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 421.
Roth W. Z. "Bull. Amer. Phys. Soc", 1963, v. 8,
p. 213.
Ishikawa Y., Akimoto S. "J. Phys. Soc. Japan",
1958, v. 13, p. 1298. л
Swoboda T. e. a. "J. Phys. Chem. Sol.", 1958,
v. 5, p. 293.
Blasse G., Schipper D. "Phys. Lett.", 1963, v. 5,
p. 300.
Haseda T. e. a. Proc. VIII Intern. Conf. LTP, Lon-
London, Butterworths, 1963, p. 232.
Narath A. "J. Phys. Soc. Japan", 1964, v. 19,
p. 2244.
Robinson W. K., Friedberg S. A. "Phys. Rev.",
1960, v. 117, p. 402.
634
156. Forstat H. e. a. "Bull. Amer. Phys. Soc", I960, 196.
S. 11, v. 5, p. 59.
157. Ohtsubo A., Kanda E. "J. Phys. Soc. Japan", 197.
1962, v. 17, S. B —1, p. 497. 198.
158. Miedema A. R. e. a. "Phys. Lett.", 1965, v.17, 199.
p. 87. 200.
159. Beljers H. G. e. a. "Phys. Lett.", 1964, v. 12, p. 81.
160. Cox D. E., ShiraneG., Frazer B.C. "J. Appl. Phys.", 201.
1967, v. 38, p. 1459.
161. Trombe M. "J. Physiq.", 1951, v. 12, p. 170. 202.
162. Sparks T. J., Komoto T. "J. Appl. Phys.", 1963,
v.34, p. 1033. 203.
163. Adachi K- "J. Phys. Soc. Japan", 1961, v. 16, 204.
p. 2187. 205.
164. Bizette H. -'Compt. rend. Acad. Sci.", 1956, v. 243,
p. 1295. 206.
165. Shirane G. e. a. "J. Phys Soc. Japan", 1959, v. 14,
p. 1352. 207.
166. Heller G. e. a. "J. Appl. Phys.", 1963, v. 34, p. 1033.
167. Holden T. M. e. a. "J. Phys. C", 1971, v. 4, p. 2127. 208.
168. Санина В. А. Диссертация. Институт полупро- 209.
водников АН СССР. Л., 1970.
169. Rudorff W. e. a. "Z. anorgan. und. allgem- Chem.". 210.
1962, Bd 317, S. 261.
170. Plumier R., Legrand E. "J. Phys. Rad.", 1962, v. 23, 211.
p. 474.
171. Burgiel J. S. e. a. "Phys. Rev.", 1961, v. 122, 212.
p. 429.
172. Spence R. D. e. a. "J. Chem. Phys.", 1959, v. 31, 213.
p. 555.
173. Berger L., Friedberg S. "Phys. Rev.", 1964, v. 136A, 214.
p. 158.
174. Tzubokawa 1. "J. Phys. Soc. Japan", 1960, v. 15, 215.
p. 2109.
175. Ascher E- e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, p. 1404. 216.
176. Joenk R. J., Bozorth R. M. "J. Appl. Phys.", 1965,
v. 36, p. 1167. 217.
177. Eisenberg W. R., Forstat H. "J. Phys. Soc. Japan", 218.
1964, v. 19, p. 406.
178. Vossoc P. H. "J. Chem. Phys.", 1960, v. 32, p. 1590. 219.
179. Berger L. e. a. "Phys. Rev.", 1963, v. 132, p. 1057.
180. Kobayashi H., Haseda T. "J. Phys. Soc. Japan", 220.
1963, v. 18, p. 541.
181. Frikee E., Van den Handel J. "Physika", 1962, v. 221.
28, p. 269.
182. Figgis В., Martin R. "J. Chem. Soc. (London)", 222.
1956, v. 10, p. 3837. 223.
183. Gilmour A., Pink R- "J. Chem. Soc. (London)",
1953, v. 8, p. 2198. 224.
184. Date M. "J. Phys. Soc. Japan", 1957, v. 12, p. 1168,
185. Kotthaus J. P., Jaccarino V. В кн.: Труды между- 225.
народной конференции по магнетизму. М., «Нау-
«Наука», 1974, т. III, с. 255. 226.
186. Wohlfarth E. P. "Acta Mett.", 1956, v. 4, p. 225.
187. Альшин Б. И., Астров Д. Н. «Журн. эксперим. и 227.
теор. физ.», 1963, т. 44, с. 1195.
188. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. 228.
Пер. с англ. М., Гостехиздат, 1963, с. 490.
189. Alfieri G. Т. е. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, 229.
p. 1254.
190. Wilkinson M. K- e. a. "Phys. Rev.", 1961, v. 121, 230.
p. 74. 231.
191. Levi M. W., Sapp R. C, Culvahouse J. W. Proc.
VI1 Intern. Conf. LTP. Toronto, 1960 (Amsterdam, 232
1961), p. 168.
192. Busch G. e. a. "Phys. Lett.", 1964, v. 9, p. 7. 233.
193. Me Guire T. R., Shaffer M. W- "J. Appl. Phys.",
1964, v. 35, p- 984. 234.
194. Lee K., Muir H. "J. Appl. Phys.", 1965, v. 36,
p. 1043. 235.
195. Child H. R.e. a. "Phys. Rev.", 1963, v. 131, p. 922.
Sherwood R. C, Williams H. J., Wernick J. H.
"J. Appl. Phys.", 1964, v. 35, p. 1049.
Busch G. e. a. "Phys. Lett. *, 1964, v. 11, p. 100.
Busch G. e. a. "Phys. Lett.", 1965, v. 15, p. 301.
Owen J. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20, p. 138.
Henshaw D. G., Brockhouse B. N. "Bull. Amer.
Phys. Soc", 1957, v. 2, p. 9.
Ross J. S., Lam D. J. "J. Appl. Phys.", 1967, v. 38,
p. 1451.
Smith H. G., Bacon G. E. "J. Appl. Phys.", 1966,
v. 37, p. 979.
Busch G. e. a. "Phys. Lett.", 1965, v. 14, p. 262.
Sekizawa K. "Phys. Lett.", 1964, v. 11, p. 216.
Holmes L., Schieber M. "J. Appl. Phys.", 1966,
v. 37, p. 968.
Me Guire T. R.e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37,
p. 981.
Smith H. G. e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37,
p. 1047.
Keen B. e. a.."J. Appl. Phys.", 1966, v. 37, p. 1120.
Юдин В. М., Гаврилишина А. И. «Физика твер-
твердого тела», 1965, т. 7, с. 3435.
Wolf W. P. e. a. "J. Phys. Soc. Japan", 1962,
v. 17, S. B-l, p. 443.
Herpin A. e. a. "Compt. rend. Acad. Sci," 1964,
v. 259, p. 2416.
Маковецкий Г. И., Сирота И. Н. «Докл. АН БССР»,
1965, т. 9, с. 15.
Wassher J. D. Intern. Confer. Semicond. Phy-
Physics, Paris, 1964, p. 1269.
Cable J. W. e. a. "Phys. Rev.", 1962, v. 125,
p. 1860.
Tsujikawa I., Kanda E. "J. Phys. Rad.", 1959,
v. 20, p. 22.
Takeda K-, Kawasaki K. "J. Phys. Soc. Japan",
1971, v. 31. p. 1026.
Matsuura M. e. a. "J. Physiq.", 1971, Cl-157.
Callagher P. K., McChesney J. В., Buchanan D. N.
"J. Chem. Phys.", 1964, v. 41, p. 2429.
«Yelon W. В., Cox D. E. "Phys. Rev. ", 1972,
v. B6, p. 204.
К рей нес Н. М., Шальникова Т. А. «Журн. экспе-
эксперим. и теор. физ.», 1970, т. 58, с. 522.
Cash ion J. D. "Proc. Roy. Soc. (London)", 1970,
v. A 318, p. 473.
Miedema A. R., "J. Physiq.", 1971, v. 32, p. Cl-305.
Cooke A. H., Martin D. M., Wells M. R. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-488.
Madhav Rao L., Satya Murthy N. S. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-617.
Петров М. П., Смоленский Г. А. «Физика твердого
тела», 1965, т. 7, с. 2156.
Goodenough J. В., е. a. "J. Physiq.", 1971, v. 32,
p. Cl-622.
Bertaut E. F. e. a. "J. Appl. Phys.", 1966, v. 37,
p. 1038.
Elmalen D., Fruchart D., Joubert J.C. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-741.
Eibschiitz M. e. a. "J. Physiq.", 1971, v. 32, p.
Cl-759.
Cox D. E. e. a. "J. Appl. Phys.", 1970, v. 41, p. 943.
Scharenberg W., Will G. "J. Physiq.", 1971, v. 32,
p. Cl-855.
Fruchart D. e. a. "J. Physiq.", 1971, v. 32, p.
Cl-876.
Takayanagi S., WatanabeT. "J. Phys. Soc. Japan",
1970, v. 28, p. 296.
Boucher В., Sougi M., Mile Whuler. A. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-853. f
Hutchings M. T. e. a. "Phys. Rev.", 1969, v. 188,
p. 919.
632
236. Wolfers P., Bacmann M., Bertaut E. F. "J. Physiq."
1971, v. 32, p. Cl-859.
237. Bacmann M. e. a. "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40,
p. 1131.
238. Skalyo J., Shirane Jr. G., Birgeneau R. J. "J. Phy-
Physiq.", 1971, v. 32, p. Cl-882.
239. Minkiewicz V. J., Cox D. E., ShiraneG." J. Physiq."
1971, v. 32, p. Cl-892.
240. Blote H. W. J., Huiskamp W. J. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-1005.
241. Penney Т., Kasuya T. "J. Appl. Phys.", 1971,
v. 42, p. 1403.
242. Me Guire T. e. a. "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40,
p. 1009.
243. Busch G., Stutius W., Vogt O. "J. Appl. Phys.",
1971, v. 42, p. 1493.
244. Van Toll M. W., Matsuura M., Poulis N. J. "J.
Physiq.", 1971, v. 32, p. Cl-943.
245. Nagamiya Т., Hiyamizu S. 'J. Physiq.", 1971,
v. 32, p. Cl-972.
246. Brown J. D.e.a. "J. Physiq.", 1971, v. 32, p.Cl-974.
247. Ayant, Y., Belorizky E., Tcheou F. "J. Physiq.",
1971, v. 32, p. Cl-1022.
248. Rossat-Mignod J. e. a. "J. Physiq.", 1971, v. 32,
p. Cl-1031.
249. Miura S. e. a. "J. Physiq.", 1971, v. 32, p. Cl-1124.
250. Sanina V. A. e. a. "J. Physiq.", 1971. v. 32,
p. Cl-1149.
251. Forstat H., Bailey P. Т., Ricks J. R. "J. Appl. Phys.",
1971, v. 42, p. 1559.
252. Nereson N., Arnold G. "J. Appl. Phys.", 1971,
v. 42, p. 1625.
253. Olivera N. F. e. a. "J. Appl. Phys;", 1971, v.42,
p. 1783.
254. Pernet M., Elmaleh D., Joubert J. "Solid. State
Comm.", 1970, v. 8, p. 1583.
255. Беликов Л. В., Рудашевский Е. Г., Селезнев
В. Н. «Изв. АН СССР. Сер. физ.», 1972, т. 36,
с. 1531.
256. Kuznietz M. "J. Appl. Phys.", 1971, v. 42, p. 1470.
257. Kunnman W. e. a. "J. Phys. Chem. Sol.", 1968,
v. 29, p. 1359.
258. Beckmann V. e. a. "Phys. St. Sol.", 1968, v. 29,
p. 781.
259. Lee K. N. e. a. "Phys. Rev. B", 1970, v. 2, p. 4580.
260. Forstat H. e. a. "Phys. Rev.", 1966, v. 145,
p. 406.
261. Gonzalo J. A., Cox D. E., Shirane G. "Phys. Rev.".
1966, v. 147, p. 415.
262. Eisenstein J. C, Hudson R. P., Mangum B. W.
"Phys. Rev.", 1965, v. 137, p. A—1886.
263. Shachar G., Makovsky J., Shaked H. "Solid State
Comm.", 1971, v. 9, p. 493.
264. Fischer E., Gorodetsky G., Horneich R. M. "Solid
State Comm.", 1972, v. 10, p. 1127.
265. Holmes L. M., Ballman A. A., Hecker R. R. "Solid
State Comm.", 1972, v.ll, p. 409.
266. N0rlund Christensen A., Oliver G. "Solid State
Comm." 1972, v. 10, p. 609.
267. Bloembergen P., Franse J. J. M. "Solid State Comm."
1972, v. 10, p. 325.
268. Yee J. H., Chau H. H. M. "Phys. Lett.", 1970,
v. 32A, p. 441.
269. Adachi K-, Sato K-, Takeda M. "J. Appl. Phys.'%
1968, v. 39, p. 900.
270. Grant R. W. e. a. "J. Appl. Phys.", 1968, v. 39,
p. 1122.
271. Wolf W. P., Meissner H., Catanese С A. "J. Appl,
Phys.", 1968, v. 39, p. 1134.
272. Becerra С. С. е. a. "Phys. Lett.", 1972 v. 40 A,
p. 203.
273. Ожог ин В. И. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1963, т. 45, с. 1687.
274. Tsubokawa 1. "J Phys. Soc. Japan", 1959, v. 14,
p. 196.
275. Чечерников В. И. и др. «Журн. эксперим. и теор.
физ.», 1968, т. 55, с. 151.
276. Адамяи В. Е., Логинов Г. М. «Журн. эксперим.
и теор. физ.», 1966, т. 51, с. 1044.
277. Чечерников В. И. и др. «Журн. эксперим. и теор.
физ.», 1967, т. 52, с. 854.
278. Robbins M. e. a. "J. Phys. Chem. Solids", 1969,
v. 30, p. 1823.
279. Date M. "J. Physiq.", 1971, v. 32, p. Cl-837.
280. Ария С М., Гроссман Г. «Физика твердого тела»
1960, т. 2, с. 1283.
281. Kendrick, Arrot A., Werner S. A. 'J. Appl. Phys.",
1968, v. 39, p. 585.
282. Goodman G. "Phys. Rev. Lett.", 1962, v. 9, p. 305.
283. Paoletti A., Pickart S. J., "J. Chem. Phys.", 1960,
v. 32, p. 308.
284. Bosorth R. M. e. a. "Phys. Rev.", 1956, v. 103,
p. 572.
285. Stout J. W., Lau H. Y. "J. Appl. Phys.", 1967,
v. 38, p. 1472.-
286. Corliss L. M. e. a. "Phys. Rev.", 1960, v. 117, p. 929.
287. Matsumoto K-, Hihara Т., Kamigaichi T. "J. Phys.
Soc. Japan", 1962, v. 17, p. 1209.
288. Show A. 1. "Phys. Rev.", 1952 v. 85, p. 365.
289. Cable J. W. e. a. "Phys. Rev.", 1960, v. 118, p. 950.
290. Bosorth R., Kramer V. "J. Phys. Rad.", 1959, v. 20,
p. 393.
291. Bizette H., Terrier С "J. Phys. Rad.", 1962,
v. 23, p. 486.
292. Frazer B. C, Brown P. J. "Phys. Rev.", 1962,
v. 125, p. 1283.
293. Foner S. "Phys. Rev.", 1963, v. 130, p. 183.
V. ОПТИКА И РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
ГЛАВА 31
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
31.1. ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
Показатель преломления: абсолютный пабС — отно-
отношение скорости света в вакууме к фазовой скорости
света в данной среде; относительный потн — отношение
скорости света в среде II к скорости света в среде I.
Показатель преломления зависит от длины волны света.
Принято измерять показатель преломления для опре-
определенных спектральных линий. Показателю преломле-
преломления в этом случае приписывается соответствующий
индекс.
• Та бл иц а 31.1
Индексы показателей преломления
Показатель
преломления
пА
пь
пс
nD
«d
пе
nF
пе
пс
"h
Длина волны.
нм
766,5
706,5
656,3
589,3
587,6
546,1
486,1
435,8
434,0
404,7
Обозначение
линии по
Фраунгоферу
А
Ь »
с р
D
d
е
F
g
С
h
Элемент, излу-
излучающий линию
К
Не
Н
Na
Не
Hg
Н
Hg
н
¦ Hg
В табл. 31.2—31.20 приведены значения показателя
преломления веществ по отношению к воздуху. Пока-
Показатель преломления среды относительно воздуха п,
показатель преломления воздуха пвозд и абсолютный
показатель преломления па(,с связаны формулой
«абс = "возд"-
Оптические свойства анизотропных сред характери-
характеризуются двумя (для одноосных кристаллов) или тремя
(для двуосных) показателями преломления.
В одноосных кристаллах по и пе ¦— показатели
преломления обыкновенного (по) и необыкновенного
(пе) лучей. В таблицах приведены главные значеиия пе>
соответствующие направлению в кристалле, перпенди-
перпендикулярному к оптической оси.
В двуосных кристаллах оба луча, возникающих
вследствие двойного лучепреломления, необыкновенные.
Оптическая индикатриса двуосных кристаллов (век-
(векторная диаграмма, изображающая угловые зависимости
оптических свойств тела) представляют собой трехос-
трехосный зллипсоид, полуоси которого равны главным пока-
показателям преломления кристалла.
В табл. 31.2—31.20 использосаны обозначен: я:
(tip — пс) — средняя дисперсия; (nD — 1) / (nF — пс ) —
nF — nD nF — пе
коэффициент дисперсии; ¦ ; ;
Пр — Пс Пр — Пс
— относительные (частные) дисперсии; V' —
Пр Пс ь
термооптическая постоянная (средняя для области t =
— 60° ~ 20°С), Vc = рс/(пс — 1) — а, где р= dnjdT -
приращение показателя преломления при повышении
температуры на 1°С; а — коэффициент линейного расши-
расширения; ДХ — границы поглощения, ограничивающие спек-
спектральную область, для которой пропускание образца
толщиной 10 мм составляет не менее 50%.
Газы
Показатель преломления сухого воздуха пвозд зави-
зависит от длины волны света и при давлении Р =
==760 мм рт. ст. и температуре /= 15°С [1]
;=!+¦
1
106
64,328 + -
29498,1
146—106/
255,40 1
41 — 10"/Ag I
где Хо — длина волны в вакууме, нм.
Для других температур и давлений [1]
1 + A,049 — 0,0157f).lQ-ep]
720,883A +0,003661<)
634
г Таблица 31.2
Показатель преломления газов @°С и 760 мм рт. ст.)
Газ (пар)
Азот
Азота закись
» окись
Аммиак
Аргон
Ацетилен
Бензол
Бром
Вода
Водород
» бромистый
» йодистый
» хлористый
Воздух
Гелий
Дейтерий
Кислород
Криптон
Ксенон
Метан
Метанол (метиловый спирт;
Метил фтористый
» хлористый
Мышьяк
Неон
л-Пентан
Ртуть
Селей
Сера
» шестифтористая
Сернистый газ
Серный ангидрид
Сероводород
Сероуглерод
Теллур]
» четыреххлористый
Углекислота
Углерод четыреххлористый
Углерода окись
Фосфор
» треххлористый
Фтор
Хлор
Хлороформ
Цинк
Этилеи
Формула
N2
N2O
NO
NH3
Ar
сл
СбНб
Br2
H2O
н2
HBr
HI
на
—
He
D2
o2
Kr
Xe
CH4
CHgOH
CH3F
сн3а
As
Ne
n-C5H12
Hg
Se
S
SFe
so2
SO3
H2S
cs,
Те
TeQ4
CO2
CC14
CO
P
PC13
F2
сна2
Zn
CH2=CH2
1,000297
1,000515
1,000297
1,000375
1,000284
1,000606
1,000788
1,001125
,000252
,000139
,000570
,000906
,000444
,000292
,000035
,000137
,000272
,000427
,000702
,000441
,000586
,000449
,000865
.001552
,000067
,001701
,000933
,000895
,001111
,000783
,000660
,000737
1,000619
[,001476
1,000991
,002600
1,000450
,001768
,000334
,001212
1,001730
1,000195
,000768
1,001455
1,002050
1,000696
Жидкости
Таблица 31.4
Показатель преломления жидкостей при 20' С [5|
Таблица 31.3
Показатель преломления воды при 20°С |5|
Для D-линии Р = — 8 1<Г5 град~г
Длина волны.
нм
1256,0
678,0
656,3
643,8
589,3
546,1
1,3210
1,3308
1,3311
1,3314
1,3330
1,3345
Длина волиы.
нм
508,6
486,1
480,0
404,7
303,4
214,4
1,3360
1,3371
1,3374
1,3428
1.3581
1,4032
Жидкость
Анилин
Бензнлбензоат
Бензол
Вода
Глицерин
Масла
гвоздичное
кедровое
коричное
парафиновое
прованское
Метилацетат
Метилен йоди-
йодистый
Метилсалицилат
"D
1,586
1,568
1,501
1,333
1,470
1,532
1,516
1,601
1,440
1,460
1.450
1,737
1,538
Жидкость
а-Монобромнафта-
лин
ПаральдегиД
Парафин жидкий
Серонодород
Скипидар
Толуол
Углерод четырех-
хлорнстый
Фосфор (раствор
в сероуглероде)
Хинолин
Хлорбензол
Этил коричный
Этилсалицилат
1,660
1,405
1,480
1,885
1,470
1,497
1,460
1,950
1,627
1,525
1,559
1,523
Оптические стекла
Таблица 31.5
Показатель преломления оптических стекол [2|
Для обозначения марок стекол приняты сокращения:
К—крон; Ф — флинт; БК — баритовый крон; ЛК —
легкий крон; ТК — тяжелый крон; БФ — баритовый
флинт; ЛФ — легкий флинт; ТФ — тяжелый флинт;
ОФ — особый флинт; КФ — крон-флинт ,
Марка
стекла
БК4
БК6
БК8
БК9
БКЮ
БКП
БК12
БК13
БФ1
БФ4
БФ6
БФ7
БФ8
БФ11
БФ12
БФ13
БФ16
БФ18
БФ19
БФ21
БФ23
БФ24
БФ25
БФ26
БФ27
БФ28
Q
1,5302
1,5399
1,5467
1,5646
1,5688
1,5524
1,5606
1,5594
1,5247
1,5480
1,5696
1,5795
1,5826
1,6222
1,6259
1,6395
1,6709
1,5604
1,5895
1,6140
1,5493
1,6344
1,6076
1,6504
1,6067
1,6641
?
ft.
Ь
877
905
871
1012
1015
872
961
915
955
1016
1152
1076
1254
1171
1601
1325
1419
1100
1153
1534
1048
1726
1318
1691
1380
1874
7
Q
с
1
60,5
59,7
62,8
56,8
56,0
63,3
58,3
61,1
54,9
53,9
49,4
53,9
46,5
53,1
39.1
48,3
47,3
50,9
51,1
40,0
52,4
.36,8
46,1
38,5
44.0
35.4
О
—3,8
-4.4
0,6
-1.3
0,0
—1.1
—3,0
—1,7
—0,1
—2,1
—3,2
0,0
—3,3
0,5
-4,0
0,7
—4,5
-1.3
—1,1
0,3
—2,4
0,5
0,7
3,5
—1,2
6,3
Q
с
1
ft.
1
ft.
0,704
0,704
0,702
0,705
0,706
0,702
0,705
0,703
0,706
0,707
0,709
0,708
0,710
0,708
0,714
0,710
0,710
0,708
0,708
0,713
0,707
0,715
0,711
0,714
0,712
0,716
с
1
ft.
с
1
0,457
0,457
0,454
0,459
0,459
0,454
0,457
0,456
0,459
0,460
0,463
0,461
0,464
0,461
0,468
0,463
0,464
0,462
0,462
0,467
0,461
0,469
0,464
0,468
0,466
0,470
1
?
с°
1
0,564
0,567
0,560
0,572
0,571
0,559
0,568
0,563
0,573
0,576
0,584
0,576
0,591
0,577
0,603
0,586
0,587
0,580
0,580
0,601
0.579
0.607
0,589
0,604
0,594
0,611
635
Марка
стекла
К1
К2
КЗ
К5
К8
К14
К15
К18
К19
К20
КФ1
КФЗ
КФ4
КФ5
КФ6
КФ8
лкз
ЛК4
ЛК5
ЛК6
ЛФ1
ЛФ5
ЛФ7
ЛФЮ
ЛФП
ОФ1
ОФ2
ОФЗ
ТК1
ТК2
ткз
ТК4
ТК7
ТК8
ТК9
ТК12
ТК13
ТК14
ТЮ6
ТК20
ТК21
ТФ1
ТФ2
ТФ4
ТФ5
ТФ7
ТФ8
ТФ10
Ф1
Ф2
Ф4
Ф6
Ф7
Ф8
Ф13
Q
с
1,4982
1,5004
1,5100
1,5110
1,5163
1,5147
1,5335
1,5191
1,5187
1,5263
1,5153
1,5262
1,5181
1,4996
1,5005
1,5332
1 ,4874
1,4903
1,4781
1,4704
1,5406
1,5749
1,5783
1,5480
1,5608
1,5294
1,5538
1,6123
1,5638
1,5724
1,5891
1,6111
1,6137
1,6140
1,6171
1,5688
1,6038
1,6130
1,6126
1,6220
1,6568
1,6475
1,6725
1,7398
1,7550
1,7280
1,6893
1,8060
1,6128
1 ,6164
1,6242
1,6031
1,6232
1,6248
1,6199
о
765
758
805
795
806
849
962
860
841
875
946
1032
879
805
875
1026
696
753
729
704
1145
1392
1407
1195
1199
1022
1140
1389
928
996
962
1095
1090
1114
1142
904
996
1012
1050
1097
1285
1912
2087
2628
2743
2570
1285
3178
1659
1684
1738
1590
1689
1757
1706
Пр о д о л ж
7
Q
С
и
с
1
ft.
65,1
66,0
63,4
64,3
64,1
60,6
55,5
60,4
61,7
60,1
54,5
51,0
58,9
62,1
57,2
52,0
70,0
65,1
65,6
66,8
47,2
41,3
41,1
45,9
46,8
51,8
48,6
44,1
60,8
57,5
61,2
55,8
56,3
55,1
54,0
62,9
60,9
60,6
58,3
56,7
51,1
33,9
32,2
28,2
27,5
28,3
31,1
25,4
36,9
36,6
35,9
37,9
36,9
35,6
36,3
ш
о
-2,0
0,6
—3,3
—1,4
—2,2
1,5
—2,6
0,4
—2,8
0,2
0,1
—2,2
0,6
0,5
1,9
— 1,7
—10,7
2,8
Q 7
—8,6
—5,4
0,6
—0,4
—3,0
— 1,2
0,4
—3,0
—0,3
—0,7
—1,0
0,2
1,7
—2,3
0,2
—1,4
—0,9
—2,3
-3,0
—3,5
—3,4
—2,7
—3,8
0,7
1,6
1,6
—3,5
0,6
2,8
0,9
. 0,0
0,7
—1,1
0,3
—8,4
1,0
е н
Q
ft.
с
и е
о
с
1
0,700
0,700
0,702
0,701
0,701
0,703
0,706
0,703
0,703
0,704
0,705
0,708
0,703
0,702
0,704
0,707
0,699
0,707
0,698
0,700
0,709
0,712
0,712
0,710
0,710
0,706
0,708
0,708
0,703
0,705
0,702
0,707
0,705
0,707
0,707
0,702
0,703
0,704
0,704
0,705
0,708
0,716
0,717
0,719
0,720
0,719
0,717
0,721
0,714
0,714
0,715
0,714
0,714
0,715
0,714
та
с
1
ь.
с
б/
о
с
1
ь.
с
0,453
0,452
0,454
0,454
0,454
0,455
0,459
0,455
0,455
0,456
0,459
0,461
0,456
0,455
0,458
0,460
0,452
0,452
0,451
0,452
0,462
0,466
0,466
0,464
0,463
0,459
0,461
0,461
0,456
0,458
0,455
0,459
0,458
0,460
0,460
0,454
0,456
0,456
0,457
0,459
0,462
0,471
0,472
0,475
0,475
0,474
0,472
0,477
0,468
0,468
0,469
0,468
0,468
0,470
0,469
. 31.5
&
1
о
с
с
1
ь.
с
0,553
0,555
0,560
0,557
0,557
0,562
0,572
0,564
0,563
0,565
0,574
0,580
0,565
0,562
0,568
0,579
0,553
0,553
0,553
0,553
0,588
0,598
0,599
0,592
0,588
0,574
0,582
0,583
0,563
0,569
0,562
0,572
0,570
0,572
0,575
0,559
0,565
0,564
0,569
0,571
0,580
0,613
0,617
0,628
0 630
0,627
0,619
0,636
0,607
0,608
0,608
0,604
0,607
0,610
0,608
Кварц
Таблица 31.6
Показатели преломления кристаллического и плавленого
кварца прн 18°С [3]
Длина
волны, ни
185,467
193,583
200,06
202,55
204,448
211,07
214,439
219,462
226,503
231,288
242,796
250,329
257,304
263,155
274,867
291,358
303,412
312,279
325,253
340,365
358,68
396,848
404,656
410,174
434,047
435,834
467,815
479,991
486,133
508,582
518,362
533,85
546,072
579,066
587,563
589,29
627,82
643,847
656,278
667,815
670,786
706,520
728,135
766,494
794,763
844,67
1000,00
1014,06
1083,03
1200,00
1300,00
1400,00
1529,61
1600,0
1800,0
2058,20
2500,0
3000,0
Элемент,
излучающий
лннию
А1
А1
Аи
Zn
Аи
Аи
Cd
Cd
Cd
Cd
Аи
Аи
Cd
Al
Cd
Аи
Sn
Аи
Cd
Cd
Al
Ca
Hg
H
H
Hg
Cd
Cd
H
Cd
Mg
Cd
Hg
Hg
He
Na
Аи
Cd "
H
He
Li
He
He
К
Rb
О
Hg
h!
.
Hg
He
Кварц
Кристаллический
о-луч
1,67578
1,65999
1,64927
1,64557
1,64288
1,63432
1,63039
1,62497
1,61818
1,61401
1,60525
1,60032
1,59622
1,59309
1,58752
1,58098
1,576955
1,57433
1,570915
1,56747
1,563915
1,55813
1,557156
1,556502
1,553963
1,553790
1,551027
1,550118
1,549683
1,548229
1,547651
1,546799
1,546174
1,544667
1,544316
1,544246
1,542819
1,542288
1,541899
1,541553
1,541466
1,540488
1,539948
1,539071
1,538478
1,537525
1,53503
1,53483
1,53387
1,53232
1,53102
1,52972
1,52800
1,52703
1,52413
1,51998
1,51156
1,49962
е-луч
1,68997
,67343
1,66227
1,65842
1,65562
1,64671
1,64262
1,63698
1,62992
1,62559
1,61650
1,61139
1,60714
1,60389
1,59813
1,59136
1,58720
1,584485
1,58095
1,577385
1,573705
1,56772
1,56671
1,566031
1,563405
1,563225
1,560368
1,559428
1,558979
1,557475
1,556887
1 555996
1,555350
1,553791
1,553428
1,553355
1,551880
1,551332
1,550929
1,550573
1,550483
1,549472
1,548913
1,548005
1,547392
1,54640
1,54381
1,54360
1,54260
1,54098
1,53962
1,53826
1,53646
1,53545
1,53242
1,52814
1,51950
1,50700
Плавленый
1,57436
1,55999
1,54727
.
1,53386
1,52907
1,52308
1,51941
1,50745
1,50379
1,49617
1,48594
1,47867
1,47061
1,46968
1,46690
1,46675
1,46435
1,46355
1,46318
1,46191
1,46067
1,46013
1,45845
1,45674
1,45640
1,45517
1,45340
.
>
636
Кристаллы
Таблица 31.7
Показатель преломления одноосных кристаллов для
D-mtmiK [2]
Таблица 31.10
Показатель преломления NaF (внллиолеит) при 20°С [2]
nD — 1
nD = 1,3255, -—=г-^- = 85,2
Вещество
Берилл (изумруд)
Корунд (сапфир, рубин)
Турмалин
о-луч
1,581
1,769
1,669
е-луч
1,575
1,760
1,638
Длина волны,
нм
240,0
248,3
253,6
265,4
280,4
302,2
313,2
366,3
404,7
-
п
,3579
1,3550
1,3533
1,3500
1,3465
1,3423
1,3406
1,3348
1,3319
Длина волны.
нм
486,1
546,1
587,6
589,3
656,3
728,1
768,2
1083,0
,3282
,3264
,3255
,3255
,3244
,3235
1,3232
1,3213
Таблица 31.8
Три главных значения показателя преломления
двуосных кристаллов для /)-линии [2]
Вещество
Арагонит
Барит
Гипс
Калий азотно-
азотнокислый
Слюда
1,590
1,637
1,5205
1,335
1,561
1,681
1,631
1,5226
1,506
1,590
1,686
1,649
1,5296
1,500
1,594
Таблица 31.11
Показатель преломления CaF2 (флюорит) при 18 С [4, 5]
Йд —1
по = 1,4338; рй = — 1,04-10~6 град'!; п _п =
=95,3; ДХ= 170 — 9000нм; а~2-Ю~ъ град'1;
р = 3,2 г/см3, влагоустойчив
Таблица 31.9
Показатель преломления LiF при 20С [2, 4]
nD = 1,3920 B0°С); Ро = — 12,7-10-е градП;
(nD — \)l(nF — пс ) = 99,3; ДХ = 160 -~ 6300 нм;
а = 4,1 ¦ 10 град*1; р = 2,6 г/см3; влагоустойчив
Длина волиы.
нм
185,2
214,4
303,4
404,7
480,0
486,1
508,6
546,1
589,3
643,8
656,3
П.
1,5099
1,4846
1,4534
1,4415
1,4369
1,4371
1,4362
1,4350
1,4339
1,4327
1,4325
Длина волны.
нм
670,8
1256,0
1500,0
2000,0
2500,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
8000,0
п
,4323
,4275
,4263
,4239
,4211
,4179
1,4097
1,3990
.3856
1,3499
Таблица 31.12
Длина волиы.
нм
240,0
248,3
253,6
265,4
280,4
302,2
313,2
366,3
404,7
486,1
546,1
587,6
589,3
п
1,4220
1,4194
1,4179
1,4150
1,4119
1,4082
1,4067
1,4012
1,3985
1,3948
1,3930
1,3921
1,3920
Длина волиы,
нм
656,3
728,1
768,2
1083,0
1200,0
1500,0
2000,0
2500,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
п
1,3909
1,3898
1,3893
1,3866
1,3856
1,3832
1,3788
1,3733
1,3666
1,3495
1,3267
1,2975
Показатель преломления BaF2 при 20°С [4]
nD = 1,4775; ро = — 1,52 • 10 град'1;
81,4; ДХ = 230 — 12 000 нм;
nD
nD —1
nF— пс
nF— пс
= 1,8-10~5 град'1; р = 4,8 г/см3, влагоустойчив
Длина волиы,
нм
1000
1200
1500
2000
2500
3000
1,4686
1,4675
1,4663
1,4647
1,4630
1,4612
Длина волиы.
нм
4000
5 000
6000
8 000
10 000
1,4570
1,4511
1,4441
1,4259
1,4014
637
Таблица 31.13
-1 Показатель преломления NaCl при 18°С [4, 5] .,)
nD = 1,5442; pD = — 3,6-10 град-1;
nD — 1
= 42,7; ДХ = 200 — 17 000 нм;
а = 4,2-10-5 град'1; р =
Длина волны,
нм
185,2
214,4
303,4
404,7
480,0
486,1
508,6
546,1
589,3
643,8
656,3
670,8
1000
п
,8933
,7322
,6085
,5665
,5541
,5534
,5509
,5475
1,5443
1,5412
1,5407
1,5400
1,5322
•з ^
2,2 г/см3, влагонеустоичив
Длина волны.
нм
1200
1500
2000
2 500
1 3000
4 000
5000
6000
8 000
10 000
12 000
15 000
п
1,5302
1,5284
1,5268
1,5255
1,5244
1,5220
1,5190
1,5155
1,5066
1,4949
1,4801
1,4515
f ->¦
Таблица 31.14
Показатель преломления КС1 (сильвин) при 18°С [4, 5]
nD = 1,4902; pD = —3,3 • 10~5 град-1;
nD
— 1
= 43,9; ДХ = 200 — 21 000 нм;
пр — пс
t— 3,7-10"~5 град'1; р = 2,0 г /см3, влагонеустоичив
Длина вдлны,
нм
185,2
214,4
303,4
404,7
480,0
486,1
508,6
546,1
589,3
643,8
656,3
670,8
1000
п
1,8270
1,6618
1,5440
1,5097
1,4990
1,4983
1,4961
1,4931
1,4904
1,4877
1,4872
1,4866
1,4799
Длина волны,
нм
1200
1500
2000
2 500
3 000
4000
5 000
6000
8000
10000
12 000
15 000
20 000
п
1,4779
1,4769
1,4754
1,4745
1,4736
1,4721
1,4704
1,4684
1,4633
1,4570
1,4480
1,4320
1,3938
Таблица 31.1
Показатель преломления КВг при 20°С [4]
nD = 1,5600; pD = —4,0- Ю-5 град'1;
nD — 1
=33,5; ДХ = 210 — 28000 нм;
i nF—nc
a=3,8-10~E
Длина волны.
нм
240,0
248,3
253,6
265,4
280,4
302,2
313,2
366,3
404,7
486,1
546,1
587,6
589,3
656,3
728,1
768,2
град 1; р =
п
1,7576
,7330
,7198
,6950
,6713
,6460
,6361
,6039
,5899
,5719
,5641
,5601
1,5600
,5552
1,5516
1,5501
2,8 г/см3, влагонеустоичив
Длниа волны.
нм
1000
1200
1500
2 000
2 500
3000
4 000
5000
6 000
8 000
10 000
12000
15 000
20000
25 000
п
1,5445
1,5421
1,5399
1,5383
1,5374
1,5368
1,5357
1,5345
1,5332
1,5302
1,5264
1,5217
1,5129
1,4926
1,4642
Таблица 31.16
Показатель преломления КРС-5 (состав: 42% TIBr,
58% ТН) при 20°С [4]
nD = 2,6150; рл = — 2,5 • Ю-4 град'1;
ДХ = 500 — 36000 ни; а =7,0-10-» град-1;
р = 7,4 г/см3; влагоустойчив
Длина волны.
нм
1000
1200
1500
2000
2500
3000
4000
5000
6000
п
2,4474
2,4258
2,4089
2,3962
2,3903
2,3869
2,3841
2,3810
2,3791
Длина волны,
нм
8000
10 000
12 000
15 000
20 000
25 000
30 000
40 000
п
2,3757
2,3719
2,3673
2,3592
2,3417
2,3186
2,2896
2,2113
Таблица 31.17
Показатель преломления Csl при 20°С [4]
nD = 1,7874; Рд = — 9,9- 10~s град'1, f
nD — 1
• = 24,0; ДХ = 290 Ч- 52 000 нм;
—П,
а = 4,9-10~5 град1; р — 4,5 г/см3; влагонеустоичив
Длина волны.
нм
1000
1200
1500
2000
2500
3000
4000
5000
6000
п
1,7576
1,7530
1,7494
1,7465
1,7451
1,7444
1,7434
1,7427
1,7421
Длииа волиы,
нм
8000
10000
12000
15 000
20000
25 000
30000
40 000
50 000
п
1,7409
1,7395
1,7378
1,7347
1,7280
1,7192
1,7077
1,6785
1,6369
638
Таблица 31.18
Показатель преломления полевого (исландского)
шпата [5]
Длниа
волны, нм
214,4
303,4
404,7
480,0
486,1
508,6
546,1
о-Луч
1,8459
,7196
1,6813
,6686
,6678
1,6653
,6616
е-Луч
,5600
,5136
,4969
,4911
,4907
,4895
[,4879
Длина
волны, нм
589,3
643,8
656,3
670,8
1256
2172
о-Луч
1,6584
1,6550
1,6544
1,6537
1.6388
1,6210
е-Луч
1,4864
1,4847
1,4846
1,4843
1,4782
1,4746
Различные материалы
Таблица 31.20
Оптические постоянные металлов и полупроводников [б]
п — показатель преломления; k— показатель поглощения?
n* = n(l+ift). Прохождение света через проводящие
вещества определяется соотношением
/ = /0 ехр (—4-imdk/X), где й — толщина поглощающего
слоя; п и k — оптические постоянные
для длины волны \
Таблица
Показатель преломления М при 20'С [2|
nD — 1
nD = 1,67; = 23,2
31.19
Длина волиы,
нм
248,3
253,6
265,4
280,4
302,2
313,2
366,3
404,7
п
2,0548
2,0116
1,9424
1,8837
1,8277
1,8071
1,7442
1,7184
Длина волиы,
нм
486,1
546,1
587,6
589,3
656,3
728,1
768,2
1083
п
,6866
,6731
,6665
,6664
1,6581
1,6520
1,6494
1,6381
Вещество
Й
Аи
Со
Си
Fe
In
Mo
Na*
Nb
Ni
Pb
Pt
Si*
Sn
Ti
V
W
Zn
Ь=500 нм
n
0,11
0.50
0.50
• 1.56
1,06
1,46
3,15
0,05
2,13
1,54
1,70
1,76
4,24
0,78
2,10
2,65
3,31
—
k
26,73
9.18
4.08
2,20
2,55
2,17
1,18
52,2
1.44
2.01
1,94
2,04
0,114
4,90
1,34
2,56
0,89
—
X=5000 нм
n
2.4
6,7
3,3
4,3
3,1
4,20
9,8
4,25
8,0
4,95
9.0
7,6
8,5
3.4
6.6
3,48
3,8
k
14,17
5,61
10,67
3,40
10,58
2,98
3,29
5,62
3,46
3,74
2,75
2,66
3,35
2,76
2,65
6,09
6,89
* Оптические характеристик-! относятся к >.=589,3 нм.
31.2. КОЭФФИЦИЕНТЫ ОТРАЖЕНИЯ. ПРОСВЕТЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Коэффициентом отражения называют отношение потока излучения, отраженного данным телом, к падающему
потоку. "-
Таблица 31.21
Коэффициент отражения света (при нормальном падении) от полированных металлических поверхностей [5], %
Длина
волиы нм
{
188
200
251
288
305
316
326
357
385
420
( 450
500
550
600
650
700
800
1000
2000
3000
4000
5000
7000
-. 9 000 •
11000
12000
14 000
Магналий
(А 1—69%,
Mg—3!%)
53
56
67
69
77
81
83
83
83
84
89
.
92
Медь
—
25 9
24,3
25,3
24,9
27,3
28,6
32,7
37,0
43,7
47,7
71,8
80,0
82,4
88,6
90,1
95,5
97,1
97,3
97,9
98,3
98,4
98,4
—
97,9
Олово
—
—
—
—
—
54,0
60,0
68,6
71,7
¦ 76.7
86,3
87.0
86,9
—¦
Платина
35
38
33,8
38,8
39,8
41,4
43,4
45,4
51,8
54,7
58,4
61,1
64,2
66,5
69,0
70,3
72,9
80,6
88,8
91,5
95,4
95,6
—
96,4
Родни
—
—
—
—
—
76,0
—
—
—
81,0
84,0
91,0
92,0
. 92,5
93.0
93,5
94,5
—
—
Сталь
(Fe-99%,
С-1%)
22,0
27,0
38,0
—
44,0
—
50,0
—
55,0
56.0
56,0
¦57,3
58,0
58,0
63
77
83
88
93
—
95
Хром
33
36
32
—
37
—
—
41
—
—
—
55
—
—
—
56
—
57
63
70
76
'
92
93
—
—
Циик
—
—
—
—
—
—
—
—
54
55
56
57,5
—
61
61,5
69,0
94,0
95,5
j
97,2
97.2
98.1
98,3
—
639
100
*X 90
| 80
\ 70
I 60
I 5D
\ ^°
|? 20
10
0
100
so
80
70
60»
50
40
SO
20
10
0
РЪ
J
[иг
ca
1
J]
j
t
t
f
\$
l<
I
r
Sn
zn
¦
f
M
cr
-
да
с
9
rf
Tel
f
/
Bi
\
4
_..Л
юлличеекий)
К i
ь
" 1
о
&
-86
г/
У
-
/
о'
Л?.
/
1
N
t-
ri
*
та//*']
w
•j fpaqiurn
¦y
у
X
Xo-i
э
щ
5 67891Q-1
5 6789f
о-
о
-<
/ J
; /
X /р
f/
1"
¦/
*\
fie
sOf(
¦a
f
-pOO-n
W
100
90
^ ВО
i -
% 50
1 ™
§¦ 30
%. 20
I 10
4 5 6 789t(f2 2 3 4 5 6789{0-t 2 3 4 5 6789j 4 5 6 789f0-? 2 3 4 5 4 5 678910-2 2 3 4 5
Длина волны, им
Рис. 31.1. Коэффициент отражения света для металлов
и графита [7].
1 \caFt
uf I/Yil
ft/
/
—
-
---
ее
—
.
——
Si
- —
40 60 80 100 120 140 160 180 200
Длина волшА^НМ
1.2. Коэффициент отражения для LiF; CaFa;
Ge н Si [8].
640
Таблица 31.22
Коэффициент отражения света от тонких стеклянных
полированных пластинок [5], %
Учтены обе поверхности н ннутренние отражения. Рас-
Рассчитано для желтых лучей с показателем преломления nD |
Угол паде-
падения, град
0
10
20
30
40
50
60
70
nD
1.50
7,8
7,8
8,0
8,0
8,6
10,4
15,2
27,3
1,55
8,8
8,8
8,9
9,1
9,8
11,6
16,3
28,1
1,60
10,2
10,2
10,3
10,4
11,1
12,7
17,4
28,9
1.65
11,3
11,3
11,4
11,4
12,2
13,9
18,4
29,6
1,70
12,6
12,6
12,7
12,8
13,4
15,1
19,4
30,2
пользуют для расщепления луча, так как поглощение
света в пленке очень мало по сравнению с поглощением
полупрозрачными слоями металла.
Таблица 31.23
Показатель преломления материалов, используемых
для отражающих покрытий
Отражение света значительно уменьшается, если
отражающую поверхность покрыть «неотражающей»
пленкой; в этом случае поверхность становится «про-
«просветленной». При нормальном падении света оптическая
толщина пленки должна ранняться четверти его длины
волны, а показатель преломления вещества пленки —
корню квадратному из показателя преломления стекла,
на которое она наносится. Эффективность пленки
зависит от того, насколько ныполняются данные усло-
условия; на практике для одной пленки отражение света
обычно уменьшается приблизительно на 1%. Наиболее
часто для просветления употребляют фтористый магний
(Лр = 1,390). Можно также увеличить отражение,
нанося на поверхность стекла пленку толщиной, рав-
равной одной четверти длины волны, из материала с боль-
большим коэффициентом отражения, например из сернистого
цинка или днуокиси титана. Такой прием обычно ис-
Материал
А12О3
Ge
GeO2
MgF2
NaAlF2
Si
SiO
SiO2
Si2O3
TiO2
ZnS
ZrO2
Показатель
преломле-
преломления
1,69
4,0
2,30
1,38
1,35
3,40
1,85
1,45
1,55
2,30
2,30
2,1
Области длин волн, в которых
используется материал, нм
200—7000
1300—35 000
400—5000
200—5000
200—10 000
900—8000
800—7000
200—8000
300—8000
400—12 000
140—15 000
250—7000
31.3. ОБЛАСТИ ПРОЗРАЧНОСТИ
И КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОГЛОЩЕНИЯ
Коэффициент пропускания есть отношение потока
излучения, прошедшего через данное тело, к падающему
потоку излучения.
Коэффициент поглощения есть отношение потока
излучения, поглощенного телом, к падающему на него
потоку. j
В области прозрачности проходит не менее 50%
светового потока, а область непрозрачности характе-
характеризуется поглощением светового потока до 90% и бо-
более.
Таблица 31.24
Пропускание газовых фильтров в вакуумном ультрафиолете [9]
Области относительной прозрачности и относительной непрозрачности газов даны для температуры газа 0°С и
давления 760 мм рт. ст.
Газ
СС14
CClaF2
СН4
с2н4
с3н8
СН3—СН
СН3Вг
СН3С1
со2
С12
csa
NH3
N2O
SO2~
Толщина фильтра,
см
0,0025
0,0025
0,025
0,025
0,1
0,1
0,05
0,1
0,5
0,1
0,5
0,1
0,1
0,025
0,1
Область относительной прозрачности,
нм
116—120; >155
120,0—123,0; >137,5
140
185
160
166
152,5—157,5; >180
142,5—146; >185
117,5—125; >165
Около 12 полос прозрачности между 117
и 131.
Одна полоса прозрачна для лаймановской
линии водорода; )>145
Около Ю полос прозрачности между 153
и 178; > 220.
160—170; > 230
Около 10 полос прозрачности между 145
и 170; > 215
120—122; >153
162,5—175; > 225
Область относительной непрозрачности,
нм
122—133; <115
123,5—132,5; < 119,5
<137,5
<175
<157,5
<164
161—177,5; <152
147,5—161; <142 •
130—155; <115
180—210; < 152
180—220; <157,5
170—205; <142,5
122—135; <119
180—215; <159
641
2000
1000
2000
1000
60
I-
100
75
50
25
J
98°K
/
-У/
/'Я
У 293°I
К
250
200
150
100
50
Рис. 31.3. Пропускание кристаллического кварца тол-
толщиной Ъ мм в инфракрасной области [101
Vsi
1/1
Ail
"^
-ЛЛ
1
1
A
II
ill II
iwl/ II
1А
"л,
I
1
It
\
Л.<|
л
Да..
k Al
1/
l/
1
f
i/A/'
Й4-
1
80
iooo
100
10
85
90
95
ПО 150 1G0 170
100
105
L
1
t
0,01
100 110 115 120 ' 125 130 135
Длина 6om?i, им
175 180 185 190
Рис.31.4. Коэффициент поглощения вакуумного ультрафиолета молекулярным кислородом в области 60—190
нм [11, 12J.
642
Таблица 31.25
Области прозрачности некоторых веществ
Числа в скобках означают коэффициент пропускания в процентах для соответствуют их значений длив
волн и толщины слоя материала
Вещество
Бромистый калий КВг
» цезий CsBr
Вода дистиллированная
» »
» »
Викор
Германий
ГиПГ
L Mllt~
Двуокись титана (рутил)
Йодистый калий К1
» цезий Csl
Исландский шпат
Канадский бальзам
Кварц кристаллический
» »
» плавленый
Корунд А12О3
Кремний кристаллический
КРС-5
КРС-6
Окись магния-алюминия синтетическая
MgO-3Al2O3
Оконное стекло
» »
Полиметилметакрилат
»
»
Стекло оптическое БКЮ
» » К 8
» » ТК 16
» » ТФ 1
» » ТФ 5
» » Ф 1
Слюда
Тефлон
Тефлон (CF2—CF2)n
Титанат стронция SrTiO3
Топаз
Флюорит CaF2
_
Фтористый барий BaF2
» кадмий CdF2
» литий LiF
» натрий NaF (виллиолент)
Хлористый калий КС1
» натрий NaCl
» серебро AgCl
Толщина,
мм
10
5
20
40
80
2
2
1
1
6
0,83
10
—.
0,1
5
10
10
1
0,5
10
—
—
1
3
2,5
5
10
10
10
10
10
10
10
0,01
0,006
1,81
1
1
5
10
10
5
5
10
1
10
10
5
Граница, нм
коротковолновая
210 E0)
—
188 E0)
192 E0)
202 E0)
223 E0)
1800 B0)
161
420 D0)
250
290 E0)
200
330
185 E0)
193—200E0)
194 E0)
145 C0)
1500 A0)
500
—
200
316 E0)
330 E0)
322 E0)
338 E0)
350 E0)
330 E0)
320 E0)
350 E0)
360 E0)
380 E0)
34С E0)
280
168
100 000 F5)
—
153,7
135 E0)
157—170E0)
230 E0)
180 B0)
107 E0)
142—160E0)
200
200 E0)
200 E0)
длин новолновая
28 000 E0)
40 800 E0)
—
—
—
15 000D0)
6 000A0)
42 000 E0)
52 000 E0)
2000
—
—
3 600 E0)
—
6 000 E0)
20 000 D5)
36 000 E0)
30 000 D5)
6 000
—
—
—
—
—
2 600 E0)
2 600 E0)
2 600 E0)
2 700 E0)
2 700 E0)
2 700 E0)
—
—
> 600 000(90)
7 000A2)
—
—
9 000 E0)
12 000E0)
10 000F0)
—
6300E0)
16 000A0)
21 000 E0)
17 000E0)
25 000 C5)
Литература
[4]
[81
[131
[13]
ИЗ]
Пзд
[8]
[9]
[14]
[5, 8]
[81
[5]
[5]
[13]
[4 13]
[13]
[8, 13]
[8]
- [4]
[8]
[5]
[IS
[15
[is
[IS
[is
[4
[4
[4
4
4
4
5
9
8
[8
[9
!
!
[13]
[4, 13}
[4]
[8]
[13]
[4, 13]
[8]
[4]
[4]
[8]
31.4. ИЗЛУЧЕНИЕ
Излучение абсолютно черного тела
Постоянная Стефана — Больцмана
= E,6698 + 0,0011) X
15c2ft3
154
X Ю~5 эрг ¦ см~2 • сек'1 ¦ град'*.
Энергетическая светимость абсолютно
черного тела F равна полному потоку излучения (в сторопу
внешней нормали) с единицы поверхности при абсолют-
абсолютной температуре Т за единицу времени:
f = aT4.
Интенсивность излучения абсолютно черного тела
В = (о/я) Г4 = 1,8048 • 10-5Г4 эрг ¦ смТ* • сек-1 ¦ cmep~i X
д'1
X град'1.
643
Плотность излучения внутри полос-
т и при температуре Т
и = Dа/с) Г4 = 7,565 ¦ 10~1бГ4 эрг-см~3 • град'1.
В среде с показателем преломления п
Такие же поправочные множители вводятся в фор-
формулу Планка; п есть функция частоты или длины волны-
/ь ,/tt . Постоянная фотонного потока равна
р= 15,10611с/с|= 1,5210- Юн фотон-см~2-сек'1-град-3.
Фотонный поток с единицы абсолютно черной
поверхности ¦
Поляризация. Излучение абсолютно черного те-
тела неполяризовано, однако интенсивность линейно поля-
поляризованного излучения в ныбранном направлении сос-
составляет половину значения, вычисленного по приве-
приведенным выше формулам.
Функция Планка (отнесенная к единичному интер-
интервалу длин волн)
(с/4) ых = 7tfix = Fx = 2яЛс2Х-5/( e-fcf/*xr — 1) =
= с,Х-5/( ес*/хг - 1);
d = 2rthc2 = C,7403 ± 0,0002) • 10~5 эргсм2/сек;
с2 = hc/k = A,43868 ± 0,00001) см-град;
(L = с2 lg e = 0,62481 см-град,
где вх , Вх и Fx -соответственно плотность излуче-
ния, интенсивность и энергетическая светимость в еди-
единичном интервале длин волн.
Функция Планка (отнесенная к единичному
интервалу частот)
ГХ„акс = 0,2014052с2 = @,28975 ± 0,00003) см-град;
^¦ыакс — длина волны, соответствующая максимуму
фотонного излучения
ГХ„акс = 0,2550571с2 = @,36694 ± 0,00003) см град;
vMaKc — частота, соответствующая максимумам функций
/% или fiv :
Тс/чм&кс = 0,3544290с2 = 0,50990 ± 0,00004 см-град.
Таблица функции Планка дает:
х
Fq—I — \ Fx dX в долях Fo_m (обозначенного ранее F)i
Хмакс»
N0_x — | Nx dk » » /V0_co (обозначенного ранее /V);
» » /V
» » F
Приближенные выражения для больших и малых
Длин волн даются как функции * = с2/ХГ = fa/kT.
Абсолютные значения можно получить, используя
следующие данные:
F0-co = 6,493939с, G7с2)" =
= 5,6698 • 10~5 Г4 эрг/(см2 ¦ секУ ¦ град*);
(с/4) ы, == tiBv = Fv =
e-ftv/*r - l) .
Закон распределения фотонов
Nr = 2ticX-4/( ес*/Х7 — 1);
N, = / */*-
= 1,287 • 10r5 эрг/(см3 ¦ сек1 -
Ддя х в мик и г = 1ООООсК
Р , оо„ 1Г11„ ,
FXM3KC = ».287 ¦ 10» эрг/(сЛ2 . сек ¦ мкм)
%-со = 15,10611с (Г/с2K =
= 1,5210 • 10ЧГ3 фотон/ (см2 ¦ сек ¦ град3);
N-. = 30,03263с (Г/с,L =
лмакс
= 2'1018 - lorLT* Фотон/(см3 ¦ сек ¦ град*);
I /Vx и Wv ¦—количество фотонов, испущенных во всех
направлениях площадкой 1 см2 за 1 сек, в единичном
интервале длин волн (частот)].
Закон Вина. Длина волны Хмакс соответствует мак-
максимумам функций Fx илиВх:
644
= 5,956 - 10-1вГ3 эрг/(см* - град3).
В единицах волнового числа при Т= 10 000°К
Fv макс =1,7856-10' эрг/(см-сек).
Таблица 31.26
W, см-град
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,0
3,0
4,0
5,0
10
20
50
100
x = r,/W
Большие х
t
143,85
71,925
47,950
35,962
28,770
23,975
20,550
17,981
15,983
14,385
11,988
10,275
8,9906
7,9917.
7,1925
5,7540
4,7950
4,1100
3,5962
3,1967
2,8770
2,3975
2,0550
1,7981
1,5983
1,4385
1,1988
1,0275
0,8991
0,7992
0,7192
0,4795
0,3596
0,2877
0,1438
0,0719
0,0288
0,0144
\
Малые х
Таблица значений функций
f0-oo
хЧ'х
6,4939
f
О.О^б
0,02е35
0,01е27
СО1119
0,0430
0,0?932
0,0486
0,0465
0,04872
0,03321
0,00214
0,00780
0,01974
0,03938
0,06679
0,16145
0,27336
0,38306
0,48102
0,56444
0,63386
0,73789
0,80812
0,85631
0,89004
0,91418
0,94506
0,96286
0,97377
0,98081
0,98556
0,99524
0,99790
0,99890
0,93848
0,9*801
0,9=878
0,9е848
1—0,05134 х3
макс
Х&ё~х
21,201
t
0,05398
0,02352
0,01318
0,09683
0,06297
0,0445
0,03206
0,00138
" 0,00563
0,01644
0,07264
0,18627
0,34518
0.5202&
0,68344
0,94612
0,99712
0,92271
0,80010
0,67136
0,55467
0,37378
0,25394
0,17598
0,12471
0,09037
0,05040
0,03010
0,01902
0,01257
0,00862
0,00194
0,03655
0,03279
0,0*188
0,05122
0,07318
0,08200
1
0,04717 х*
Планка [1]
ЛЪ_Х
Л'о-оо
х2е~х
2,404
t
0,05829
0,02712
0,0144
0,01213
0,09118
0,0400
0,06230
0,05223
0,0438
0,0*559
0,03439
0,00184
0,00522
0,01151
0,02132
0,06155
0,11937
0,18624
0,25511
0,32158
0,38337
0,49020
0,57552
0,64306
0,69669
0,73968
0,80285
0,84605
0,87656
0,89895
0,91585
0,95945
0,97625
0,98452
0,99592
0,99893
0,09*828
0,9*570
1
1—0,2080 х2
лмакс
хЧ~х
4,780
t •
0,05430
0,02433
0,01*17
0,0i°84
0,07458
0,0*267
0,0*444
0,03339
0,00156
0,00507
0,02687
0,08041
0,17031
0,28877
0,42144
0,72936
0,92241
0,99574
0,98674
0,93161
0,85519
0,69155
0,54815
0,43408
0,34613
0,27870
0,18652
0,12997
0,09379
0,06974
0,05318
0,01798
0,00808
0,00430
0,03579
0,04751
0,05491
0,06618
0,2092 х3
vMaKC
xse~x
1,4214
t
0,05670
0,0245
0,0142
0,01179
0,08536
0,0е375
0,05726
0,04635
0,03329
0,00118
0,00754
0,02631
0,06369
0,12158
0,19659
0,42622
0,64687
0,81474
0,92272
0,97996
0,99952
0,96993
0,89689
0,81177
0,72820
0,65150
0,52330
0,42536
0,35087
0,29353
0,24859
0,12606
0,07560
0,05025
0,01354
0,00351
0,03574
0,0445
0,7035л:-
Тепловое излучение тел
Излучение поверхности тел характеризуют спектраль-
спектральной степенью черноты ev> T и интегральной степенью
черноты ет . Величина ev_ т равна отношению интенсив-
ностей излучения реального тела и абсолютно черного
тела при фиксированных значениях X и Г. Интегральная
степень черноты определяется как отношение полной
интенсивности излучения реального тела к полной ин-
интенсивности излучения абсолютно черного тела, взятых
при одной и той же температуре Т. Для металлов зна-
значения ет невелики @,1—0,3) и сильно зависят от качест-
качества поверхности металла. У грязных и неполированных
поверхностей ет значительно выше, чем у очищенных и
полированных. Для угля и окислов металлов значения
645
Dfi
0,2
Mo/ '
R12
/
1
у
7
/
m
Ti2
/
/
/
/
/
Mof
/
V
"ill
)
Pt
w
^-——
¦
500
WOO
1500
2000
2500
3OOQ
T,°K
Рис. 31.5. Интегральная степень черноты егдля некоторых металлов [15, 16]:
1 — нержавеющая сталь марки 1Х18Н9Т [16] титаи [16]: Tii — полированный очищенный, Т\2 — неполированный неочищенный; молиб-
молибден: Мо1 — полированный спеченный, Мо2 — неполированный литой;алюминий: АН — полированный очищенный, А12 — слегка окислен-
окисленный, А1<? — сильно окисленный.
0,5
Ofi5
?
0,35
О/
0,25
0,2
0,15
0,05 -
-
-
-
-
I
\^
1200°K
N
¦~-»—-
k 1
N
3000
,
^~-—.
—'
¦
-—-
928
¦—¦
853
—
-
0,5
?
?
5,0
5—17]:
ег доходят до 0,9, у черненой платины ет — до 0,93—
0,97. Некоторые экспериментальные зависимости е^ т
и ет от длины волны и температуры приведены на рис
31.3 и 31.4 и в табл. 31.27. Если отсутствуют специаль-
специальные указания в подписях к рисункам, данные получены
для излучения в вакууме чистых, механически полиро-
полированных поверхностей металлов.
Рис. 31.6. Спектральная степень черноты exi
J — вольфрам; 2 — нержавеющая сталь марки 1Х18Н9Т. ~~**«
Температура поверхности указана на кривых.
Радиационной температурой Тр&я тела называется
такая температура черного тела, при которой совпада-
совпадают величины их полного излучения. Истинная темпе-'
ратура излучающего тела Т связана с Tfaa [18\:
646
Таблица 31.27
Интегральная степень черноты некоторых тел [18]
ч Вещество
Железо
Медь расплавленная
Никель
Окись железа
» меди
Т, °К
1500
1400
1500
1500
1400
6Г
0,11
0,15
0,06
0,89
0,54
Вещество
Окись никеля
Платииа
Серебро
Тантал
Уголь
Г, °к
1500
1500
1300
2300
1500
V
0,85
0,15
0,04
0,25
0,52
Цветовая температура. Если распределение энергии
иа некотором участке спектра реального тела может быть
отождествлено с распределением энергии абсолютно
черного тела, имеющего температуру Тцв, то излучаю-
излучающее тело имеет такой же «цвет», как и черное тело тем-
температуры Гцв, а Тав называют цветовой температурой
тела [13]. Для тел, характер излучения которых силь-
сильно отличается от излучения черного тела, понятие цве-
цветовой температуры теряет смысл.
Яркость некоторых источников света
Таблица 31.28
Яркость и цветовая температура Тив некоторых
источников света
Источник
Ночное безлунное небо
Полная луна, видимая сквозь
атмосферу
Ясное дневное небо
Пламя стеариновой свечи
Люминесцентные лампы
Ацетиленовое пламя
Штифт Нернста B,3 em/ce)
Солнце у горизонта
Электрическая лампочка с воль-
вольфрамовым волоском газона-
газонаполненная
12,9 лм/вт
15,2 лм/вт
18.1 лм/вт
21.2 лм/вт
Кратер угольной дуги
Капиллярная ртутная дуга
сверхвысокого давления
Кратер угольной дуги (на-
(наибольшая яркость, ток 150 а)
Шаровая ртутная лампа СВДШ
Солнце в зените
Искра разряда
в ксеноне
в аргоне
в воздухе
в гелин
Яркость,
сб
ю-6
0,25
0,15—0,4
0,5
0,53—
—0,66
10,8
260
600
597
772
1000
1325
17,2-103
4-Ю4
8-Ю4
12-Ю4
16,5-10*
1,1-Ю7
1.5-107
2,1-Ю7
1,5-Ю8
гив-
A2-ь24)-103
1930
2360
2740
2810
2920
3000
3780
E,04-5,5) X
Х1О3
5400
31.5. СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Светочувствительностью называют обратную осве-
освещенности Н величину S, которая создает на фотографи-
фотографическом слое определенную плотность почернения D
[19]. В системе ГОСТ 2817—15 светочувствительность
оценивается по критерию, представляющему собой диф-
диффузную оптическую плотность 0,2 сверх плотности вуа-
вуали Do:
So,2
где [Я] = [люкс-сек].
В системе ДИН 4512
Таблица 31.29
Светочувствительность в различных
гост02
X и?>10
ДИН
10
сенситометрических
11
250
12
10
16
350
13
10
22
500
15
10
32
700
17
10
45
900
18
10
системах
65
1400
20
10
90
2000
21
10
130
3000
23
10
180
4000
24
10
250
6000
26
10
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аллен К. У- Астрофизические величины. Пер. с
с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
2. Кругер М. Я- и др. Справочник конструктора опти-
оптико-механических приборов. Л., «Машиностроение»,
1968.
3. Sostnan R. В. The Properties of Silica. N. Y.,
Chemical Catalog Co., USA, 1927.
4. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов.
Л., «Машиностроение», 1970.
5. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химичес-
химических постоянных. Пер. с англ. М., Физматгиз, 1962.
6. Мотулевич Г. П. Металлооптика.—БСЭ., т. 16,с. 119.
7. Taschenbuch fur Chemiker und Physiker. Berlin.
Springer Verlag, 1943.
8. Воронкова Е. М. и др. Оптические материалы для
инфракрасной техники. М., «Наука», 1965.
647
9. Chubb T. A., Friedman H. «Rev. Sci. Instrum.», 1955,
v. 26, p. 493.
10. Смит Р., Джонс Ф., Чесмер Р. Обнаружение и
измерение инфракрасного излучения. Пер. с англ.
М., Изд-во ииостр. лит., 1959.
11. Huffman R. E. e. a. «J. Chem. Phys.», 1964, т. 40,
р. 356.
12. Inn Е. С. V., Zelikoff M. «J. Chem. Phys.», 1973,
v. 21, p. 1026.
13. Калверт Дж., Питтс Дж. Фотохимия. Пер. с англ.
М., «Мир», 1968.
14. Тарасов К- И. Спектральные приборы. Л., «Маши-
«Машиностроение», 1968.
15. Gubareff С. G. e. a. Review of the Termal Radiation
Property Values for Metals and Other Materials,
1957.
16. Садыков Б. С. Каид. диссертация. Московский энер-
гет. ин-т им. Кржижановского, 1963.
17. Larrabbee R. D. «J. Opt. Soc. Amer.», 1959, v. 49,
p. 619.
18. Ландсберг Г. С. Оптика. М., Гостехиздат, 1952.
19. Краткий фотографический справочник. М., Гос-
киноиздат, 1952.
ГЛАВА 32
СПЕКТРЫ ЭЛЕМЕНТОВ И НЕКОТОРЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОЛЕКУЛ
32.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СПЕКТРОВ АТОМОВ
И МОЛЕКУЛ
Современное состояние теории спектров атомов ве-
вещества допускает достаточно строгое рассмотрение толь-
только в случае одноэлектрониых атомов, т. е. в случае водо-
водорода и водородоподобных ионов Не+, Li2+, Be3+ и т. п.
Теория спектров многоэлектронных атомов основыва-
основывается на приближении центрального самосогласованного
поля, при котором состояние атома как целого опреде-
определяется совокупностью состояний всех его электронов с
учетом их взаимодействия.
В общем случае для атома с Z электронами уровни
энергии характеризуются набором квантовых чисел от-
отдельных электронов: главных квантовых чисел /!;,
орбитальных (или азимутальных) квантовых чисел Ц
орбитальных магнитных квантовых чисел Шц и спино-
спиновых магнитных квантовых чисел ms. (i = 1, 2, ..., Z).
Набор главных квантовых чисел л, принимает толь-
только целочисленные значения 1, 2, 3 и т. д.; квантовое чис-
число Ц может принимать целочисленные значения от 0 до
щ—1; Шц при заданном lt принимает 2/, -(- 1значение:
h> (h — ')> •••> (—h) у и определяет проекцию орбиталь-
орбитального момента электрона на заданное направление; msi
дает значение проекции на то же направление спинового
момента электрона и может равняться только -\-\12 и
—1/2. Для последовательных значений /j обычно ис-
используют буквенные обозначения:
1 = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
s, р, d, /, g, h, i, k, I, m, n, o, q, r, t
Распределение электронов в атоме при задании всех
tii и /j определяет электронную конфигурацию. Миниму-
Минимуму энергии атома соответствует заполнение электронных
оболочек с минимальными значениями Л; и соответствую-
соответствующими им минимальными /;. Наибольшее число электро-
электронов, которые в соответствии с принципом Паули могут
иметь одинаковые значения л, и /,, т. е. принадлежать
одной оболочке, дает число заполнения оболочки k =
= 2B/г + 1). Для обозначения различных оболочек
используют запись nlk. Таким образом, по мере роста
заряда ядра атома при переходе от Z = 1 для водорода
ко все большим значениям Z последовательно изменяет-
изменяется электронная конфигурация (табл. 32.1). Полностью
заполненные внутренние оболочки обычно не указыва-
указываются. Следует также отметить, что для больших значе-
значений Z последовательность заполнения, определенная
выше, может нарушаться.
При нормальной связи между электронами в атоме,
т. е. когда их электростатическое взаимодействие много
больше магнитного, орбитальные моменты отдельных
электронов складываются в полный орбитальный мо-
момент атома L = 2 lj, а спиновые моменты Sj — в пол-
полный спиновой момент S = 2 Sj. Затем сложение L и S
/
дает полный момент атома J = L + S. Уровни энер-
энергии атомов в этом случае обозначают символами25+1?.у
и называют спектральными термами, или просто тер-
термами. Для обозначения термов используются заглавные
буквы латинского алфавита:
L = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
S, P, D, F, G, H, I, K,L,M,N, О, Q, R, Т
Величина 2S -(- 1 носит название мультиплетности тер-
терма и указывает число компонент в тонкой структуре
уровня энергии, если S <: L. В случае S ^ L число
компонент равно 2/. + 1, однако и в этом случае на-
название мультиплетности сохраняется за числом 2S -(- 1-
Если мультнплетность терма равна 1, терм называется
сииглетным, 2 — дублетным, 3 — триплетным, 4 —
квартетным и т. д. Термы основных состояний атомог.
приведены в табл. 32.1. Электронной конфигурации
может соответствовать несколько термов. Терм с мини-
минимальной энергией (осиовиой) может быть найден по
правилу Гунда [1]. Сомнительные случаи и табл. 32.1.
помечены знаком вопроса «?». В тех случаях, когда не-
необходимо указывать четность состояний, относящихся
к данному терму, нечетные термы отмечаются индексом
о (odd — нечетный), который ставится справа вверху
от L. Отсутствие индекса о указывает на четность терма.
Все термы дайной электронной конфигурации имеют
одинаковую четность, так как четность определяется
знаком выражения (—i)'i+'«+---'z (_|_ для четного и —
для нечетного термов).
В ряде случаев, особенно для атомов тяжелых эле-
элементов и многозарядиых иоиов, магнитное спии-орби-
тальиое взаимодействие электронов значительно силь-
сильнее электростатического взаимодействия. Этот тип свя-
связи иосит название //-связи. Соответственно меняется и
систематика уровней энергии атома [1].
Характерной особенностью спектров молекул, даже
простейших — двухатомных, является то, что в них
наряду с движением электронов существуют еще коле-
колебательные движения ядер относительно положения рав-
равновесия и вращательные движения молекулы в прост-
пространстве как целого. Это приводит к тому, что спектры
молекул оказываются значительно сложнее спектров
атомов.
648
Полная энергия молекулы складывается из трех
частей (без учета взаимодействия различных движений)
где Еэл, E(v) и EV(J) — соответственно энергии элект-
электронного, колебательного и вращательного состояний.
В случае простейшей двухатомной молекулы имеем
для колебательной энергии (в см*1):
Е (v) = <ое (v + 1/2) — «A (v + V2J -\ ,
где <ое и хе — колебательные константы и v —¦ коле-
колебательное квантовое число; v используется также для
обозначения колебательных состояний. Вращательная
энергия молекулы (в см'1):
Ev (J) = BVJ (J + 1) — DVJ2 (J + 1J + • • •,
где / — вращательное квантовое число: Bv и Dv —
вращательные константы для колебательного состояния
молекулы с квантоным числом v; J — также использу-
используется для обозначения соответствующего вращательного
состояния.
Частота перехода в молекуле определяется разностью
энергий верхнего (со штрихом) и нижнего (без штриха)
уровней (в см'1):
у = Е'эл + Е (v') + Ео. (Г) -Еэл-Е (v) - Ev (J).
Чисто вращательные переходы сопровождаются
только изменением / в заданном электронном или коле-
колебательном состоянии. Переход из верхнего состояния
J -\- 1 в нижнее / обозначается R{J). Колебательно-
вращательные переходы сопровождаются изменением
J и v в заданном электронном состоянии. В соответствии
с правилами отбора переходы из вращательного сос-
состояния J верхнего колебательного уровня во вращатель-
вращательное состояние / нижнего колебательного уровня назы-
называют Q-ветвью. Такие переходы с Д / = О обозначают
Q(/). Я-ветвь соответствует переходам из вращательно-
вращательного состояния J — 1 верхнего колебательного уровня
во вращательное состояние J нижнего колебательного
уровня и обозначается P(J) (Д/ = —1). Аналогично
для /?-ветвн — R(J) и AJ = -И — имеем переход
из состояния J -(- 1 в J. P-, Q- и /?-ветви, связанные с
верхним колебательным уровнем v' и нижним колеба-
колебательным уровнем v, называются вращательно-колеба-
тельной полосой и обозначаются v' — v.
Колебательно-вращательные полосы, связанные с
переходами между двумя электронными уровнями,
называются электронными системами и обозначаются
символами соответствующих электронных состояний.
Классификация электронных состояний двухатом-
двухатомных молекул определяется, прежде всего, наличием
аксиальной симметрии, а не центральной, как в атоме.
В результате оказывается более важной проекция пол-
полного орбитального момента L на ось молекулы Lz.
Для модуля Lz вводится квантовое число Л, которое по
аналогии с обозначениями S, P, D, ... принято обозна-
обозначать буквами греческого алфавита:
Л = 0, 1, 2, 3, 4, ...
2 II Д Ф Г...
Молекула, как и атом, характеризуется мультиплет-
ностью электронных состояний. Мультнплетность
уровня определяется и обозначается по указанным выше
правилам. По отношению к отражению в плоскости
симметрии, проходящей через ось молекулы, электрон-
электронные состояния разделяются на положительные (-(-) и
отрицательные (—), что указывается вверху справа у
квантового числа А. Для линейных молекул, обладаю-
обладающих центром симметрии, электронные состояния де-
делятся на четные (g) и нечетные (и), что указывается
справа внизу у А. В ряде случаев перед символом терма
А дается дополнительный символ (А, В, С, X, ..., а,
Ь, с, ...), приписываемый каждому конкретному терму
и не связанный однозначно со спектроскопическими ха-
характеристиками молекулы.
Электронные состояния многоатомных молекул в
целом могут быть классифицированы по их свойствам
симметрии. Для линейных многоатомных молекул при-
применима та же классификация, что и для двухатомных.
Для нелинейных многоатомных молекул ие имеет опре-
определенного значения не только полный орбитальный мо-
момент L, но и его проекция Lz . В связи с этим классифика-
классификация уровней энергии значительно усложняется [2].
Электронные конфигурации и основные термы атомов [1]
Таблица 32.1
Z
1
2
3
4
5
6
7
8
Атом
н
Не
Li
Be
В ^
С
N
О
Электронная
конфигурация
Is
Is2
2s
2s2
2s22p
2s22p2
2s22p3
2s22p*
Основной терм
«0
2SV2
2S0
2/4
v,
*4
z
9
10
11
12
13
14
15
16
Atom
F /¦
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Электронная
конфигурация
2s22p5
2s22p6
с 3s
3s2
3s23p
3s23p2
3s23p3
3s*3p*
Основной
терм
2*Ч
'So
зч
*P'h
3Ptt
3P*
649
Продолж ение табл. 32.1
Z
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
Атом
а
Аг
К
Са
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Электронная
конфигурация
3sS>3p5
3s23p6
4s
4s2
3d4s2
ЫЧФ
ЫЧ&
3d54s
ЫЧФ
3d64s2
3d74s*
3d84s2
3d«4s
МЩ<?
4s24p
4s24p2
4s24p3
4sMp4
4s24p5
4s24p6
5s
5s2
4d5s2
4d25s2
4d45s
4d55s
4d65s
4d75s
4d85s
4die
4di°5s
4dlo5s2
5s25p
5s25p2
5s25p3
Основной терм
2Я„
•—л
xSo
2Ч
2S0
2А>,
3F2
'Ч
вч
*ч
3F,
*ч
*ч
3Р*
2Ч,
•So
2Ч
•So
2Оз/
/2
3F2
°ч
7s3
6S'/2
6F5
4f-/2
•So
2S72
•Sfl
24,
3p0
l4
Te I 5s25p* | 3Я2
53 | I
54
Xe
5s25p5
5s25p6
*4
•s0
z
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
Atom
| Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tu
Yb
Lu
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Электронная
конфигурация
6s
6S2
5d6s2
4/26s*
4/36s2
4/46s2
4/56s3
4f6s2
4/76s2
4/7M6s2
4/e6s2
4/106s2
4/:il6s2
4/126S2
4f136s2
4/i46s2
4/l45d6s2
5d*6s2
5d36s2
M46s2
M56s2
5d66s2
5d'6s2
5d96s
5di°6s
Ml06s2
6s26p
6s26p2
6s26p3
6s2&r'1
6s26p5
6s26pe
7s
7s2
<№2
6d27s2
5/26di7s2
5/36c(i7s2
Основной терм
1 2Ч
•So
2Ч
W4?
4/»/2?
5/4
7F0~
*4
BD2
1 W>7,?
2f'/2
-•s0
24
зр
f2
'4
°4
*4
3D,
24
•So
2рч, "
3p0 _
*4
2Ч
•So
2Ч
•Se
2%
2F2
650
z
93
94
95
96
Атом
Np
Pu
Am
Cm
Электронная
конфигурация
Чья*
5W
Основной терм
°ч,
z
97
98
99
Продолжение
Атом
Bk
Cf
Es
Электронная
конфигурация
5/s»7s^
5fl0y^2
табл. 32.1
Основной терм
•ft./.
32.2. ПЕРЕХОД ОТ ДЛИН ВОЛН, ИЗМЕРЕННЫХ В
В ВОЗДУХЕ, К ДЛИНАМ ВОЛН В
ВАКУУМЕ
Для перехода к значениям длин волн в вакууме Хвак
от значений длин волн в воздухе Хвозд используется
формула:
где п — показатель преломления сухого воздуха
температуре t = 15°С и давлении 760 мм рпг. ст.
при
Таблица 32.2
Поправка АХ, А, для перехода к длинам воли в вакууме
АХ = Хвак — Хвозд для Хвозд = 200-=-5000 нм.
Прн h < 200 нм обычно применяют длины волн в вакууме. Таблица перехода составлена для сухого воздуха. Для
воздуха с влажностью до 100% поправки в видимой области изменяются приблизительно на 0,01 нм [3].
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200 '
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
3000
4000
5000
0,651
0,872
1,127
1,391
1,658
1,927
2,197
2,468
2,739
3,011
3,282
3,554
3,826
4,098
4,370
4,642
4,915
5,187
000
5,459
8,183
10,909
13,635
10
0,670
0,897
1,153
1,417
1,685
1,954
2,224
2,495
2,766
3,038
3,309
3,581
3,853
4.125
4,397
4,669
4,942
15,214
100
5,731
8,456
11,181
20
0,689
0,922
1,179
1,444
1,712
1,981
2,251
2,522
2,793
3,065
3,336
3,608
3,880
4,152
4,425
4,697
4,969
5,241
200
6,004
8,728
11,454
30
0,710
0,947
1,205
1,471
1.7,39
2,008
2,278
2,549
2,821
3,092
3,364
3,636
3,908
4,180
4,452
4,723
4,996
5,268
300
6,276
9,001
11,727
40
0,731
0,972
1,232
1,497
1,766
2,035
2,305
2,576
2,848
3,119
3,391
3,663
3,935
4,207
4,479
4,751
5,023
5,296
400
6,549
9,274
11,999
50
0,754
0,998
1,258
1,524
1,792
2,062
2,333
2,604
2,875
3,146
3,418
3,690
3,962
4,234
4,506
4,778
5,051
5,323
500
6,821
9,546
12,272
1 60
0,776
! 1,023
1,285
1,551
1,819
2,089
2,360
2,631
2,902
3,174
3,445
3,717
3,989
4,261
4,533
4,806
5,078
5,350
600
7,093
9,818
12,544
70
0,800
1,049
1,311
1,578
1,846
2,116
2,387
2,658
2,929
3,201
3,472
3,744
4,016
4,288
4,560
4,832
5,105
5,377
700
7,366
10,091
12,817
80
0,824
1,075
1,338
1,604
1,873
2,143
2,414
2,685
2,956
3,228
3,500
3,772
4,044
4,316
4,588
4,860
5,132
5,405
800
7,638
10,363
13,089
90
0,848
1,101
1,364
1,631
1,900
2,170
2,441
2,712
2,983
3,255
3,527
3,799
4,071
4,343
4,615
4,887
5,159
5,432
эоо
7,911
10,636
13,362
651
32.3. ВЕРОЯТНОСТИ РАДИАЦИОННЫХ ПЕРЕХОДОВ В АТОМЕ ВОДОРОДА
Вероятность спонтанного радиационного перехода Aki (в единицу времени) с уровня k на уровень i в атоме
водорода определяется выражением
j
_
где е, т — заряд и масса электрона; с—скорость света в вакууме; п, Е—главное квантовое число и энергия
уровня, fik — сила осщмспятораТ
Таблица 32.3
Переходы щ-+ п^ в атоме водорода [4]
"г - "к
»-2 (К )
1-3 <?р )
1-4 (L. )
1-5 (t5 )
1-6 (I, )
1—7
1—8
—9
-10
— 11
—12
— 13
-14
— 15
— 16
—17
-18
—19
—20
—21
—22
—23
—24
—25
—26
—27
—28
—29
—30
—31
—32
—33
-34
1—35
1-36
1-37
1—38
1—39
1—40
2-3 (Як )
2-4 (Яр)
2-5 (Я )
2-6 (Я, )
2-7 (Я,)
2—8
2-9
2—10
2-11
2-12
2-13
X, нм
121,567
102,572
97,2537
94,9743
93,7803
93,0748
92,6226
92,3150
92,0963
91,9352
91,8129
91,7181
91,6429
91,5824
91,5329
91,4919
91,4576
91,4286
. 91,4039
91,3826
91,3641
91,3480
91,3339
91,3215
91,3104
91,3006
91,2918
91,2832
91,2768
91,2703
91,2645
91,2592
91,2543
91,2499
91,2958
91,2420
91,2385
91,2353
91,2324
656,280
486,132
434,046
410,173
397,007
388,905
383,538
379,790
377,063
375,015
373,437
?;, см'1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
°0
82 259
82259
82259
82259
82259
82259
82259
82259
82259
82 259
82259
82 259
97 492
102 894
105292
106 632
107 440
107 965
108 325
108 582
108 772
108917
109 030
109119
109191
109 250
109299
109 340
109 375
,„ 109405
109 430
109 452
109471
109 488
109 503
109517
109 528
109 539
109 548
109 577
109 565
109 572
109 578
109 584
109 589
109 594
109599
109603
109607
, 109 610 /
1 97 492
102 824
105292
106632
107440
107 965
108 325
108582
108772
108917
109030
Ам, сек-'
4,699-10е
5,575-1С
1,278-10»
4,125-10»
1,644-10»
7,568-1№
3,869-105
2.143-105
1,263-105
7,834-10*
5,066-104
3,393-104
2,341-104
1,657-10*
1,200-10*
8858
6654
5077
. 3928
3077
2438
1952
1578
1286
1057
875,3
729,7
612,2
516,7
438,6
374,2
320,8
276,3
239,0
207,6
181,0
, 158,4
1 139,1
122,6
4,410-10'
8,419-106
2,530-106
9,732-105
4,389-105
2,215-Ю5
1,216-1№
7,122-10*
4,397-10*
2,874-10*
1,893-10*
hk
0,4162
7,910-10-2
2,899-10-2
1,394-10-2
7,799-10
4,814-10-3
3,183-lO-3
2,216-10-3
1,605-Ю-3
1,201 -10-з
9,214-10-4
7,227- КГ4
5,774-10
4,686-10
3,856-10-4
3,211-Ю-4
2,702-10-4
2,296-10-4
1,967-10-*
1,698-10-*
1,476-10-*
1,291-10-4
1,1136-10
1,005-10-*
8,928-10-5
7,970-10-5
7,144-Ю-»
6,429-10-5
5,806-10-5
5,261-10-5
4,782-10~6
4,360-10-5
3,986-10-5
3,653-10-5
3,357-10-5
3,092-10-5
2,854-10-5
2,640-10-5
2,446-10-5
0,6407
0,1193
4,467-10-2
2,209-10-2
1,270-10-2
8,036-Ю-3
5,429-10
3,851-10-з
2,835-Ю-з
2,151-10-s
1,672-Ю-з
652
CO
4)
X
X
4)
ь ьььььььььььььь
СЧ t~ CD
СО О t-~
0№to
t*~ СЭ Ф —
СЧ О — ¦Ф
5-=c oo
CO • .
о ¦* oo
со<
Si
з—-э^сосооосо —-оо
5 — «СЧ1-~т1-00-нСО —•
1 t4» 00 СЧ t4» "*f *¦¦* O^ CO *-н
о
о
о.
с
о
ЦЗСЧ
CO*— CQ
X О go
010IS
oo* cS t-."
SSSSSSSiisSSSSSSSSSSSSSSSSSSfS
ggggssssssss
JOlOlOlOKSOlOlOlOlffiOlOlM 2J 2J CM CM
» —> —- —- —- —» —- —- —- — » —» — J ^^ ^< ^}ч ^}ч ^, ^J4
CTiOioo-Hio
CO CO
I №U3 CO-
з со со со с
3 CO COCO <
— ю — О — —
3 CD CO CD CO CD CO CO CD Is* 00 СЛ' О lO
JCOCOCOCOCOCOCOCOOO СЧ О О №
SCO CO — С
¦*f ¦* ^ с
э oo go во оос
¦* ю со f- oo a> о —¦
h- oo
CO CO
CO COCO CO
CO COCO
.III!
CO CO CO CO CO
32.4. СПЕКТРЫ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
И БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ
На рис. 32.1—32.7 — приведены диаграммы энер-
энергетических уровней нейтральных атомов Li, H, Na,
Не, К, Cs и Hg. На диаграммах указаны наиболее ин-
интенсивные переходы и соответствующие им длины волн
X, нм. В табл. 32.4—32.7 представлены наиболее яркие
линии излучения благородных газов Ne, Ar, Кг и Хе и
дана их классификация. При составлении диаграмм и
таблиц использовались работы [5—7]. Звездочками от-
отмечены линии, рекомендуемые в работе [3] в качестве
стандартов длин волн. Символами Ек и Ев обозначены
соответственно значения энергии нижнего и верхнего
уровней, между которыми происходит переход.
эв
Я $2 3/2
4 1-
3 -
2 „
1 -
о -•
'п
-е—
-4
-
- -?
-
-
-
-
Ш
п
h—
(
— ~т~
JL
77
г- U
'*>]&
1 /§/
In/
V
1
6
—* А
С
(ил)
п
5
—4.
-
—
-
_
1,1,1 с
см'
О
- 5000
- 10000
- 15000
- 20000
25000
~ 30000
- 35000
- 40000
- 43Щ19
э8
13,597
13
12
11
10
Рис. 32.1. Спектр лития [5].
Рис. 32.3. Спектр натрия [5].
-П =
-6-
-5-
-4-
-2-
iiiill I I *
s-!iiiii!i
,4111111
©
-r-
см'1
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
100000
105000
109678,758
Рис. 32.2. Спектр, атомарного водорода [5].
- 20000
- 25000
30000
35000
40000
41Щ65
654
5*
A 1000ft
А 15000
А 20000
А 25000
А зоооо
А 35000
о И
А 195000
А 198310,8"
Рис. 32.4. Спектр гелия [5].
4,3*0
5000
10000
A 15000
-I 20000
A 25000
А зоооо
-\35№}7S
Рнс. 32.5. Спектр калия [5].
Z.t89f
А 5000
-\ 100D0
А 15000
Ч 20000
-Л.25000
300GO
Рис. 32.6. Спектр цезия [5].
22—748
2 ~
1 ~
75О0О
80000
Рис. 32.7. Спектр ртути [5, 6].
X, им
Таблица 32.4
Спектральные линии Ne I [5]
Переход
Продолжение табл. 32.4
2395,13
2363,63
2252,97
1859,730
1842,243
1839,010
1838,517
1830,400
1828,258
1827,659
1808,271
1152,282
1140,924
1139,053
1117,759
1114,309
1084,454
1079,812
1056,243
966,5424
932,652
920,176
914,868
885,38669
878,37539
878,06223
865,43837
863,46472
?37,76062
«33,03248
808,24576
743,88981
724,51665
717,39380
703,24128*
702,40500
692,94672
667,82764*
665,20925
659,89529*
640,22460
638,29914*
633,44279*
626,64950*
621,72813*
616,35939*
614,30623*
609,61630*
607,43377*
602,99971*
597,55340*
588,18950*
585,24878*
576,44188
540,05616
534,32834
534.1С938
533,07775
495,70335
488,49170
19
19
19
20
20
20
20
20
20
20
20
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16,
16,
16,
16,
16,
16,
16,
16,
18,
16,
18
18,
18,
18,
,18,
18,
,78
,66
,66
,05
,14
14
,14
,04
,03
,03
,02
,70
,69
,57
,55
,57
,63
,61
,96
,38
,71
,69
,С9
,63
,72
,63
,70
,61
,55
,55
85
71
67
85
62
85
85
85
85
85
62
67
62
71
62
71
62
67
67
67
62
62
85
55
67
38
38
38
61
70
57
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
19
19
19
19
19
19
19
20
19
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
18
18
18
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
18,
20,
18,
20,
20,
20,
21,
21,
21,
,30
,19
,21
,71
,81
,81
,81
,71
,71
,71
,71
,78
,78
,66
,66
,69
,78
,76
,14
,66
,04
,04
,05
,04
,14
,05
,14
05
03
05
38
38
38
57
38
61
63
70
71
72
55
61
57
69
61
72
63
70
71
72
69
72
96
70
96
70
70
71
11
24
11
[/2]14/[/2k
4S[li/2]2-4/>[2V2]3
4s[iy2]2-4/>[ li/2j2
3d[2V2b- 4/[31/2|3,4
3d'[li/2]2-4/'[2i/2]2,3
3d'[2i/2b-4n3V2]3>4
3d'[2V2b-4/'[3V2]3
3rf[l1/]4/[2Vl
[V2]3/[V2b
3d[3i/2|4-4/[4V2l4.5
p[Vdi[V,l,
3p[2V2]3-4s[li/2|2
3/>[2V,]2-4s[li/2|i
3[l1/4'[V|
—4sflV2b
pfV.lifVd,
3p[ll/2]2-3d[2'/2]3
[V2]i
3s[lV2]2—
3'[V]3
4VdipP/do
3s'[V2|i —3p'[V2h
3s[P/,l,-3/>[2Vd3
3nVd3[iVd
fdopidi
3sfli/2]2-3p[li/2]2
asfiVdi-^p'UVdi
3s[lV,h-3pp/do
3s[lVdi-3p'[V2h
3s[l1/2],-3//[V2lo
3[VJ4d[V]
X, нм
482,73444
478,89270
471,53466
471,2066
471,00669
470,88619
470,43949
453,77545
442,48196
442,25205
359,3640
359,35263
352,04714
351,51900
350,12154
347,25706
346,65781
344,77022
341,79031
336.99С69
336,98076
335,1744
297,4714
264,742
74,3721
73,5892
62,9729
62,6819
61,9092
61,8668
61,5623
60,2712
КН' "
18,38
18,55
18,55
18,55
18,38
18,38
18,38
18,38
18,38
18,38
16.85
16,85
16.85
16,67
16,67
16,62
16,71
16.62
16,67
16,62
16,62
16,67
16,62
16,62
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
?в> эв
21,95
21,14
21,18
21,18
21,01
21,01
21,02
21,11
21,18
21,18
20,30
20,30
20,37
20,20
20,21
20,19
20,29
20,21
20,30
20,30
20,30
20,37
20,78
21,30
16,67
16,85
19,69
19,78
20,02
20,04
20,14
20,56
Переход
3/?[1/2Ji —
3/>[2V2]3
3p[2V2J3
3/>[2V2|3
3/>[V2h -
3/>[V2]i -
3jt?f1/2ji —¦
ору j 2I1 —
/^l /211 —
oS 1 ¦ /0I1 *"
3s'[V2|i-
3s'[Vail-
3sflVdi
3s[lV2|i"
3s[li/2]2-
3s'[! /2]o"
3s[lV2]2-
3s[lV2]2-
3s|l»/2]2'
3sIM/di-
3s[lV2]2-
3s[lV2|2-
2ps iS() _
2/>6 1S0 —
2/>61S0 —
2p6 iSn ¦
2p6 i«j .
2p6iS0 —
2p«is0 —
2P»SO-
-6s[lV2h
-7s[li/2]2
- 6d[3V2J4
— 6d[2x/2]3
- 5d[1/2lo
- 5d[»/2h
-5d[lVdi
-5d'[2V2b
- f>d[42]i
- 6cf[ I1 /2J2
— 4//[1/<>li
— 4p'f 1172J2
-4p'fVdo
— 4/»[21/2l2
— 4/)[l1/2U
— 4/>[21/2]3
— 4/)'[l1/2Ji
-4p[l»/2b
-4^'[l1/2]2
— 4p'[1/2|i
-4p'[lV2l2
— 4/)'[l1/2lo
— Spii1/^»
-8p[ll/2]2.i
3s[li/2],
3s'[i/2|i
4s[lVili
Sd[l /2]i
ЭДП/di
tell11 г}!*
Таблица 32.5
Спектральные линии Ar I [5]
^[dild
3p'[lVdi-7»'[Vdi
3[2V5d'[21/]
Л, НМ
2098,610
2061,621
1744,493
1530,226
1409,361
1391,083
1371,877
1367,853
1362,238
1350,399
1340,657
1336,738
1331,339
1327,305
1322,849
1300,847
1295,659
1280,268
1248,763
1245,605
1243,919
?и, эв
13,27
13,30
со со
ело
14,10
13,27
14,01
13,08
13,33
13,15
13,С9
13,98
13,17
13,28
13,30
13,08
13,30
12,91
13,09
13,08
13,09
12,91
?в. эв
13,86
13,90
14,01
13,86
14,91
14,15
14,90
13,98
14,23
14,06
14,01
14,90
14,10
14,21
14,24
14,01
14,25
13,86
14,06
14,07
14,09
13,90
4/>Р/2]о
Переход
4/>'[1?/2]1-ЗЖ172]2
4p'[lV.
3d[2V,l
4р[1/2]0
3d[31/2]
4/)[2' /2
4/)'[1/2]
4р[11/2]
4/)[21/2
3d[31/2]
4р[11/2
4р'[11/;
4p'[l1/s
4/>[21/2
4р' Г11/,
4p[i/ I,
4p[2i2/2]
4р[21/21
4p[1/2Ji
з — 4/[ЗУ21з 4
-3d[lV2]i
з - 3d[3V2f4
i-3d'[l»/d2
3^[ З1 / 1з
4 4/[41/2]'i
3d[21/2J3
h —3d'[2»/2I2
\2 — 3d'[2V2b
3 —3d[3V2b
зйрУ i
g 3d[2V2|2
5s[li/. 1,
t — 5s[li/2]i
659
¦^ Tf т^- т^- -4J1 ^
Гя^&З
I I I I l-l I I I I I I I LI I I | I | | I и I I I I | | I I I 1 I 1 I I U | I
LCLCLC lClC LCLCLOLCLCLC ^
I*— — ЮЮ^СССОСО — — lOt^. — *—
сч"сч сч сч сч'сч сч"сч ofc^ofofwГ со cocoes' — -^'—2« ?__„_ __ __
15 3 5 2 2ДЙ S 5 S S § S S S 5 S 5 S8 S 5 5 S 5 5^,3 S 5 S8 5 5
__ _ _ _ H0—COOCNl^^Cl^^ — C^UD — UDCOOCNOIOCN
" "" '
COCO — C0C0C0C0CSC4— CO -H-H — -H-H — -h-h^- — ^-^-^- — .-Г— ^- — ^- ^н — —Г —Г со" СО Сч"со"сЧ СО Сч"
OlOO
СООСЧ
з in ¦* со сч—¦
i535o-*Ounf~OOf~OT
COMU50«SOOC0001 — «MOOl
— СОЮ — — CNCO — COcOOOO— t
inu:mowa3aOM4<
о
о
Продолжение табл. 32.6
А. нм
450,23546*
446,36901*
445,59177*
442,31908
439,99670*
437,61219*
436,26424*
435,13602*
431,95798*
431,85523*
428,29686
427,39700
377,34241
343,17217
123,5839
116,4868
103,0020
100,3542
100,1048
96.334
95,342
94,652
V м
10,03
10,03
10,03
10,64
10,64
10,03
9,91
10,64
9,91
9,91
9,51
9,91
10,03
9,91
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
12,78
12,81
12,82
13,44
13,46
12,86
12,76
13,49
12,78
12,78
12,81
12,82
13,32
13,53
10,03
10,64
12,04
12,35
12,38
12,87
13,00
13,10
Переход
5s[lVs]i-6p[2v,]s
5s [Wab. — 6p[lV2]i
5s[li/2]i - 6p[lV2]2
ЗвТ/Л-бр'П^Ь
5s'[1/2]1-6p'[l42]2
5s[lV2]i — 6pp/2]0
5s[lV2]2-6p[V2h
5s'[i/2],~6p'[i/2lo
5s[U/s]s-6/>[2V2],
5s[li/2]2 —6p[2i/2]2
5s[lV2]2 — 6p[H/2],
Ssll1/^ —6p[P/2]2
SsllVali — 7pP/2]0
5S[lV2l2-8p[2i/2lg
4p6iS0~5s[li/2b
4peiS0-5s'[i/2]1
4p6iSn-4d[i/2b
4p6iS0-4d[lV2]i
4pBiS0-6s[li/2]i
4p6iS0-5dP/2li
4p6iSo-4d'[l1/2li
4p6iS0-5d[li/8b
Таблица
Спектральные .пинии Хе I [5]
32.7
А, нм
1262,332
1108,525
1083,834
992,3192
979,9699
916,2654
904,5446
895,2254
886,232
881,9412
873,939
864,854
840,9190
834,6823
828,01163
826.6519
823,16348
820,6341
796,7341
788,7395
764,2025
711,9598
688,2155
646,9705
631,8062
618,2420
582,3890
492,31522
491,6508
484,3294
482,9709
480,7019
473,41524
469,7020
467,1226
tH. зв
9,58
10,16
8,44
8,44
8 31
8,44
8,31
8 44
9 58
8,31
9,58
9 57
8,31
9,57
8,44
9,57
8 31
9^45
9,45
9,57
9,45
9,72
9,69
9,58
9 72
9,69
9,45
8,44
8,44
8,44
8,44
8,44
8,44
8,31
8,31
10,56
11,27
9,58
9,69
9,58
9,79
9,69
9.82
10.98
9,72
11,00
11,00
9,79
11,05
9,93
П.07
9,82
10,96
11,00
11,14
11,07
11,46
11,49
11,50
11,68
11,69
11,57
10,95
10,96
10,99
11,00
11,01
11,05
10,95
10,97
Переход
6рР/2ь
5d[21/2]2
6s[lV2]i
6s[l1/2]t
feflVdi
6sllV2h
6s[li/2b
6p[V2]i
6S[U/2J2
6s'[V2]i
6s'p/2]j
6s[li/2]2
6s'[V2Jo
6s;[v2]0
6s'[V2]o
6p[2J/2b
6р[21/2]г
6pP/2]i
6p[242h
6s'P/2]o
6s[lV2]i
6s[lV2],
6«(lV»h
6s[lV2],
6s[l1/2]i
6s[l1/2]2
бв^'/гЗг
-7s|li/2|2
— 4f[3]/.,|3
— 6p[] /2]\
— 6p[21/2]2
— бр!1/,,]!
бр^/гЬ
-6p[2V.,]2
-6p[lV2]2
_6d[V2],
-6p[2V2]3
f)/t f 11/ 1
-6p|lV2]i
6p[1/2]o
— 6p'p/2l,
— ep'f^/gij
— 7p[l1/2]1
- 6p;iv2]0
- 7d[3i/2f4
-7d[li/2]2
,-8d[3i/2]4
— 5flli/2]i
7p[21/2l2
— Gp'[l4z]i
— 7р[11/г]1
— 7р[11/г]1
-7pP/2]0
-7p[2i/2|"
- 7p[2V2]3
^> HM
462,42757
458,27474
452,46805
450,09772
438,39092
419,35296
407,88207
146,9610
129,5587
125,0203
119,2040
?н. эо
«,31
8 44
8,31
8,31
8,44
8,31
8,44
0,00
0,00
0,00
0.00
П|
tB, эо
10.99
11,14
11,05
11,07
11,26
11,27
11,47
8,44
9,57
9,92
10,40
олжение табл. 32.7
Переход
6s[li/2j2 — 7p[lV2]s
««[П/гк-бр'Р/.Ь
6s[lV2]2 —бр'Н1/,],
6s[li/2]2— бр'р/ah
6411/.2Ь-4Д11/2]8
6s[li 2]s-4A2i/2]3
6s[li/2}j-8p[i/2]0
5p6iSt)__6s[11/2]i
5peiSo_5dp/2l1
5p6iS0 —5dllV2b
Таблица 32.8
Резонансные линии ионов изоэлектронного ряда
водорода [8, 9] и гелия (9. 10]
Атом
н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
S
, ион
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XVI
121,567
30,378
13,500
7,593
4,859
3,374
2.478
1,897
1,498
1,213
1,002
0,8421
0,7173
0,6182
0,4729
Atom
He
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Mg
Al
S
Ca
Fe
, ион
1
11
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
XI
XII
XV
XIX
XXV
A, HM
58,433
19,928
10,025
6,031
4,028
2,879
2,160
1,681
1,344
0,9168
0,7757
0,5038
0,3177
0,1850
32.5 Стандарты длин волн
Решением XI Генеральной конференции по мерам и
весам 1960 г. в качестве первичного эталона длины при-
принята длина волиы (в вакууме) оранжевой линии чисто-
чистого изотопа криптона 86Кг, соответствующей переходу
2р10—5d5, ARr = 605,6 нм В соответствии с этим
международная единица длины метр определяется как
величина, точно равная I 650 763, 73 лКг. Первичный
эталон длин волн идентичен первичному эталону длины
и 1 ангстрем точно равен 10~10 м.
Первичный эталон длин волн в вакууме и воздухе
равен соответственно ^вак = 605,780211 нм, X тз„ =
= 605, 612525 нм.
Установлены стандартные условия возбуждения
криптона: а) чистота изотопа 86Кг должна быть не ниже
99%; б) температура самой холодной точки лампы долж-
должна быть не выше тройной точки азота,т. е.63°К,и в соот-
соответствии с этим давление криптона должно быть 0,03
мм рт. ст. или ниже; в) плотность тока в лампе должна
быть не выше 4 ма/мм2. При этих условиях смещение
линии криптона меньше, чем +0,001 нм, по отношению
к величине принятого первичного стандарта.
Дальнейшая классификация стандартов длин волн:
выделяется сравнительно небольшая группа линий
класса А, длины волн крторых воспроизводятся с вы-
высокой точностью. Они могут заменить первичный стан-
стандарт и тем облегчить интерферометрические измерения
661
о*
to
СОСОСОСОСОк
CO СОФ» CO 00 bO Vj СЛ
3©MCOtOtOOOCT3|'
*• ел Ю — '—• >—
О N000O5CD
COM
CotOOOO
I I
ел оо I to •— I I tootoooenNs — ф»*—остзою1—елсо! I |—* о ел со to
о о слетел ооооелооооелоооооелооо о о о о "
ел стэ стэ оо о стэ ел ел
stotototototototot
со(>ос^е^с^с^оос^со^1^^41
1—ьзсосоФ»елелоо^оооо — t
5 С75 С75 С75 СТЗ СТЗ СТЗ СТЗ СТЗ
ч10^МСОСО'!С04^Е0<}С75С75СОелК5С0СТЗ^СЛОСТ^
*»юсос?Lъ.ст5>— соооюел1*»юстзстзот1*»ьзсо*— ^^о
»—сою*.»—сосоелстзооо^о^о — со"МО*— ооосо—*
о Ст5 со ел оо оо С5 ^** оо *^1
•—¦ ¦мооСТз—'tooocoto
-I I I I I bol I I bol ! -ЬО I I II I -I I I I I
00 О СЛСЛОСТ) СЛОО
*. 00 I >f»
~ ~ roOOQCO—to
¦-=. coorocoooO"—o— i ело! en — *•
ОЮООСЛОО OOOOOOOOO OO OOO
» •— I СЛ •— •— *-*
СЛ •— •— k-- I I мКЗ
о о о м о I I I сл о
> СТ! О— ¦—СТ! 00 (
I ¦**! с " — - -
III»— 1A I III»— ND N3 "-• N3 СЛ »— COCft •—
00 I I I S3 I I I СЛ I -si I I I СЛОЮЮОЮЮЮООЫО*
ослоо! I -sioooi I ост5сл[ оо I
X, им
469,14144
468,35640
468,02983
466,81422
466,19726
465,45020
464,74370
463,29149
463,01248
462,50527
461,87604
460,29446
460,20040
459,53627
459,26547
457,47225
454,78505
454,70206
453.П520
452,86175
451,75289
451,41876
449,45669
449,00872
448,97416
448,22563
448,21720
448,01397
447,60206
446.65Е42
446,47691
446,16544
445,91213
445,63294
¦545,43835
444,77212
444,31963
444,23428
443,98849
443,69246
443,515С0
443,25729
443,06175
442,73118
442,25703
441,51250
440,84176
440,77130
440,47525
440,14456
439,09542
438,92467
438,78959
438,35473
437,59318
436,97745
436,79059
436,75811
435,85037
435,27371
435,15465
434,89398
434,65571
433,70484
6
6
6
3
9
—
5
4
8
18
—
12
3
6
4
10
12
8
10
—
5
9
7
12
6
10
6
20
6
5
30
4
4
45
9
7
5
9
10
X, км
432,67555
432,57647
431,50872
430,93771
430,79048
430,54545
430,45436
430,21882
429,92409
429.80403
429,41271
428,81484
428,54453
428,24057
427,17634
427,11589
426,69675
426,04794
425,83174
425,07896
425,01248
424,82275
424,52594
423,59433
423,36089
422,97561
422,64263
422,22181
421,93641
421,61854
421,03497
420,71298
420,66985
420,39867
420,20320
419,90981
419,83098
419,56205
419,14358
418,78015
418,70436
418,48941
418,23846
418,17571
417,75949
417,56386
417,49137
417,39230
417,33178
417,27454
417,09044
415,68021
415,45021
415,21704
414,76719
414,38703
414,34174
413,99288
413,46798
413,29024
413,20603
412,76113
412,58831
35
10
4
35
—
—
18
3
15
—
3
12
35
20
35
—
25
25
4
6
25
18
—
—
12
12
8
15
—
3
10
30
20
20
—
15
20
20
10
15
4
10
5
—
12
12
10
30
15
12
8
25
7
—
X, ни
412,18050
412,02087
411,85484
411,44485
410,98053
410,74917
410,07389
409,59731
409,1556".
407,98411
407,83563
407,47889
407,17399
406,72738
406,35963
406,24440
405,87562
405,73456
405,50376
404,58147
404,46125
403,26294
403,01855
402,18696
401,71524
400,97154
400,72735
400,52440
400,16627
400,04598
399,80554
399,73952
399,59861
399,41166
399,03766
398,39593
398,17743
397,77437
397,13250
396,92595
396,74234
396,60645
396,45173
395,66796
395,64574
395,31548
395,26045
394,99558
394,87778
394,48924
394,33414
394,24418
394,08797
393,73310
393,58143
393,02981
392,79216
392,56460
392,29134
392,02601
391,90681
391,83174
391,71834
П р од ол же ни е
5
—
15
—
9
12
—
.
—
.—
—
40
—
45
10
—
—
_
60
6
—
—
12
6
10
6
25
—
—.
10
15
—
•—
—
10
7
12
9
30
8
10
—
12
9
—
8
10
10
—
—
6
5
—
8
25
30
25
20
.
—
8
X, нм
391,36339
391,08461
390,79371
390,64814
390,39011
390,29484
389,97086
389,80111
389,74515
389,56579
389,39141
389,33935
388,85165
388,70504
388,62839
388,55121
388,43609
387,85745
387,80206
387,60414
387,37624
387,25032
387,17513
386,9?615
386,72184
386,55256
385,99132
385,92143
385,63731
385,25752
385,08193
384,99694
384,68023
384,51706
384,32596
384,10499
384,04397
383,92584
383,71370
383,42244
¦83, 33103
283,08638
383,07607
382,97637
382,78256
382,75746
382,58834
382,44455
382,40763
382,18357
382,11807
382,04274
381,63421
381,58430
381,45247
381,29658
380,87306
380,75392
380,66992
380,53450
380,16817
379,95498
379,85134
табл. 32.9
/
4
4
8
5
20
30
10
.
25
7
20
.
40
5
,
100
60
8
60
4
4
7
30
300
10
50
6
12
40
8
5
8
80
80
7
100
5
75
—
200
50
—
10
250
—
100
40
4
7
10
12
50
40
663
X, НМ
379,79502
379,50045
379,00943
378,91783
378,78825
378,66781
377,86986
377,74521
377,64553
377,48266
376,71939
376,55414
376,37910
376,14103
376,05335
375,82350
375,36134
374,94875
374,82639
374,59013
374,55623
374,33640
373,83078
373,71333
373,48659
373,33191
373,13761
373,03884
372,86696
372,76211
372,43796
372,25642
372,20263
371,99367
371,84092
371,59136
371,12243
370,92484
370,79216
370,78231
370,55674
370,44635
368,74589
368,70982
368,41102
368,30562
367,99152
367,88620
367,76309
367,63135
366,95229
365,95188
365.54671
365,14699
365,02811
364,9Г;0РО
364.93045
364,78439
364,03918
363,82998
363,29799
363Л4646
362,31878
362,14640
361,87694
12
60
12
—
50
8
—
6
5
80
20
100
—
6
150
8
200
60
40
100
20
10
150
300
40
—
50
8
50
250
75
8
20
100
10
40
15
10
40
3
12
6
10
8
20
\2
100
15
12
125
8
15
125
к, нм
360,88609
360,66821
360,32068
358,91063
358,69861
358,57068
358,53206
358,46627
358,16499
357,12265
357,00996
356,89778
356,53807
355,85170
355.41196
354,07111
352,64695
352,61676
352,60415
352,42417
352,12630
351,38196
350,65004
350,48636
350,05675
349,78420
349,52879
349,05749
348,53418
348,30090
347,67036
347,54511
347,13460
347,12672
346,88474
346,65001
346,58621
346,33044
346,23539
345,22760
345,19166
345,03304
344,72797
344,51508
344,38775
344,26709
344,09899
344,06069
342,81948
342,71213
342,42861
342,26583
341,78428
341,55318
341,31339
340,74611
340,68021
340,43557
340,15200
339,93356
339,76403
339,69774
339,45854
339,26540
339,23058
/ X, нм
100
20
10
8
30
20
30
8
—
100
60
30
—
—
15
—
25
30
—
—
—
40
8
100
7
.—
40
70
6
—
—
—
60
—
—
10
10
10
8
20
50
—
75
150
8
20
10
7
12
15
20
6
6
6
15
—
4
5
15
8
338,39808
338,24042
338,01117
337,90206
337,20744
337,07852
335,94876
335,64030
335,52287
335,17457
335,15239
334,79271
334,22163
334,05666
333,76664
333,57699
333,42201
333,16133
332,88667
332,74970
332,45385
332,37375
331,47420
330,59719
329,81331
329,25910
329,09899
328,67541
328,45888
328,02613
327,64713
327,16842
327,10014
326,56182
326,50473
326,33697
325,75940
'325,43628
325,29160
325,06250
324,64816
324,60054
323,62231
323,46138
322,91221
322,67137
321,43964
320,07854
319,32268
319,16599
318,48955
318,29798
318,07562
316,13728
314,84078
314,32434
314,28908
313,41115
312,93349
312,04364
311,94956
311,66337
310,06667
310,03054
309,99695
Продолжение
8
8
6
10
—
6
—
—
6
—.
6
6
4
4
4
5
—
4
7
7
20
6
8
5
20
5
8
4
—
15
15
8
—
8
10
—
—
__
8
8
7
—
8
—
10
7
7
4
5
—
—
—
10
5
6
6
12
20
20
15
Л. НМ
309,98968
309,38063
309 15786
308,37430
307,57214
306,81749
306,72457
306,71196
306,09849
305,90871
305,74471
305,52638
304,76060
304,26667
304,20215
304,17401
304,16386
304,04281
303,77809
303,73901
303,01494
302,92351
302,64637
302,58442
302,40337
302,10743
302,06405
302,04918
301,89848
301,76288
301,41747
300,95707
300,90945
300,81399
300,72832
300,71469
300,30323
300,09489
300,04527
299,95125
299,63864
299,45033
299,44281
299,03933
298,84730
298,72923
298,64569
298,35714
298,14459
297,32368
297,31336
296,94759
296,93606
296,68997
296,52561
295,99929
295,73660
295,46543
295,39411
294,78773
294,13438
293,69049
292,96195
292,90085
292,59012
табл. 32.9
'
20
20
20
25
8
30
8
.
100
40
12
100
15
15
15
10
15
80
15
.
15
50
15
150
200
100
15
15
.
25
60
8
10
100
8
30
.
100
6
10
3
125
20
60
60
10
5
125
20
10
30
5
50
60
15
60
25
—
664
X, нм
292,06915
291,43055
291,22582
291,21589
290,13820
289,50362
289,45055
289,38822
288,63174
288,05806
287,73021
287,53034
287,41733
287,23346
286,93083
286,75632
286,66264
286,38644
286,34311
286,24952
285,88970
285,36855
285,17979
284,87153
284,68312
284,55959
284,39775
284,36314
284,09382
284,04229
283,81205
283,59511
283,54574
283,24364
282,88094
282,78931
282,56888
282,55569
282,32767
282,08039
281,75047
281,32877
280,83281
280,72461
280,69852
280,45212
280,31675
279,77765
279,68721
279,55409
279,50065
279,47033
279,17867
278,79331
278,18368
277.82214
277,21107
277,20748
276,96717
276,92985
276,75232
276,69104
276,27732
276,20275
276,17810
/
5
—
20
5
8
10
—
.
—
8
5
10
7
10
7
8
8
—
5
15
8
20
10
.
6
10
6
25
7
5
6
20
20
.
6
30
20
15
5
20
20
20
15
18
X. нм
275,73170
275,63295
275,62677
275,44273
275,40332
275,01415
274,75564
274,45287
274,40691
274,24064
274,22554
274,20164
274,15781
273,82143
273,73108
273,54762
273,46165
273,42691
273,40060
273,35816
273,09822
272,89703
272,80212
272,56021
272,49542
272,35786
272,09035
271,84365
271,77874
271,48697
271,16560
270,65829
269 91075
269,70224
269,50357
269,22496
269,00694
268,98305
268,92130
268,04540
267,90626
267,32142
266,79138
266,69665
266,68133
266,63998
266,20574
265,67933
265,17075
264,75588
264,54230
264,39992'
264,16468
263,64794
263,58100
263,25951
263,22382
262,33669
261,87111
261,8019!
261,44952
261,27734
260,68280
260,56578
258,45370
10
20
20
—
25
—
8
10
30
20
—
—
—
20
8
—
—
[5
—
5
10
15
40
6
—
—
4
—
6
—
—
—
—
—
8
—
10
—
—
8
—
—
5
—
4
8
—.
4
5
—
6
6
8
X, нм
258,04542
258,00662
257,66916
256,45609
256,18562
256,05576
255,63043
255,28318
254,96142
254,59795
254,09734
253,93576
253,74598
253,56086
253,28764
252,98370
252,91361
252,74358
252,42939
252,28505
252,19197
251,96305
251,81029
251,65716
251,08362
250,16946
250,11332
249,65343
249,42525
249,11562
249,06454
248,81437
248,73705
248,32718
247,97774
247,94813
247,48151
247,28962
246,88803
246,77330
246,51500
246,26483
246,21822
245,75980
245,34767
244,77108
244,52134
244,38728
243,81831
238,99732
238,18356
237,45192
237,36250
237,14313
236,94567
232,96413
232,03585
231,31048
230,89999
230,35815
230,16849
229,92209
229,81699
229,77877
229,69279
Продолжение
/ Х = нм
_
—
—
10
10
10
7
8
10
15
8
40
7
10
12
15
20
6
20
30
40
60
20
6
8
5
6
10
6
6
20
25
[0
20
15
8
—
40
40
30
20
20
25
10
35
15
229,38482
229,25249
229,16274
228,72505
228,40864
228,36557
228,33045
227,60263
227,20703
227,08628
226,90990
226,70853
226,50546
225,95109
225,18749
225,07911
224,56536
224,25725
223,12138
222,90735
222,81722
221,12364
221,06894
220,70692
219,60427
219,12052
218,71950
218,68933
218,08692
217,68414
217,32146
217,25858
217,12976
216,45495
216,38633
216,15802
215,96583
215,89207
215,77951
215,50203
215,30075
215,01850
214,51901
214,17188
214,10872
213,96987
213,85932
213,20177
212,62108
211,51697
211,46003
211,29696
210,89598
210,83027
210,81371
210,63953
210,30534
210,23542
210,07984
210,01464
209,36853
209,03837
208,75115
208,41218
табл. 32.9
I
25
30
15
30
40
12
9
12
15
18
18
9
20
15
12
10
15
15
15
55
10
7
9
6
50
10
40
6
8
6
40
7
6
5
5
.
5
_
20
25
30
12
12
25
25
30
30
10
40
30
25
50
665
в различных областях спектра. К классу А отнесен
ряд линий благородных газов [3, 11] (см. разд. 32.3).
Резкие линии 188Hg с успехом могут быть использованы
в качестве стандартов длин волн. Рекомендуются [1]
следующие яркие линии 198HgI: 365,01569; 404,65715;
407,78379; 435,83376; 546,07532; 576,95984; 579,06627 нм.
Стандарты второго типа, или линии класса В, полу-
получают интерполяцией в спектрах, даваемых призменны-
ми или дифракционными спектрографами. Для них до-
достаточна погрешность ±0,01 нм, но налагается дополни-
дополнительное требование, чтобы близлежащие линии не слиш-
Параметры двухатомных молекул [12]
ком различались по интенсивности. К линиям класса
В отнесены линии железа, возбуждаемые в дуге в возду-
воздухе (табл. 32.9).
В тех областях спектра, где иитерферометрические
измерения невозможны, пользуются комбинационным
принципом Ритца; по линиям, длины волн которых из-
измерены интерферометрически с хорошей точностью,
определяют относительные энергии уровней, и комбина-
комбинации между этими уровнями дают так называемые
стандарты Ритца в вакуумной, ультрафиолетовой и
инфракрасной областях спектра.
Таблица 32.10
Молекула
Br79Br8i
С12
СО
СО+
н2
НВг
на
HF
HI
1
к2
Li 2
м
39,958
17,489
6,858
6,858
0,5041
0,9956
0,9799
0,9574
1,0002
63,466
19,488
3,5091
7,0038
За единицу массы молекул М принята масса i
Электронное
состояние
Х1Ч
В2<
Х1Ч
А3<
Х2+
ЛИ
Х2?+^
АЧ1
522+
Х1Ч
С1ТО
сзп„
а3Ч
„3Y+
к "и
х^+
Xi?+
Х1Ч
Х1Ч
Х1Ч
Х1Ч
A3*i
&ng
amg
Еэл- "«-1
0
15891
0
18310
0
65075
0
20734
45877
0
91690
100043
100062
95744
95938
107777
112702
0
0
0
0
0
1Б642
0
0
0
50206
59626
69290
Ь<"е, см-1
323,2
169,7
564,9
239,4
2170
1516
2214
1562
1734
4395
1357
2443
2589
2465
2665
2196
2372
2650
2990
4138
2310
214,6
128,0
92,64
351,4
2360
1460
1734
1692
h<»e xe. см-1
1,07
1,91
4,0
5,42
13,46
17,25
15,16
13,53
27,93
118
19,9
67,0
130
61,4
71,6
65,8
66,3
45,2
52,05
90,1
39,7
0,613
0,834
0,354
2,59
14,46
13,9
14,5
12,8
1 ротона.
Ве, с^
0,0809
0,0595
0,244
0,158
1,931
1,612
1,977
1,589
1,800
60,81
20,02
31,34
32,68
31,07
34,22
27,30
30,36
8,473
10,59
20,94
6,551
0,03736
0,0292
0,0562
0,6727
2,010
1,440
1,638
1,637
V см-1
2,75-10-4
6,25-10-"
1.7-10
3-ю-3
0,0175
0,0223
0,0190
0,0194
0,0302
2 99
1,19
1,63
1,82
1,42
1,67
1,52
1,54
0,226
0,302
0,770
0,183
1,17-10-"
1,7-10-*
2,19-10"*
7,04-Ю-з
0,0187
0,013
0,0184
0,022
'е' нм
0,2284
0,266
0,1988
0,247
0,1128
0,1235
0,1115
0,1244
0,1169
0,07417
0,1293
0,1033
0,1012
0,1038
0,0989
0,1107
0,1050
0,1414
0,1275
0,09171
0,1604
0,2667
0,3016
0,3923
0,2672
0,1094
0,1293
0,1212
0,1213
666
Продолжение табл. 32.10
Молекула
N+
Na.2
NO
О+
о2
он
so
м
7,0036
11,498
7,4688
8,000
8,000
0,94838
10,664
Электрон ное
состсянис
сзпи
X2S+
»*+
хт1/г
*2ГЧ
ВЧК
Х3?7
Ь1Ч
B3S--
Xmg
аЧ1и
А2Пи
ХЧ1
А*2+
Х3?
Еэл- см"
89147
0
25461
0
0
121,1
43 966
45 918
45 947
0
7918
13195
49 802
0
—
38 795
0
32 682
0
Ь«>е. см-1
2035
2207
2420
1592
1904
2371
1037
1038
1580
1509
1432
700,4
1876
1036
900
3735
3180
1124
17,1
16,1
23,2
0,726
13,97
14,5
7,6
7,6
12,1
12,9
14,0
8,0
16,5
10,4
13,4
82,8
94,9
6,12
ве, от'
1,826
1,932
2,083
0,1547
1,705
1,995
1,076
1,177
1,446
1,426
1,400
0,819
1,672
1,105
1,062
18,87
17,36
0,7089
ае, см-1
0,0197
0,020
0,0!95
7,9-КГ"
0,0178
0,0164
0,0116
0,0189
0,0158
0,0171
0,0182
0,11
0,0198
0,0157
0,0191
0,714
0,807
5,62-10-3
V нм
0,1148
0,1116
0,1075
0,3078
0,1151
0,1064
0,1448
0,1385
0,1207
0,1215
0,1227
0,1604
0,1123
0,1381
0,1409
0,(9706
0,1012
0,1439
32.6. ПАРАМЕТРЫ МОЛЕКУЛ
Для учета колебательно-вращательного взаимодейст-
взаимодействия Bv (см. разд. 32.1) представлено в виде
где Ве = li2/B/) = h2/BMrfj — чисто вращательная кон-
константа; ае — константа колебательно-вращательного взаи-
взаимодействия; М = М1М2/(М1 + М2) — приведенная масса
двухатомной молекулы; Мт и М2 — массы атомов, со-
составляющих молекулу; ге — равновесное расстояние меж-
между ядрами атомов; при котором потенциальная энергия
молекулы минимальна; Еэл — энергия электронного со-
состояния; ме и хе—колебательные константы молекулы.
Таблица 32.11
Дипольные моменты молекул [13]
Дипольным моментом и нейтральной молекулы назы-
называют произведение числа отрицательных (или положи-
положительных) зарядов Nz , разделенных пространственно на
среднее расстояние между их центрами масегд, :jjl = Nz X
X rN . Величина ja измеряется в дебаях. 1 дебай —
= 10-18 ед. СГСЭ.
Молекула
Азот
Азота
» двуокись
» закись
» окись
Альдегид уксусный
Аммиак
Ангидрид сернистый
Анизол
Ацетил хлористый
Ацетон
Ацетонитрил
Бензонитрил
Бромбензол
Бромоформ
Формула
N2
NO2
N2O
NO
C2H4O
NH3
so2
C7H8N
C2H.jOCl
(CH3JCO
C2H3N
C7H6N
C6H6Br
CHBr,
|j., дебай
0
0,3
0,2
0,16
2,7
1,4
1,6
1,2
2,5
3,0
3,4
3,9
1,5
1,0
667
Электронные термы
двухатомных молекул
Продолжение табл. 32.11
1
Г
Рис.
О 0,1 0,2 0,3 0,4
Расстояние между ядрами , им
32.8 Электронные термы молекулы
Н, I14].
-16 -
Расстояние между ядрами , им
Рис. 32.9. Электронные термы молекулы Н^ 115].
668
Молекула
Винил
» бромистый
» йодистый
» хлористый
Вода
Водород
» бромистый
» цианистый
> фтористый
Водород хлористый
Диметиланилин
Дифторметан
Дихлорметаи
Йодоформ
Калий
» бромистый
» хлористый
Кислород
Кислота уксусная
Литий бромистый
» йодистый
» фтористый
Лития гидрид
Метил
» бромистый
» йодистый
1> ХЛОрИСТЫЙ
Нитробензол
Нитрометан
Нитроэтилен
Пиридин
Сероводород
Спирт метиловый
Трифторметан
Угарный гаэ
Углекислый газ
Формальдегид
Хлорбензол
Хлороформ
Цезий
» йодистый
» фтористый
» хлористый
Циан
» бромистый
» йодистый
» хлористый
Эфир
» метиловый
» этиловый
Формула
С2Н3Вг
С2Н31
с2н,а
Н2О
н2
НВг
CHN
HF
НС1
C8H4N
CH2F2
сн2а2
СН13
КВг
КС1
о2
С2Н4О2
•. LiBr
Lil
LiF
LiH
CH3Br
CH3I
CH3C1
C6H6NO2
CH3NO2
C2H3NO2
C6H6N
H.S
CH4O
CHF3
CO
co2
CH2O
C6H6C1
CHC13
Csi
CsF
CsCI
CNBr
CN1
CNC1
C2H6O
(C2HftJO
p., дебай
1,41
1,26
1,44
1,84
0
0,8
2,9
,9
,1
,6
1,96
,6
,0
9,0
9,0
0
1,7
6,2
6,6
6,2
6,0
1,8
1,6
1,86
3,8
3,1
3,4
2,2
1,1
1,65
,6
0,1
0
2,2
1,6
1,2
il.O
7,6
10,4
2,9
3,7
2,8
1,3
1,1
0,08 0,12 0,16 0/0 0,24 0,28 0,32 0,56
Расстояние между ядрами,нм
Рис. 32.10. Электронные термы молекул N2 и N^" [16].
669
I
3
3
I
У// Z -j- j^i
0,04 0,06 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32 0,36
Расстояние между ядрами, им
Рис. 32.11. Электронные термы молекул NO NO+ и NO" [16].
670
<
со
I
5f
I
0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 9,32 0,56
Расстояние между ядрами, нм
Рис. 32.12. Электронные термы молекул Ог, Of и ОГ 116].
671
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Собелыиан И. И. Введение в теорию атомных спек-
спектров. М., Физматгиз, 1963.
2. Ельяшевич М. А. Атомная и молекулярная спек-
спектроскопия М., Физматгиз, 1962.
3. Аллен К. У. Астрофизические величины. Пер.
с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
4. Wiese W. L. e. a. Atomic Transition Probabilities,
NSRDS-NBS4, Washington, 1966.
5. Стриганов А. Р., Свентицкий Н. С. Таблицы спек-
спектральных линий нейтральных и ионизованных ато-
атомов. М., Атомиздат, 1966.
6. Taxhenbuch fur Chemiker und Physiker. Berlin,
Springer Verlag, 1943.
7. Зайдель А. Н. и др. Таблицы спектральных линий.
М.—Л., Гостехиздат, 1962.
8. Flemberg H. «Ark. Mat. Astr. Fys.», 1942, Bd 28A,
N 18, S. 1.
9. Kelly R. L. Naval Research Laboratory. Report
6648, Washington, 1968.
10. Вайнштейн Л. А., Сафронова У. И. «Краткие со-
сообщения по физике», 1972, т. 3, с. 40.
11. «Trans. IAU», 1961, v. XI В, р. 215.
12. Герцберг Г. Электронные спектры и строение много-
многоатомных молекул. Пер. с англ. М., «Мир», 1969.
13. Осипов О. А., Минкин В. И. Справочник по диполь-
ным моментам. М., «Высшая школа», 1965.
14. Габович М. Д. Физика и техника плазменных ис-
источников ионов. М., Атомиздат, 1972.
15. Madsen M. M., Peak I. M. Eigenparameters for the
Lowest Twenty Electronics States of the Hydrogen
Molecule Ion.—«Atomic Data», 1971, v. 2 C),
p. 171.
16. Смирнов Б. М. Физика слабоионизо ванного газа
М., «Наука», 1972.
ГЛАВА 33
ЛАЗЕРЫ
Название «лазер» (по другой терминологии — опти-
оптический квантовый генератор — ОКГ) образовано по
первым буквам сочетания английских слов: Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation —
усиление света с помощью вынужденного излучения,
что отражает основной физический принцип устройств,
генерирующих монохроматическое излучение в опти-
оптическом диапазоне частот от вакуумного ультрафиолета
до дальней инфракрасной области.
Основными элементами лазера являются: активная
среда, источник накачки, возбуждающий вещество ак-
активной среды, и резонатор. В обычных условиях от-
отдельные возбужденные атомы вещества переходят на
более низкие энергетические уровни спонтанно, т. е.
независимо друг от друга. Целью возбуждения ак-
активной среды в лазере является такое распределение
атомов по возбужденным уровням, при котором между
двумя выбранными уровнями достигается инверсия.
Состояние с инверсной населенностью отличается от
равновесного тем, что на верхнем уровне скапливается
существенно больше частиц, чем это диктуется усло-
условием равновесия. В результате число переходов с из-
излучением фотонов между данными уровнями оказы-
оказывается больше числа переходов с поглощением. Такое
селективное возбуждение верхних уровней и обеспе-
обеспечивается источником накачки.
Резонатор лазера (система зеркал, между которыми
располагается активная среда) обеспечивает обратную
связь между световой волной, испущенной какой-либо
частью атомов вещества, и атомами, еще находящимися
в возбужденном состоянии. В результате этого проис-
происходит упорядочение испускания фотонов атомами ак-
активного вещества независимо от момента самого акта
испускания, т. е. переходы между верхним и нижним
лазерными уровнями осуществляются когерентно. Од-
Одновременно лазерное излучение оказывается также мо-
монохроматическим. Благодаря применению резонатора
лазерное излучение обладает и еще одним отличитель-
отличительным свойством: высокой направленностью. Все вместе
это приводит к тому, что с помощью лазерных ис-
источников света можно создать напряженности электро-
электромагнитного поля, близкие к внутриатомным.
С точки зрения единообразия механизмов инверсии
и методов накачки лазеры классифицируют по типу
фазового состояния активного вещества. Газовые ла-
лазеры — на нейтральных и ионизованных атомах, мо-
молекулярные газовые лазеры; твердотельные — на ос-
основе примесных кристаллов, стекол и полупроводни-
полупроводников; жидкостные — на растворах редкоземельных эле-
элементов и на основе красителей. Многообразие длин
волн, генерируемых лазерами, может быть расширено
методами нелинейной оптики.
33.1. ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ НА НЕЙТРАЛЬНЫХ
АТОМАХ
Классификация газовых лазеров
В настоящее время инверсная населенность и гене-
генерация на нейтральных атомах в газовом разряде полу-
получена более чем на 450 переходах, принадлежащих
29 элементам (рис. 33.1 и табл. 33.1). По типу возбуж-
возбуждения газовые лазеры можно разделить на три большие
группы:
1) лазеры с возбуждением в слабоионизованном
постоянном или высокочастотном разряде;
2) лазеры с возбуждением импульсным разрядом с
послесвечением;
3) лазеры с возбуждением импульсным разрядом с
малым фронтом нарастания.
Слабоионизсванный постоянный высокочастот-
высокочастотный разряд. В качестве среды для непрерывно
действующих газовых лазеров на нейтральных атомах
чаще всего используется положительный столб тлею-
тлеющего разряда. Плотность тока в таком разряде обычно
порядка 100—200 ма/см2. Свойства плазмы положи-
положительного столба определяются напряженностью элек-
электрического поля вдоль разряда. В установившемся,
неслоистом, однородном положительном столбе про-
продольное электрическое поле таково, что число возникаю-
возникающих электронов и ионов равно диффузионным потерям
заряженных частиц на стенках разрядной трубки.
Электронная температура в плазме разряда автома-
автоматически устанавливается такой, которая необходима
для поддержания потока положительных ионов и по-
потерь электронов на стенках. В большинстве случаев,
когда можно пренебречь объемной ионизацией и соуда-
соударениями между электронами и атомами в метастабиль-
ном состоянии, средняя электронная температура опре-
определяется главным образом произведением давления
газа в трубке Р и диаметром трубки D. Чтобы воспро-
воспроизвести заданные условия разряда в каком-либо чистом
газе, необходимо только обеспечить постоянство про-
672
1A
ш
Ш О
Li
Be
Ш
шв шв жв шв шв
ш
ш
Fr
RD-
Ac
Ti
Ir
Mb
Ta
Се
Th
Cr
Mo
Те
Re
Pr
Pa
Fe
Os
Co
,Rb
Ir
Pm
Np
Sm
Pu
Mi
Pu
Pt
Eu
Cm
Tb
Cf
HO
Es
Er
Fra
Tm
Mci i NO
Lu
Рис. 33.1. Схематическая периодическая таблица. Заштрихованы элементы, для кото-
которых получена генерация в газовом разряде на нейтральных атомах [1].
изведения PD при постоянной электронной концен-
концентрации. В слабоионизованной плазме положительного
столба электронная концентрация прямо пропорцио-
пропорциональна плотности тока через разряд.
Импульсный разряд с послесвечением. Плот-
Плотность тока в импульсных разрядах, в отличие от слу-
случая постоянного разряда, достигает значительно боль-
большего значения —до 300 а, см2, в результате чего имеет
место сильная ионизация. В послесвечении импульсно-
импульсного разряда преобладают процессы с большими времена-
временами диссоциации и рекомбинации. Как в чистых газах,
так и смесях, эти процессы приводят к импульсной ге-
генерации с большим усилением и большой выходной мощ-
мощностью, но оптимальные условия в импульсном раз-
разряде или в послесвечении не устанавливаются простым
произведением PD, а определяются напряжением про-
пробоя газа, видом газа, потерями энергии в разряде, со-
сопротивлением внешней цепи, формой переднего и зад-
заднего фронта импульса тока.
Импульсное возбуждение с малым фронтом нарас-
нарастания. Импульсные разряды короткой длительности
используются в основном для возбуждения газовых
лазеров на самоограниченных переходах. В таких раз-
разрядах время нарастания импульса тока должно быть
сравнимо с радиационным временем жизни верхнего
лазерного уровня. Только в этом случае возможно
достижение инверсной населенности в разряде Плот-
Плотность тока в максимуме импульса, необходимая для
создания инверсии, оказывается порядка сотен и тысяч
ампер на квадратный сантиметр. Условия возбуждения
в разряде зависят от потерь энергии в единицу времени,
давления газа, напряженности пробоя в газе, геомет-
геометрии электродов и их расположения.
Механизмы селективного возбуждения
Во всех лазерных системах инверсная населенность
достигается в результате действия одного или сразу
нескольких перечисленных ниже механизмов возбуж-
возбуждения.
Передача возбуждения (атом—атом). В случае стол-
столкновений второго рода происходит передача потенци-
потенциальной энергии от возбужденного атома другому атому
в результате неупругого столкновения. Этот процесс
можно записать следующим образом:
А' + В q± A + B' ± Д?оо, C3.1)
где АЕсо—разность потенциальных энергий возбужден-
возбужденных состояний А' и В' при бесконечном разделении
атомов; А и В — чаше всего основные состояния ато-
атомов. Если А' — метастабильное состояние, а В' может
обедняться за счет излучательных переходов, то реак-
реакция C3.1) идет в прямом направлении. Сечение такого
процесса передачи возбуждения велико, если энергии
возбуждения рассматриваемых уровней А' и В' доста-
достаточно хорошо совпадают, т. е. &Еа> -» 0 (резонансное
столкновение). При АЕсо ~0,1 эе сечение передачи воз-
возбуждения мало. Передача возбуждения при столкно-
столкновениях более вероятна в случае сохранения полного
спина (AS=0). Примером системы, в которой исполь-
используется селективное возбуждение путем передачи воз-
возбуждения, является лазер на смеси гелий—неон
(рис. 33.2).
Передача возбуждения при диссоциации (атом—
молекула). Такой процесс можно записать р форме
Ж + А' + В + Г C3.2а)
М' + АВ<
^М + А + В'+Г, C3.26)
673
Гелии-
Г~ Число
170
165 -
5
Граница ионизации
20,5-34,5
О
Рис. 33.2. Энергетическая схема уровней неона, показывающая совпадение уровней
неона с уровнями гелия 2?Р2,i,o, ^Si, 21So и 2'Pi и лазерные, переходы, наблю-
наблюдаемые в смеси Не—Ne [1].
где М' — атом в возбужденном (обычно метастабиль-
ном) состоянии; Т — кинетическая энергия. В таких
реакциях атом М' взаимодействует с молекулой АВ и
вызывает переход молекулы из основного состояния в
состояние с силами отталкивания (АВ)+ или (АВ)'
(рис. 33.3). В состоянии с силами отталкивания или
преддиссоциативном состоянии у молекулы нет равно-
равновесия, и она диссоциирует на А'+ В или А + В'.
Так как несколько преддиссоциативных состояний имеют
энергию, приблизительно равную потенциальной энер-
энергии М', а в реакции участвуют более двух атомов, то
строгого требования на точность совпадения энергий,
как это имеет место в передаче возбуждения между
двумя атомами, нет. Избыток потенциальной энергии
переходит в кинетическую энергию атомов А' и В'.
Такой тип селективного возбуждения осуществляется,
например, в лазерах на смеси аргона с кислородом и
неона с кислородом.
Оптическая накачка. Если длина волны интенсив-
интенсивной линии совпадает с длиной волны резонансного пе-
перехода какого-либо атома (в пределах доплеровской
ширины), то возможно селективное возбуждение этого
резонансного состояния (рис. 33.4). Получение ин-
инверсной населенности возможно также и с возбужден-
возбужденного уровня, если он достаточно хорошо заселен. Сле-
Следует отметить, что для нейтральных атомов случаи сов-
совпадения длин волн оптнческих переходов крайне редки.
Возбуждение электронным ударом. Если возбужден-
возбужденнее состояние связано радиационным переходом с
основным состоянием, то из приближения Борна без
учета электронного обмена следует, что это возбужден-
возбужденное состояние селективно возбуждается в результате
неупругих столкновений электронов с атомами. Так,
для благородных газов селективное возбуждение из
основного состояния осуществляется следующим обра-
образом:
(ярN + е- +
г/
(пр)ъ ms -
*-(ярM tnd
C3.3а)
C3.36)
674
Расстояние между ядрами
Рис. 33.3. Кривые потенциальной эиергии двухатомной
молекулы. Передача возбуждения при диссоциации мо-
молекулы через состояния с силами отталкивания (АВ)+
или (АВ)' показана стрелками; пунктирными кривыми
показано несколько состояний с силами отталкивания,
которые оканчиваются уровнями с одинаковым воз-
возбуждением. М' — метастабильное состояние [1].
Рис. 33.4. Лазерные переходы в парах цезия C,204 и
7,182 мкм) при оптической накачке [1].
где (ярN, (пр)ъ ms и (пр)'° md — электронные оболочки;
т= и + 1, п + 2 и т. д., аи=2 для Ne, 3 для Аг,
4 для Кг и 5 для Хе. Если произведение PD достаточно
велико для радиационного захвата резонансной линии
но при столкновениях возбуждение еще не передается
другим электронным конфигурациям, то радиацион-
радиационный распад может происходить только через перехо-
переходы, обозначенные на рис. 33.5 словом лазер. Этот тип
селективного возбуждения в системе, где радиацион-
радиационный распад нижнего лазерного уровня происходит с
достаточной скоростью, может привести к реализа-
реализации непрерывной генерации. Возбуждение газовых
лазеров на самоограпиченных переходах осуществля-
(лр) Граница ионизации
(npM(n+2)d
Рис. 33.5. Схематическая диаграмма электронных кон-
конфигураций, ответственных за лазерные переходы в чис-
чистом неоне, аргоне, криптоне и ксеноне [1]. (Стрелками
указаны основные пути возбуждения и генерации.)
ется также селективным возбуждением электронным
ударом. Такие лазерные системы, обладающие большим
усилением и малой длительностью импульса генера-
генерации, уже осуществлены на парах РЬ, Си, Аи, Са, Sr и
Мп, а также на благородных газах Не, Ne, Ar, Кг и
Хе. Расположение энергетических уровней лазера на
самоограниченном переходе показано на рис. 33.6.
BepxHift лазерный уровень 1 возбуждается электрон-
электронным ударом с основного состояния, а нижний лазер-
лазерный уровень 2 — метастабилен (или квазиметастаби.
лен). В такой трехуровневой системе при быстром воз
буждении уровня 1 инверсняя населенность между
уровнями 1 и 2 из-за быстрого нарастания населенности
нижнего лазерного уровня возможна только на время,
меньшее, чем радиационное время жизни верхнего
лазерного уровня.
Накачка излучательиыми каскадными переходами.
Интенсивные лазерные переходы могут быть исполь-
использованы для получения селективного возбуждения верх-
верхних уровней других лазерных переходов, которые,
вследствие того что их четность совпадает с четностью
основного состояния, не могут эффективно возбуждаться
прямым электронным ударом. Эта ситуация осуществляет-
осуществляется на ряде лазерных переходов в гелий-неоновом лазере.
675
1
1
1
Резонансная линия
\ Лазерный переход
1 1 1 ¦*
¦ I I
1 1 1
Диффузия на стенки
и дезактивация
при столкновениях
i f »
1 1 1
i i ;
i i 1
¦ ¦ ¦ з
Основное состояние атома
Рис. 33.6. Обобщенная схема процессов возбуж-
денш: и генерации в лазерах на самоограничен-
самоограниченных переходах [1].
Нейтрализация заряда (ион-ионная рекомбинация).
Нейтрализацию заряда можно записать в общем виде
таким образом:
А' + В + Т C3.4а)
А+ + В"ч
Хд + В' + Т. C3.46)
Избыток энергии, уносимой в виде кинетической
энергии Т одной из частиц А' или В', порядка электрон-
вольта. Частицы А+ и В" имеют сильную тенденцию об-
образовывать определенные А' и В или А и В', осущест-
осуществляя тем самым селективное возбуждение одного из
состояний А' или В'. Такой тип получения инверсии
имеет место в лазере на смеси натрия и водорода, а так-
также в послесвечении разряда в чистом кислороде и сме-
смесях благородных газов при больших давлениях.
Фотодиссоциация молекул. Широкие полосы погло-
поглощения молекул позволяют использовать большое коли-
количество энергии световой накачки. Излучение атомов,
полученных в результате диссоциации, происходит в уз-
узких характеристических линиях спонтанного излучения
атомов. При фотодиссоциации двухатомных молекул
обычно один атом оказывается в возбужденном состоя-
состоянии, а другой— в основном:
АВ +
А' + В + Т.
C3.5)
Энергия кванта должна быть больше 3 зв для диссоциа-
диссоциации молекулы АВ, возбуждения атома и передачи кине-
кинетической энергии образовавшимся атомам. Примером
возбуждения атома при фотодиссоциации молекулы
является фотолиз газообразных CF8I и СН31.
Таблица 33 1
Лазерные переходы в нейтральных газах [1]
Лазерные переходы объединены по атомным груп-
группам, показанным на рис. S3.1, в порядке возрастания
атомных номеров. Для большинства идентифицирован-
идентифицированных лазерных переходов значения длин волн линий ука-
указаны для измерений в воздухе. Для значений длин волн
в вакууме применяется курсив. В соответствии с уста-
установившимися традициями сначала пишется верхний уро-
уровень, а затем нижний. Возбуждение газа указано сокра-
сокращенно: непр. — непрерывный слабоионизованный по-
постоянный или высокочастотный разряд; имп. — импульс-
импульсный разряд; кор. имп. — короткий импульсный разряд
с малым фронтом нарастания тока. Иногда при иденти-
идентификации переходов указаны все возможные уровни.
Сомнительные идентификации помечены знаком «?».
В ряде случаев указано значенк? PD или отдельно дав-
давление компонент смеси Р и диаметр разрядной трубки D.
Tpynaia, элемент
\A
Водород
(рис. 33.7)
Натрий
(рис. 33.8)
Длина
волны, мкм
1,8751
1,1382
1,1404
Идентификация
Первый член серии Пашена
4fafо 3d 2D- /o
7/2
4j2Si/2_3p2P1/2
4s2Si/2-3PsP3/2
Возбуждение
ИМП.
Примечания
Малая добавка водорода
@,01 мм рт. ст.) к гелию
C,5 мм рт. ст.), D = 7 мм
0,001—0,003 мм рт. ст. паров
натрия в смеси с водородом,
гелием или неоном
A—10 мм рт. ст.), D—12 мм
Условия те же
676
Продолжение .абл- 33.1
Группа, элемент
Калий
(рис. 33.9)
Цезии
IB
Медь
(рис.33.10)
Золото
ЧА
Кальций
Стронции
ив
Кадмий
Длина
РОЛНЫ. МКМ
1,2434
1,2523
3,2040
7,1821
0,510554
0,578213
0,627818
5.5457
6,4567
0,8390*
1.1869*
Идентификация
5s«S1/2-4p«P1/2
5s3Sl/2-4p 2-P3/2
8Р2-Р?/2 -8s*S1/2
4p2^/2-4s2 2D3/2
6Р2р?/2 - 6s22D3/2
4p iP° — 3d iD2
5p Ф? - 4d W2
—
Возбуждение
ИМП.
»
непр
»
кор.
имп.
»
кор.
имп.
имп.
ъ
Примечания
0,1 мм рт ст. паров калия ъ
смеси с водородом
3—5 мм рт. ст., ?>=12 мм
Условия те же
Пары цезия при 175°С,
D = 10 мм
Условия те же
0,1 мм рт. ст. паров меди в сме-
смеси с гелием A—-3 мм рт. ст.),
D = 10 мм
Условия те же
Пары золота при 1500°С,
D = 10 мм
Пары кальция при 460°С в смеси
с гелием или неоном
C мм рт. ст.)
Давление паров стронция при
46 °С, 3 мм рт. ст. гелия или
неона
0,03—0,05 мм рт. ст. паров
кадмия, 2—20 мм рт ст. ге-
гелия, D=12 мм
0,03—0,05 мм рт. cm паров
кадмия, 0,05—1 мм рт. ст.
гелия или неона, D = 12 мм
Возможно, что это линия Cd II.
677
Продолжение табл. 33.1
Группа, элемент
II В
Кадмий
Ртуть
(рис. 33.11)
Длина волны,
мкм
1,4330
1,6485
0,3545
0,7065*
0,8677
],11768
1,2222
1,2246
1,2545
!,2760
1,2981
1,3655
1,36755
1,5295
Идентификация
6p*P?-6S3Sl
4/3F4,3>2-5<PD3
—
—
lp lP\ — 7s 3Si
—
—
—
—
V
—
lp 3P° — 7s 3S!
&р'яР% — 7s3S1
Еозбужденне
ИМП.
»
ИМП.
»
»
»
»
»
кепр.
Примечание
0,03—0,05 мм рт. ст. паров
кадмия, 2—20 мм рт. ст. ге-
гелия, D = 12 мм
Условия те же
Смесь паров ртути и аргона
~-10~3 мм рт. ст. ртути и ар-
аргона, D = 5 мм
0,001 мм рт. ст. пвров ртути,
0,8—1,2 мм рт. ст. гелия,
D=15 мм
0,09—0,12 мм рт. ст. паров рту-
ртути, 0,005—0,05 мм рт. ст. ге-
гелия
0,001 мм рт. ст. паров рт\<те,
0,2 мм рт. ст. аргона, Ь =
= 5 мм
Смесь паров ртути и аргона, D =
= 5 мм
0,001 мм рт. ст. паров ртути,
0,8—1,2 мм рт. ст. гелия,
D = 15 мм
0,001 мм рт. ст. паров ртути,
0,2 мм рт. ст. аргона, D =
= 5 мм
0,001 мм рт. ст. паров ртути,
0,8 мм рт. ст. аргона или
1,2 мм рт. ст. гелия,- D =
= 15 мм
0,001 мм рт. ст. паров ртути,
0,8—1,2 мм рт. ст. гелия,
D = 15 мм
0,09—0,12 мм рт. ст. парс в
ртути, 0,005—0,05 мм рт. ст.
гелия, D = 6 мм
0,09—0,12 мм рт. ст. паров
ртути, 0,1—1,0 мм рт. ст.
гелия, неона, криптона или
аргона, D = 6 мм
* Возможно, что это линия Аг
678
•о
о
00
П
я
го
¦о
го
X
¦I
га
)
¦о
Энергия, эв
Энергия,
00
ел
и
о
го
¦о
5"
S
о
1Ы
СО
го
¦а
к
Е
s«
1Я
Етз
п
X
СО
—
re
X
0
я
'га
в
ё
о
¦о
о
S;
Серия
Лаимана
\-
S
> pis.
¦8 4
0,0373
• 1
•
,
Серия
Пашена
- -
<*>
!
<- -
*- -
T3
s
n
Энергия, эв
Энергия, эв
n
О П)
si
ел о*
a
со
CO
¦o
5=
1 > 1 1
"*3 Прямое ~t$ "kS возбуждение к
с
с
с
*
электронным
г
Is.
. IV.
ударом
0,51055 мкм
0,578213
Генерация
о
0
•Is
ц.
4
L
."о
сз
П
X
ш
ft
¦о
¦о
х
о
§
I
к
\^^
\
\
1
I
649
\
1
1
/
г
1
J
/75
/
/
i
1
Со Ъ
>>
>3
тз
Продолжение табл. 33.1
Группа, элемент
ПБ
Ртуть
ш
Таллий
tv
Углерод
Длина волны,
мкм
1,69202
1,69423
1,70733
1,71098
1,73297
1,81296
3,34*
3,930
5,880
6,490
0,5350
0,833515
0,94057
1,06831
1,06853
1,06912
1,45425
2,0645
Идентификйция
5/ iF° — Ы1Д2
5/ 3F{1 — Ы 3DS
5/3f0 _ 6d3D2
Id W2 — lp ipj
6p'3F° - Gd3Ds
Qp' зр4 _ gs .iSl
Ы 3D3 — 6p' ZP\
или
5gG — 5fF°
Qp' !P° — Id :iD2
Уд o», — of) г |
ИЛИ
ЦрЗрО __ ios 3Sl
Зр !S0 — 3s iP\
3p W2 - 3s iP?
3p 3D2 — 3s »P°
3P3D,--as3P0
3p3Z>3-3s3p0
5rf.D°2-4p^2
Возбуждение
ИМП .
»
*
непр.
имп.
»
кор.
имп.
имп.
*
непр.
»
Прнмечйния
0,09—0,12 мм рт. ст. паров рту-
ртути, 0,005—0,05 мм рт. ст.
гелия, D = 6 мм
\
Условия тс же
0,09—0,3 мм рт. ст. паров рту-
ртути, 0,005—0,1 мм рт. ст. ге-
гелия, неона, криптона или воз-
воздуха, D = 6 мм
Условия те же
0,3 мм рт. ст. паров ртути,
0,25 мм рт. ст. криптона,
D = 8 мм
Условия те же
Более 0,01 мм рт. ст. паров тал-
таллия, несколько мм рт. ст.
неона или гелия. D = 1,3 -г
-- 3,0 мм
4 мм рт* ст. смеси углекислого
газа и неона, D = 15 мм
Условия те же или
2—16 мм рт. ст. смеси СО и
гелия
Условия те же
0,05 мм рт. ст. окиси углерода
и 2—16 мм рт. ст. гелия
0,01 мм рт. ст. углекислого газа
или окиси углерода, 2 мм рт. ст.
гелия, D = 5 мм
Условия ie же
0,02 мм рт. cm окиси углерода,
1 мм рт. ст. гелия, D — 10мм
* Возможно, это линия не Pig I, а Кг I.
680
Про должение табл. 33.1
Группа, элемент
IV
Углерод
Кремний
Олово
Свинец
(рис. 33.12)
V
Азот
Длина вол-
волны, JUKM
3,4046
3,5155
5,5956
1,198418
1,203148
1,588402
0,657903
0,363954
0,405779
0,406213
0.72290
0,4120*
0,4321
0,4329
0,4525*
0,4750*
0,5440*
0,5500*
0,5540*
0,85940
0.86284
0,91876
0,93868
0,93928
1,34295
1,3585
Идентификация
4d»D° — 4р3Рг
6d3P°—5p3D3
4р "Si — 3d 3Р°
4p3D2 — 4s3P°
4р Юз—4s 3Р?
5s зро _ 4р sDl
10d3D0 2— 6p3P1
6p7ssPii — 6p2*P1
6p7s 3Р°—6р2 зр2
6p6d 3D° — 6р2 iD2
7s 3Р° — 6р2 !D2
3p2P?/2-3S*P1/2
Зр'Р^.-З.'Р.,,
Зр'»в?/ж-з»' jd8/2
3p2D?. —3s2P,,
Зр^.-З.'Р,,,
зр'^?/г-з^р1/г
3p 2So^ _3g 2Рз/г
Возбуждение
непр.
»
»
нопр.
»
»
им п.
кор
имп
»
»
»
имп.
»
»
»
»
»
имп
»
»
непр.
имп.
непр.
Примечания
0,02 мм рт. ст. окиси углерода,
1 мм рт. ст. гелия, D==10 мм
0,03 мм рт. ст. SiCl4 или
0,04 мм рт. ст. SiCl4 и 0,5 мм
рт. ст. неона, D = 6 мм
Условия те же
0,03—0,05 мм рт. ст. SiC!4,
1—5 мм рт. ст. неона, D =
— 6 мм
Пары SnCl4 при комнатной темпе-
температуре, D = 5,6 мм
Давление паров 208РЬ при 800 —
900°С с добавлением гелия, не-
неона или аргона, D = 2 мм
f Условия те же
0,2—2,0 мм рт. ст. паров свин-
свинца, 3 мм рт. ст. гелия, D =
= 10 мм
0,001—0,02 мм рт. ст. смеем
азота и ртути, D = 3 мм
Разряд (в-пинч) в азоте A ммрт.
ст.), D = 25 мм
Условия те же
0,001—-0,02 мм рт. ст. смеси азо-
азота н ртути, D = 3 мм
Условия те же
4 мм рт. ст. смеси азота и гелия,
D — 15 мм
0,2—0,7 мм рт. ст. азота, 3 мм
рт. ст. гелия, D = 15 мм
4 мм рт. ст. смеси азота и ге-
гелия, D = 15 мм
0,02—0,2 мм рт. ст. азота,
0,01—0,1 мм рт. ст. кислоро-
кислорода, водорода, гелия и неона,
D = 3 мм; или 4 мм рт. ст.
смеси азота и гелия, D == 15jhjh
Условия те же
0,2—0,7 мм рт. ст. азота; или
0,15 мм рт. ст. азота, 3 мм
рт. ст. гелия, D = 15 мм
0,03 мм рт. ст. окиси или закиси
азота, 2 мм рт. ст. гелия или
1 мм рт. ст. неона, D = 5 мм
* Есть некоторые сомнения относительно точности измерения длины волны зтон линии, поэтому ее отождествление с линией азота
может оказаться ошибочным.
68)
80000
75000 -
г
118937
70000 -
0,7039мкм -
0,7204
104731
2 О
Pi/г
2р°
'л/г
зр
¦ 0,7123
. 2ро
4/2
SS
. 2р0
'зр
Основное состояние
Рис. 33.11. Схема большинства лазерных переходов
в парах ртути [1]. (Кружками обозначены нечетные, Рис. 33.13. Схема лазерных переходов во фторе.
а горизонтальными линиями — четные уровни атома.) II]•
95
90 -
•о
55
SS
80 -
75 -
70 -
4S
-*Р *Р
-
--11/2
-312
-
Г
а о*о if* о
1/2
-tP
1/2 _
3/2-
1,3893
¦^\5/2
7/2
3/2
3d
1/2
^^2,6199
1,9755
2,4470
F
=7/2
1/2
7/2
682
Рис. 33.12. Схема лазерных переходов
в парах свинца [1].
Рис. 33.14. Схема лазерных переходов в хлоре [1].
Продолжение табл. 33.1
Группа, элемент
V
Азот
VI
Кислород
Сера
Теллур
VHA
Фтор
(рис. 33.13)
Длина, вол-
волны, мкм
1,45423
1,4577
3,7942
3,8154
0.844628)
0,844638 *
0,844672f
0,8446801
0 882045
2,890
4,563
5.981
6,8161
6,858
6,8731
10,400
0.5160322*
0.5219622*
1,0455
1,0636
0,54542*
0.56402*
0,6350
0,7024
0,70:9
0,7129
Идентификация
4s<P6/ — 3p4f4
i
„ i
3P-P0,2,l —38^
3/ifj- 3s' »О°
Ар 3P — 4s »S°
Ap 3P — 3d *O°
Id ЧУ> — &p 3P
3s'4)?2-Ap*P.2l „
5p зр __ 5S 3So
3s'3D°—4p3P2
5p sp __ 4^ so»
—
—
4p 3P2 — 4s sSi
Ap'iFt — 4s'W°
—
—
3p2pS/3-3s2p./2
3p2P%,-^2P'h
3p2P?/a—3s2P1/2
Возбуждение
ИМП.
непр.
ИМП-
»
непр
имп.
непр.
»
»
ИМП-
непр.
имп-
непр.
имп.
»
непр.
»
имп.
»
»
Примечания
0,2—0,7 мм рт. ст. азота; нли
0,15 мм рт. ст. азота, 3 мм
рт. ст. гелия, D = 15 мм
0,03 мм рт. ст. окиси или закиси
азота, 2 мм рт. ст. гелия или
1 мм рт. ст. неона, D = 5 мм
0,2—0,7 мм рт. ст. азота; нли
0,15 мм рт. ст. азота, 3 мм
рт. ст. гелия, D= 15 мм
Условия тг же
0,01—0,04 мм pm. cm. кислорода,
0,35 мм рт. ст. неона, 1,4 мм
рт. ст. аргона, окиси углерода,
углекислого газа и пи гелия, ?)-=
= 7 мм; или 0,1—2 мм рт. ст.
кислорода, D= 10 мм
В смеси углекислого газа и неона
D мм рт. ст.), D— 15 мм
0,08 мм рт. ст. кислорода, 0,5—
1,0 мм рт. ст. гелия или нео-
неона, D = 5-т-7 мм
Условия те же
0,08 мм рт. ст. кислорода, 0,5—
1,0 мм рт. ст. гелия или нео-
неона, D = 5-J-7 мм
В чистом кислороде, D= 15 мм
0,08 мм рт. ст. кислорода, 0,5—
1,0 мм рт. ст. гелия или неона,
D = 5—7 мм
В чистом кислороде, D= 15 мм
0,08 мм рт. ст. кислорода, 0,5—
1,0 мм рт. ст. гелия или нео-
. на. D = 5-j-7 мм
0,015—0,06 мм рт. ст. двуокиси
серы, D = 1,5—6 мм
Условия те же
0,03 мм рт. ст. SFe или 0,03
SFe. 2 мм рт. ст. гелия.
Так же в смеси H2S с гелием,
неонэм или аргоном, D = 5 мм
Условия те же
Теллур при температуре 125—
250°С, 0,1—0,25 ммрт.ст. не-
неона, D = 6 мм
0,001—0,002 мм рт. ст. теллу-
теллура, 0,2 мм рт. ст. неоиа.
D = 3 мм
Условия те же
0,03—0,1 мм рт. ст. CF4, CFe
или C2Fe, 2—10 мм рт. ст. ге-
гелия , прокачка этой смеси, D =
= 25 мм
\ Условия те же
1
• Это триплет О I Четыре линии в генерации возникают из-за большой доплеровской ширины линии (вызва.ю это возбуждением и д::с-
нацией молекул кислорода) и радиационного захвата цеитра линии. Вследствие этого усиление иа крыльях линии больше.
социаци.... ...„„.—,, —¦--„-.
** Возможно, это линия иона.
683
Продолжение табл. 33.1
Группа, элемент
У11Л
Хлор
(рис. 33.14)
Бром
(рис. 33.15)
Иод
хпв
Марганец
(рис. 33.16)
Длина
волны, мкм
0,945206
1,3863
1,3893
1,58697
1,9755
2,0199
2,4470
¦3 ПК79
О , \J\J 1 ?,
2,2866
2,3513
2,8377
0 980*
1,010*
1,030*
1,060*
1,3152
1,4542
2,5987
2,7572
3,036
3,236
3,429
4,858
4,862
5,497
6,720
6,902
9,016
0,5341065**
Идентификация
4р 2Р2 4s 2P
ЫЧ\, — 4/j«D?.
/2 ' /2
3d 4Р3/2 — Ар 4%и
3d 4F9/2 — Ар Ю7/
3d 4D 4 -ф*1
3d*D6/2 —4рчр8/г
3d4) 4 *ПР
' /г ' 7/3
5п 2D° 5s 2P
«13..,.-ЗД?,.
4d[3]C/ — 5р[2] j;
4<i[3],/2 — 5/7C]"/
5„5 грО 5«-"' 2Р
•/г 3/=
7р[1]°3 — 6d[2]8
5d[2]3/2-6p[l]»/2"
(iD2Md[2]s — (ID2Np[l]?/
rd[21 6° 1110
l Ь/г ')l J3/2
CP2Md[2]b/ — CP2Np[l]°
CP2Md[4]7/2— CР2Nр[3]?/г
5d[l]3/ — 6p[2]5/
J /2 J /2
5d[4]9/2 - 6p[3]v
5d[2]6/2-6p[l]3/2
6.s[2]3/2-6p[l]3/2
5d[3]!/z - 6р[2]5/г
5d[3],/2-6p[2]5/2
(/6P?, —aeD,,
J /2 /2
Возбуждение
непр.
имп.
»
непр.
»
»
»
»
непр
»
имп.
»
»
имп.
(фотолиз)
»
непр.
»
»
»
»
»
кор.
имп.
Примечания
0,01—0,08 мм рт. ст. хлора,
0,3—3 мм рт. ст. гелия или
неона, D = 6 мм
0,3 мм рт. ст. НС1, 0,1 мм рт.
ст. гелия или неона, D= \4мм
Условия те же
В смеси фреона и гелия C,3 мм
рт. ст.)
В НС1 или 0,1 жж рт. ст. хлора.
D — 6 мм
Условия те же
0,09 мм рт. ст. хлора, 1,5—
7,2 мм рт. ст. гелия, D —
= 25 мм
0,09 мм рт. ст. хлора, 2,1 мм
рт. ст. аргона D = 25 мм
0,3 мм рт. ст. бромистого водо-
водорода , D = 12 мм
\ Условия те же
0,1 мм рт. ст.—давления паров
;.иода, несколько мм рт. ст. ге-
гелия , D = 5 мм
}
> Условия те же
J
30 мм рт. ст. CF:I или СН31,
D = 7 мм
0,3 мм рт. ст. HI, D = 14 мм
0,3 мм рт. ст. HI, 0,3 мм рт. ст.
неона, D = 14 мм
В HI, D= 12 мм
В смеси СН31 и паров иода или
CF3I с гелием, аргоном или ксе-
ксеноном, D = 50 мм
В парах иода или HI, D= 12 лш
В парах иода, D = 12 жл/
В смеси CF3I, CH31 или пэров
иода с гелием, аргоном или
ксеноном, D = 50 лл
Условия те же
0,1—2,0 жл pm. cm. паров мар-
марганца (температура 1100 —
1300°С), 1,0—2.0 мм рт. ст. те-
лия, Dr= 10 мм
* Возможно, это линия однократно ионизованного иода.
2* Генерация наблюдалась на шести компонентах сверхтонкой структуры этой линии.
684
Рис. 33.15. Схема лазерных переходов в атомарном
броме [1]. (Штрихами указаны сильные спонтанные пе-
переходы.)
so -
t
~l*fkMp I 4ps
4pO 4-qC I 2pO
[1] 1/2
2,3513мкм
[3]5/2
PJW
Продолжение табл. 33.'
Группа, элемент
VHB
Марганец
(рис. 33.16)
0
Гелий
(рис. 33.17)
Длина волны,
мкм
0,5420368
0,5470640
0,5481345
0,5516777
0,5537149
1,28997
1,32938
1,33179
1,36257
1,38638
1,39975
1,8685
1,9543
2,05813
2,0603
95,8
216,3
Идентификация
еро _ ю
ep"/2 - e°v!
о '
«Р°' _ во'
бр" б?)
ер ° &о
ер"z _ ее,,2
ср° Z _ ед'2
ер"'г— еоа'
Ч. - Лч>
Af SF — 3d 3D
Ар 3Р — 3d 3D
7d '«D — Ар 4>
3p ipx — 3d Ч\
Ap ip — 4d iD
Возбуждение
» »
» »
» »
» »
>, »
» »
» »
» »
» »
непр.
»
кор. имп.
непр.
»
Примечания
0,1—2,0 мм рт. ст. паров
марганца (температура 1100—
1300Х), 1,0—2,0 мм. рт.
ст. гелия, D = 10 мм
0,4 мм рт. ст. гелия, D = 6 мм
Условия те же
2,7 мм рт. ст. гелия, Р=1,3лш
8,0 мм рт. ст. гелия, примесь
аргона или азота*, D = 7 мм
0,1 мм рт. ст. гелия, О = 60лш
Условия те же
* Незначительное количество аргона илн азота опустошает метастабильиый уровень Не 2 3S, с которого возможно возбуждение на нш-
вий лазерный уровень 4ргР электронным ударом.
685
35
30
25
20
15
/P0-
z"p"
aeJD
(PS
3ds(aeSLs(asSLpt/ep&
\3d5(a6SLS(a7SLpzV'
3d%-sDLSasD
J= 9/2 7/2 5/2 3/2 1/2
0 -
Рис. 33.16. Схема лазерных переходов и электронного Рис. 33.17. Схема лазерных переходов в гелии [1].
возбуждения в парах марганца 11].
Продолжение табл. 33.1
Группа.
элемент
0
Пеон
(рис. 33.18)
Длина волны.
мкм
0,540056
0,58525
0,59:93
0,594483
0.60461
0,61180
0,614309
0.62937
0.632Р2
0,63518
0,64011
0,73048
Зр'
Зр'
5s'
3//
5s'
5s'
3/)
5s'
5s'
5s'
5s'
5s'
Идентификация
Рака
[",]0-3sP/2]°
'/2lo 3S'[!/21?
['/2]?-3pP/2]2
P/zIr-~S [3/2l2
[i/2]"—3p|s/2],
[¦/2jV—зр[з/2]а
l3/3]2~3s [:'/2]°
['/.]?-3p' I»/»]!
[Val?—3p'[3/2]2
|i/2]?—Зр'Р/гЬ
['/2]?—3p[Vs]o
Пашсна
2p,-ls4
2/)]—Is.
Oo% ^78
2p4—lsr,
?s3-2p7
?s,-2a
2pc— 1 s,-(
3s2-2,M
?S2—2p4
CS2 Z/).t
?s2—2p2
3s2— 2,h
Возбуждение
кор. имп.
» »
пепр.
кор. имп.
иепр.
»
кор. имп.
непр.
»
»
»
»
Примечания
3 мм рт. ст. неона, D -
В длинных ра рядных
= 5 мм.
грубках
0,001—0,2 мм рт. ст. смеси ге-
гелия и неона с примесью арго-
аргона* , D = 3 мм
В смеси Не—Ne E:1),
= 3,6 мм рт. ст.-мм'1*
0,3 мм рт. ст. неоиа, D
В смеси Не—Ne E:1),
= 3,6 мм рт. ст.-мм2*
Условия те же
0,3 мм рт. ст. неона, D
В смеси Не—Ne E:1)
= 3,6 мм рт. ст.-мм'2*
PD =
= 5 мм
PD =
= 5 и
PD =
Самая сильная из линий перехода
3s2—2р.
В смеси Не — Ne E:1)
= 3,6 мм рт. ст.-мм
Как для линии 0,6328 мкм 2Я
I
> Условия те же
1
PD =
* Примесь аргона иеобхочнма для обеднения метастабнльного уровня неоиа Ne—Is.
=* Для ? операции на этих линия с необходимо подавление генерации иа линиях 0.6328 и 3,39 мкм.
686
Продолжение табл. 33.1
Группа, эле-
элемент
0
Неон
*
Длина волны,
МКМ
0,88653
0,89886
0,9486
0.9565
1,0295
1,0621
1.0798
1.0844
1,1143
1,1177
1,1390
1,1409
1,15228
1,15250
1,1602
1 1614
1,1767
1,1789
1,1985
1,2066
1,2460
1,2586
1,2594
1,2689
1,2767
1,2887
1,2912
1,3912
1,5231
1,6405
1,7161
1.8210
Идентификация
Рака
4s'[V2]?-3p[i/2]1
4s'[i/2]o-3p[1/2h
4s[*/d|-3/>[V.]i
4sl»/.]2-3p[1/dt
4s' [V2]? - 3p p/ak
4s'[I/a]?-3p[3/ih
4s'[»/2]o-3p|s/2h
4s' [»/.]? - 3pP/d.
4s P/2]° - 3p[6/2]2
4sP/2]°-3/7[6/2]3
4SP/2J2 —3p|5/2]2
4s' [»/d? - 3p'|3/2]j
4s' [VJ? - 3p'P/2]2
4s [3/2]° — 3p[3/2]t
^'P/d? —ЗрР/do
4SIV218-VP/di
4s' [Vdi - 3p'[Vd»
4s [3/2]? - 3p[3/2]2
4s' [»/2]8 - Зр'р/ssh
4s P/sIo - 3pP/«]«
4e [»/,]?-3p'l'/d»
5fP/d4.5-3rfl7/jS
4s [»/*]?-Зр'Р/,],
4s [3/2tf - 3p['/2]o
4s[«/J2-3p'P/.h
4sP/2]?-3p'[V2]?
4s p/J§ - 3p'P/2]2
4sP/2l2-3p'[V2b
4s'['/2]?-3p'['/2lo
6s[s/d2-4P[6/2b
4s[s/2]?-3p'[V2]o
4p'[V2]i-4s[3/2]?
Пашена
2s2-2p10
2s3—2p10
2s4—2p10
2s5—2pl0
2s2—2p8
2s2-2p7
2s3—2p7
2s2-2p6
2s4-2p8
2s6—2po
2s5—2p8
2s2—2p5
2s2—2p4
2s4—2p,
2V- 2p3
2*,—2p6
2s2—2p2
2s4—2p6
2s3—2p2
2s5—2p6
2s4—2p5
5V—3d',
2s4— 2p4
2s4— 2p3
2s5—2p6
2s4—2p2
2s6-2p4
2s6—2p2
2s2—2Pl
4s6—3p0
2s4-2Pl
3/),-2«,
Возбуждение
непр.
»
имп.
»
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
икп -*
»
непр.
»
»
имп.
иепр.
имп.2*
непр.
« »
Примечания
Наблюдается в очень длинных раз-
разрядных трубках
Условия те же
В смеси неона с водородом*
Условия те же
Наблюдается в очень длинных раз-
разрядных трубках
2,8 мм рт. ст. смеси Не—Ne,
парциальное давление неона
0,15 ммрт. ст., D = 5^-10мм2*
В смеси Не—Ne A0:1), PD --
= 10 ммрт. ст.-мм
Условия те же
Как для линии 1,0798 мкм. На-
Наблюдается также в чистом неоне
и смеси неона с водородом
Условия те же
Как для линии 1,0798 мкм
Как для линии 1,1143 мкм
Самая сильная из линий 2s—2р-пе-
рехода. В смеси Не—Ne A0:1)
PD = 11 мм рт. ст. ¦ мм
Тлеющий разряд в чистом неоне.
оптимум PD меньше
0,5 мм рт. ст.-мм
В смеси Не^—Ne
Условия те же
Как для линии 1,1143 мкм
В очень длинных разрядных труб-
трубках в смеси неона и водор(Д|
В смеси Не—Ne
В смеси Не—Ne
В очень длинных разрядных труб-
трубках в смеси неона и водорода
0,2 мм. рт. ст. неона, 3—4 мм
рт. ст. гелия, D=5,2 мм
В смеси гелия и водорода
Как для линии 1,2460 мкм
Условия те же
В очень длинных разрядных труб-
трубках в смеси Не—Ne
Как для линии 1,2460 мкм
В смеси иеона и водорода
Как для линии 1,0798 мкм
0,2 мм рт. ст. неона,
3—4 мм рт. ст. гелия, D =
= 5,2 мм
Как для линии 1,2887 мкм
Условия те же
• Для генерации иа этой линнн необходимо подавление генерации на других линиях перехода 2s—2p.
2* Оптическая накачка гелиевой лампой.
687
Продолжение табл. 33.1
'ручпа,
ьлемент
1еон
t
Длина
волны, мкм
1,8281
1,8287
г, 8309
1,8408
1,8596
1,8602
1,9574
1,9577
2,0350
2 0356
2 1019
2,1041
2,1708
2,326
2,3951
2,3956
2,42
2,4226
2,4250
2,5400
2,5524
2,7582
2,7826
2,864
2,9456
2,9676
2,9818
8,0268
Н.0726
Идентификация
Рака
4m.,]4,_3d['/2tf
4f P/9I 3d I7/-?1
J J.5
tf 15/2]2,з — 3d [3/г1?
4f[b/.i]2 — 3d [з/2]°
4/['/г]з — 3d|=/2]?
4f ['/2]3,4 — 3d ["/ah
4p' [3/2]2 — 4s' [3/2]°
С
4p'l3/2]2-4s[:'/2]?
4p' [1/2]i — 4s [s/2]?
4rf' 15/г]? —4o [3/г]2
4/э'11/2]о —4s'p/2l"
4Dl»/e]o-44»/2l?
4p' [1/^ _4s|1/2]i1
5s' ii/г]'/ — 4p [V2]i
4p'l3/2b-4s'[y2]°
4d [V2]?— 4p [3/2]2
j 4s is/ 'u
4p 1 /2I1 l /г/о
4dl3/2]?-4/5[1/2]0
4d' РАЛ? - W l3/».l2
^ |.i/. i0 4P [l/jjij
4dl:i/i]? — 4p'[3/2]i
4d[3/2]^-4p'f3/2]1
4dp/2]0_4p'|i/2]i
as' [*/2J| —4p [*/2|o
Пашена
4/ — 3d4
W — 3d,
4Y — 3d3
4Y — 3d,
4Z —3d',
4Z — 3d,'
4p4 2s-,
*8 — 2s6
3o, — 2s4
3Рг _ ъ>а
4s""—3pe<?)
3p, — 2s,
3p3-2s4
3pp — 2s5
3p4— 2s,
3p2 — 2s2
3s2 — Зрю
W —3p9
3p5 — 2sv
4d5 — 3p,
3pl0 2s5
4d, — 3p3
3i3 — 3p7
4s,' — 3p4
3s4—3p1P
4d., — 3pf
4d, — 3/>5
4d, — 3a/,
3sv — 3p3
Возбуждение
непр
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
•
»
»
»
»
»
»
Примечания
В смеси Не —Ne A0:1)
PL) = 8 мм рт. ст.-мм
) л,
} Условия те же
/
В смеси Не —Ne A00:1)
PL) =8 мм рт. ст.-мм
Как для линии 1,8281 мкм
Условия те же
В смеси Не — Ne. Также в чис-
чистом неоне, PL) = 0,1 —
0,5 мм рт. ст-мм
В смеси Не — Ne
Как для линии 1,9574 мкм
В смеси Не — Ne
В очень длинных разрядных
трубках
Как для линии 1,9577 мкм
0,05 мм. рт. ст. чистого неона
В длинных разрядных трубках
В чистом неоне или смеси Не—Ne
В смеси Не — Ne или в чистом
неоне
0,6 мм рт. ст. смеси Не — Ne
E:1), D=8 мм
0,86 мм рт. ст. смеси Не — Ne
A3:1), D= 22 мм
В длинной разрядной трубке
0,15 мм рт. ст. неона, D =
= 15 мм
В смеси Не — Ne
0.01—0,2 мм рт. ст. неона,
0,0—1,0 мм рт. ст. гелия,
D = 10 мм
В длинной разрядной трубке, в
чистом неоне или в смеси
Не —Ne, D= 10 мм
Как для линии 2,5400 мкм
Условия те на
0,65 мм рт. ст. смеси Не — Ne
A2:1), D = 10 мм Необходи-
Необходимо подавление генерации на
линии 3.39 мкм
О О
Продолжение табл. 33.1
Группа,
элемент
0
Неон
Длина волни,
мкм
3,3182
3,3342
3,3362
3,3813
3,3840
3,3903
3,3913
3,4481
3,5845
3,7746
3,9817
4,2183
5,4048
5,6667
7,3228
7,4211
7,4237
7,4799
7,4994
7,5313
7,6163
7,6461
7,6510
7,6925
7,7015
7,7407
7,7655
7,7815
7,8368
8,0088
8,0621
8,3370
8.8413
9.0533
или
9.0896
Идентификация
Рака
543/21,-4р[«/2]2
^[Vdj-VP/di
5sp/2l9 — 4рГ6/2]3
7«'[V«lo-5p'P/di
7«'P/dS-5p'[1/Ji
5s't1/2]?-4p'[V2]i
5s'[1/2]?-4p'P/2]2
&P/d?-4pP/di
5s[3/2]2-4p[3/2]2
4p'[i/ i 3d[3/J?
MVd? - 4plV2]o
5s'[l/2l?-4p'l1/2]o
4p'[1/2]o-3d'P/2]?
4p[1/2]o-3dP/2]?
6sP/df-5pP/ib
es'p/.lo-^p'P/.h
или
es'p/jS-sp'P/A
5p'[1/2b-4rfP/2]2
4|»P/Ji-3d[»/J?
6s[3/2]2-5p[6/2b
6s[s/2]?-5p[3/2]i
4pP/2]i-3d!B/2]2
5p'[3/2]i - 4dp/J2
4p[8/2]2- Wdg
4p'P/2b-3d'[6/2]2
VP/di-W'P/ds
4pp/2b-3dP/2]^
4p'P/2b-3d'P/2l2
6sP/2]2-5pP/2]i
6sp/2l2-5p[3/2b
VP/di-M'P/ig
4p[«/2]3-3dp/2]S
VP/di-MfVtg
esp/dJ-srtVdo
Пашена
3s4—3p8
3S2—3p6
3%—Зрб
5%—4p6
5%—4p2
3s2—3pa
3S2—3p4
3s4~3p,
3s6—3p«
3px—3d2
3s4—3p3
3s2-3p,
3pi—3s,
Зрз—3d2
t 4s6—4p0
4s3-4p2(?)
или
4s3—4рБ
4p2—4d3
Зрб—3rfi
4s6—4p8
4s4—4p,
3p7—3di
4p6—4rfi
3p8—3rf4
3p4—3sx
3p«—3s,"
3pr-3rfs
Зр2—К
isb—ip-,
4s6—4p6
3P6-3S;;
Зр,.—Щ
3p6—3dJ
3a,—3d|
4s4—4p3
Возбуждение
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Примечания
Как для линии 2,5400 мкм
\
1 Условия те же
1
В смеси Не—Ne E:1)
PD = 3,6 мм рт. ст.-мм
В смеси Не—Ne E:1)
PD = 3,6 лш рт. ст.-мм
Очень большой коэффициент уси
ления
Как для линии 2,5400 мкм
)
г Условия те же
J
Как для линии 3,0720 мкм
0,01—0,2 мм рт. ст. неоня,
0,00—1,0 мм рт. ст. гелия.
D= 10 мм
Условия те же
0,15 мм рт. ст. неона,
0,3 мм рт. ст. гелия,
D=15 мм
0,01—0,2 мм рт. ст. неона
0,0—1,0 мм рт. ст. гелия
D =10 мм
Условия те же
23—748
689
I
135
Рис. 33.18. Схема основных групп
лазерных переходов в неоне [1J.
125 -
120 -
115
110
105 -
100 -
95 ~
90 -
Рис. 33.19. Схема основных групп
лазерных переходов в аргоне [1].
Продолжение табл. 33.1
Группа,
элемент
0
Неон
Длина волны,
мкм
10.0637
10,981
11,861
11,902
12,835
IS.759
14,930
16,638
Идентификация
Рака
4Р [1/2], - ЭД1/2]?
4p[1/2l,-3d[»/2]0
5p[»/2]o-4d'[3/2|?
7s'[V2|?-6p'l3/2]?
или
4d'l3/2|-4/p/2|3
—
5Р|Э/2Ь-МВ/2]2
Пашена
Зр10—34
ЗРю—3d3
4Рю—3s6
4р3—4d2
4р,—4s,
5s2—5p4
As\—ЛУ
—
4Pe-4d;
Возбуждение
непр.
>
»
»
>
Примечания
0,01—0,2 мм рт. ст. неона,
0,1 —1,0 мм рт. ст. гелия,
D = 10 мм
690
Продолжение табл. 33.1
Группа,
элемент
0
Неон
Длина волны,
мкм
16,668
16,893
16,947
17,158
17,189
17,804
17,841
17,888
18,396
20,480
21,752
22,836
25,423
28,053
31,553
31.928
32,016
32,516
33,824
или
33,837
34,552
34,679
35,602
37,231
41,741
50,705
52,425
Идентификация
Рака
5pf3/2]2-4d[5/2]?
5p[3/2]i-4dp/2]?
5р15/2|2 - MP/J§
5p'[3/2]2-4d'[<V2]?
5p'[3/2]2-4d'[3/2]<!
VP/di-"'[•/,]§
5p'[3/2]i-4d'p/2]!|
5p[B/2]3- 4d['/2]°
5p[B/2]2-4d[*/2]°
Wdo-Mp/s]?
брР/ib-Sdp/,]?
5pp/,h-4dl»/1g
6p'P/i]e-5d'[*/«l?
6p[3/2L-5d|»/2]«
6p{3/2]2-5d[*/2]°
6Pp/Ji-5dp/,]g
6p[6/2]2-5d['/2]g
6p'{3/2]2- 5d'[V.ls
fip'P/sli-M'P/iJs
, или
6p[B/2]3-5d|'/2]?
ft»'P/sb-5d'P/.fi
6p[B/2|2-5d|V2l2
7p[1/2]«-6d|3/2]J)
7p'[»/2]o-6d'|»/2]{)
6p[V2|i-5d[3/2]?
7pl3/2|2-6d[^/2]»
7p'I1/2]i-6d'P/2J2l
Пашеиа
4pe—4d,
4p,—4dJ
4p8—4d4
4p4—4s,""
4p4—4sJ
4p2—4sJ
Vs-4«i""
4p9—4d,
4p8—4dJ
5p3—5d6
5p3—5d,
4pio—4d3
5pi—5s,'
5p,—5d6
5pB-5dj
5p,—5dJ
5pg—5d4
5p4—5sj"
5p5-5s,""
или
5p8—5dl
5p2—5sJ
5pg—5d,
6Ps—6d.2
б/?!— 6S,
5p10—5d3
6pe—6ds
6p2—6sJ
Возбуждение
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Примечания
0,01—0,2 мм рт. ст. неона,
0,0—1,0 мм рт. ст. гелия.
D= 10 мм
Условия те же
В чистом неоне Р—0,05 мм рт. ст.
D=21 мм
0,01—0,2 лш рт. ст. неона,
0—1,0 мм рт. cm гелия,
D = 10 мм
Условия те же
С чистом неоне Р=0,05 мм рт. ст.,
D — 21 мм
Условия те же
В чистом неоиеР=0,02мм рт. ст.,
D==47 мм
?3*
691
Продолжение табл. 33.1
Группа*
элемент
0
Неон
Аргон
рис. 33.19)
Длина волны,
мкм
53,486
54,019
54,117
55,537
57,355
68,329
72,108
85,010
86,962
88,471
89,859
93,02
106,07
124,52
или
124,76
126,1
132,8
0,706721
0,7503
0,8780
1,0935
1,213962
1,240275
1,270221
1,3472
1,4093640
1,618
1,694058
1,791437
Идентификация
Рака
7р13/2]2 —6й[Б/2]з
7р [3/2]j _ 6d [Б/2]о
7Р [6/2]2 — Ы |'/2]з
7Р' I3/2]i — &Г |6/2J2
7р|Б/2]з —6d|'/2]S
7р [V2]i — 6d р/2]°
8р' [i/2]0 _ jd' [3/2]°
8р'[3/2]2— 7d[V2]2
8р|в/2]з —7^[7/2]з
lOp[i/2]o —9d{3/2]?
9р |3/2]i — 8rf 15/2]°
или
9р|3/2]2 —8rf|5/2J3
—
—
V [3/2]2 — 4s [3/2]|
4p'|i/2]0—4s' [!/2]?
3d'[3/2]° — 4p'[3/2],
3d[3/2]? — 4p[3/2]i
3d' C/2]У — 4р' [Vdi
7d[3/2]2—5p[3/2]2
3rf |3/2]i —4p[1/2]o
i
5s[3/2]°-4p'[3/2]2
3d[3/2]»-4pP/2]2
3d[V2]? —4p[3/2]2
или
з-P/dS-^P/d.
Пашена
6pe — 6^;
p, — 6dj
6p8—6d4
6po — 6^4
брю — 6Л,
7 p± — 7Sj
7pe — 7d;
7p4 — 7sx
7/?9 — id.
*Pq —'' ^*4
9рз — 9d2
—
— ^
—
—
2pi — Is;!
—
—
3sj — 2p4
3dj! — 2p,
3sJ — 2p2
7d3 — 3p6
3d2 — 2p6
2s5 — 2p3
3^-2р6
3d6 —2p6
или
3de-2p,
Возбуждение
непр.
»
»
»
у,
»
»
»
»
»
кор. имп.
»
имп.
»
»
непр.
имп.
непр.
»
*
Примечания
Как для линии 34,679 мкм
0,05 мм рт. ст. неона,
0,1 мм рт. ст. гелия, D =
= 21 мм
Условия те же
Как для линии 52,425 мкм
0,03 мм рт. ст. неона,
0,07 мм рт. ст. гелия, D =
= 21 мм
В чистом неоне P=0,035jhm рт.ст..
D= 21 мм
Как для линии 52,425 мкм
В чистом неоне Р~0,035мм рт.ст.,
D = 21 мм
Условия те же
В чистом неоне Р=0,01ммрт.ст.,
D = 47 мм
Условия те же
1
В смеси аргона с неоном (гелием
@,001—0,02) мм рт.ст. аргона,
?) ^ JHJH
Условия те же
0,03 ммрт. ст. аргона,
D = 3 мм
\ Условия те же
1
0,25 ммрт. ст. аргона,
D = 2,2 мм
0,04 ммрт. ст. аргона,
D = 7 мм
0,05 мм рт. ст. аргона,
2,5 мм рт. ст. аргона,
D= 7 мм
0,035 мм рт. ст. аргона,
D = 7 мм
692
Продолжение табл. 33.1
—
Группа,
элемент
0
Аргон
Длина волны,
мкм
1,8167
2,0616
2,0986
2,133
2,1534
2,2044
или
2,2083
2,313320
2,3973
2,5014
2,5494
2,5512
2,5634
2,5668
2,6843
2,7364
2,8202
2,8783
2,8843
2,9280
2,9796
3,0462
3,0996
3,1333
3,1346
4,7330
4,9160
4,9213
5,1216
5,1218
5,4680
5,4694
5,8477
5,8666
Идентификация
Рака
3dp/dS-4pIVJ,
3<Ч8/2]?-4р'[3/2]2
3^[1/2]?-4p[i/2]o
3*[Vd?-VP/Ji
3rf[3/2]?-4p'[V2]i
3d[Vd?-VP/.U
или
3d[1/2J?-4p'[3/2]2
3d [Vil?-VIVA
3d[V,l8-V[Vdi
ed'P/dS-epP/Ji
5d[»/d.-3d[»/,lS
5p IVdo ~ 5s P/d?
6d'P/df-6*>['/di
5p'I1/d«-5s'[1/«l?
5p[»/.li-3tf[e/.j2
5p'[V2]i-3d'p/2^
5p'P/«b-5s'lVdo
или
5p[Vd. -5sP/d°.
5p[B/2]3~5s[3/2]°
5p [»/,], - 3d [V,fi
5p [Vile - 3d P/.J?
5p[6/2]2-5s[»/2|?
5p[B/2]2-3d[V2]|
5p [Vds-3dIV.fi
5pIV,]i-5sP/.15
6p'P/d»-^P/d°
5p[Vdi-3d'P/d?
BP'P/d.-'W'P/dS
MlVdS—VP/d»
6p[V2]s —4d('/ds
5d['/2]^-4/[»/2]4
5d[»/dS-4/IeM»
или
5dp/dS-4/P/d*
6plVdo- 6s[3/2]?
6p 13/212 — 4d [Vds
Пашена
з^;~ 2рв
3d3^2p3
3d5-2p5
34-2p4
3d3 — 2p2
34-2P4
или
3dB - 2Ps
34 — 2p2
3de-2p2
6Sj — 4p10
Возбуждение
непр.
»
»
»
»
»
»
»
(
\
3p» — 3d4
3pB-2s4
6% — 4p,
Эрг —2s2
3p, —3d,
3p2 —3%
3p4 — 2%
или
Зрв — 2s4
Зр„ — 2s6
3pe-3d,
ЗрБ - 3d2
3p8 — 2s4
3p8 — 3d,
Spa-Sd1
3pio-2sB(?)
4p3-4d,
3p,o — 3s,
4ps —4%
4pe-4d4
5d4-4V
5d^ — 4V
или
5d4 —4V
4рБ — 3s4
4pe-4d,
»
»
»
» г
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Примечания
),035 мм рт. ст. аргона,
D=7 мм
),012 мм рт. ст. аргона
),01—0,05 мм рт. ст. аргона,
D= 10 мм
),018 мм рт. ст. аргона
),01—0,05 мм рт. ст. аргона,
0= 10 мм
| Условия те же
0,01—0,05 мм рт. ст. аргона,
D= 10 мм
Условия те же
0,05 мм рт. ст. аргона,
D= 15 мм
\ Условия те же
)
0,01—0,05 мм рт. ст. аргона,
D == 10 мм
693
Продолжение табл. 33.1
Г руппа.
элемент
0
Аргон
Криптон
(рис. 33.20)
Длина волны.
мкм
6,0531
6,9429
6,9448
7,2166
7,8003
или
7,8023
7,8063
12,141
или
12,146
15,037
или
15,042
26,944
0,3050
0,8104365
0,8589
1,1457481
1,3177412
1,3622416
1,4426793
1.4765471
1,6853498
1,689677
1,694
1,784
1,819
1,921
Идентификация
Рака
4d[l/2]i —5р[Б/2]2
4d[3/2]? — 5p'[3/2],
6р' [Vdi —6s' P/2]?
6р ll/2]i — 6s [3/2]2
4П3/2]г — 4d[3/2]2
ИЛИ
Ч [3/2]i — 4d Р/2]°
7s'[1/2]^— kp' [i/jjIj
¦4d'P/2]? — 4/|8/di.2
5d' [3/2]2 — 5/ [B/2]3
4d'P/2]«-4/P/2]3
—
5p[6/2]2 — 5s[3/2]^
—
6S [*/2]?— 5Р11/!!]!
6sl3/2]? —5р|в/2]2
4d [3/2]? — 5P P/2b
O^ 1 /s|l "~~ ^P I /2JI
^^ 1 * 21 ~~~ ^ 1 / 212
^* 1 /0lo ~~~ OjD I/218
4d|V2]?-5plV2b
<WlB/2]2-5p[3/2]i
4d'ls/^-5p'[3/2l2
8s|3/2]?-6p|"/2b
1
Пашена
4йъ — 3pe
4d2 - Зр4
4p2 — 3s2
4p10 — 3s5
4X2 — 4d3
или
4X1 - 4d3
4s2 — 2p2
4sJ — 4A
5s; —5K
4sJ — 4K
—
2pe—ls6
—
2s4 — 2p10
2s4 — 2рв
3d2 — 2p8
2s4 — 2p7
2s4—2ps
3d4-2Po
3dB — 2p10
m; - 2P,
3de — 2pio
3s,""— 2p2
4sB-3p,
[Зозбужденне
непр.
»
»
»
»
в
ИМП.
кор. имп.
ИМП.
»
в
>
*
•
непр.
•
Примечания
Условия те же
0,05 мм рт. ст.
> Условия те же
1
0,01—0,05 мм рт
D= 10 мм
Условия те же
0,05 мм рт. ст.
D= 10 мм
Условия те же
аргона
. ст. аргона,
аргона,
Криптон при очень малом
НИИ
0,1 мм рт. ст. криптона,
D= 3 мм
цавле-
0,001—0,02 мм рт. ст. крипто-
иа, D = 3,0 мм
0,04 мм рт. ст.
= 7 мм
0,06 мм рт. ст.
= 7 мм
0,03 мм рт. ст.
= 7 мм
0,08 мм рт. ст.
— 7 мм
0,2 мм рт. ст.
= 7 лш
0,07 мм рт. ст.
0,08 мм рт. ст.
0,05 мм рт. ст.
= 7 мм
0,07 мм рт. ст.
= 7 мм
Условия те же
криптона,
криптона,
криптона,
криптона,
криптона,
криптона.
криптона.
криптона,
криптона.
0 =
D =
D =
D =
D =
D =
0 =
D =
D =
0,035 мм рт. ст. криптона.
D=7 мм
694
Продолжение т а б л 33.1
Группа.
элемент
0
Криптон
Длина волны,
мкм
2,1171
2,1902532
2,42587
2,523385
2,6267
2,6288
2,8618
или
2,8655
2,9845
2,9878
3,0536
3,0672
3,1515
3,3409
3,3419
3,4680
3,4883
3,4895
4,3748
4,3767
4,8773
4,8832
5,3000
или
5,3019
5,5700
5,5863
5.6306
7,0581
Идентификация
Рака
W/^-Spi3^],
4dI3/2]2'-5p[3/2]2
W/itf-SpP/di
4d[i/2]? — 5р[3/2Ь
4dI1/2]o — 5p[3/2]i
7p[3/2]2 — 4d'[6/2]?
6p [B/2]2— 6s [3/2]°
ИЛИ
6pl6/2b-6s[3/4
ep'IVfh-MI'/dz
6p'[3/2]i— 6s'[^Jo
б/ [3/2]l — 5d [5/2]9
бр^/г]!—6s|3/2]S
6p' [V2]o — 5d [S/21?
epfVdi-esp/,]»
^l1/^?—5p[i/2]o
7s[3/2]?-6p[V2]i
7s[3/4-6p'[1/2]1
5d[3/2]? —6p'[i/2],
5d[3/2]?~6pI3/2]2
7s[3/2]2> — 6p[3/2]2
¦4d[3/2]?—5p'[3/2]!
5dP/2]«-6pp/2]g
5d[3/2]? — 6p[V2]o
или
5d[3/2]<>-6p[.>/2]2
5d('/2l3-6pF/2b
6d['/2l2~4/[s/2b
6rf[3/2]^-4/[B/2]3
4/[7/2]34-5d[7/!!tf
Пашена
3d3-2p7
3d3-2p6
3dB - 2p7
3rfB-2pe
3de — 2p,
We—3s""(?)
3p8 — 2sB
или
3pe —2sB
3p3 — 4d,
Эр* - 2%
3p4 — 4dj
Зрю — 2s?
3pj — 4d2
3pp — 2s4
3rf6-2pB
3s4 — 3p10
3sB — 3p3
4^г —Зрз
4d2-3pe
3% — 3pe
3d2 - 2p4
4d, — 3p0
4d2 — ЗрБ
или
4d3 — 3pe
4^4 — 3pe
bd\ — AU
5ds-4r
4W —4d4
Возбуждение
непр.
»
»
»
»
»
Прнмечания
Условия те же
1,0 мм рт. ст. криптона,
D= 7 жж
),02 мм рт. ст. криптона,
D= 10 мм
3,03 мм рт. ст. криптона,
D= 5 мм
0,02 мм рт. ст. криптона,
D= 10 мм
Условия те же !
0,03 мм рт. ст. криптона,
?>= 15 мм
0,02 мм рт. ст. криптона.
D = 10 мм
0,03 мм рт. ст. криптона,
D= 15 жж
0,02 мм рт. ст. криптона.
D= 10 мм
0,03 мм рт. ст. криптона,
D= 15 жж
0,02 мм рт. ст. криптона.
0= 10 мм
\
> Условия те же
0,03 мм рт. ст. криптона,
D= 15 мм
Условия те же
0,02 мм рт. ст. криптона,
D= 10 мм
)
) Условия те же
1
0,02 мм рт. ст. криптона.
D= 10 мм
Условия те же
0,03 мм рт. ст. криптона,
D= 15 мм
Условия те же
0,02 мм рт. ст. криптона,
D= 10 мм
695
Продолжение табл. 33.1
Группа.
элемент
Ксенон
(рис. 33.21)
Длина
волны.
мкм
0,840919
0,904545
0,97997
1,0634
1,0950
1,365701
1,605327
1,732578
2,026229
Идентификация
Рака
6/>[3/2h-6s[3/2]«
ep[»/j.-6sf»/jg
6р [!/2]1 - 6S Р/2]0
—
—
7s[3/2]?-6pP/2]2
7s[3/2l?-6p[3/2]1!
5d[3/2]?-6Pp/2]2
Пашена
2р7 — lsB
2ft, — 1%
2р10 — ls5
—
—
2s4 — 2р0
2s4 — 2р6
3rf2 — 2ps
3d2-2p,
Возбуждение
кор. имп.
»
ИМП.
»
»
непр.
Примечания
0,04 мм рт. ст. ксенона.
0,12 мм рт. ст. ксенона
0,2—0,4 мм рт. ctrt. ксенона
0,001—0,02 мм рт. ст. ксенона
D= 3,0 мм
Условия те же
0,04 мм рт. ст. ксенона,
D=7 мм
0,1 мм рт. ст. ксенона,
D= 7 мм
0,03—0,1 мм рт ст. ксенона,
D— 5 мм
10 лш рт. ст. смеси Не—Хе
A00:1), D= 5 жл!
§ 85
I
80 -
75 ~
70 -
2p 2P
4/2 ' rS/2
2 2
' 7S'
~_ 9S
" 8s
-
-
Pl/2 Pj/2
4 6
Грани
9p
8p
Ж
6p—**ZT
/
'0,84-1
2p 2p
4 8
ца ионизации
8d
5d' 7J-
^~—~~_
7^
6d
5d
^^243
2p 2p
4/2 rS/2
4 в
Рис. 33.20. Схема основных групп ла-
лазерных переходов ь криптоне [1].
Рис. 33.21. Схема основных групп лазерных переходов
в ксеноне [1].
696
Продолжение табл. 33.1
4
Группа,
элемент
0
Ксенон
Длина волиы,
мкм
2,3200
2,4825
2,6276
2,651093
2,6608
3,1078
3,27459
3,3676
3,4345
3,5080
3,6219
3,6518
3,6798
3,6859
3,8697
3,8950
3,9966
4,1527
4,5393
4,6109
5,3568
5,5754
6,384
7,3167
8,191
9,0065
9,7029
11,299
12,266
12,917
18,506
75,5778
Идентификация
Рака
5d Р/2]з — 6р [в/2]2
5d [в/21з — 6р Р/21з
5dp/2]°-6p[B/2]2
5rfP/i]?-6p[V,Jo
5d'[3/2]? — 6р'р/2]о
5й[в/2]з —6p[3/2J2
5dp/4 —6p[i/2]i
5d[6/2]2 —6p[3/2k
7pp/2]2 —7s[3/2]5)
5d[7/2]3 — 6p[6/2]2
5d'P/2]«-7pp/2]2
7p [i/2]1 _ 7s [3/2]0
5d [i/2]° _ 6p [i/2]i
5d P/2]j>— 6p [3/2]2
5d'[B/2]°-6p'P/2]2
5dP/2]g — 6p [6/2]з
5d P/alJ} — 6P P/2J1
5d' p/2]2 — 7p[3/2k
5d[3/2]^ —6pp/2]2
5d' [3/2]2 —6p' P/2k
bdlK^fi — 6p[6/2l2
5d['/2]4 —6pfB/2]3
8pl3/2]a 8s|3/2]2
5dP/4-6pp/2k
8pP/2]i— 8s[3/2]?
5dp/2g-6pP/2]2
5dP/2]? —6pP/2k
8pP/2]? —5d' [3/2]2
или
5d' С/г]" — 4П"/2]4
5d[1/2Jo — 6p|s/2]i
5d[1/2], —6p Р/гЬ
5d' p/2]!! — 4/ р/2]з
6p' P/sli — bdplvff
Пашена
3d,' — 2р„
oui — ?pfi
ot*i ^*Po
3d2_2pB
3s; - 2p,
3dJ — 2pe
3d3 — 2p10
3d; — 2p7
3p» - 2s4
3d4 —2p0
3s,"" — 3pe
3p10 — 2s5
3dB — 2p10
3d, - 2p6
3s, — 2p3
3d4 - 2p8
3de — 2p10
3s"t — 3p7
3d3 — 2p,
3s;#"-2p2
3d6 — 2pB
щ4 2p8
4p6 3sB
3d3-2p7-
4pw — 3s4
2d3 — 2pe
3dB - 2p,
4p7 — 3s"
или
3sJ" —42
3d6 — 2p,
3dB —2p6
3s7' — 4U
2pfi —3dB
[Зозбуждеиие
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
ъ
ь
»
» ¦
»
Примечания
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1 мм рт. ст. гелия, D = 7 мм
0,03—0,1 мм рт. ст. ксенона.
О= 5 мм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1 мм рт. ст. гелия, D=7 мм
Условия те же
0,4 мм рт. ст. смеси Не—Хе
B50:1), D= 11 мм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
I мм рт. ст. гелия, D=7 мм
0,005—0,05 мм рт. ст. ксенона,
10 мм рт. ст. гелия, D—Ь мм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1,0лшрт. ст. гелия, D=7 мм
0,02 мм рт. ст. ксенона, D —
= 7 мм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1,0 ммрт. ст. гелия, D = 7мм
Услопия те же
0,01 ммрт. ст. ксенона,
0,1 мм рт. ст. гелия, D= 10 мм
Необходимо подавление генерации
на линии 3,508 мкм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1,0 ммрт. ст. гелня, D=7 мм
0,04 мм рт. cm ксенона, D =
= 6 мм
Как для линии 5,5754 мкм
0,04 мм рт. ст. ксенона, D=^
= 6 мм
0,01—0,04 мм рт. ст. ксенона,
1,0 мм рт. ст. гелия, D ^= 7 м.н
Условия те же
3,5 мм рт. ст. смеси Не—Хе
A00:1). D = 6«i
697
1 f 33.2. ИОННЫЕ ЛАЗЕРЫ
Инверсная населенность и генерация на ионизован-
ионизованных атомах в газовом разряде получена на переходах,
принадлежащих 29 элементам. Так как для работы ла-
лазеров данного типа требуется значительная ионизация,
пороговые плотности тока через разряд значительно
выше, чем для лазеров на нейтральных атомах. Процесс
создания инверсии обычно протекает в две ступени:
сначала электронным ударом вызывается ионизация, а
затем уже происходит возбуждение ионов в верхнее
лазерное состояние. Механизмы возбуждения на второй
ступени во многом подобны механизмам, описанным в
разд.' 33.1. ¦
Лазерные переходы в ионных лазерах приведены в
табл. 33.2 и объединены по группам элементов, указан-
указанным на рис. 33.22.
В таблице даны: длины волн спонтанных переходов
(звездочкой слева помечены сильные или характеристи-
характеристические линии иона), идентификация иона (II — для
однократно-, III — для двукратноионизованного атома
и т. д.), спектроскопическая идентификация лазерного,
перехода, в которой указаны верхний и нижний уровни,
а также терм атомного остатка (в скобках) данного пе-
перехода (случаи сомнительной идентификации обозна-
обозначены знаком «?» или прочерком). Возбуждение указано
сокращенно: непр. — для данного перехода генерация
получена в непрерывном режиме работы, послесв. —
генерация наблюдается только в послесвечении разряд-
разрядного импульса.
Для ряда наиболее важных ионных лазеров в даниом
разделе приводятся энергетические диаграммы основ-
основных переходов. Причем обозначение электронных кон-
конфигураций, уровней и термов атомных остатков соот-
соответствует таблицам [2]. Все длины волн на рисунках
приведены в нанометрах (нм). Шкалы энергии даны в
обратных сантиметрах (слева) и в электронвольтах
(справа). В этих же единицах приведены ионизационные
потенциалы лазерных ионов (и. п.). Лазерные переходы,
для которых возможны различные идентификации,
вместо сплошиых линий на рисунках обозначены штри-
штрихами.
Таблица 33.2
Лазерные переходы в ионизованных газах [3]
Группа, элемент
НА
Кальций
Стронций
ив
Цинк
Кадмий
(рис. 33.23)
Длнна
волны, мкм
0,854209
0,866214
1,033014
1,091797
0-491160
0,492404
*0,589442
0,610253
*0,747879
0,758848
0,761290
0,775786
*0,325031
*0,441563
0,488172
0,502548
*0,533749
0,537804
0,635480
Измеренное
значение, мкм
0,854180+60
0,866200 + 60
1,033050 + 50
1,091750+50
0,491160
0,492500
0,589400
0,610280 + 70
0,747830+160
0,758750+160
0,761118+160
0,775700
0,325000
0,441560+70
0,488200
0,502590
0,533700
0,537800
0,635480
Ион
Са II
Са II
Sr 11
Sr II
Zn II
Zn II
Zn II
Zn II
Zn II
Zn II
Zn II
Zn II
Cd II
Cd II
Cd II
Cd II
Cd И
Cd II
Cd II
Уровни
верхний — нижний
(!S) 4p 2P \t — (XS) 3d 2D5,
(lSLp2p^~ASKd2a/*
(xSMp 2Pa/ — (XS) 4d 2D6/
ASM^P?/_(iSL^D3/i
(iS) 4/ 2f2/2— (!S) 4d Ws,
(*S) 4f 2Fy — {XS) 4d 2D6,
4s« 2D3, — (iS) 4p 2P?,
(JSMd ^Db/ — ASMjd ^Рз/
4s2 2O (^5L^ 2P^/
(!SMp 2Р?/2— OS) 5s 2S,/z
(iSNs ss./J — OSMp 2P?/t
(Ws^-^bptp^
5522Оз/г_A5Mр2р0/г
5s2 2D6/2 — (iSMp 2Р?/г
CDMp 4F?/2— OS) 5d 2DS^
CDMp4F?A—(iSMd2Dv>
(iSL/ 2F?/8— (XS) 5d 2D3/j
(iSL/ 2F9/a— (XS) 5d 2D6/j
(ЭД2^-OS) 4/^/2
Возбуж-
Возбуждение
—
—
послесв
*
—
непр.
»
непр.
—
—
непр.
»
698
JA
Li
На
CS
Fr
ША
Be
Mg
BQ
ШВ ШВ
IB
Sc
La
Ac
n
Zr
Hf
Nb
To
Ce
Th
Cr
Mo
W
Pp
Pa
Tc
Re
Fe
Ru
OS
Co
Rh
Ir
Nd
Ptfi
Np
Sm
Pu
Ni
Pd
Pt
Си
/п
(JQ
Tl
Eu
/1m
Cm
ть
вк
Cf ,
Щ
Щ
HO
ES
Ер
Fm
PO
I
Ai
He
Ш
У///,
Rn
Tm
Md
Yb
NO
Ы
Lr
Рис. 33.22. Схематическая периодическая таблица (Заштрихованы элементы, для
которых получена генерация в газовом разряде на ионизованных атомах [13].)
130
только спонтанные переходы.
Рис. 33.23. Схема энергетических ^
уровней и лазерных переходов в кад- г- on
мин Cd II [3]. В скобках указаны § ои
переходы, для которых наблюдались <v>
| 70
60
50
40 h
(и.п. 136374,74)
(И.П.16^904)
Не
2 0
2 0 о 9П9
9P PJP 3/2 8dJJ 5/2 5/2 6fF7l2 7/2
IS
9/2
15 S
Термы атомного
остатка:
8
7
5
Щ
¦1/2-
699
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
ив
Кадмий
(рис. 33.23)
i
Ртуть
(рис. 33.24),
Длина
волны, мкм
0,636004
0,723689
0,728423
0,806687
0,839002
1,18636
0,479701
*0,56773
*0,614947
0,73466
0,74181
*0,79447
0,85498
0,86220
Измеренное
значение, мкм
0,636010
0,723690
0,728430
0,806690
0,839000
1,186900
0,479700+10
0,567800
0,615000
0,734600
0,741810
0,794500
0,854700
0,862800
Ион
Cd II
Cd 11
Cd II
Cd II
Cd II?
Cd II?
Hg III
Hg II
Hg II
Hg II
Hg II
Hg II
Hg II
Hg II?
Уровни
верхний — нижний
(iSNg2G (iSL/2fo
(*SN/ F51 -"—¦ (^S) 6rf 2Оз/
/lC\gf 2C __. /l^l 6rf 2D
(^бр 2P?> — (*S) 6s 2S,,
?[ASI \p 2P?, — (*S) 8s 2S, ]
? W-S) 1 Od *Dy — (=>D) 5p 2Do^j
5d8 6s«(J= 4) — 5d9BD5/2) 6p,, (J = 3)
(!SM/ 2F?/ — (iSfid 2D6/ * ,
^Stfp*P2/ — ^S) 7s 2S,,
ASOd2DI/2 —(iSOp2P?, j
2P?/2 A09189) — (!SOs 2S,',
(iSOp 2P?/s — (iSOs 2S1/a *,
(!SMg 2G,/2 — 2F?/2 A21960)
^S)8p zpih _l 116200 (J = в/2)
Возбуж-
Возбуждение
непр.
»
»
у,
—
—
непр.
—
—
непр.
—
—
8-
(и. п. 151280)
2S >
(и. п. 18,751)
6s
Терм атомного остатка •.
1°1
L 6S
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
О
Рис. 33.24. Схема энергетичес-
энергетических уровней и лазерных перехо-
переходов в ртути Hg II [3]. Уровни,
соответствующие возбужденным
электронам, обозначены штриха-
штрихами. / указано только для лазер-
лазерных уровней.
700 <*
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
не
Ртуть
(рис 33.24)
ни
Бор
Индий
\\А
Углерод
Кремний
Германий
Олово
Свиней
ХА
Азот
Длина
волны, мкм
0,8677
0,93968
1,0583
1,117686
1,2545
1,2981
1,3655
1,5554
0,345134
0.468082
0,464745
0,465016
0,408889
0,455262
0,456782
0,634710
0,637136
0,667188
0,513175
0,517865
0,579918
0,645350
0,657926
0,684405
0,53721
0,56089
0.66599
0,336734
0,347867
0,348296
0,399501
0,409732
0,410338
Измеренное
значение, мкм
0,867700
0,939600
1,058600
1,117682+10
1,254500
1,298100
1,365500 _
1,555000
0,345132
0,468050+70
>
0,464740+04
0,465021+04
0,408890+ЛО
0,455259+06
0,456784 + 06
0,634724+06
0,637148+06
0,667193+06
0,513150+70
0,517840+70
0,579870 + 70
0,645300+70
0,657903+06
0,684400+70
0,537210±70
0,56086+50
0,66601 +50
0,336732+06
0,347876+05
0,348302+06
\ 0,399499+02
0,409729+06
0,410336+02
Ион
Hg II?
Hg II
Hg U
Hg I
Hg II?
Hg II?
Hg II?
Hg II
В II
In II
С III
С III
Si IV
Si III
Si III
Si И
Si II
Si II
Ge II
Ge 11
Sn II
Sn II
Sn
Sn II
Pb II
Pb II
Pb 11
N III
N IV
N IV
N II
N HI
N III
Уровни
верхний — нижний
и '
/iS) 10s «Si (!5)8р2Р°
(iS)8s2SI!/-ASOp2P°3/2
(Линия нейтрального атома)
—
—
(iSO/7 2Р?/г — (iSNrf 2?>5/г
2р2 1D2— BS) 2p ХР°
BSL/3f°-BSMrf3A,
BS) 3/7 3Р^ —BS) 3s 3Si
BSKp3P°—BSKs3S!
BSLp 3P% — BSLs 3Si
BSLp3P° — BSLs3S,
(JSLp 2P?/ — (iS) 4s 2S,,
(JSLp 2Р?д— (!S) 4s 2S,,
CP°Lp *D,, CP°) 4s 4P?.
(!S) 4/ 2/r?/j— (JS) 4d W3,
(iS) 4/ 2f ?/[— (iS) id 2?>б/г
VSW^-WBdW^
(!SNp2P§, — (iS) 6s 25,/
—
(iSNp 2P?/?— (!S) 6s 2St/i
ASM/2f?/2-6S6p24P8/2
(!SOp 2P°j — (XS) Ъ 2St2/s
ASOp2Pl/~(lSOS2St/^
CP°Kp 4P6/j— CP°) 3s *Р°/г
BSKp3P^ —BSKs3S!
BSK/7»Pj—BSKS3S!
BP°Kp Wi —(ар") 3s ip°
PSftp 2P?, — (!S) 3s 2Si,
(!SKp2P?/ (!S) 3s 2S, ,
Возбуж-
Возбуждение
—
—
_
—
—
_
послесв.
—
—
непр.
иепр.
—
—
—
—
—
—
—
701
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
V.4
Азот
Фосфор
Мышьяк
_
Сурьма
Висмут
VIА
Кислород
Длина волны,
мкм
0,451088
0,451487
0,462140
0,463055
0,464310
0,566663
0,567601
*0,567956
0,568622
0,648207
0,334769
0,422208
*0,602421
0,603421
*0,604325
0,608786
0,616577
0,784563
0,54980
0,55583
0,56516
0,61703
0,61299
0,456084
0,571921
0,75990
0,80689
*0,298378
0,304713
0,306345
0,33813
0,338554
0,374949
0,375467
Измеренное -значение,
мкм
0,451045±23
0,451486±03
0,462100+80
0,463051 ±02
0,464390 ±80
0.566662±03
0,567603+03
0,567953 ±03
0,568690+80
0,648260+60
0,334776+06
0,422225+06
0,602427+06
0,603419±06
0,604322+06
0,608804±06
0,616574±06
0,784600
0,549800 ±100
0,555900 ±100
0,565200±100
0,617100±Ю0
0,613000± 100
0,456070 ±10
0,571920± 10
0,759870±50
0,806920±50
0,298386±06
0,304715±06
0,306346±06
0,338134±06 •
0,338554±06
0,374947±04
0,375468±04
Ион
N III
N III
N II
N 11
N 11
N II
N 11
N II
N II
N И
Р IV
Р 111
Р II
Р II
Р II
Р 11
Р II
Р II
As 11
As 11
As 11
As II
Sb 11
Bi III
Bi 11
Bi III
Bi HI
О 111
О HI
О IV
О IV
или
О IV
О IV
О 11
О 111
Уровни
верхний — нижний
CР°)Зр4?>. —CP°Ks«P?.
C/9°K/94D. —CРЛK$4Р°.
[BР °Kр 3 Ро — (aP°Ks "Р^]
[BР°) Зр3Р2— BP°Ks3P°]
[BP°Kp sPi,— BP°Ks 3Р°]
BP°Kp 3?>2 — BР<>) 3s 3Р°
BР°K/э aD1 — BPKs3P°
BР°) Зр 3D8— BР°) 3s Зро
U2P°Kp3D1 — BpoKs3Pj>]
BР°K/9 »?! BP»KS1Pl
BSLp3P§ —BSLs3S,
(»SLp2pO _ (iSLs2Sv
(apoLps?,*_ (гро) 4S3PO
Bp°Lp3D1— BP"Ls3P0
BP°Lp 3Da — BP°) 4s3Pj
BP°Lp »D, — Bpo) 4s зро
BP°Lp3D2—BроL8зр2
/2po^4« lp BP°) 4s гР^
BP°) Ьр 3Ь, — BP0) 5s 3P°
BрОMрЗД2 _ Bp0Ms3p0
BP o) 5p aDa _ Bpo) 5S зро
BpoMp1p1-BpoMs3po
BPONP3Z>3-BPONS3PO ;
6s2(iSOp 2P°/2 — 6s2 (iSOs 2S1/2
6p, 7Pl 8P0—6p, 7s3P°
6s2 (iSN/ 2K — 6s2 (iSOd 2A.
BP°Kp i?>2 — Bpo) 3s ip«
BP°Kp 3P2 — BP°) 3s 3P°
(»SKp2P°8/i — (iSKs2S1/2
CP°) 3p *DS. — CPoKs Ф,', ]
3poK ^2 зроз^'
CP°Kp 4D3/j — fP») 3s 4P°/s
CPKp4S:/2-CPKs4P6/2 *
(гро) Зр 3?>a — BP°Ks 3P?
Возбужде-
Возбуждение
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
непр.
—
непр.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—k
—
—
—
—
—
702
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
VI А
Кислород
Сера
Селен
Длина волны.
мкм
0,375988
*0,434738
*0,435128
*0,441488
•0,441697
0,460552
0,464914
0,559237
0,664099
0,672136
0,263898
0,332486
0,349737
0,370937
0,492532
0,501401
0,503239
0,516032
0,521962
*0,532070
*0,534567
0,542864
*0,543277
*0,545380
0,547360
0,550967
0,556495
*0,563999
0,564698
0.581919
0,460434
0,464844
0,47636?
0,484063
0.48449S
*0,497566
•0,499275
*0,506865
0,509650
0,514214
*0,517598
Измеренное значение,
мкм
0,375989+05
0,434738+04
0,435123+04
0,441493±04
0,441697±04
0,460552+09
0,464908+10
0,559237+06
0,664020+100
0,672138+04
0,263898+06
0,332486±06
0,349737+06
0,370941+06
0,492560 ±06
0,501424+06
0,503262+06
0,516032+06
0,521962+06
0,532088+06
0,534583+06
0,542874±06
0,543287+06
0,545388 ±06
0,547374±06
0,550990 ±06
0,556511+06
0,564012+06
0,564716 ±06
0,581935+06
0,460460+50
0,464860 ±50
0,476410+50
0,484060 ±50
0,484500 ±50
0,497610+50
0,499290+50
0,506870+50
0,509610+50
0,514190+50
0,517600+50
Ион
О III
О 11
О 11
О 11
О 11
о
О 11
О III
О II
о п
s v
S III
S III
S III
S 11
S 11
S 11
s
s
S II
S 11
S 11
S II
S II
S II
S II
s и
S II
S II
S II
Se 11
Se II
Se 11
Se II
Se II
Se II
Se 11
Se 11
Se 11
Se 11
Se 11
Уровни
верхний — нижний
BP°Kp 3D3 — BP°Ks3P§
(!?>Kp 2?>3/г — ADKs2Di,
(!?>)Зр3?>5/2 — (i?>Ks 2?>ь/2
CPKp2?>°/— CPKs2P3 *
CPKp2?>3/] — (8pKs2P,/2
—
CPKp 4?)°/2— (SP) 3s 4P6/j
BP °Kp Ф j2 — BP °) 3s ipf
CPKp2Sj/2 — CPKs2P1/2
CPKp2s:/;-CPKs2P3/;
BP°Lp 3P2— BP°Kd3P?.
—
BpoLp 3?>2 BPuKd 3P?
CPLp *Р°,/г — CPLs4P,/2
(^Р\4:П ^P ¦ (^Р\Ая^Р
f?P Lo ^P i^P 14s ^P
—
—
{*D) 4p 2f / — AZ)Ls 2ZN
(lD) 4n 2/75 (*/)Ls 2i?
(SP ) 4p *Dl, — CP Ls 4P..
/2 1%
CP) 4p iD° ~ ЙР Ш 4P3<
/2 ' /2
(^P) 4d *Z) ¦ ftp \As ^P
(»P) 4p«D^ — CPLs4Pt/j
(SP) 4p 4D°/2 — (sp Ls «P,, *
CP) 4p *D\*h — CP Ls 4Pt/*
(sPLp2D°/2 — CPLs2P3/2
CP) 4p2D3/2 — (sPLs2P)/s
(8PLP2D^-r3PLs2P3/2
CP) 5p 2D,/2 — CP Ms *P t
CPMp *P', — (»P Ms 4P,.
CP) 5p Ю'3/'г — CP Ms V3/'
CPMp^S.°/2 — CPMs4P6/[
CP) 5p 2D°/2 — 4s 4p4 2P3/]
CP) 5p «P°/2 — (sPMs *Pa/s
CPMp4P°s/22 — (*PMs*Pe/j
>/зр\ 5n 4?)° (&P Lrf *p
<зр\ 5n 4?)" (**PMs 4P
CPMp4D:/2-(»PMs4P3/]
Возбуж-
Возбуждение
_
_
_
_
—
—
—
непр.
—
непр.
—
—
—
непр
_
—
непр.
»
»
»
„
»
»
»
•
703
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
Х1А
Селен
Теллур
VIL4
Фтор
Хлор
i
Длина волны.
мкм
•0,522751
0,525307
0,525363
0,527111
*0,530535
0,552242
0,559116
0,569788
0,574762
0,605596
0,644425
0,649048
0,653495
0,54540
0,557634
0,56405
0,570821
0,593618
0,624549
0,703904
0,275958
0,282613
0,312151
0,317413
0,320275
0,402472
0,263267
0,319146
0,339287
0,339343
0,353004
0,356069
0,360210
0,361283
0,362268
0,372046
0,374882
Измеренное значение.
мкм
0,522760+50
0,525260+50
0,525320 ±50
0,527130+50
0,530550+50
0,552280+50
0,559160+50
0,569790 ±50
0,574790+50
0,605630+50
0,644390+50
0,649010+50
0,653460+50
0,545400+50
0,557600+50
0,564050+50
0,570850+50
0,593650+50
0,624550 ±50
0,703950+50
0,275959 + 06
0,282608+06
0,312156+06
0,317418+06
0,320274+06
0,402478 ±06
0,263270+06
0,319143+06
0,339287+06
0,339345+06
0,353003+06
0,356069+06
0,360210+06
0,361210±06
0,362269+06
0,372046+06
0,374878+06
ион
Se 11
Se II
Se II
Se II
Se II
Se II
Se II
Se 11
Se II
Se II
Se 11
Se 11
Se II
Те II?
Те II
Те II?
Те 11
Те 11
Те 11 •
Те 11
F III
F IV
F III
F III
F II
F 11
Cl III
Cl III
CI III
Cl III
Cl III
Cl III
C! Ill
Cl III
Cl III
Cl III
CI III
Уровни
верхний—нижний
CPM^D?/j-CPMsVb/2
CР) 5р 2О?/г — CР) 5s 2Рэ/2
CР) 5р 4?>?/г — CР) 5s *Р,^
? CР) 5р *Г%^ — (SP) 4d 4//г
CР) 5р 2D?/2 — (SP) 5s 2Р1/г *
( CР) 5р *Р^ — (SP) 5s *РВ/2 1
1 или
( CР) Ър 4Р?д — 4s 4p< 2Р3/г
CР) 5р 4Р?/г — CР) 5s *Р,^
CР) 5р4D?/2 -^(Sp) 5s*Р3/'г
/зр\ Кг, 4^H (&Р \ 5s ^Р
(^Р) 5п ^Р ^ * *
(Зр) Ър 2d2, — **
CРMр "?>?,*— CPMs2P,, -
(«рMр2р?/;--
5s2 5р2 (!?») 6р?, — 94860,95 (J=6/ j
—
103106,12 (?/г) — 85592,36 F/J
99585,02 (% ) — 82743,83 L, )
V /2/ V /2/
99585,02 (?А) — 83577,90 (.J
97780,47 (?,*) — 83577,90 (,,*)
{Ю) Зр 2D^/2 — (!?>) 3s 2Д,
BР°) Зр 3D3 — BР°) 3s 3Pg
CР) Зр 4?>?/2 — CР) 3s «Р6/а
CР) Зр 2$/1 — CР) 3s 2Ps/2
BD°) Зр W2 — BГ>°) 3s 1Щ
DS°) Зр 3Р2 — DS°) 3s 3S^
?D)U2Dbh-PD)Ap2F°,lx
CP) 4p 4S?/si — (SP) 4s 4P6/a
(W) 4p 2C?/2 — (»?>) 4s Юа/г
(\гл\ Arf %F . /\[)\ 4s ^E).
CP) 4p *Щи — CP) 4s 4P6/e
CP) 4p *D^2 — CP) 4s 4P, /t
(SP) 4p 2D?/2 — CP) 4s 2P3/z
(SP) 4p 2Щг — CP) 4s 2Px/j
Возбужде-
Возбуждение
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
—
—
—
—
послесв.
»
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
•* Классификацию нижних уровней см. в [4].
704
Группа, элемент
VIU
Хлор
Бром
Иод
Длина волны,
мкм
0,413250
0,474042
0,476871
0,478134
0,489685
0,490482
0,491781
0,507828
0,510310
•0,521792
0,522135
0,539216
0.609472
0,474270
0,505465
0,518227
0,523823
0,533205
0,611761
0,616870
*0,453379
0,467440
0,493467
0,498692
0,521627
*0,540736
0,562569
*0,567808
*0,576072
0,606893
*0,612749
0,651618
*0,658521
0,682523
0,690477
*0,703299
0,713897
0,825384
0,880423
1,04172
Измеренное значение,
мкм
0,413250 + 10
0,474040+10
0,476874 ±06
0,478134+03
0,489688+03
0,490473+03
0,491766±03
0,507830+03
0,510310+10
0,521790 + 03
0,522130+03
0,539215+03
0,609474+03
0,474266+03
0,505463+05
0,518238±02
0,523826+04
0,533203+03
0,611756+0Г)
0,616878+06
0,453379±03
0,467440+03
0,493467+03
0,498600
0,521600
0,540700
0,562500
0,567800
0,576000
0,606890
0,612700
0,651600
0,658500
0,682523
0,690400
0,703200
0,713897
0,825000+10*
0,880000+104
1.04I72C+06
I,
I,
I,
I
I
1
1
1
I
I
1
1
]
1
1
1
I
I
1
I,
Ион
С1 II
С1 II
а и
а и
а и
а и
а и
а и
а и
а и
а и
а и
а и
Вг II
Вг II
Вг II
Вг И
Вг II
Вг II
Вг 11
III, IV?
Ill, IV?
Ш, IV?
II
II
11
[I
II
II
II
11
II
II
(I
(I
II
II
II
II
III, IV?
Продолжен ие
Уровни
верхний — нижний
BD°) 4p i?>2—BD°) 4s iD°
BР0) 4р IP,—BрО) 3(J lDg
BР°) 4р 3D2—BP°) 4s3P°
BР°) 4р 3D3—BP°) 4s Vj
B?Ю) 4р if 4_BD0) 4s 3D0
B?>°) 4р "Fa—B?>°) 4s "Щ
BD°) 4p SF2—BD°) 4s 3D°
B?K)Lp3D3—BD°Ls3D°
BD°Lp3D2—BD°Ls3D°
DS°) 4p 3P2—DS°) 4s 3S?
DS°Lp3P,—DS°Ls3S?
BD°) 4p 1F3—BD°) 4s !?^
BD°) 4p iPt—BD°) 4s W^
в
BP °) 5p 3D3—BP °) 5s 3P%
BD°) 5p 3F3—DS°) U 3Щ
DS°Mp3P2—DS°Ms3S?
(*S°MP3P1—(«S°Ms3S?
BD«) 5p if3—BD°) 5s i?^
DSoMp5p2_DSoMs3So
DS°Mp5P,—(*S°Ms3S°
—
BD°) 6p 3D2—DS°) 5d 3Щ
BD°) 6p aF2—DS°) 5d 3О?
BD0Np3D2—BD°Ns3D«
DS°Np3P2—DS°Ns3S?
BD°) 6p 3F2—BD°) 6s3D°
BD°) 6p 3D2—BD°) 6s 2D?
BD°) 6p 3F2—BD°) 6s 3DX
BD°) 6p sDi—BD°) 6s3D^
BD°) 6p 3F2—5s 5p &ip?
BD°) 6p 3D!—BD°) 6s »D°
BD°) 6p 3F2—BD°) 6s »D3
BD°) 6p SD2—BDU) 6s 4%
BD°) 6p 3F2—BD°) Ы 3D°
BD°) 6p 3D2—BD°) Ы 3D3
? BD°) 6p 3DX—BD°) 5dsPq
? BD°) 6p iF2—{2Da) 5d 3F%
—
табл. 33.2
ВозОужде-
непр.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
—
—
непр.
»
»
—
—
—
послесв.
»
»
—
послесв
»
—
послесв.
—
послесв.
—
послесв.
—
послесв.
705
280
§
(и. П. 331350)
(и.П. 41,07)
d
Термы атомных остатков:
С) = 2s22p4AV)
Рис. 33.25. Схема лазерных переходов в Nell 13].
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Неон
(рис. 33.25)
Длина волны,
мкм
0,235796
0,247340
0,267790
0,267864
0,277765
0,286688
0,331975
Измеренное значение,
мкм
0,235800+06
0,247350+06
0,267798 ±06
0,267868+06
0,277750+50
0,286688+06
0,331984±06
Иов
Ne IV
Ne III?
Ne 111
Ne III
Ne 111
Ne
Ne И
Уровни
верхний—ннжннё
<3Р)Зр<О?/г — (»PKs'PVi]
—
(*S°Kp3P2>0 — («S°Ks3S?
(<SuKp=)p1'_DSoKs3So
B?Ю) 3p 3?,3 _ BД0) 3s3?,0
—
(iD) Зргр»^ — (iD) 3s 2M,/t
Возбужде-
Возбуждение
_
.
—
706
Группа, элемент
0
Неон
(оис 33 25
Аргон
(рис.33.26 и
пиг .43 27^
Длина волиы,
мкм
*0,332377
0,332437
0,332717
0,332923
0,333114
*0,334552
*0,337830
*0,339286
0,339320
*0,371309
0,262493
0,275392
0,288416
•0.291300
•0,292627
0,300266
0,302405
0,305484
*0,333613
*0,334472
*0,335849
*0,351112
0,351418
0,357661
•0,363789
0,37052
0,379532
0,385829
0,40886
0,414671
•0.418298
0,437075
0,438375
0,448181
0,454505
Измеренное значение,
мкм
0,332374+05
0,332437+10
0,332750+50
0,332902+10
0,333107 + 10
0,334550+05
0,337826+05
0,339286+06
0,339340 + 10
0,371300+100
0,262490+06
0,275391+06
0,288424+06
0,291292+06
0,292624+06
0,300264+06
0,302400+50
0,305480+50
0,333621 ±06
0,334479+06
0,335852+06
0,351113+06
0,351415+06
0,357690+50
0,363786+04
0,370520+50
0,379528+06
0,385826+06
0,408860+20
0,414660+04
0,418292±06
0,437073+06
0,438360 ±60
0,448200+100
0,454504 ±10
Иои
Ne II
Ne
Ne II
Ne 11
Ne III
Ne 11
Ne II
Ne II
Ne II
Ne II
Ar IV
Ar III?
Ar III
Ar IV
Ar IV
Ar
Ar III
Ar III
Ar III
Ar III
Ar III
Ar III
Ar III
Ar II
Ar III
Ar
Ar III
Ar III
Ar
Ar III
Ar III?
Ar II
Ar II
Ar II
Ar 11
Продолжение тг
Уровни
верхний—нижний
CР) 3d 2Р^ (аР) 3s 2P
—
CР) Зр "?>?. — CР) 3s 4Р3/
(SP) 3d *D,1 — (SP) Зр *Щ
BР°) Зр 3D2 — BР°) 3s V?
(W) Зр 2Р?. — (i?>) 3s 2Д,
CР) Зр 2Р ° * — CР) 3s 2P, /
CPKp2P°/ — CPKs2P,/
CPKd^Ds! — CPKp2D?,2
(sPKp2D?, — CP)Зs2P.,/
(iDL/92Dp _ADLS2A
/2 /2
B?IO) 4p 3P2 — B?H) 4s здО
CPLp2?>»/2—CPLs2P3/!
CP) 4p 2D?/2 — (SP) 4s 2PI/2
—
BP0Lp3D3-BP«Ls3P«
Bp<>) 4p 3?>2 — BP°) 4s 3P?
BD°) 4p 3F4 — B?>°) 4s 3D^
BD°) 4p 3F3 — BD°) 4s 3?>°
B?">) 4p 3F2 — B?>°) 4s 3Щ
DS°) 4p SP2 — (*S°) 4s 3S?
(*Sn) 4p 3Pj — DS°) 4s3S°
CPLd*F7 — CPLp<D°
BD°) 4p if з — B?>°) 4s i?^
BРоLрзоз_Bро)МзрО
BP°) 4p 3D2 — BP°) 3d 3P°{
B?>°) 4p SP2 — BP°) 4s 3P?
—
(i?>) 4p 2??/2 — CP) 3d Ю3/г
(sPLp4SS/2-CPLs2P3/2
(iDLp2D?/2-CPKd2D5/s
CPLp2p0/2_CPLs2P3/2
6л. 33.2
Возбужде-
Возбуждение
непр.
—
—
—
непр.
»
»
—
непр.
.
—
—
—
—
—
непр.
»
—
непр.
—
непр.
»
»
—
—
—
707
Z10
200
190
180
170
160
150
140
130
5
О
(И.П. 222820)
(и.п. 27,62)
d
Термы атомного
остатка-.
26
25
24
23
22
%
* I
20
19
18
17
16
П
3/2
Рис. 33.26. Схема лазерных переходов в Аг 1! [3].
250 -
240 -
(им. 329965,8)
(и.п. 40,90)
d°
Термы атомного
остатка:
П = 3sz3p3(*s°)
С) = 3s23p3BU°)
= 3s23p3BP°)
180 -
170 ~
Рис. 33.27. Схема лазерных переходов в Ar 111 [3J.
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Аргон
(рис. 33.26 и
рис. 33.27)
Криптон
(рис.33.28и
рис. 33.29)
Длина волны,
мкм
*0,457935
0,460956
0,465789
0,472686
*0,476486
*0,487986
0,488903
*0,496507
0,49928
*0,501716
0,514179
*0,514532
*0,528690
0,550220
0,673000
0,734805
0,750514
0,877186
•1,092344
0,264927
0,266441
0,274139
0,304970
0,312438
0,323951
0,337496
*0,350742
*0,356423
0,377134
*0,406737
*0,413133
0,415444
0,417179
0,422658
0,431781
0,438654
0,444329
0,457720
0,458285
0,461528
*0,461915
Измеренное значение,
мкм
0,457936+16
0,460957+10
0,465795+02
0,472689 ±04
0,476488 + 04
0,487986+04
0,488906+06
0,496509 + 02
0,459255+05
0,501717+02
0,514180+05
0,514533+02
0,528700+100
0,550220+50
0,673000+50
0,734804+05
0,750508+05
0,878000+300
1,092300+100
0,264941+06
0,266450+06
0,274151+06
0,304974+06
0,312443+06
0,323943+06
0,337500+50
0,350742+06
0,356420 ±06
0,377134 ±05
0,406736+06
0,413138 + 06
0,415445+04
0,417181 + 10
0,422651+06
0,431800+100
0,438700 + 100
0,444328+04
0,457720+10
0,458300+100
0,461520+10
0,461917 + 10
Иои
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Аг III
Аг
Аг II
Аг II
Аг II
Аг II
Кг II?
Кг II?
Кг
Кг
Кг III
Кг III
Кг III
Кг III
Кг III
Кг И
Кг III
Кг III
Кг III
Кг III
Кг III
Кг II
Кг И
Кг III
Кг II
Кг 11
Кг II
Кг II
Уровни
верхний— внжнни
CpL/72S0/_CpLs2pi/^
(^Р \ 4/? ^Р . /3D Ч Ac 2D
(^Р \ 4 о ^Tj №Р\ 4ч 2р
(зрLр2р0 _CpLs2P,,
(sPLp2?>P CPLs2Psi
(sp) 4p apO 2 _ Cp ( 4s 2P '
CPLp2?»3) _(SpLs2PIyf ^
—
A?)L/92Й/г —CPKd2Ds/j
(lD) 4p 2/^ 2 _ ( 3p ) 3d 2 П '
CP) 4p *Щш — CP) 4s 2P3/j
/3D \ Ar, 4/)^ (&P \ 4ч 2Р
B/H\ A* 3/) . /2E>0\ 4.c 3pO
/l/)\ 3^ 2?) /Зр \ Qp 2J[)P
n/)\ 3d ^P CP) 4r> 2S^
[CP) 4p 2p?2 _ (iD) 4s W^2\
13p \ A r\ 2 p№ / 3 p \ "isj 2 Г)
¦J> Г^Зр \ Kf 2/ТМ Cp \ Л/f 4p 1
? [(iD) 5d 2P3/!2 — CP) 5p «Z>?Jj
—
—
(*D°) 5p i?>2 — BD°) 5s !?>?
BpOMpl?,2_ Bp0Msip0
BP°) 5p SD3 BP°) 5s 3P°
/4С0\С_Зр ^4<J0\Plc3c0
^ О 1 "P * 2 ^ О у J& 01
/4СО\ЦПЗР М^О^^сЗсО
| о J Op г j | О ) ОЬ О|
CPMd *P,i CРMр4Р?,
BD°Mp1F3 —BD°) 5s 'D^
(<S0Mp5P2 —(*S°Ms3S?
(<S°Mp5Pl —DS°Ms3S^
CP) 6s «P*, — CP) 5p 4P?,
CP) 6s 4PB, — CP) 5/7 4P?.
BD°) 5p3D2 — BD°) 4d3Lrl
CD) 5/7 2/=?/2 — (iD) 5s Ю,и
CPNs*P3, — CPMp4D°,
/2 ft
CP \ 5/? 2P" CP \ 5s2P
13P) 5/? 2Z)^' f 3P ^ 5s 2P
/2 /2
Возбужде-
Возбуждение
—
непр.
»
»
»
»
—
непр.
»
»
—
—
—
—
—
непр-
—
—
—
—
—
непр..
»
»
—
непр^
»
»
—
—
послесв.
—
—
непр.
послесв..
—
непр.
710
180
170
160
150
140
130
120
HO
0
.п. 198182.00)
%
(и. п. 24,56)
'6s'2D
6s"*S
*
5S4P 3/2,
.5/2
112
Термы атомного остатка .•
15
14
(
С) = 4s24p4AD)
(") = 4S24p*AS)
112
-3/2
О
Рис. 33.28. Схема лазерных переходов в К.г 11 13].
140
(и.П. 298020)
S°
(и.П. Щ9)
Термы атомного остатка-.
Рис. 33.29. Схема лазерных переходов в Кг III [3].
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Криптон
(пис 33 28 и
1 U *AW • ****** • ШЛЪч* 14
рис. 33.29)
Длина волны,
мкм
0,463386
0,465016
0,468041
0,469444
0,471048
0,475448
*0,476243
0,476573
0,479633
0,482517
*0,484659
0,501645
0,502240
0,503747
0,512571
*0,520831
0,521792
*0,530865
0,550143
0,559732
*0,568188
0,575298
0,593503
0,603716
0,6072
0,616880
0,631022
0,631276
0,641661
*0,647088
0,657012
0,660293
*0,676442
0,687084
0,743572
0,752546
0,793145
*0,799322
0,828037
0,847331
Измеренное значение,
мкм
0,463392 ±06
0,465016±10
0,468045 ±06
0,469500 ±100
0,471030±60
0,475450 ±30
0,476244 ±06
0,476571 ±10
0,479630 ±60
0,482518±06
0,484666 ±06
0,501640±10
0,502200 ±100
0,503750 ±60
0,512600+100
0,520832 ±04
0,521820±40
0,530868 ±04
0,550150 ±50
0,559770±100
0,568192 + 04
0,575340+50
0,593530 ±60
0,603760 ±80
0,607200 ±100
0,616880±50
0,631030±80
0,631260+80
0,641700±100
0,647100±50
0,657000±50
0,660280 ±80
0,676457±10
0,687096 ±10
0,743560
0,752550+10
0,793140
0.799300 ±50
0,828030±10
0,847300
Ион
Кг 11
Кг II
Кг 11
Кг II
Кг III
Кг III
Кг II
Кг II
Кг II
Кг 11
Кг 11
Кг III
Кг II
Кг II
Кг II
Кг 11
Кг II
Кг II
Кг III
Кг III
Кг II
Кг II
Кг III
Кг II
Кг III
Кг
Кг II
Кг III
Кг
Кг 11
Кг 11
Кг II
Кг III
Кг II
Кг II
Кг II
Кг 11
Кг II
Кг II
Кг II
Кг II
Уровни
верхний—нижний
(lDMp2F°,2-(lDMs2D3/2
CР) брарО^ _ (SPMs4P,/2
(*Р) 5р aS?/22 — (*Р) 5s аР,/]
(*PNs<P5/ — CPMp4D?/
(aD°) 5p 3F4 — (aD°) id 3Щ
(aD«) 5p iFs — (aD°) id 3D°
CP) 5p 4D?/2 — (»P) 5s «Рз/2
CP) 6s «P, * _ (sp) 5P «sj*
(*P) 5p 4S?/2 — (*P) 5s 2P t/j
CP) 5p ар?д — CP) 5s 2P3/*
(aD°) 5p W^— BP°) id i F\
(*РMр4?)?/г — (SPMs2P3,
—
CP) 6s«P3/2 —(*PMp4D?/2
(*P) 5p <Р?/г — (SP) 5s 4P3,
(?P) Sp ^D ¦ (**P \ Ss ^P
/3p \ g« 4t>0 №P \ Ss ^P
BD°) 5p Sfg'— (apo) ы аЩ
BD°MpSp2 _BpoMs3pO
CPMp*D° — CPMs2P3/
(*P) 5p «О?Л — CP) 5s 2P, ,*
BD°MpSp2_(ap0Msip0 \
или I
(sPMd4F3,—(iDMp2pO j
BD°) 5p 3Рг Bp0) 4^ s/H
(ID) 5n af ^/ CP) 4d 2Z)
/2/H\ gp 3p , /2pOj 4J 3/)^
ADMp^/ — CPLd2P3/
(*PMp4P?/ —(sPMs2P3/
(iD) 5p aD?,? — CP) 4d 2F5!
CD0) 5p *P2 — BP°) 4d if° *
(sPMp4P?, — (sPMs2P,
(iDMp2F?/ —(*PLd2P3/
(ID) 4d 2D5/ — (*P) 5p 4D?/
CPMp<P?/ —CPMs2P,/
(iD) 5p af9; — CP) 4d 2F5,
(*P) 5/э 4Р?/г — (*P) 4d <DT/2
riDMo2F?, — <3PLd2F»,'
/2 It
Возбужде-
Возбуждение
непр.
—
непр.
послесв.
—
—
непр.
»
—
непр.
»
»
»
—
послесв.
непр.
—
непр.
—
—
непр.
»
—
—
—
непр.
—
непр.
—
непр.
»
»
»
»
—
непр.
»
»
—
713
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Криптон
(рис. 33.28 и
рис. 33 29)
Ксенон
(рис.33.30 и
рис. 33.31)
Длина волны.
мкм
0,858778
0,869011
0,897859
1,065950
1,329380
0,247739
0,269184
0,298385
0,307976
0,324684
0,330604
*0,333090
0,334980
*0,345424
0,348331
0,354233
0,359660
0,364551
0,366920
0,374571
0,375994
*0,378097
0,380329
0,3841
0,397301
0,3993
0,405005
*0,406041
0,414572
*0,421401
*0,424024
*0,427259
0,428588
0,429639
0,430575
0,441308
0,443415
0,450345
Измеренное значение,
мкм
0,858900 ±300
0,869010
0,897840
1,065960
1,329500
0,247739 ±03
0,269184±03
0,298370±50
0,307976 ±03
0,324694±06
0,330592±06
0,333090 ±03
0,334980±03
0,345423±06
0,348331 ±03
0,354231 ±05
0,359600 ±100
0,364551 ±03
0,366920 ±03
0,374573 ±06
0,375994 ±03
0,378099±06
0,380329 ±03
0,384100±100
0,397301 ±03
0,399300±100
0,404990 + 20
0,406048±06
0,414530±60
0,421405±06
0,424026±10
0,427260+06
0,428592 ±06
0,429633 ±05
0,430575±03
0,441300±60
0,443422+10
0,450350 ±60
Ион
Кг ИР
Кг И
Кг II
Кг И
Кг II
Хе
Хе
Хе III
Хе
Хе Ш
Хе IV?
Хе IV
Хе
Хе III
Хе
Хе III
Хе III
Хе
Хе
Хе III
Хе
Хе III
Хе
Хе III
или
Хе Ш
Хе
Хе III
или
Хе III
Хе 111
Хе 111
Хе III
Хе III
Хе III
Хе III
Хе III
Хе 11
Хе IV
Хе
Хе III
Хе III
уровни
верхний—нижний
¦ „
CPMp2pt>/2 _(iD) 5s 2Д,/2
(iD) 4rf 2D* _ (sp) 5P spO 2
(iDLd2A/!_(spMp2D»/2!
_
BP°) 6p 3DS — BD°) Ы *D\
C-D°NpW2 — BD°NsiZ^
BD°) 6p 3P2 — B?>O) eg S?H
BD°) 6p iD2 — BD°) 5d W?2
_
—
' 2D°) 6p SP, — <2D°) 5rf SD°
—
B?>ONpSPi_BD«NslD0
[DS°) 6p sp2 _ («s«) 5с1ЮЦ
DS°) 6p 3P! — (*S°) 6s SS?
BP°Np32,—BP°Md25?
BD°) 6p *D2 — BZ)°) 5rf «Of
B?)O) 6p *P2 — BD°) Ы *lf3
(^1У>)&рЮ2 — (aP°Mdl7^
BD°) &p SF 4 — BD°) 5d aD°
(aD°) 6p SDS — (aD°) 6s 1E%
(*P) 7s 4P,, — (*P) 6p 4P?/
(aD°) 6p *DS2— (а?Ю) 5rf 3?^J
B?)«Nр*^г —(^DejSd*/)?
BP«'Np321-ppoMd2720
Возбужде-
Возбуждение
непр.
—
—
—
—
—
—
—
непр.
—
непр.
—
—
непр.
—
непр.
»
—
непр.
—
непр.
—
непр.
—
непр.
»
»
»
—
—
—
—
непр.
—
714
160
450
100
90
О
(им. 171068,4)
S
1SI2D
'3/\
¦5/2
,1/2 .^
W^2 %
6РР°
2т,°
6d*P
6s
— заг
атомного остатка:
°) - 5sz5p*CP)
~ESMfPzS
(»)= 5s25pYS)
A0557см'1)
19
18
17
11
Рис. 33.30. Схема лазерных переходов в Хе II [3].
Термы атомного остатка: \
150
140 -
130 -
120 -
18
- 17
16
- 15
Рис. 33.31. Схема лазерных переходов в Хе III [3J.
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Ксенон
(рис. 33-30 и
рис. 33.31)
1
Длина волны,
мкм
0,455874
*0,460303
0,467368
0,468354
0,472357
0,474894
0,479448
0,486249
0,486946
0,488730
*0,495418
0,496508
0,497270
*0,500780
0,504492
0,515704
*0,515908
0,522364
*0,523893
0,525630
*0,526017
0,526043
*0,526195
0,531389
0,534334
*0,535290
0,536706
*0,539460
0,540100
0,541353
*0,541915
0,545433
0,549931
0,552437
0,559235
0,565937
0,572690
0,575102
0,589328
*0,595567
*0,597111
0,609361
0,617619
Измеренное значение,
мкм
0,455874±06
0,460302+04
0,467373+06
0,468357 + 06
0,472310+60
0,474894 + 03
0,479450+60
0,486200+100
0,486948+06
0,488700+100
0,495418+03
0,496500+06
0,497271+05
0,500780+03
5,504489+06
0,515704+06
0,515908+03
0,522340+60
0,523889+06
0,525650+60
0,526017+03
0,526043+03
0,526150+100
0,531400+100
0,534334+05
0,535290+03
0,536700+60
0,539460+03
0,540090 ±30
0,541350+60
0,541916+06
0,545460+60
0,549931+04
0,552450+50
0,559235+05
0,565900+100
0,572700+100
0,575100+100
0,589330+03
0,595567+03
0,597112+06
0,609400+100
0,617619 + 03
Ион
Хе IV
Хе II
Хе III
Хе III
Хе III
Хе III?
Хе III
Хе II
Хе III
Хе II
Хе IV
Хе II
Хе II
Хе IV
Хе II
XelV V?
Хе IV
Хе III
Хе III
Хе
Хе IV
Хе II
Хе II
Хе II
Хе IV, V?
Хе IV
Хе III
Хе IV
Хе III
Хе 111
Хе II
Хе III
Хе IV, V?
Хе III
Хе IV, V?
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе IV
Хе II
Хе II
Хе
Уровни
верхний—нижний
_
(Ю°) 6р ]F3 — BD°) 6s iD°
DS°) 6ръР2 — DS°) 6s 3S°{
(*S°) 6p *Pt — (*S°) 6s 3S?
—
(aD°) 6p 3D, — BD°) bd srf{
(SPOs4P6/2 — (*PNp4P?/s
(aD°) &p 3F3 — BD°) Ы 3D°
I(SP) 6p aP?/2 — (aP) 6s aP3/2]
(»DOs2D8/ — (iDNp2P?,
(W) 6p */»?," — CP) 5d Wb]
ADNpiPr/ —(*/)) 6s "D,,
— #
B?H) 6p If з _ B?>0) 5d 1Щ
BD°) &p SP2 — BP°) 5d I3f
CPNp2P?/ (ЯРN$2Р1,
(•D) 6p 2Cf/ — (lD) 6s 2D3/
CPOs4P6/2— CP) bp^lfJ
BD°) 6p 3Fa — BD°) Ы аЩ
BZ>°) 6p 3P2 — BP°) 5d 17^
/3p \ g« 4?p iSp \ Qg ip
(*О°NрЧJ — BP°Ns3P^
(SP) 6p 2Р?/г — CP) Ы *Р 1/г
f (iD) 6p 2D?, — (lD) bd 2F6 ]
(*P) 6p 2D3), — CP) bd 4P,,
(>DNp aP?y2 — (!?>) 5d 2D6^
(lDNpaP2, — (iDNs2D8/
(*P) 7s *P,/ — CP) 6p «Dg^
—
Возбужде-
Возбуждение
непр.
»
»
—
непр.
—
непр.
»
»
»
—
непр.
»
—
непр.
—
непр.
—
непр.
послесв.
—
непр.
—
непр.
—
—
непр.
—
—
непр.
непр.
t
непр.
послесв.
непр.
717
Продолжение табл. 33.2
Группа, элемент
0
Ксенон
(рис.33.30 и
рис. 33.31)
*
Длина волны,
мкм
0.623825
*0,627081
0,628641
0,634318
0,652865
0,669431
0,669950
0,670225
0,707234
0,714903
*0,782763
*0,798800
0,8332/1
0,844619
0,856688
0,858251
*0,871617
*0,905930
0,926539
0,928854
*0,969859
1,063385
*1,0950
Измеренное значение,
мкм
0,623890+80
0,627090+10
0,628660+60
0,634318 + 30
0,652850+50
0,66943
0,669950+30
0,670200+100
0,70723
0,714894+60
0,782800+300
0,798900+300
0,833000+300
0,844300+300
0,856688+03
0,%58200+300
0,871400+300
0,906300+400
0,926500+400
0,928700+400
0,969700+200
1,063400 + 600
1 095000+600
Ион
Хе III
Хе II
Хе IV, V?
Хе IV, V?
Хе II
Хе II
ХеIV, V?
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе II
Хе
Уровни
верхний—нижний
(ЧHNрЧ>,-(Ч>«)ЫП§
(W) 6р aF?/s — (iD) 6s Ю,1г
—
—
(lDNP2F°/i~-ADMd^Ft/i * ¦
CР) 6р *р2/] — CР) Ъй «О,,*
—
(»DNp2P0A_(iDMd2F6/i
гЦ, — (*р) ы 4д>;
(*Р ) 6/> 4D°/2 — (*P ) 6s 2Р3/(
? 35?/г — 16з/г
(*Р) 6р 4Р ?/2 — (*Р) 6s 4P 1/г
? 27?,— CPNrf4Ds,
?27?/г2— CPNd*D3/*
—
? 31?/г — 106/г
CР) 6р *Е%. — CР) 5d ар ,/г
?27?/г— l&/t'
? (»S/ей Юг/'г — (*Р) 6р 4?>?/г
? 13?, —(WMd^Sl,
CР) 6р 4О,°/2 — (8Р) 5d 4P 6/г
(зр ) бр 4о?/г* — (зр ) ы 4р3/г!
—
Возбужде-
Возбуждение
непр.
»
—
—
непр.
»
—
непр.
—
непр.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
.—
—
—
—
33.3. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ГАЗОВЫЕ ЛАЗЕРЫ
В молекулярных газах в общем случае лазерные пе-
переходы осуществляются между различными электронно-
колебательно-вращательными уровнями молекул. Это
позволяет получить генерацию на значительно большем
числе линий, чем в случаях нейтральных и ионизован-
ионизованных атомных газов.
Для накачки молекулярных газовых лазеров исполь-
используются самые различные методы: электрический разряд,
оптическая, химическая и другие виды иакачки. За-
718
частую возбужденная лазерная молекула сама создает-
создается в процессе, сопровождающем тот или иной вид на-
накачки. Основные материалы, служащие в качестве ис-
исходных для создания лазерного эффекта в различных
молекулярных системах, перечислены в табл. 33.3.
Список соответствующих лазерных переходов для двух-
двухатомных, трехатомных и многоатомных молекул при-
приведен в табл. 33.4—33.6.
Для обозначения уровней молекул используется
стандартная система обозначений молекулярной спект-
спектроскопии. В таблицах предполагается, если специально
не оговорено, Езл = 0.
Таблица 33.3
Вещество
BBrs
ВС13
BF3
BrCN
Br2
CBrF3
CC1F3
CC12F2
CC13F
CD4
CF4
CH3Br
CH3CN
CH3C1
CH3F
CH4
(CH3JNH
CH3OH
CN
QN2
CO
co2
cs2
Cl2
Вещества молекулярных газовых лазеров
Таблица (раздел)
33.4C6)
33.4D6)
33.4E6)
33.5C6)
33.4Cа)
33.4Eа,б)
33.4Eв)
33.4D6)
33.4Eа,б)
33.4Eв)
33.4Eа,б)
33.4Eв)
33.4E6)
33.5C6)
33.4Eа)
33.4Eв)
33.4Dв)
33.4Cа)
33.4Dв)
33.4Eа)
33.6A)
33.4Eа)
33.4Cа)
33.5Cа)
33.6B)
33.4A)
33.4A)
33.4Bа.б)
33.5Aа—з)
33.4Bа)
33.5B)
33.4Dа)
33.4D6)
33.4Dв)
Лазерный переход
в молекуле
НВг
НС1
HF
DCN
НВг
HF
DF
HCI
HF
DF
HF
DF
HF
DCN
HF
DF
НС1
HCN
НС1
HF
CH3F
HF
HCN
HCN
CK3OH
CN
CN ,
CO '
coa
CO
CS2
HCI
HCI
DC1
Вещество
D2
D2O
F2
HCN
HI
H,
H2C=CHC1
HaO
H2S
1CN
ND3
NH3
NOC1
N,
N2O
O»
soa
SF6
UF«
15]
Таблица (раздел) ¦
33.4F)
33.4Cв)
33.4Dв)
33.4Eв)
33.5Cв)
33.5Dв)
33.4Eа)
33.5Cа)
33.5Cв)
33.4Dа)
33.4C)
33.4Dа,б)
33.4Eа.б)
33.4Fа—в)
33.6D)
33.4C6)
33.4D6)
33.4E6)
33.5Dа)
33.5D6)
33.5E)
33.5Cа)
33.5C6)
33.6C)
33.5Cа)
33.4G)
33.4(8а-д)
33.4Eа)
33.5Fа,б)
33.4Bа)
33.5(8)
33.4Eа)
33.4Eа)
33.4Eв)
Лазерный переход
в молекуле
D2, HD
DBr
DC1
DF
DCN
DaO
HF
HCN
HC15N
HCI
HBr
HCI
HF
H2
H2C=CHC1
HBr
HCI
HF
H2O
H218O
H2S
HCN
DCN
NH3
HCN
NO
N2
HF
N2O
CO
so2
HF
HF
DF
Таблица 33.4
Лазерные переходы в двухатомных молекулярных газах [5|
Относительная интенсивность
5,1838
5,1946
5,2055
0,55921
0,55949
0,55975
0,55998
0,56019
0,56040
0,56053
A) CN-лазер, переходы в
Полоса 4—3
1929,08
1925,09
1921,05
Р (9)
Р(Щ
Р(П)
Bа) СО-лазер (рис. 33.32). переходы между В1 2 — АЧ1
Полоса 0 — 3
'A3)
17882,2
17 873,3
17 864,9
17 857,6
17 850,9
17 844,3
17 840,1
Q(H)
QA0)
Q(9)
Q(8) или
0G)
QF)
QE)
0,54
0,42
0,04
0,3
0,5
1,0
1,0
1,0
0,3
9,02
719
Продолжение табл. 33.4
Переход
Относительная интенсивность
0,60646
0,60674
0,60699
0,60722
0,60742
0,60759
Полоса 0 — 4
16 489,2
16481,6
16 474,8
16 448,6
16 463,1
16 458,6
Q(9)
Q(8)
QG)
QF)
QE)
QD)
Полоса О — 5
0.5
0,8
1,0
0,6
0.3
0,03
0,65973
0,66013
0,66049
0,66082 1
0.66109
0,66133
0,66153
15157,7
15148,5
15 140,2
15132,7
15126,5
15 121,0
15116,4
QA0)
Q(9)
Q (8) или Р A3)
QG)
QF)
QE)
QD)
0.06
0,3
0,7
1.0
0,4
0,2
0,02
10
9
8
7
1
1- 5
4
3
1
C17L+
Полоса
Ангстрема
v=4 -
fi'n
v-0
1 + К -
/X
V=№ -
8 -
6 I
2 ~
— v=0
Полоса
Герцбереа
(часть 4-a
положительной
группы)
Лазерные переходы
E,03 - 5,38 МКМ)
в колебательно-
вращательной
системе X1Zi'
Х*?\=0 СО
Продолжение табл. 33.4
Переход
B6) СО-лазер, переходы в электрон ном состоянии Х'Ъ*
Полоса 5—4
Рис. 33.32. Схема части лазерных переходов на мо-
молекулах СО, показывающая электронные переходы
в полосе Ангстрема и колебательно-вращательные
переходы в основном состоянии • молекулы
СО Х»2:ф[5].
5,08691
5,09806
5,10937
5,12079
5,13237
5,14405
5,15597
5,16794
5,18009
5.19236
5,03755
5,04750
5,05755
5,06773
5,07807
5,08845
5,09905
5,10985
5,12030
5.13157 .
1965,83
1961,53
1957,19
1952,82
1948.42
1943,99
1939,50
1935,01
1930,47
1925.91
Полоса 6—5
1985,09
1981,18
1977,24
1973,27
1969,25
1965,23
1961,15
1957,00
1953,0)
1948,72
РA8)
РA9)
РB0)
РB1)
РB2)
РB3)
РB4)
РB5)
РB6)
РB7)
РG)
Р(8)
Р(9)
Р(Ю)
РA1)
РA2)
РA3)
РA4)
РA5)
РA6)
720
Продолжение табл. 33.4
5,14268
5,15390
5,16527
5,17681
5,18848
5,20026
5,21218
5,22422
5,23649
5,24882
5,26137
5,27396
5,10410
5,11418
5,12445
5,13485
5,14530
5,15595
5,16666
5,17765
5,18865
5,19980
5,21110
5,22256
5,23420
5,24590
5,25776
5,26981
5,28189
5,29423
5,30674
5,31924
5,33204
5 34494
5,17220
5,18250
5,19290
5,20345
5,21410
5,22498
5,23600
5,24710
5,25835
5,26966
5,28118
5,29284
5,30467
5,31663
5,32871
5,34095
5,35334
5,36585
5,37860
5,39141
5,40442
5,41751
V. CM~*
1944,51
1940,28
1936,00
1931,69
1927,35
1922,98
1918,58
1914,16
1909,68
1905,19
1900,66
1896,11
Полоса 7—6
1959,21
1955,35
1951,43
1947,48
1943,52
1939,51
1935,49
1931,38
1927,28
1923,15
1918,98
1914,77
1910,51
1906,25
1901,95
1897,60
1893,26
1888,85
1884,40
1879,97
1875,45
1870,93
Полоса 8—7
1933,41
1929,57
1925,71
1921,80
1917,88
1913,88
1909,85
1905,81
1901,74
1897,66
1893,52
1889,34
1885,13
1880,90
1876,63
1872,33
1867,99
1863,64
1859,22
1854,80
1850,34
1854,87
Переход J \aK" жкм
Я A7)
Я A8)
Я A9)
Я B0)
Я B1)
Я B2)
Я B3)
Я B4)
Я B5)
Я B6)
Я B7)
Я B8)
Я G)
Я (8)
Я (9)
Я A0)
Я A1)
Я A2)
Я A3)
Я A4)
Я A5)
Я A6)
Я A7)
Я A8)
Я A9)
Я B0)
Я B1)
Я B2)
Я B3)
Я B4)
Я B5)
Я B6)
Я B7)
Я B8)
Я G)
Я (8)
Я (9)
Я A0)
РA2)
Я A3)
Я A4)
Я A5)
Я A6)
Я A7)
Я A8)
Я A9)
Я B0)
Я B1)
Я B2)
Я B3)
Я B4)
РB5)
Я B6)
Я B7)
Я B8)
5,24195
5,25250
5,26310
5,27380
5,28465
5,29570
5,30695
5,31820
5,32964
5,34127
5,35298
5,36485
5,37692
5,38906
5,40138
5,41385
5,42648
5,43926
5,45225
5,46533
5,47852
5,49191
5,32415
5,33490
5,34590
5,35695
5,36820
5,37950
5,39110
5,40274
5,41457
5,42651
5,45087
5,46328
5,47582
5,48850
5,50138
5,51442
5,52762
5,54091
5,55438
5,4080
5,4196
5,4299
5,4425
5,45402
5,46571
5,47763
5,48968
5,50189
5,51421
5,52667
5,53927
5,55207
5,56503
V, СМГ1
Полоса 9—8
1907,69
\.. 1903,85
1900,02
1896,17
1892,27
1888,32
1884,32
1880,33
1876,30
1872,21
1868,12
1863,98
1859,80
1855,61
1851,38
1847,11
1842,82
1838,49
1834,11
-, 1829,72
1825,31
1820,86
Полоса 10—9
1878,23
1874,45
1870,59
1866,73
1862,82
1858,91
1854,91
1 1850,91
1846,87
1842,80
1834,57
1830,40
1826,21
1821,99
1817,73
1813,43
1809,10
1804,76
1800,38
Полоса 11—10
1849,11
1845,15
1841,65
1837,40
1833,51
1829,59
1825,61
1821,60
1817,56
1813,50
1809,41
1805,29
1801,13
1796,94
Переход
Я G)
Я (8)
Я (9)
Я A0)
Я A2)
Я A3)
РA4)
Я A5)
РA6)
РA7)
Я A8)
РA9)
РB0)
РB1)
Я B2)
Я B3)
Я B4)
РB5)
Я B6)
Я B7)
Я B8)
РФ)
Р{9)
Р(Щ
РA2)
РA3)
Р 14
РA5
РA6)
РA7)
РA9)
РB0)
РB1)
РB2)
РB3)
РB6)
Я B7)
Я (9)
Я A0)
Я A1)
РA2)
Я A3)
Я A4)
Я A5)
Я A6)
Я A7)
РA8)
Я A9)
Я B0)
РB1)
Я B2)
24—748
721
kS !Л» j гг , Продолжение табл. 33.4
Njair мкм *• см~' Переход Хвак, мкм v. см~' Переход
5,59147 <¦ 1788,44 Я B4) i /7<моса /б—/5
5,60494 1784,14 Я B5)
5,89450 1696,50 Я A6)
°i Полоса 12—11 5,90789 1692,65 Я A7)
5,92156 1688,74 Я A8)
5,4842 1823,41 Я (9) 5,94923 | 1680,89 Р B0)
5,4946 i 1819,96 I ЯA0) 5,96338 | 1676,90 Я B1)
5,5072 1815,81 f Я A1) 5,97768 1672,89 Я B2)
5,5187 1812,02 Я A2) я /7_/б
5,5299 1808,35 Я A3) i Полоса и /о
5,5424 1804,28 ЯA4)
5,57904 1792,42 Я A7) 5,98177 1671,75 Я A6)
5,59158 , 1788,40 6 Я A8) 5,99553 1667,91 Я A7)
5,60436 I > 1784,33 Я A9) 6,00939 1664,06 , Р A8)
5,61725 1780,23 Я B0) 6,02348 1660,17 Р A9)
5,64350 1771,95 ¦ ЯB2) 6,03774 1656,25 Я B0)
5,65687 1767,76 Я B3) °
5,67044 1763,53 Я B4) Полоса 18—17
5,68414 1759,28 Я B5)
С I ,-s
. \ 6.05755 ' 1650,83 Р A5)
Полоса 13—12 6,07145 1647,05 РA6)
6,0856 1643,22 Я A7)
- со,! 1786,64 . Я A2) 6,09961 1639,45 Я A8)
5'?x?i 1782,95 > Я A3) 6,12845 1631,73 Я B0)
S 63304 1775'24 Р A5)
b'lifit 1767,36 Р A7) Полоса 19—18
катЛоя • 1763,36 Я A8)
I'tJvS. 1759.34 , Я A9)
c'EStTo 1755,27 Я B0) 6,14904 1626,27 Р A5)
?71049 i i 1751,18 ЯB1) 6,16288 1622,62 Р A6)
t'-nvti I 1742,91 Г Я B3) 6,17712 1618,88 Р A7)
c'7«i9 I 1738,70 Я B4) .6,1924 1614,88 Я A8)
&,75|4/ ^. '6,2068 1611,14 Я A9)
>4 Полоса 14—13 , п on to
Полоса 20—19
5,6546 1769,18 I Я A0)
5,6654 1765 10 \ Р A1) 6,24320 ' 1601,74 ЯA5)
5,6780 1761,18 Я A2) 6,25712 1598,18 Р A6)
5,71361 1750,21 t РA5) 6,27228 1594,32 Р A7)
5,72642 1746.29 Я A6) 6,2870 1590,58 Я A8)
5,73931 1742,37 Я A7)
5,75243 1738,40 Я A8) ' Полоса 21—20
5,77911 1730,37 Я B0)
5,79264 1726,33 Я B1) 6 26 с
Ц ROR4fi 1799 9е; Р (99\ O,A«>U l?>OU,7o И A4)
5,82031 1718,12 Я B3) '"* Ж1'ТЛ р)М
Ч R4441 17П97 ЯГ24) 6,3552 1573,51 Я A6)
5,84874 1709,77 ЯB5) 6,38476 1566,23 Я A7)
Полоса 22—21
Полоса 15-14 М252 155637 рA4)
6.43968 1552,87 Я A5)
5,78346 1729,07 Р A4) 6.45488 1549 22 Я A6)
5J9633 1725,23 , Я A5) 6-4704 1545-50 Р<17>
5,80927 | 1721,39 ! Я A6) Полоса 23—22
5,83581 > 1713,56 РA8) R Ш9п 1^4^ «ч рмч>
R R494ti 1704 59 ЯП9> O.Sl^U IMS.tJd Я (Id)
O.ofaoo 1/иэ,иа /- yiv) fi coco It;t9 14 P ПД\
5,86300 1705,61 Я B0) °-5268 532,14 Я 4
5,87689 1701,58 Я B1) ^f4^ гоГте о «
5!89088 I697i54 Я B2) 6-5584 1524'76 РA6>
5,90507 1693,46 Я B3) „ „. 99 в
5,91951 1689!33 I Я B4) Полоса 24~23
( i 6,6476 I 1504,30 I Я A5)
i ii 6,6632 I 1500,78 J Я A6)
Г 722
Продолжение табл. 33.4
(За) НВг-лазер
Полоса 1—О
Полоса 4—3
__
4 0170
4,0176
4,0470
4,0475
4,0783
4,0788
4,1107
4,1112
4,1442
4,1448
, 4,1796
Щ
о ¦в
—
-—•
4,1653
4,1658
4,1970
4,1975
4,2295
4,2633
4,2639
f 4,2988
4,2994
4,3354
4,3359
г*
4,3250
4,3255
4,3579
4,3585
4,3925
4,3931
4,4281
4,4307
4,4652
4,4658
4,5041
4,5047
W икм
А
5,8049
ода
о ад г
5,8620
5,8626
5,8928 —
5,8944 -)
5,9246
2489,40
2489,05
2470,97
2470,63
2452,03
2451,68
2432,70
2432,36
2412,99
2412,68
2392,56
Полоса 2—1
2400,78
2400,47
2382,68
2382,35
2364,36
2345,58
2345,26
2326,23
2325,92
2306,60
2306,30
Полоса 3—2
2312,15
2311,85
2294,68
2294,39
2276,61
2276,32
2258,29
2258,00
2239,52
2239,26
2220,20
2219,92
V, СМГЛ
(Зв) DBr-лазер
Полоса 2—1
1722,67
! Полоса 3—2
1705,91
1705,43
1696,98
1696,52
1687,89
Р D)
РE)
Р F)
Р G)
Р (8)
—
Р D)
Я E)
Р F)
Р G)
Я (8)
Р (9)
Я D)
РE)
Я F)
Я G)
Я (8)
Я (9)
D
Я (8)
t
Р(Ь)
Я F)
Я G)
(
Я D)
Я E)
Я F)
РG)
- Я (8)
Я (9)
—
РD)
РE)
—
Я G)
Я (8)
Р(9)
—
- ..РD)
! РФ)
Я F)
Я G)
—
Я (8)
Р(9)
Переход
!»Br De>Br
г- -ч
1
_ —
Я E)
Я F)
4,5330
4,5335
( 4,5691 -
4,5696 )
HU, 6070 -
4,6076
4,6463
.. 4,6467
C6)
——
19,399
20,360
20,896
20,949
21,501
22,136
30,948 -
32,469
19,988
21,546
30,445
31,849 1
33,409 ¦
22,226 Т
22,855 ,'
31,368
32,799
40,526
29,786
23,436 „
W мкм
5,9261 -
5,9573
5,9590
__ ...
j
6,0209
6,0225
6,0529
6,0544
6,0858 ,
6,0873
'1
2206,07
2205,81
2188,61
2188,35
2170,61
2170,35
2152,27
2152,04
Чисто вращательные
v = 0
515,49
491,16
478,56
477,35
465,09
451,75
323,12
307,99
4=1
о
-1
а
500,30 „.
464,12 с
328,46
313,98
299,32
i •
v — z
о„ - °
А*
449,92
437,54
318,80
304,89
п 246,76
р = 3
335,73
426,69
V, СИ
1687,45
1678,60
1678,13
Полоса 4—3
1660,88
1660,45
1652,10 „
1651,69
1643,18
1642,76
РE)
Я F)
Я G)
Я (8)
—
ь Р15)
1 Я F)
РG)
- Р(8)
переходы '
-
Я C1)
Rcm
Я B9)
R A9)
R A8)
Я C3)
Я C0)
Я B0)
Я A9)
Я A8)
Я C0)
Я B9)
Я B0)
Я A9)
Я A5)
—„
Я C3)
или Я C1)
Я C0)
или Я B9)
Я B8)
или R A9)
или R A8)
или R C3)
или R B0)
или Я A9)
или R A8)
t
,-r- -»
или Я B9)
или R B0)
или R A5)
- " Я B2)
Переход
D7»Br D«Br
Я (8)
Я E)
Я F)
Я G)
Я G)
Я (8)
РE)
Я F)
*¦' Р (П
24*
723
Продолжение табл. 33.4
6,1200
6,1216
6,1546
6,1562
6,1903
6,1918
6,2272
6,2289
1634,00
1633,57
1624,80
1624,39
1615,42
1615,03
1605,85
1605,43
Переход
D'»Bi
Р(8)
Р(9)
Р(Щ
Р(П)
D«ifer
Р(8)
Р(9)
РA0)
Р(П)
X, мкм
6,2237
6.2566
6,2581
6,2916
6,2932
6,3279
6,3294
V, СМГ1
Полоса 5—4
1606,75
1598,32
1597,93
1589,41
1589,01
1580,31
1579,92
Переход
D'»Bf D"Br
РG)
Р(8)
Я (9)
Р F)
РG)
Р(8)
Р(9)
Хвак. мкм
3,7071
3,7383
3,7408
3,7710
3,7735
3,8050
3,8074
3,8401
3,8425
3,8768
3,9149
3,8509
3,8840
3,9181
3,9205
3,9536
3,9560
3,9909
4,0295
D6)
13,8720
14,0994
14,3434
16,2125
16,6085
16,664
17,0340
17,4923
17,9874
17,997
18,522
Хвак, мим
5,0445
5,0514
V, САГ1
Dа) НС1-лазер
Полоса 2—1
2697,52
2675,01
2673,23
2651,82
2650,08
2628,13
2626,45
2604,09
2602,48
2579,42
2554,34
Полоса 3—2
2596,79
2574,70
2552,26
2550,70
2529,31
2527,79
2505,68
2481,69
Чисто вращательные
v = 0
720,921
709,279
697,232
616,809
602,114
600,10
587,070
571,686
555,969
555,65
539,928
V. СЛГ*
Dв) DCl-лазер
Полоса 2—/
1
1982,35
1979,65
Переход
Н»С1 Н3'С1
РD)
Р E)
РF)
РG)
Р(8)
Р(9)
Р(Ю)
РD)
РE)
Р F)
РG)
Р(8)
Р (9)
переходы
Я D0)
Я C9)
Я C8)
R C2)
R C1)
R C0)
Я B91
Я B8)
R B7)
Р~Ф)
РF)
Р G)
Р(8)
—
—
—
—
РF)
РG)
—
—
_
__
R C1)
—
—
R B8)
Переход
D»C1 D"C1
РE)
—
РE)
¦;•¦
Хвак, мкм
19,122
20,4106
21,1556
21,9706
22,8637
23,8485
24,9367
26,1462
27,508
16,765
17,125
17,575
18,035
18,555
18,593
19,145
19,7002
20,3455
21,0470
21,8127
22,6514
23,5705
24,6177
24,5833
25,7040
19,183
20,9991
24,3178
19,783
19,821
5,0743
5,0811 ,
5,1049
5,1118 .
5,1363
V, СМГ1
522,96
489,949
472,701
455,175
437,380
419,326
401,023
382,483
363,53
_,. *
с = 1
596,48
583,94
568,99
554,48
538,94
537,84
522,33
507,628
491,526
475,130
458,449
441,491
424,268
406,215
406,789
389,065
р = 2
521,29
476,215
411,232
V— 3
505,48
504,52
¦», сиг1
1970,72
1968,08
1958,90
1956,25
1946,94
Переход
Я B4)
Я B3)
Я B2)
Я B1)
Я B0)
Я A9)
Я A8)
Я A7)
—
Я C1)
я (зо)
Я B9)
Я B8)
—
—
Я B6)
Я B5)
Я B4)
Я B3)
Я B2)
Я B1)
Я B0)
Я A9)
Я B8)
Я B6)
Я B1)
Я B8)?
Я B6)
—
Я C2)
—
—
Я B8)
R B7)
—
—
Я B0)
—
Переход
DS»C1 D"a
Р F)
РG)
Р(8)
Я F)
РG)
724
а. о. a.
0,0, 0, 0,0,0,
1 sssss.e&.as. 4
СОСОСОСОС0'|й"'|й"'|й"Ю
Q,a,u,Q,
coco oo со
iS^co
5 ^J- t~- —
fl
a, a.
o; q; q; q; q; q; q; Q; q; Q; Q; o; q; q;
t-o
cs oo
со и
CO CO
3 оз оз oo oo oo t*™ t*™ t^ to t
S
^
¦ ¦* ооэ t
0><?>t^t^C0 OSU
S О О0СЧ — S ^f ScO O>
сч счcoco"ю"tor-"oo'cT—
3 —
Ю QO
i i СГ I S i tC i So
0,0,0,0,
0.0, о,ЧЧ Q,Q,Q,
0,0,0,0,0,0,0,0.0,0,0,0.
0.0,0,0,0,0,0,0,0,0.0,0,0,0,
0,0.0,0,0,
5 o> от o> o> o>
a.
X
coco от<
5ЯЯЙ
t^ t
co<
^c^
;as
со со со
5 со со со
5
I
E3
1 ЧУ
3<N
Йоо <о —1 о> о> —
¦ - =R^Sc® "?
ю" ю" ю" ю" ю" ю" ю" ю ю ю ю ю
,<=
<N<N<N<N<N<N<N<N<NC0C0C0
S СЧ (
<n"<n*<n <n <n <n <n <n <n со со со со со
со о о> ю со
<n*<n*<n"<n*<n"
Продолжение табл. 33.4
Хвак- мкм
13,2211
14,2881
16,444
17,327
20,9393
¦.
11,5408
17,095
19,1129
20,3513
21,7885
3,8298
3,9572
4,0032
3,6363
3,6665
3,6983
3,7310
3,7651
3,8007
3,8375
3,8757
3,9155
3,9565
3,9995
4,1369
4,1862
3,7563
3,7878
3,8206
3,8547
3,8903
3,9272
3,9654
4,0054
4,0464
4,0895
4,1798
3,9487
3,9843
4,0212
V, СНГ1
756,37
699,88
608,12
577,13
477,57
„ О
V —г о
¦ 866,49
584,97
523,21
491,37
458,96
Eв) DF-лазер
Полоса 1—0
2611,10
2527,06
2498,02
Полоса 2—/
2750,05
2727,38
2703,98
2680,28
2655,97
2631,09
2605,87
2580,16
2553,97
2527,47
2500,32
2417,27
2388,79
Полора 3—2
0
2662,17
2640,04
2617,41
2594,23
2570,51
2546,37
2521,81
2496,61
2471,34
2445,29
2392,46
Полоса 4—3
2532,50
2509,86
24^6,83
;
Переход
R B1)
R A9)
R A6)
R A5)
R A2)
R B7)
R A6)
R A4)
R A3)
Я A2)
Я A2)
Я A5)
Я A6)
ЯC)
. Р D)
Я E)
Я F)
Я G)
Я (8)
Я (9)
Я A0)
Я A1)
Я A2)
Я A3)
Я A6)
Я A7)
ЯC)
РD)
Я E)
Я F)
"" Я (8)
Я (9)
Я A0)
Р (И)
¦Я A2)
Я A4)
Я E)
Я F)
Я G)
Хвак, мкм
V, СМГ1
Переход
Fа) Лазеры иа Н2, HD и D2
Н2, переходы в системе 2soi2+ — 2poi2+
0,835190
0,887868
0,890128
„1,116520 ч
1,122507
1,30613
1,31658
11973,32
11262,93
11234,34
8956,40
8908,63
7656,2
7595,4
B-1) Я B)
A-0) Я D)
A-0) Я B)
@-0) Я D)
@-0) Я B)
@-1) Я D)
@-1) Я B)
HD, переходы в системе 2sa1T.~J~ — 2povLj~
0,9163
Полоса 1—0
10914
—
D2. переходы в системе 2sai2+— 2»o!2;+
0,827980
0,953261
F6) Лазеры
12077,58
10490,31
B-0) Я C)
A-0) Я C)
иа Н2, параводороде, HD и D2
Н2, переходы в системе В1!^ — Х1^]|"
0,152325
0,156725
0,157199
0,157739
0,157919
0,157998
0,158074
0,159131
0,159340
0,159606
0,160448
0,160623
0,160750
0,160839 '
0,160902
0,161033
0,161165
0,161318
65649,0
63806,1
63613,8
63395,9
63323,8
63291,98
63261,4
62841,2
62758,9
62654,2
62325,3
62257,4
62208,3
62173,8
62149,4
62099,2
62048,1
61989,2
B-8) Я C)
(8-14) Я C)
B-9) Я A)
B-9) Р C)
G—13) Я A)
G-13) Я B)
G-13) РC)
C-10) Я A)
C—10) Я B)
C—10) Я C)
D—11) Р A)
D-11) Я B)
F-13) Я A)
D-11) РC)
F-13) Я C)
E—12) Я A)
E—12) Я B)
E-12) Р C)
Параводород, переходы в системе
0,151994
0,156753
0,157434
0,157771
0,157998
0,158110
0,158140
0,158899
0,159340
0,159925
0,160236
Ь!4iu —* g
65792,0
63794,8
63518,8
63383,0
63292,0
63247,0
>3235,3
62933,0
62758,9
62529,4
62408,0
B-8) Я B)
(8-14) Я B)
B-9) Я B)
G-13) #@)
G-13) Я B)
B-9) Я D)
G-13) Р D)
C—10) R @)
C-10) Я B)
C-10) Я D)
D-11) Я @)
726
Хвак- мкм
0,160594
0,160623
0,160829
0,160961
0,161033
0,161091
0,161165
0,161318
0,161485
{
0,157242
0,159524
0,159713
0,160365
0,160496
0,160569
0,160631
0,160646
0,160692
0,160747
0,160794
0,160827
0,160893
0,161005
0,161131
...
0,158675
0,158694
0,158714
0,159130
0,159257
0,160086
0,160354
0,160848
0,161080
0,161198
0,161236
0,161251
0,161320
0,161412
Fв) Н2-лазер
0,158074
0,159606
0,160044
0,160448
0,160750
0,160839
0,160902
0,161033
0,161165
0,161318
62269,0
62257,4
62177,7
62126,7
62099,2
62076,7
62048,1
61989,2
61925,1
Переход
F—13) #@)
D-11) Р B)
F-13) Р B)
F-13) РD)
E-12) РA)
D-11) Р D)
E-12) Р B)
E-12) Р C)
E-12) Р D)
HD, переходы в системе
JJ12+ ХЧ,^
" в
63596
62686
62612
62358
62307
62278
62254
62248
62231
62209
62191
62179
62153
62110
62061
(9—16)Р B),РC)
D-12) Р B)
D-12) Р C)
E-13) Р A)
E-13) Р B)
G—15) Р A)
G—15) Р B)
E-13) Р C)
G-15) Р C)
G-15) Р D)
F-14) Р A)
E—13) Р D)
F-14) Р B)
F-14) Р C)
F—14) Р D)
D2, переходы в системе
g
63021
63014
63004
62841
62792
62466
62360
62170
62080
62035
60020
62014
61990
61951
1
A0—19) РB)
A0—19) РC)
A0—19) РD)
(9-18) Р B)
(9-18) Р D)
E-15) Р B)
E-15) РD)
F-16) РB)
F-16) РD)
(8—18) Р B)
G-17) Р B)
(8—18) Р B)
(8-18) Р D)
G-17) РD)
переходы в системе ( В1!.^ — -^EjJ")
63262
62654
62483
62325
62208
62174
62150
62099
62048
61989
G-13) Р C)
C—10) РC)
—
D-11) РA)
F-13) РA)
D-11) РC)
F-13) РC)
E-12) РA)
E-12) Р B)
E—12) Р C)
Хвак- мкм
\
Про до лже
:ние
табл. 33.4
Переход
G) NO-лазер, переходы в основных
электронных состояниях 41,
5,8462
5,8549
5,8584
5,8706
5,8789
5,9036
5,9083
5,9550
5,9423
5,9546
5,9632
5,9673
5,9756
5,9799
5,9882
5,9931
6,0010
6,0054
6,0192
6,0267
6,0324
6,0402
н 6,0386
6,0419
6,0543
6,0628
6,0673
6,0801
6,0884
6,0934
6,1015
6,1204
6,1417
6,1546
6,1973
6,1538
6,1576
6,1663
6,1792
Полоса 6—5
1710,52
1707,98
1706,95
1703,41
1700,99
1693,88
1692,53
1679,3
Полоса 7 6
1682,84
1679,37
1676.96
1675,81
1673,46
1672,27
1669,96
1668,59
1666,39
1665,18
1661,36
1659,29
1657,71
1655,58
Полоса 8—7
1656,0
1655,12
1651,72
%1649,40
1648,19
1644,71
1642,47
1641,13
1638,95
1633,87
1628,22
1624,8
1613,6
Подогп Q fi
1625,02
1624,00
1621,72
1618,34
/„ " 2П8/.
2
Ч,
ч.
1 г
2*i/
Ч/
Ч/
Чу]
^ 7*
/»
**•/]
2з17
ч/г2
ч.,'
4,/s
ч.;
ч./
2ЯЭ
ч/
/г
ч7/
ч.
Ч/
>
ч/2
/2
ч/2
/2
/2
Ч/
<2
2я7?
2*7,
РG)
IOI
Р(8)
Р(9)
РA0)
РA2)
РA2)
Р A6)
Р(Г)
Р(8)
Р (9)
Р(9)
Р П0^
* i' vj
РA0)
РA1)
р A1)
Р П21
РA2)
РA4)
РA4)
Р A5)
i
Р G)
Р G)
Р Г8>
Р(9)
Р(9)
Р A0)
РA1)
РA2)
РA3)
РA5)
РA6)
Р A9) )
Р (8)
Я (8)
Р(9)
Р (Ю)
727
Продолжение табл. 33-4
Переход
Хвак- мкм
Переход
6,1838
6,1921
6,1972
6,2055
6,2110
6,2191
6,2249
6,2381
6,2511
6,2602
6,2645
6,2778
6,2865
6,2913
6,2998
6,3051
6,3136
6,3191
6,3274
6,3336
6,3764
6,3894
6,3980
6,4031
6,4262
6,4321
1617,12
1614,95
1613,63
1611,48
1610,06
1607,94
1606,46
Полоса 10—9
1603,06
1599,71
1597,39
1596,30
1592,91
1590,71
1589,50
1587,36
1586,02
1583,88
1582,50
1580,43
1578,89
Полоса 11—/(
1568,29
1565,09
1562,99
1561,74
1556,14
1554,71
¦Чг
Я (Ю)
2*./2Р(П)
2-з,Р(П)
•*,.РA2)
" -A2)
!"v.p
A3)
•я.лРF)
*«./! Р (8)
•*,,,Р(8)
*ъ/шР(Щ
•*,/fP(ll)
2-з,Р(П)
Ч2Р(Щ
ЪьиР (8)
*ЧШР A2)
WiPA2)
(8а) М2-лазер, переходы во второй положительной
системе С3 П„ — B3ug
0,337141
0,337178
0,337211
0,337240
0,357661
0,357713
Полоса О—О
29 661,22
29 657,92
29 655,03
29 652,46
Полоса 0—/
27 959,42
27 955,34
(86) Переходы в первой положительной системе
0,748480
0,748948
Полоса 4—2
13360,41
13 352,07
(И)
0,749189
0,749377
0,749775
0,750363
0,757434
0,758313
0,758632
0,758855
0,759199
0,759524
0,760079
0,760608
0,761091
0,761195
0,761535
0,761946
0,762506
0,762631
0,762721
0,771418
0,774602
0,775483
0,865569
0,865730
0,866327
0,866494
0,866583
0,866810
0,86700
0,867161
0,867197
0,867371
0,867793
0,868520
0,868613
0,869001
0,869375
0,869729
0,870067
0,870307
0,870388
0,870494
0,870570
0,870696
13347,76
13344,42
13337,34
13 326,88
Полоса 3—/
13 202,47
13187,16
13181,62
13177,75
13171,78
13166,14
13156,52
13147,37
13139,03
13137,24
13131,37
13124,29
13114,65
13112,50
13110,95
Полоса 2—0
12 963,14
12 909,86
12 891,87
Полоса 2—/
11553,10
11550,95
11 542,98
11 540,76
11 539,57
11536,55
11534,0
11531,88
11 531,41
11 529,09
11523,48
11 513,84
11512,61
11507,46
11502,52
11497,84
11493,37
11490,20
11489,13
11487,73
11 486,73
11485,06
Q» G)
QiCn
pj(ll)
Q3A3)
Qe(H)
Qi A5)
Qi A3)
Qx (И)
Qi (9)
PQv> E)
QiG)
Qi E)
<3з(9)
Qi<5)
PRis A)
Qs (IS)
Q3A3)
Qa A5)
Qs A2)
<2з(П)
Q3 A0)
Q3(9)
QaA3)
Q3G)
Q2(ll)
Qi(H)
Qi A0)
Qi(9)
DQ23E)
Qi(8)
* Переходы обозначены по К. а не по J. Верхние значки О, Р, R обозначают соответственно АК = — 2, — 1, + 1. В остальных слу-
случаях ДЯ = 0. Нижние цнфры указывают спиновые уровни.
728
со
ч
«о
СО
S
S
о
3
С
^h- О LO *f CO
,4,HHHiHe<!i-4i-4i-4HH 1ЧНН1ЧН1ЧНН
СУСУСУСУСУ СУСУСУСУСУ СУСУСУСУСУСУа.й,й.
а. а.а.а.а.0000
I
СУСУСУСУСУ СУСУСУСУСУ
cs о ^
СУСУСУ СУСУСУСУСУ
СУСУСУ
ч
о
о
См
С
LO О @ О
СО — Ю 1^
COO)LOCMO><0^fCOOt~-COO>
СО CM CM CM ~ — — — О О) О) П
UJLLJLOLOLO LOLOlOlgLOLO^-^;^;
0>О'О>О)ОФО)О)О'О)№О'О)О]
I
оо оо оо оо оо оо (
X
Л)
— conO
>СОСОСОСОСОСОСОСОСО
?
00 00 — CM Q
— ¦* — oo <5
""83ЯЙ
ss8skssss?s;s
sssssssssss
LO Tf CS
00 CO CO CO CO
CM CM CM CM CM
^^ СС О^ ^" О5 »н (О Is" О О) О^
В <О **¦ Л Q0CS CS 0<0 5о<0
^^ О^ О Q О ^^ ^^ ^н ^н ^н CS
счссэтэтсссссссСсссо
oo odocT
СУСУСУО, СУ СУО, СУО, СУ СУ СУ
о, а, а. о. а.
су сусусусусусусусусу^ сусусусусусусусусусу
LO Is" Oj """^ ^н """^ О^ t*~ СЭ
«00 и ni^^O Ю ^f ^и СС с^^ вЧ^1 N "^^ N
i« Q« ft» ft. ft. ft« O'ft*
to ^co"
сусусу
^^CT) ОЮ О t^- тр Ci OOtDlOWOO^O'H^'-нССО cOCS^-^^mCSCS^^CSCO QJCS CO 00 00 OcCO N00 CNil4-
-и N 4< -^ o' oToO* ^OiQ 4*" CS* 1-Г *i* 1^*1^ГсС*'о^'1^Го''сС OOQOO"^1^"^ - ¦—*—*-*-'^'-^-"'^--^—- "-^--* ¦* -* "^ * .*—Г—Г. . J* .*
00 N t4* N N CO (O ^O CD BЬ tO CO ^-" О О ffi O^ O' ^^ ^ 00
¦ —- —— —" ¦ -'- ¦ —- ¦¦ —- —^ —*" q cC ЭТ CO ^J CS C^ CS CS CS CS
ю —i
ОО OO
CS<N
Tj-содз-ч'оэг
CSCSCSCSCSCS
@ ю*
CSCS
cs—Th-'«•ооо
Tji^HCOCOCOCS
CSCSCSCSCSCSC
см— о оГ оо" о
CSCS CS
см о оГ оо
C4CN CSCS CS —и ^м
C4CS
оо
@
аГ со N.
С^. h- О
LO Ю Ю
О^ СР ОЭ
1Ы
1 CMl
OO) S N
— ^ о со
CNCS СМ СМ
1 1
oooooooooo oo oooooooo
o"o"o" oo" o"o" o*o" о* о о"
88 8 S SB
oo о ooooooo о о о" о" о* о" о
Продолжение табл. 33.4
Лвак- мкм
V, СНГ'
(8г) Переходы в системе Щ)!ДЦ
Полоса 0—0
3,62349
3,62614
3,62910
3,64313
3,64472
2759,767
2757,752
2755,505
2744,891
2743,697
Переход
-amg
Я D)
ЯC)
•Я B)
Q D)
Q E)
Хвак> мкм
3,64662
3,64883
3,65138
3,65424
3,65745
3,66095
3,66483
3,66899
3,67352
3,67834
V, СМ~'
2742,269
2740,605
2738,693
•г 2736,550
2734,148
2731,530
2728,637
2725,549
2722,186
2718,618
Переход
QF)
Q G)
Q (8)
Q (9)
Q (Ю)
Q (П)
Q A2)
Q A3)
Q A4)
Q A5)
§
2 -
1 -
Резонанс
Ферми
020
Рис. 33.33. Схема лазерных переходов для по-
полос @0°1) — A0Ю) и @0°1) — @2°0) молекулы
СОа (включая вращательные уровни энергии)
[5].
C02ZgOO°0
Рис. 33.34. Схема уровней эиергии молекул №и СОа
по отношению к основным состояниям N а (Х1!!"}", о =
= О) и СО а @0°0). Молекулы СО2 селективно возбужда-
возбуждаются в состояние @0°/) при передаче колебательной
энергии от молекул N'2 (v = 1) [5].
Лазерные переходы в трехатомных молекулярных газах [4]
Таблица 33.5
V, СН~'
Переход
Переход
СО2-лазер (рис. 33.33 и 33.34)
(«а) Полоса (Ю°2) — A0°1)
4,3203
4,3249
4,3276
4,3549
4 3580
4.3612
4,3644
4,3677
4,3711
4,3745
4,3779
4,3814
4,3849
2314,65
2312,18
2310,73
2296,25
2294,62
2292,94
2291,25
2289,51
2287,76
2286,00
2284,20
2282,38
22S0.53
Я A7)
Я A3)
D /1 11
*\ у* *}
PU)
Я (9)
Я A1)
Я A3)
Я A5)
Я A7)
Я A9)
Я B1)
Я B3)
Я B5)
A6) Яолосо @0°/) — @2°0),
9,126866
9,134184
9,141719
9,149471
9,157446
9,165645
9,174070
9,182725
9,191612
9,200733
9,210092
9,219690
9,229530
9,239615
9,249946
1095,6663
1094,7885
1093,8862
1092,9593
1092,0076
1091,0307
1090,0287
1089,0014
1087,9485
1086,8699
1085,7655
1084,6352
1083,4788
1082,2962
1081,0874
Я E2)
R E0)
Я D8)
Я D6)
Я D4)
Я D2)
Я D0)
Я C8)
Я C6)
Я C4)
Я C2)
Я C0)
Я B8)
Я B6)
Я B4)
730
со
t
а; а; а; а: а; а; а; а; а; а; а; а: а; а;
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0*
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
^V c*4 о» oo CO С5 ^^ Г4* О СО •""' 00 С
^н LO Ю "^ СО О СЧ ^^ ^* ^ 00 С
I О 00 'Э' 00 О) СО *Э* 00 О) СО ^ С
I 00*-ЮСО — *Э*С*-О) — С0ЮС
S
«7 ю (N —< •* —< о со о о со
6
s
00 1С ¦* <M О
I
ol.
i
0.0.0.0.0.0.0.0.0,0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0,0.0.0.0.0.0.
COt^lN—'IQtOCOcxXNt^CO—'(
О00ОЮПЮ-О^«Я01(
iS2i
oooooooooooooo
moittocoймомя ooo^no
ooooooooooooooooo
1
I
a; a; a; a; a; a; uTq; a: a; o; a;
а^оо^^сю^со
^ 00 00 00 00 00 00 00
) O) G) G) G) G) G) G)
ЮСО'З'Р-СОСЧСО^^СО
ш t4" 00 О) О •""* О4 ^* Ю СО
с5 csi см cs эт сс^сс со со со
Продолжение табл. 33.5
Хвак. мкм
11,1238
11,1309
11,1483
V, СМГ1
898,97
898,40
897,00
Переход
РC2)
РC3)
РC4)
Aж) Полоса {01°1) — {03Ю)
10,9735
10,9951
11,0165
11,0300
11,0385
11,0535
11,0610
11,0760
11,0850
11,1000
11,1070
11,1235
11,1315
11,1485
11,1555
11,1736
11,1791
11,1980
11,2035
11,2235
11,2295
11,2495
11,2545
11,2770
11,2804
'-
911,29
909,50
-- 907,73
906,62
905,92
904,69
904,08
902,85
902,12
900,90
900,33
899,00
898,35
896,98
896,42
894,97
894,53
893,02
892,58
890,99
890,51
888,93
888,53
886,76
886,49
РA9)
Р B1)
РB3)
РB4)
РB5)
РB6)
РB7)
Р B8)
РB9)
РC0)
РC1)
РC2)
РC3)
РC5)
РC6)
РC7)
РC8)
РC9)
Р D0)
РD1)
Р D2)
РD3)
РD4)
Р Г45)
ч
'¦¦
77 U *¦
0=12 ,
Г"
\ 284 МКМ
j l.
J-11 i
1 ° V о
1 ^v. 04 0
«/-(?/ f -). [ г J = 1U
^"""^^ 337 | "^э
\373
|
Рис. 33.35. Часть энергетических уровней
молекулы HCN и соответствующие лазерные
переходы в дальней инфракрасной области
спектра [5]. •
¦¦
X . мкм
9,341
9,355
9,369
9,383
9,397
11,4823
11,4893
11,5962
11,5031
11,5099
11,5166
11,5237
11,5307
11,5376
11,5446
X , мкм
вак
12,85
71,899
73,101
76,093
77,001
81,554
96,401
98,693
101,257
112,066
116,132
126,164
128,629
130,838
134,932
201,059
211,001
222,949
284
309,7140
310,8870
335,1831
336,5578
372,5283
V, СМ~Х
Переход
Aз) С18О2-лазер
Полоса @0°1) — (ЮЮ)
1070,6
1069,0
1067,4
1065,8
1064,2
B) CS2-Jia3ep
Полоса {02°1)~- {12°0)
870,90
870,38
869,85
869,33
868,82
868,31
867,80
867,27
866,73
866,20
V. CM-t
РA8)
РB0)
РB2)
РB4)
РB6)
РB8)
Р(Щ
РC2)
РC4)
РC6)
РC8)
РD0)
РD2)
РD4)
РD6)
Перехоп
колебательный
(За) HCN-лазер (рис. 33.35)
778,2
139,084
136,796
131,418
129,868
122,618
103,733
101,325 ч
98,759
89,233
86,109
79,262
77,743
76,430
74,111
49,737
,47,393
,44,853
,'35,2
32,28785
32,16603
29,8344
29,71258
;26,84360
¦
_
.
.
.
—
—
.
.
A22d0)—@5irf0)
A22<*0) "(Об^О)
П2°0) @51С0)
A2°0)—@5^0)
—
(П1 - „1С0)
A11С0) A11С0)
A11С0)—@4°0)
@4°0)—@4»0)
@4°0)—@4°0)
вращательный
.
RB6)
RB5)
^ B5)
#B4)
Я (И)
R{l0)
R{l0)
«(9)
R{8)
732
Х„„ ,, мкм
вак
538,2
545,4
676
773,5
181,789
189,9490
190,0080
194,7027
194,7644
204,3872
110,240
113,311
138,768
165,150
2,279 •
4 77
*, • •
7,458
7,596
7,709
11,83 '
11,96
16,932
23,13
23,365
24,966
26,660
27,9707
28,054
28,270
28,356
28,451
32,924
33,029
34,60
35,017
35,833
36,606
37,848
38,086
39,695
40,45
40,638
42,51
45,517
45,91
47,244
47,39
47,468
47,687
48,19
48,676
49,06
i
: V, СМ~'
1
18,580
18,335
14,79
12,928
Переход
колебательный
_
—
—
—
вращательный
—
—
—
C6) DCN-лазер
55,009 ,
52,6457
52,6294
51,3604
51,3441
48,9267
B2°0)-<22°0)
B2°0)—@9ie0)
B2°0)—B2°0)
B2°0)-@9i*0)
@91*0)—@9i*0)
@9i*0)—@91*0)
Я B2)
Я B1)
Я B1)
R B0)
Я B0)
Я A9)
(Зв) HCN-лазер
90,711
88,253
72,063
60,551
Dа) Н20-лазер
4387,60
2096,0
1340,70
1316,38
1297,19
1 845,3
,836,1
590,60
432,3
427,99
400,54
375,09
357,516
356,46
353,73
352,66
351,48
303,73
302,76
289,02
285,58
279,07
273,18
264,21
262,56
251,92
247,2
246,08
235,24
219,70
217,82
211,67
211,01
210,67
209,70
207,5
205,44
203,83
—
—
—
—
—
—
—
—
(рис. 33.36—33.38)
@20)—@10)
@20)—@10)
@20)—@10)
@10)—@10)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@01)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—A00)
A00)—@20)
@10)—@10)
A00)—@20)
@01)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
@20)—@20)
—
@01)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
_
44i—580
5eo—66i
Ь61—/40
—
1311.2—1210.3
96з—8М
945—884
°44 'J3
743—682
бзз—580
6б1—580
О *7
°08 '38
844—735
642—581
5во—44i
514—441
7з4 625
12,.12-11»
1^11.2—1^10,3
12qj2—П39
744—6в1
^ыз 122>10
44i—Ззо
9вз-954
—
6зЗ 682
6в1 6Й
94в-9В4
?43—782
X , мкм
вак
53,910
54,853
55,000
55,088
57,659
57,799
66,880
66,903
67,169
68,344
72,856
73,401
78,443
79,087
85,564
86,478
87,323
87,469
89.772
89,947
90,565
115,32
118,591
120,08
220,230
25,162
26,595
28,295
33,308
35,383
48,366
48,604
48,765
49,430
56,129
26,36
33,896
35,081
36,096
36,324
36,526
37,788
37,860
39,53
40,994
41,79
48,80
50,71
54,73
56,830
61,182
71,944
П р одолж енн е
v, см-1
185,49
182,31
181,82
181,53
173,43
173,01
149,52
149,45
148,88
146,32
137,26
136,24
127,481
126,44
116,87
115,64
114,52
114,32
111,39
111,18
110,42
86,72
' 84,323
83,28
i 45,407
табл. 33.5
Переход
колебательный
@20)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
—
@20)—@20)
нлн
100)—@20)
020)—@20)
100)—@20)!
A00)—A00)
A00)—@20)
@20)—@20) 1
A00)—@20)'
A00)—A00)
A00)—@20)
A00)—@20)
— i
@20)—@20) '
@01)—@20) ,
@01)—@01)
A00)—@20) :
1 i
D6) Н8180-лазер
397,42
376,01
353,42
300,23
282,62
206,76
205,74
205,07
202,31
178,16
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
Dв) О2О-лазер
279,36
295,02
285,05
277,04
275,30
273,78
264,63
264,13
252,97
243,94
239,28
204,92
197,20
182,72
175,96
163,45
138,99
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
вращательный
6*2—643
^60—541
9ц,—844
954—946
_
441—4*2
?>41—53а
7 4
817—808
8 ^ЗБ
4 °ЗБ
7g2 7<д
9б4—946
о о
"Б3~~2
О О
i?54—**63
"ЗБ ^2в
642—6,1
642—633
^23—5В0
845—7б2
744—651
643 ^50
580—441
12, >12—1129
643—6^2
6ei—652
7лл—7 кя
¦ 4* ' ОО
4 Оед
К С
Б0^~" 41
1388—126б
12в8—Пев
115б—Юв5
1157-1O64
117S—1064
10вв-964
1086—Эй
У8*— °64
Юв4— 955
1286-П7в
'^0.16—1^3,13
11*7-116в
733
5200 r-
д=3'(сильные)
Щ@20)
Vj(OOl)
3400
V5@01)
ff=1 (слабые)
A00)
2V2@20)
53
i i
7 <? = J
2»?@20)
5 6 7
¦ 2% @20)
Рис. 33.36. Схема энергетических уровней молекулы Ha'fO [5]. (Показана большая часть наблю-
наблюдавшихся лазерных переходов (длины волн указаны в слС1). Уровни идентифицированы по кван-
квантовым числам 7Св>, Кс Уровни классов симметрии ++¦ и -) изображены сплошными, а классов —¦-)-
и прерывистыми линиями. Лазерные переходы с сомнительной идентификацией помечены зна-
знаком (?), переходы, для которых возможны две идентификацнн, — знаком (*).)
4,8
4,6
Ъ
4,0
3,8
3,6
734
V,A00)
45
¦g-S (сильные)
2% @20)
ллллл/v-®—
I I I
3= 6 7 8
, 1,A00)
2Vj,@20)
Л
д=1(сла&ые)
9,A00)
Л/u—62
> >Ч
Рис. 33.37. Схема энергетических уровней молекулы
Н2 18О и соответствующие лазерные переходы [5]. Обоз-
1 начення см. на рис. 33.36. р
X мкм
72,427
72,757
73,341
74,526
76,305
78,16
83,730
84,111
84,284
V, СМ-'
138,07
137,44
136,35
134,18
131,05
127,94
119,43
118,89
118,65
X , мкм
Переход
колебательный
@20)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20^
A00)—@20)
—
@20)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
v. см-1
E) HjS-лазер
33,48
33,65
49,63
52,41
56,86
60,31
61,52
73,54
80,52
83,45
92,03
96,41
103,3
108,8
116,8
126,2
129,1
130,8
135,5
140,6
162,4
192,9
225.4
298,7
297,2
201,5
190,8
175,9
165,8
162,6
136,0
124.2
119,8
108,7
103,7
96,8
91,9
85,6
79,2
77.4
76,4
73,8
71,1
61,6
51,8
44.4
Fа) NaO-лазер (рис. 33.39)
вращательный
10,4—10,5
ИЛИ
Ю,з—Юм
1176—11в6
!2б8~!з*
—
—
Юю—10^
Нее—Н&?
121Л2_1Ц,
Относительная
интенсивность
0,6
480 ' !
1 1,
60
60
200
1000 -,
0,2
220 4
@00
0,1
3
125
7
4
2
4
1
2
10
560
20
1000
Полоса @0°1) — A0°0), R-ветвь
10,3456
10,3532
10,3609
10 3687
10,3765
10,3843
10 3922
10,4001
10,4081
10,4161
10,4242
t 10,4323
я 10,4405
10,4487
*
366,59
365,88
365,16
364,44
363,72
362,99
362,26
361,53
360,79
360,05
359,31
358,56
357,81
357,06
Я C5)
Я C4)
Я C3)
Я C2)
Я C1)
Я C0)
Я B9)
Я B8)
Я B7)
Я B6)
Я B5)
Я B4)
Я B3)
Я B2) ¦"
¦ч
^по„, МКМ
вак
99,00
103,33
107,731
107,91
108,88
110,49
111,74
170,08
171,67
4 218,5
\
W ***
10,4570
10,4653
10,4737
' 10,4821
t 10,4906
10,4991
10,5077
10,5163
10,5250
10,5337
10,5425
10,5513
10,5602
10,5692
10,5781
10,5872
10,5963
10,6054
10,6146
10,6239
10.6332
10.6426
F6)
10,6614
10,6710
10,6806 -
10,6903
10,6999
10,7097
10,7195
10,7294
10,7393
10,7493
10,7593
10,7694
10,7796
10,789ft
10,8000
10,8104
10,8208
10,8312
10,8418
10,8523
П
J V. СМГ*
101,01
96.78
92,823
92,67
91,84
90,51
89,49
58,80
58,25
45.77
J
f
i
H ДО Л Ж
ение
табл. 33.5
Переход
колебательный
A00)—@20)
(loo)—а оо)
A00)—@20)
A00)—@20)
A00)—@20)
@20)—@20)
A00)—@20)
956,30
955,54
954,77
•954,01 '
953 24
952,46,
951,69 '
950,90
950,12
949,33
948,54
947,75
946,95
946,15
945.35
944,54
943,73
942,91
942,09
941,27
940,45
939.62
вращательный
Нм—117Ь
1368—135,,
12^-12,"
1147—1138
1
Переход
Я B1)
Я B0)
Я A9)
Я A8)
Я A7)
Я A6)
Я A5)
Я A4)
Я A3)^
Ю /1 О\ ^
л\ 1 l^Cl
Я A1)
Я A0)
*\ (У)
О /О\
*\ IOI
Я G)
Я F)
R<5)
r\4
*\ I"/
Я B)
Я@)
Полоса @<У7) — (/0°0), Р-ветвь
937,96
937,11
936,28
935,43
934,58
933,73
932,88
932,02
931,16
930,29
929,43
928,55
927,68
926,80
925,92
925,03
924,15
923,25
922,36
92
,46
P A)
PB)
PC)
PD)
PF)
PG)
P(8)
P A0)
P (П)
PA2)
PA3)
PA4)
P A5)
P A6)
PA8)
PA9)
PB0)
735
• ttti
3* 9 10 11 П fS
I I t t I
9 10 11 12 13
хлллллллл- ———78
9 10 11
2t>2@20)
Рнс. 33.38. Схема энергетических уровней молекулы D216O и соответствующие лазерные переходы [5].
Обозначения см. на рнс. 33.36.
V Г
Передача ше$. энергии
центр
полосы
338,73
A0,65тм)
Z+100
HjO^oq'o)
Рис. 33.39. Схема энергетических уровней молекул N2
и ЫгО [5]. Показан процесс передачи колебательной
энергии от N2 к ЫгО с последующим лазерным перехо-
переходом в полосе @0°1) — {10°0) N2O. (Xi?+, v = 0) и
— основные состояния соответственно Ыг и
состояния
NaO.
736
Продолжение табл. 33.5
Хвак, мкм
10,8629
10,8736
10,8844
10,8952
10,9061
10,9170
10,9280
10,9390
10 9501
10,9613
10,9726
10,9839
< 10,9953
11,0067
11,0182
11,0298
11,0415
8,2388
8,2416
8,2439
8,2518
8,2543
8,2571
1 8,2595
8,2623
8,2645
8,2673
8,3625
V, СЛГ
920,56
919,65
918,75
917,83
916,92
916,00
915,08
914,16
913,23
912,29
911,36
910,42
909,48
908,53
907,58
906,63
905,68
Gа) OCS-лазер
Полоса @0°1) — {10°0)
1213,76
1213,35
1213,02
1211,86
1211,48
1211,08
1210,73
1210,32
1209,99
1209,59
1195,82
Переход
Р{21)
РB2)
РB3)
РB4)
Р B5)
РB6)
Р{27)
Р B8)
РB9)
РC0)
РC1)
РC2)
РC3)
РC4)
РC5)
РC6)
РC7)
Я B6)
К B5)
R B4)
К B1)
R B0)
R A9)
«A8)
R A7)
Я A6)
R A5)
РA8)
Хвак- ***
8,3654
8,3685
8,3715
8,3746
8,3779
8,3809
8,3839
8,3870
8,3900
8,3930
8,3962
8,3999
8,4024
8,4055
8,4085
8,4117
8,4146
8,4178
8,4213
8,4243
194
IZO
1QO
140,85
151,16
192,67
215,27
V, СЛСг
1195,40
1194,98
1194,52
1194,09
1193,62
1193,19
1192,76
1192,32
1191,89
1191,46
1191,02
1190,49
1190,14
1189,70
1189,27
1188,82
1188,40
1187,95
1187,46
1187,04
G6) Разные переходы
(8) ЭОг-лазер
70,99
66,16
51,90
46,45
Переход
Р A9)
Р B0)
Р{21)
РB2)
РB3)
РB4)
РB5)
РB6)
РB7)
Р
Р
Р
28)
29)
30)
Р C1)
РC2)
РC3)
РC4)
РC5)
РC6)
РC7)
РC8)
р
р
?
?
?
?
Таблица 33.6
Лазерные переходы в некоторых многоатомных молекулярных газах [5]
Хвак- мкм
A) CHsF-лазер
451,924
451,903
496,105
496,072
541,147
541,113
V. СНГ1
Переход
, чисто вращательные переходы
22,1276
22,1286
20,1570
20,1584
18,4793
18,4804
0 = 0
R A2), К = 2
У? A2), К=1
0=1
У? A0), К = 2
У? A0), К=1
ЯA1), К = 2
Я(И). К=1
B) СН30Н-лазер, чисто вращательные переходы
70,6
118 8
164,3
170,6
185,5
190,8
193,2
198,8
202,4
141,6
84,18
60,86
58,62
53,91
52,41
51,76
50,30
49,41
—
—
—
—
Хвак, мкм
223,5
237,6
253,6
254,1
263,7
264,6
278,8
292,2
292,5
369,1
392,3
417,8
570,5
699,5
V, СМ~'
44,74
42,09
39,43
39,35
37.92
37,79
35,87
34,22
34,19
27,09
25,49
23,93
17,53
14,30
Переход
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
C) МНз-лазер
Полоса @3s0) — (G2aO)
14,78
15,04
15,08
15,41
15,47
676,6
664,9
663,1
648,9
646,4
__
737
w> мкм
18,21
21,471
22.542
22,563
22,71
23,675
23,86
24,918
25,12
26,282
30,69
v, цГ*
549,1
465,74
443,61
443,20
440,3
422,38
419,11
401,32
398,09
380,49
325,8
I
Переход
P&) lo
P C) 22
P C) 2U2
P D) 30 или 3X
PE) 4,
/>F) 50 5,
W ***
31,47
31,951
32,13
Продолжение табл. 33.6
j V, СМ~'
317,7
312,97
311,2
Переход
D) H2?=CHC1-лазер, чисто вращательные переходы
386,0
507,7
634,4
25,91
19,70
15,76
—
33.4. ЛАЗЕРЫ НА ПРИМЕСНЫХ КРИСТАЛЛАХ
Лазеры на примесных кристаллах представляют со-
собой системы, в которых в качестве активного вещества
используются кристаллические материалы. Генерация и
усиление осуществляются в этих системах в результате
переходов возбужденных ионов-активаторов, введен-
введенных в решетку кристалла, в устойчивое состояние. Воз-
Возбуждение (накачка) ионов элемента-активатора произ-
производится оптически, чаще всего с помощью импульс-
импульсных или непрерывно Действующих газоразрядных
ламп.
Энергетические уровни ионов, вводимых в кристал-
кристаллическую решетку в качестве активаторов, значительно
отличаются от уровней энергии свободных ионов. Под
действием поля кристаллической решетки происходит
расщепление, смещение и уширение уровней ионов. На
рис. 33.40 показаны эиергетические уровни двухвалент-
двухвалентных ионов редкоземельных элементов, актиноидов и
элементов группы железа, а на рис. 33.42 и 33.43 уровни
трехвалентных ионов редкоземельных элементов. Наи-
I Г
Кристаллические вещества
Вещество
Симметрия
группа, структура
корунд
биксбайт
биксбайт
гранат
»
искаженный перов-
скит
флюорит
рутил
Симметрия располо-
расположения замещаемого
иола
Cav (Al3+)
С2 ^СГ^ 1
Csi (Ers+)
Cj. (Gd3*)
CSv(La3+)
C2 (Ys+)
С • (Y ^
C** (Las+)
D2 (Gd3+)
C3e- (Ga^)
D2 (Y»+)
l-((SdV
CiI(Y3+)
Сг(А18+)
—
Oft(Ca^)
Сзд (Ca2+ -f- O2~)
D2ft(M^)
Постоянные
о
решетки, А
O0 = 4,759
co= 12,989
10,547
ao= 14,061
bo= 3,566
c0 =8,760
ao= 3,937
c0 = 6,130
10,604
ao = 4,051
c0 = 6,943
12,376
12,01
i
12,277
o0 = 5,179
b0 = 5,329
Co = 7,370
6,19
5,464
5,78
'o0 = 4,621
c0 = 3,053
г/смъ
3,987
8,64
7,407
6,51
5,06
5,73
—
4,55
—
5,35
4,83
3,179
4,24
3,177
Оксиды
A12O3
Er2O3 _
Gd2O3
La2Os
Y2O3
La2O2S
GdgGa5O12
Y3A15O12(YAG)
Y3Ga50le
YAIO3
Фториды
BaF2
CaF2 -
SrF2
MgFa
!¦ i
Ромбоэдраль-
ная
Кубическая
Моноклинная
Гексагональ-
Гексагональная
Кубическая
Гексагональ-
Гексагональная
Кубическая
Орторомби-
ческая
ч
Кубическая
Tl-la^ _
—С2//П
7J-/O3.
Г?м— Р~Ът
Of — laM,
Of — 1аЫ,
Of-Ia3d,
D^ — Pbnm,
0l — Fm3m,
O\ — Fm3m,
Тетрагональ-
Тетрагональная
738
большее воздействие испытывают уровни, соответству-
соответствующие внешним электронам ионов, так как внутренние
электроны атома экранируются внешними оболочками.
Как правило, кристаллы до введения в них ионов-
активаторов являются совершенно бесцветными и опти-
оптически прозрачными. Введение в них ионов активатора
приводит к появлению областей селективного поглоще-
поглощения и спонтанной люминесценции (центров окраски).
Основные характеристики кристаллических материалов,
используемых в качестве матриц для различных ионов-
активаторов приведены в табл. 33.7.
Одни и те же ионы-активаторы в зависимости от типа
кристалла, в который они введены, образуют различ-
различные лазерные системы, характеризующиеся и различ-
различными генерационными параметрами. Большое влияние
при этом оказывает температура активной среды, в за-
зависимости от которой меняются радиационные парамет-
параметры и спектр поглощения ионов элемента-активатора р
кристалле. Одним из возможных методов вариации
свойств лазерных кристаллов является концентрация
ионов-активаторов.
Основные лазерные системы иа кристаллах, активи-
активированных различными ионами, режимы их работы, ис-
источники накачки и другие параметры приведены в табл.
33.8.
1 В ряде случаев кроме ионов-активаторов в кристал-
кристаллы вводятся также другие ионы, роль которых в систе-
системе сводится к поглощению энергии иакачки и передаче
ее лазерному иону. Тем самым повышается эффектив-
эффективность лазера. Этот метод повышения эффективности
преобразования энергии накачки в лазерное излучение
носит название метода сенсибилизирующей добавки.
Механизм сенсибилизации пояснен на рнс. 33.44. Ионы-
сенсибилизаторы для различных кристаллов и ла-
лазерных ионов перечислены в табл- 33.9.
В таблицах данного раздела приняты обозначения:
плотность, г/см3;
температура плавления. С;
твердость по Кнупу, кг-мм'3; значение твердос-
твердости (по Моосу) помечено знаком ^М);
коэффициент теплопроводности, вт/(см-град)
коэффициент теплового расширения, 10"* • град~ г;
показатель преломления;
длина волны лазерного излучения, мкм;
энергия нижнего лазерного уровня, см~1;
массовая концентрация ионов активатора, %;
время жизни верхнего лазерного уровня, мое к;
ширина линии люминесценции, см'1;
рабочая температура, °К-
р—
k
а
п
Ei —
С —
Т —
Режим работы: имп. — импульсный: непр. — не-
непрерывный. '
Накачка: Хе — ксеноновая, W — вольфрамовая,
Hg — ртутная или Кг — криптоновая лампы.
Примечание. Характеристики кристаллов для
лазеров могут слегка варьироваться в зависимости от
приготовления и от образца к образцу.
для лазеров [6]
Табл и ца 33.7
г с
2040
2660
2350
2307
2410
2070
-1825
1970
1875
1280
1360
1400
1255
Н,
кг/мм"
2100
—
—
—
—
780
—
1380
1325
82
163
4 (М)
ft, em/{cM~epad)
о. 10~в град~1
Область прозрач-
прозрачности. *(КМ
Метод роста
0,35 || С-ОСИ
0,33±е-оси
0,27
0,05
0,09
0,13
0,09
i 0,11
] —
0,097
0,031
5,31 || с-оси
4,781. с-оси
9,05
6 || с-оси
3± с-оси
6,9
9,5 || а-оси
4,3 || 6-оси
10,8 || с-оси
18,4
19,5
8,8 || с-оси
13, IX с-оси
0,14—6,5
0,23—8
0.35—8
0,3—5,5
0,3—5,8
0,23—12
0,13—12
ДО 6
1,763 («о)
1,755 {пе)
2,1
1.91
2,2
1,823
1,93
1,97 (ив)
1.96 (щ)
1,94 (пс)
1.473
1,433
1,438
1,38
Чохральского —
Вернейля
Бриджмена—Сток-
бергера
Чохральского
Бриджмена—Сток-
бергера
Зонная плавка
739
Вещество
MnF2
ZnF2
CeFs
HoF3
LaF3
LiYF4(YLF)
Вольфраматы
CaWO4
SrWO4
NaGd (WO4J
NaLa (WO4J
Молибдаты
CaMoO4
LaNa (MoO4J
PbMoO4
SrMoO4
Gd2(MoO4)s
KY(MoO4K
Ниобаты
Ca (NbO3J
LiNbOg
LaNbO4
Ванадаты
Cas(VO4J
YVO4
Фосфаты,
силикаты,
германаты
Ca5 (PO4)8F, (FAP)
CaY4(SiO4)sO,
(SOAP)
Ba2MgGj2O7,
(BMAG)
Симметрия
Тетрагональ-
Тетрагональная
»
t
Орторомби-
ческая
Гексагональ-
Гексагональная
Тетрагональ-
Тетрагональная
>
»
Тетрагональная
»
»
Орторомбичес-
, кая
»
Ромбоэдраль-
. ная
i
Моноклинная
»
Тетрагональ-
Тетрагональная ,
i
Гексагональ-
Гексагональная
»
Тетрагональ-
Тетрагональная
Пространственная группа, структура
О4д — Р4/тпт, » '
оЦ — РА/тпт, » s
О|л — Сб/тст, тизонит •,.
Рпта
jD|a — С6/тст,' тизонит
C^j — /4i/o, шеелит
Ctft-fVa, ¦- »
С^ —/4!/a, »
Ctft-^/a, , »
С|д — /4]Уа, шеелит
Clb — Uja, »
Cjk-/41/e,
РЬа2, ¦ ( —
D^-Pbna, f -
D!? — P ben, ферсмит
C|o -r- R3c, ильменит
C2, J _ фергюсонит
' " \
\, ,,
4,rC2/c,
p^—14/2/nd, циркон
C|h — Р6з/т, апатит
J
C|,—P63/m, »
p|j —P42xm, ' акерманит
*
Симметрия располо-
расположения замещаемого
нона ,
О2Й (Мп2+)
D2ft(Zn2+) Ч
С2 (Сез+)
СЛНо*+)
C2(La«+)
—
S4(Y3+)
S4 (Ca*+)
S4 (Sr2+)
S4 (Gd3+)
S4 (La^)
S4(Ca2+)
S4(La»+)
(Pb2+)
S4(Sf2+)
(Gds+)
S4 (Y3+)
C2(Ca2+)
_
(La3+)
(Ca2+)
D2d(Y3+) '
Cw (Caa+-I)
Cs(Ca2+_II)
—
(Ba*-)
Постоянные
о
решетки, А
o0 = 4,715
co= 3,131
д0 = 4,703
c0 = 3,134
Oo=4,115
Co = 7,288
ao = 4,148
Co = 7,354
ao=5,26
co= 10,94
00 = 5,242
co= 11,372
Oo = 5,40
co= 11,90
—
ao= 5,357
co= 11,743
ao= 5,226
c0 =11,43
ao = 5,328
co= 11,699
flo = 5,435
co= 12,110
a» =5,38
Co= 11,97
ao= 10,3858
60= 10,4186
co= 10,7004
ao=5,07
60= 18,23
c0 =7,95
—
00= 5,47 f
bo = 5,112
co= 13,816
00= 5,56
bo= 11,54
co= 5,20
ao= 8,35
и in 77
I/O — 1U , I /
co= 7,00
ao= 7,133
c0 =6,291
i
ao= 9,368
c0 =6,884
—
00= 7,84
c0 = 5,01
p
г/см*
_
4,84
6,16
—
5,94
—
6,120
6,18
—
—
4,256
4,79
6,816
4,15
4,72
4,628
3,55
4,23
3,189
—
_
740
Продолжение табл. 33.7
930
872
1325—
1425
1100
1490
—
1570
1566
1400
1430
1070
1490
—
1560
1253
1650
1470
1750—
1900
1705
>2000
Н,
кг/ммг
— -
—
4,5 (М)
743
4,5 (М)
—
4,5 (М)
—
4,3 (М)
4,5 (М)
—
—
—
5,5 (М)
5(М)
—
4,3(М)
5,5 (М)
540
ft, втЦсм-град)
—
э
—
0,051
—
0,33 || с-оси
0,04
0,022
—
0.040Ц а-оси
0,041 || с-осн
—
0,056
—
0,014
0,052 || с-осн
0,051 _|_с-оси
0,021 [0001]
0,019[1010]
<х, КГ" град~1
—
—
—
—
9,1 || с-оси
8,51. с-оси
11,2 || а-оси
18,7 || с-оси
25,5 || с-оси
19,4 |1 а-оси
—
—
—
—
55 || с-оси
35 || а-оси
7,3_Lc-och
10 [0001]
9,4 [1010]
Область прозрач-
прозрачности, мкм
— :
—
0,3—9,5
j
1
— i
0,3—3,0
—
—
—
0,33—5,5
0,3—5,5
0,37—5
0,3—6
—
0,45—4,8
—
п
,—
i
1,62
1,58
1,6
1,634 (п0)
1,631 (пе)
1,92
j — ¦
1,97
—
1,94
, —
2,07 (а)
2,10(р)
2.18(Т)
2,286 («о)
2,200 (пе)
2,187 (Яр.)
2,094 (пт)
2,077(пр)
1,89
1,86 (по)
1.88 (пс)
1,63
1.8
Метод роста
Зонная плавка
»
Бриджмена — Сток-
бергера
Чохральского
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Бриджмена — Сток-
бергера
Чохральского
»
741
Рис. 33.40. Схемы энергетических уровней . ионов
двухвалентных редкоземельных элементов, ионов, акти-
актиноидов и ионов группы железа в матрицах некоторых
кристаллов [6].
О — 10000
?0000
30000 CM'1 - -
f»
Tm
- f"
НО
f"
тъ
fs
ft
Eu
r
5m
fe
Pm
fs
Nd
f*
Pr
fs
CO
Л ДА/
30000
CM'
-1
Рис. 33.41. Спектры поглощения ионов двухвалентных
редкоземельных элементов в кристалле CaFa [61. Поло-
Положение переходов f-*f указано стрелкой.
Твердотельные лазерные системы на кристаллах [6]
Таблица 33.8
со
Ионы
Группа железа
Хром
Cr3+,3d3
(Б2СГ3+)
/62Q-3+)
(Б1>СГ3+)
Ванадий
Кобальт
Со2+, 3d'
Никель
Ni2+, 3d8
i
Двухвалентные
ионы редкоземе-
редкоземельных элементов
Самарий
Sm2+, Af*
1
Диспрозий
Dy2+, 4/10
Кристалл
АЦО3
1 I)
MgF2
KMgF3
ZnF2 l
MgF2
r
'• MgO
MnFg
f
CaF2
SrF,
CaF2
-
Лазерный переход
2?AГ) -* 4Л8
2?BЛ) -¦ Мг
г?(?) -¦ 'А,
(Сг3+—Сг3+)
*Тг -* М2
4Г2 -» «Г,.
4Г2 -» <7\
1
«Г, -»¦ 4Г,
3Г2 -> 3Л2
3Т —» "Л2
т2 —»м»
5d -» 'F,
6D0 —» 7Fi
6/, —» ъ/е
0,6943A?!)
0,6934
0,6929(#2)
0,6934089
0,6934255
0,6934382
0,7009(Л'2)
0,7041(^1)
1,1213 ,
1,821
1,750 !
1,8035
1,99 И
2,05 *
2,165
1,623
1,636
1,674—1,676
{'
i
1,731—1,756
1,785—1,797
1,3144
1,915
1,865
1,922
1,929
1,939
J f
0,7085
0,708
0,720 ч
0,729
0,6969
2,36
EV еж-
0
0
0
0
—
-100
1150
1420
1087
1256
1780
1930
1895
340
380
526—533
У
723—805
898—93*5
398
580
560
600
620
650
f
263
—
-270
90
90
28,8
—
с, %
0,05
0,05
i 0,05
0,05
0,05
0,5—0,7
—
1
1
1,5
—
—
j i.
-0,01
—
—
—
0,1
0,03
0,02
0,05
т , мсек
3
4,3
—
, —
1 —
—
1,1
1,3
2,3
3,1
1,3
—
0,4
11,5
_
11,1
11,3
11,1
0,002
—
14
12
—
10
-10
—
—
—
j _
-^ 9
-2
—
—
—
а
i _
| 1,6
—
—
~1
—
—
Режим
работы
ИМП.
непр.
ИМП.
непр.
ИМП.
X
„
X
»
»
ИМП.
X
X
»
X
X
X
X
| X
непр.
ИМП.
непр.
, ИМП
1 '»
! »
i »
j и
непр.
НМП.
непр.
¦>
ИМП.
не
пр.
Т. °К
300
300
77
77
290
«70
«70
«70
77
77
77
77
77
77
77
77
77
77
77—82
82—100
85
100—192
85
198—240
77
77
20
77
85
85 S
85
85
i
20
65—901
>65
>65 J
4,2
77
77
4,2
27
3
Накачка
1
Хе -
Hg „
Хе •*
Hg
Хе
Хе
Хе
Хе
\е
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
W
Хе
W
Хе
Хе с
Хе
Хе
Хе
1 Хе
W
Хе
W
Хе .
Излучение
рубинового
лазера
Хе * "
Hg
Хе
W
Излучение
Солнца
Продолжение табл. 33.8
Иоиы
Dy2+> 4/1°
Тулий
Tma+, 4P
Трехвалентные
ионы редкоземель-
редкоземельных элементов
Празеодим
prs+i 4/s
Неодим
Nd?+, 4/3
Кристалл
Поликристалл
SrF«
CaF8
Ca(NbO3)a
CaWO4
LaF3
SrMoO4
Ba0 75Ca0,25Nbs°e
BaFa
BaFa-LaFs
Ba2MgGeaO,
Bi Ge Oi
4 3^12
CaFa
CaF2(I)
CaFa(II)
CaF2-CeFs
CaFa-CeOa
CaFj-SrFg
CaF2-SrFa-BaFg-
V-YF3-La-Fs
CaF8-YF3
CaMoO4
Ca(NbOs)a
Лазерный
переход
**P -*¦ **Я
Ч?4 —» 3Я4
4F3/s! -*• 4/,1Д
4-?з/ -»• 4/"A
*л,' ->• */,,,
/2 /2
*Va * /2
3/а "/•
4JT _^ 4/
*/1 /«
4R _* 4/
^"/l "/1
4f -*¦ *I 1
8/2 ' /*
4 С _^ 4/
•л 4 /•
а/а "/г
а/г "/•
4F3/ -* 4/..,
/г /«
4Л, -* «/„,
/2 /2
2,35867D,2°К)
2,3659
1,116
1,04
1,0468
0,5985
1,04
1,062
1,060
1,0540
0,0544
,0640
,0638
,0457
,0461
,0457
1,0467
[,0448
1,0508
1,0650
1,0481
1,0448
1,0661
I,0885
1,0657
% 1,0885
1,0369
1,0535
1,0461
1,0545
1,0632
1,067
1,0673
1,06
Elt см-1
29,0
—
556
377
-4200
—
-2000
-2000
-2000
-2000
—2000
—
-2000
-2000
—
—
—
—
—
—
-2000
—
-2000
-2000
-2000
-2000
-2000
-2000
—
—
-2000
—
-2000
С, %
0,01—0,2
0,03
0,05
0,5
1,0
—
—
—
0,5—1,0
2,0
—
—
0,41
0,62
—
—
—
4
0,2—0,5
1,0
1,0
0,5
1
0,5
—
—
—
0,5
•ср , мсек
50—15
50
4
0,05
—
—
—
—
—
0,45
—
—
1,5
1,25
0,46
-1,2
1,4
0,4
-1,0
—
0,16
—
0,12
8v^ , см-1
0,25 '
G7° К)
0,5—0,6
0,03
-10 <
-3
—
—
—
—
-10
—
—
25
-3
-25
-20
—
—
—
—
—
-2
Режим
работы
непр.
имп.
»
непр.
»
имп. ,
—
имп.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
т, °к
4,2—77
77
4
77
4,2"
27
4,2
77
20—90
77
—
295
77
300
300
295
77
77
300
50
50
50
50
50
50
120
120
300
300
300
300
300
300
300
300
77
295
77
Накачка
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Hg
Hg
Хе
Хе
Хе
—
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Х«
СП
Ионы
Кристалл
Ca6(PO4KF
Ca3(VO4J
CaWO4
1
CdFa-YFs
CeF3
Gd3Ga5Ola
Gda(MoO4)s
Gd2Os
KY(MoO4J
LaF3
LaFs-SrFa
LaNa(MoO4J
LaNbO4
LaaOs
La2OaS
Лазерный переход
'¦¦
4F,, -+ 4/tl/
/2 /2
*Ft/ -»• 4/,,;
4Fa/ ' -»¦ 4/i /
/2 /2
4fs/ -*• 4/»/
4fs/ -» 4/i«/
/2 /2
lFa, -*¦ */„.
V./ - */„/
/2 /2
ч
*
4Fs/ -»• 4/n/
4P /S ^ i, h
r*l -*¦ 'til
/2 /2
\
/2 /2
!
4F3/j -> 4/,,/2
V» /2
*F,.' _». 4/lf.
/2 /2
5
4P«/ -» 4/ll/
/2 /2
«F,. ^. ¦>/,,.
/2 /2
4F,, -» «/„.
4Fa/ -» 4/n/
4f=/2 - 4/"A
x,_
1,0615
1,0612
1,0629
1,067
1,0584
1,065
1,0652
1,0633
1,066
1,0576
1,0582
0,9145
1,3372
1,345
1,387
1,3392
1,0651
1,0638"
1,0639
1,0410
, l,0404_
1,0633
-1,06
1,078Q^
U0741
1,0789
1,0776
1,0669
1,0407
1,0633
1,0403
1,0407
1,0633
1,0486
1,0635
1,0597
1,0653
1,0595
1,0624
1,079
1,075
Et, см-'
1949
1952
1904
-2000
2016
2016
—
—
471
3928
3971
4196
4004
-2000
2222
.
-2000
-2000
-2000
1983
1983
2189
1979
.
-2000
1953
1989
-2000
-2000
1909
c, %
2,0
1,1
2,0
3,0
0,14
—
—
—
.
-2
0,1
4—5
3,0
3
2,5
1.0
.
2,0
.
2
1—2
, 5—10
• 1
1,0
1,0
if , мсек
0,125
—.
0,24
0,15
0,172
0,13
—
—
—
0,31
0,225
0,27
0,2
0,12
0,13
0,67
0,3
0,26
0,15
-0,1
0,19
0,12
0,125
0,090
Ьтр , CM'1
-7,5
-4,5
-5,3
160
5,3
15
—
—
270
-9
33
20
24
8,0
—
20—30
8
12
-2,3
-6
-1
-9
-6
\ 5
9
11
—
Про до лж е н ие
Режим
работы
непр.
»
имп.
непр.
имп.
,,
непр.
имп. '
непр.
нмп.
>,
,>
»
непр.
имп.
»
»
»
»
»
»
;)
»
»"
;)
;)
непр.
непр.
имп.
;)
,>
,>
;)
»
»
Т °К"
300
77
300
300
300
300
300
77
85
295
77
77
77
295
77
77
77
77
295
300
90
300
77
300
77
300
135
298
300
300
77
77
300
300
300
77
300
300
400—500
300
300
300
300
300
300
77
300
табл. 33.8
Накачка
Хе
Хе
Хе
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Hg
Хе
Хе
Хе
Хе
Hg
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
! i
Продолжение табл. 33.8
Ионы
Неодим
Nds+, 4p
}
*
1
}
I
г
Кристалл
LiNbO3
LiYF4
a-NaCaCeF,
a NaCaYFe
5NaF-9YF3
Na0 5Gd0 ^ WO4
PbMoO4 "
SrF5
SrFa-YF3A0%) i
SrMoO4 '
YA1O3
@,3%Сгз+)
Y3A16O12
+ 1,0% Cr3+
Лазерный переход
•F. -> «/„
лр 41
Гц1 -* In;
It /2
4F -». ¦*/,,.
*F -* */
'' , '*
4F -¦ "It
A /s
/2 /2
/s /2
4P _». 4i
/z /2
V* "* "A
4Fa/ -»• 4^t/
/2 /г
>
*F -*¦ 4I ']
/2 /г !
4F3. -¦ 4/tl,
/2 /2
*F,i ¦* 4,3,
*h /2
if _,, 4/
/» /¦ *
X, мкм
i
,0842
,0846
,0846
,0530
,0471
,0653
,0538
,0631
,0506
,0595
,06
,0586
,037 i
1,0437
1,044
1,0567
1,0643
1,0576
,0640
1,0652
I 059
I,0627
1,0611
1,0795
1,0725
1,0645
1,0612
1,0642
1,0519
1,0613
1,0640
1,0736
1,1119
1,1158
1,1225
1,319
1,318
1,338
1,358
0,946
1,0641
?,, см-'
2033
—
2042
2042
—
-2000
-2000
-2000
2000
—
-2000
—
—
¦;
2157
2097
2023
2001
2110
—
-4000
—
848
2110
—
2.2
—
1.0
0,5
—
-1
—
2
—
0,2
2,0
—
—
—
—
—
—
3
1,5
0,9
3,0
—
—
—
—
—
—
—
.
1,0
1,3
t/? ,мсек
85
—
0,42
0,44
0,36
0,96
—
0,18
0,13_0,14
1,1—1,2
1,6
0,36
0.065
-0,10
0,16
-0,2
—
—
—
0,29
—
—
_
17
12,5
—
-•—
1
-24
15 |
3 1
1
12
—
1,0—1,5
6,5
—
—
—
Режим
работы
нмп
»
¦D
„
1»
¦D
У>
ИМП.
непр.
ИМП.
» '¦
непр.
ИМП.
,)
непр.
нмп.
»
непр.
т, °к
295
77
300 !
300 '
300
300
300
300
300
300
77
295
295 ,
77
77
300 !
295
295
77
77
77
77
77
300
300
300
295
295
77
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
230—295
300
300
300
Накачка
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
—
Хе
Хе
Кг
Хе
Хе
Hg
W
W
W
W
W
W
W
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Hg
W _
Продолжение табл. 33.8
Ионы
Европий Eus+, 4f»
Гольмий Но3+, 4/i°
!
—-
Кристалл
t
Y3Ga6Ola
YaO3
YVO4
YaO3
YVO4
CaF2
3%ErF3, 3%
YbF3, 3%TmF3
CaFa-ErF,
CaFa-YF8
(+Ers+, Tm3+,
Yb3+)
CaMoO4
1
Ca (NbOs)a
Ca5(PO4)sF
CaWO4
CaY4(SiO4KO
B2,5%Ers+, 0,5%Tm3+)
EraQ, )
{ t
• I
Er15 Yli5Al5Ol2
HoF3
LiNbQ,
LiYF4
E% Er<+)
a-NaCaErFe ,
Y3Al,Aa
Лазерный переход
4f _^4/
*p,. _>. 4/
/2 /2
6A> - 7F2
'°Do - 'FI
6/, _> b]
'°s'? -* 5/8
5/7 -» 5/8
bj .+ 6/
7 8
5/, -» 5/8
6/7 -> 5/<i
6/7 - 5/8
5/, -» 5/8
5/, -» S/8
6/, -» 4S
Ч-, -+ 4S
47 - •/,
1,0612
1,0633
1,073
1,078
1,069
1,0641
1,0664
0,6113
0,6193
2,092
0,55122
2,1
2,0600
2,0318
2,05
2,06
2,0740
2,0707
2,0556
2,047
=ъ2,075
2,046
2,059
—
2,121
t> о
i ъ
2,0979
2,0917
-2,123
2,090
2,0786
2,066
2,0345
2,0312
2,0377
5,0914 -
2001
-2000
-2000
-2000
1964
1985
859
-1000
~ 230
270
—
-250
-80
—
-250
—
—
—
230
—
—
•—
462
—
377
310
—
— 120
— -
—
c, %
—
3,0
1,0
—
0,1
-2
5,0
—
—
0,4—0,8
1
0,5
3
0,5
—
0,5
—
0,5
—
0,5
—
2,5
—
—
—
100
—
2,0
-1
—
—
~~~ -
т , мсек
0,24—3,5
0,2
0,26
0,033
-0,09
0,87
.—
.—.
0,7
6
—
—
—
1,3
—
2,2
—
.
—
—
—
—
—
—
2,6
—
20
—
—
—
~4
8v , cur1
6,5
3,0
_
-6
~90
—
—
1,5
-120
-100
—
Режим
работы
непр.
имп.
»
»
»
»
»
»
имп.
непр.
нмп.
»
»
»
»
*
»
»
имп.
»
»
»
»
непр.
имп.
непр.
»
имп.
»
ь
»
»
»
.ж
т, °к
77
77
/ /
300
77
77
-90
300
300
220
90
77
77
7?
77
77
90
77
100
298
77
90
ZXJ
77
77
77
77
77
77
77
77
145
77
77
77
77
77
77
77
77
77
150
77
77
77
Накачка
Hg
W
W
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
v~
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe
W
Xe
Hg
W
Xe
Xe
Xe
Xe
Xe _
Xe
Xe
Xe
Xe
Продолжение табл. 33.8
Ионы
Гольмий
НО»+, 4/1°
Эрбий
Ег3*, 4/ч
Тулий
Tm3+, 4/W
Кристалл
@,5%Сг3+)
E0% Ег^
6,7% Тга3+)
YA1OS
E0% Ers+
6,7%Tms+)
Y,Fe4Oj2
C% Ers+
5% Tms+)
CaF2
CaF2-ErFs-TmFs
CaFa- YF3
Ca (NbO3J
CaWO4
LaF.
YA1O3
Y3A15O12
E% Yb3+)
CaFa-ErF3A2,5%)
CaFa~ ErF3
Лазерный переход
5/, -> 5/8
4, -» 4S
4/l3/ -» 4/15/
4/13.! -v 4/ *
2
44 -4/-/2
/2 /2
/* "/*
*s, - «/ /
/* fl/e
/2 »/2
4/is ^4/i5
/г /2
4/.з/ -*/«,
41 41
*/ -» 4/
*s,"^ -* 4/Г'2
4/ _^ 41
"U "/г
3Я4 -* «We
3Я4 ^ »Я6в
2,0975
2,1223
2,0975
2,1223
2,0982
2,1227
2,1288
2,13
2,119
2,086
2,0905
1,617
1,5298
1,5308
0,8456
0,8548
1,26
1,696
1,715
1,726
2,69
1,5448
1,5558
1,61
1,612
1,6113
1,663
1,6602
1,6452
1,6459
1,860
1,894
1,9
E , ли
462
518
462
518
462
518
532
532
474
.
-400
-30
—
-6200
— 10 000
12413
—
—6200
-180
-260
—400
375
400
12 400
525
525
459
-300
-350
с, %
—
5
—
5
1,67
2
ОЛ
0,05
4—8
0,1
0,1
—
—
12,5
5
—
—
1,0
0,05
0,5
—
—
1,0
0,5
0,5
1,0
т , мсек
—
—
—
3,0
4,8
—
20
0,8—1,3
~1
—
0,3
0,3
—
—
4,5
—
—
—
—
0,12
—
—
9,1
2,9
—
6
—
—Г
—
9,8
17
—
—
—
—
—
-10
—
—
—
—
—
—
— 16
-20
—
-10
—
—
—
—
-20
—
—
—
Режим
работы
ИМП.
»
непр.
ИМП.
иепр.
»
нмп.
»
непр.
ИМП.
непр.
ИМП.
»
»
»
»
»
»
»
>,
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
*
Т. °К
77
77
77
85
77
85
85
77
77
85
295
295
77
77
77
300
77
77
77
4
4
77
77
77
77
77
77
298
77
77
77
77
77
295
77
77
295
100
77
77
Накачка
Хе
Хе
Хе
W
Хе
Hg
W
Хе
Хе
W
Хе
Хе
Хе
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Иоиы
Иттербий
Ybs+, 4/w
Актиноиды
Уран
I Т8+ Ef3
U , О//
Кристалл
СаМоО4
@,75% Ег3+)
Са (NbOsJ
CaWO4
EraO3
Ert.5Y1.5A15°12
LiNbO3
ot-NaCaErFe
SrFa
Y3AlBOla
@,5% Cr3*)
CaF2
A—2% Nds+)
Y3A1BO12
BaF8
CaF2
SrFa
Лазерный переход
зя4 -> зяв
зя4 -* »я6
3Я4 - 3Яв
3Я4 -> 3Яв
зя4 -> зя„
зя4 -> Зяв
3Я4 -» 3Яв
зя4 - Зя6
зя4 -> Зяв
ар _* ар
aF6/ -* 2F,i
/ ? / ?
/a /s
Чш-**Чш
12 IS
X мкм
<
,9115
,9060
,91
,911
,916
,934
,880
,884
2,014
,8532
,8580
,8885
,972
,8834
2,0132
2,0132
2,019
1,0336
1,0296
2,556
2,613
2,57
2,51
2,44
2.24
2,407
?j, см-1
-325
—
—
-325
-300
228
240
582
271
-470
—540
_
240
582
582
600
623
107
609
609
470
398
0
334
с, %
0,5
—
—
0,5
—
—
-1,0
—
_
—
5—10
—
—
—
0,1
т , мсек
>0,9
—
—
—
2,9
15
—
—
—
—
—
10
15
—
—
—
~1
0,15
<0,015
0,095
0,135
—
—
—
?
0,06
0,08
0,11
Ъ->р . см~1
-10
—
—
-10
—
—
-70
75
-50
—
—
— 10
—
—
—
—
-30
—
—
—
Продол
Режим
работы
непр
имп.
»
у,
»
иепр.
имп.
»
непр.
имп
»
г
»
»
непр.
имп.
иепр.
»
• имп.
»
*
»
иепр.
имп.
г
*
»
»
»
ж е н и е
Г, °К
77
77
77
77
77
77
77
-80
77
77
85
77
77
ЩЛ
lOv
77
77
77
77
85
77
85
85
295
-120
77
20
300
90
20—77
77
300
77
77
77
90
77
20
табл. 33.8
Накачка
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
W
Хе
Хе
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
W
Хе
Hg
W
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Hg
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
Хе
СО
I
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
П
12
10
в
6
4
2
0
Ce
-1
2
,3+
—о
з
2
Л
С
В
А
R-w I
2
Wmm ?
2
Л
2
Р'
в'
/?
t ^
7
//I
Ml
Л-
F-
Е-
4F
'И
X
У
Z
•9
-Lff
— 5
—— А
-**
¦5"
1*г
13
'I
2
2
—7
SH.
з+
'5/2
8S
Nd
,3*
$т3+ Eu3+ GdJ+ ТЪ"
,j+
ff/#2
Но
jo
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Tm
3+
Рис. 33.42. Схема наблюдаемых уровней энергии трехвалентных иоиов редкоземельных элементов [6]. Ширина
уровней показывает полное расстояние между штарковскими компонентами в безводных трихлоридах. Полу-
Полукружки под уровнями означают, что наблюдается люминесценция, обусловленная переходами с данного уровня.
I
Рг
3-1-
Н5
'На
з+
%
%
НО
3-1-
Ег
Tm
Не
115/2
,3*
Рис. 33.43. Подробная схема уровней энергии и лазерных переходов (указаны стрелкой) трехвалентных ионов
редкоземельных элементов [6].
. 20
15
Ю
5 -
Qr
3*
7/77
C)
3*
15
§ 10
D L
Tm
* I 11 [2
.3+
f* ч
i hs/2 —
13/2
11/2
S/2
F5/Z
J~2F,
У/г
Передача энергии
Быстрые каскадные переходы
Лазерный переход
Рис. 33.44. Энергетическая схема процесса сенсибилизации и соответствующие лазерные
переходы в кристаллах [6]. Сенсибилизация ионами: а — Сг3+кристаллов с ионами
Nds+ Ho3+ Tm3+; б — Nds+ кристаллов с ионами Yb3+; в — Yb3+ кристаллов с
ионами Но3+, Er3+, Tm3+: г — Ег3+ кристаллов с ионами Но3+ и Тт3+.
751
Таблица 33.9
Лазерный нон
Nd3+
Но3*
Ег3"
Тт3+
Yb3+
Кристаллические
Лазерный переход
4F3/ -*-4/is/
/г it
Ч-t -»¦ в/8
-
-
л4 -¦ °Пв
2f •/. ~ 2р•/.
лазерные системы с сенсибилизацией [6]
Ионы-сенсибилизаторы
Се3+
Сг»+
Сг8*
(VO4)»-
Сг»+
Сг3+
Ег81-
Ег3+
Ег3+
Ег3+
Ег3+
Ег3*
?Г3\ Тт3+
Er3+, Tm3+, Yb3+
Er3+, Tm3+, Yb3*
Ег31-, Тт3+
Р-3+ TmS+
L.I , A 111 ^
Центр окраски
Yb3+
Сг»+
Ег3+
Ег3*
Ег3*
Ег»+
Ег3+
Nd3+
Кристалл
CeFs
Y3A15O12
YAIO3
YVO4
Y3A15O12
Ca6(PO4KF
CaF2—ErFs
CaMoO4
Er2O3
LiYF4
a-NaCaErFe
Y3A15O12
Y3Fe5O12
CaF2
Y3A15O12
YA1OS'
CaF2
Y3A1BO12
Y3A15O12
CaF2:ErF3
CaMoO4
Er2O3
YSA15O12
a-NaCaErFe
CaF2
Рис. 33.44
a
a
a
a
г
ft)
ft)
г
г
г
г
в, г
в, г
с
в
а
г
г
г
г
6
33.5. ЛАЗЕРЫ НА ОСНОВЕ СТЕКОЛ
Активными элементами в лазерах на основе стекол
служат стекла, легированные ионами редкоземельных
элементов. При переходах в этих иоиах с возбужденных
на устойчивые уровни осуществляются генерация и
усиление излучения. Стекло как основа активного ве-
вещества лазера является некристаллической матрицей,
поскольку оно не обладает кристаллической структурой
дальнего порядка. Ионы элементов-активаторов входят
в стекло не как ионы, изоморфно замещающие катионы
решетки, а как компоненты стекла.
В качестве активных веществ лазеров используются
следующие типы стекол: кроны (состав БЮг-ВгОз-
ВаО), боросиликатные (ВаОз-ВаО), боратные (ВаОз)
752
лантанборатные (ВгОз-ЬпгОз), лантаибариевоборатиые
(BaO-B2Os-Ln2O3), фторбериллатиые [BeF2-AlFs(Al2F3)-
CaF-MeFfMeFa), где Me означает Mg, Sr, Ba, Zn,
Cd, Pb], свинцовые {РЬО-ТЮ2 и PbO-GeO2), фосфатные.
В качестве ионов-активаторов используют трехва-
трехвалентные ионы Nd, Tb, Yb, Но и Ег. Для повышения
эффективности преобразования энергии накачки в ла-
лазерное излучение так же, как и в случае кристалличес-
кристаллических материалов, используют сенсибилизирующие до-
добавки (табл. 33.10).
Подавляющее большинство лазеров на стеклах, ак-
активированных ионами редкоземельных элементов, ра-
работает только в импульсном режиме. Для накачки ис-
используются импульсные ксеноновые газоразрядные
лампы.
Таблица 33.10
Сенсибилизаторы в стекле [7]
Активатор
Nd3+
Tb3+
Но3+
Ег3-"
Yb3+
Сенсибилизатор
Се3+
Мп2+, Се2+
ио22+
Dy3+
Gd3+
Се3+, Се2+
Yb3+
Yb3+
Nd3+
Ces*
Ce3*+Nd3+
UOf+Na3+
Тип стекла (массовое содержание, %)
Li-Mg- алюмосиликатное
(SiO2 —56,7; Li2O —7.4; MgO —29,6; A12O3 —5.7)
Кальциевофосфатное
Баритовый крон (SiO2 —75,1; K2O— 12,2; ВаОт-12,5;
Sb2O3 —0,2)
Боросиликатное
Кальциевоборатное
(ВгО3 —70,0; Li2O—10,0; СаО —20,0)
Кальциевофосфатное
Li - Mg-алюмосиликатное
(SiO2 —56,7; Li2O —7,4; MgO —29,6; A12O:| — 5,7)
Na - К - Ва-силикатное
(SiO2 —73,2; Na2O—12,0; K2O-^12,8; BaO —2,0)
Кальциевоборатное
(BrO3 —70,0; Li2O— 10,0; CaO —20,0)
Li -Mg-алюмосиликатное
(SiO2 —56,7; Li2O —7,4; MgO —29,6; A12O3 —5,7)
To же
Баритовый крон (SiO2 —75,1; K2O — 12,2; BaO—12,5;
Sb2O3 —0,2)
Таблица 33.11
Характеристики промышленных лазерных стекол некоторых зарубежных фирм
Все стекла содержат активный ион Nds+
Характеристика
Концентрация:
по массе окисла. %
ИОНОВ, 1020/СЛ*3
Время люминесценции; мсек
Длина волны генерации, мкм
Ширина линии люминесцен-
люминесценции, нм
Потери*, %/см
Показатель преломления:
для 589,3 нм
для 1060 нм
Лазерные стекла фирм
American Optical
NS-2024
1,0
0,9
0,64
1,06
—
—
1,5109
1,501
NS-1838
2,0
1,8
0,63
1.06
—
1,5135
1.5034
NS-102C
3,0
2,8
0.62
1.06
—
—
1,5143
1,5045
NS-0835
5,0
'-.6
0,57
1,06
26
— '
1,5196
,5093
Owens-
Illinois
ED-2
3.1
2.83
0,3
1,0623
26
0,5
1,5559
Schott
Ю
2
2
2,7
0.15
1,06
36
1,6769
Ю
о
CON)
0.08
1,06
37
1,6943
Й
p
5
4,6
0,6
1,06
¦ 22
—
1,5226
1,51
2
3
2,9
0,65
1,06
22
—
1,5199
1,5093
LG57
0,8
0,7
0,6
1,06
21
—
1,5171
1,5065
i
8
3,0
2,8
0,64
1,06
22
—
1,5199
1,5091
Sovircl
915
3,0
2,8
0,7
1,06
—
0,07
1,517
1,5067
25—748
753
Характеристика
Поглощение2*, %/см
Плотность, г/см3
Коэффициент теплопровод-
теплопроводности, вт/(м-град):
при 0°С
при 100°С
Удельная теплоемкость,
кал/(г-град)
Коэффициент теплового рас-
расширения, 10~в /(град- см)
Твердость по Кнупу, кг/мм2
Продолжение
г а б л.
33.11
Лазерные стекла фирм
American Optical
«
0,2
2,54
—
—
10,8
432
NS-1838
0,2
2,56
—
—
10,2
441
¦ NS-1020
0,2
2.59
—
—
11,11
468
NS-0835
0,2
2,63
0,8
0.91
0,14
10.3
490
Owens-
Illlnois
ED-2
—
2,547
1T21
1.35
—
10,3
544
Schott
LG52
0.51
3,77
0,8
—
7,2
671
LG54
0,51
4.34
0,6
—
8,6
677
LG55
0,73
2.62
0,93
—
9.1
450
8
S
0,51
2,69
0,93
—
9,3
475
8
0.73
2,59
1.16
—
9,6
391
LG530
0,1—
—1,2
2,59
0,99
—
9,7
365
Sovirel
915
0,23
2,6
0,84
0,2
9,6
404
* Измерения для длины волны генерацин при наличии излучения накачкн.
'* Измерения для длниы волны генерации без излучения накачки.
Таблица 33.12
Характеристики лазерных стекол с нонами неодима, изготавливаемых в СССР [9—11]
Характеристика
Массовая концентрация ионов
Nd**, %
Плотность, г/см3
Показатель преломления*
Средняя дисперсия, 10е
Время люминесценции, мкс
Ширина линии люминесценции, нм
кгсс-з
(силикатная)
1,95
2,90
1,534
—
550
—
ГЛС-1
(силикатная)
2,0
2,66
1,522
913
360
21,4
Тип стекла (основа]
ГЛС-4
(силикатная)
5,0
2,66
_ -. 1,515
907
430
20,8
ЛГС-54
(фосфатная)
1—5
2.8
1,57
1270
230—260
21,0
ЛГС-55
(борофосфатная)
1—4
2,7
1,54
870
180—230
22,0
754
Продолжение табл. 33.12
Характеристика
Потери* (без накачки), КГ* см
Термооптическая постоянная *,
10~' град~1
Коэффициент линейного расшире-
расширения, 10~' град'1
Температурный коэффициент пока-
показателя преломления*. 10~7 град~1
Оптический коэффициент напряже-
напряжения 2*, мкм-см-кг~1
Удельная теплоемкость,
ккал1(кг-град)
Коэффициент теплопроводности,
икал/{м-град)
Модуль Юнга, кг-мм~2
Коэффициент Пуассона
Тип стекла (основа)
кгсс-з
(силикатная)
1—3
—17
102
—38
0,16
0,76
6500
0,247
ГЛС-1
(силикатная)
1—3
38
92
—13
2.4
0,165
0,84
7500
0,229
ГЛС-4
(силикатная)
1—3
34
100
—18,5
2.5
0.165
0.60
7500
0.23
ЛГС-54
(фосфатная)
1—4
—31
170
—
—
—
—
—
—
ЛГС-55
( тная)
1—3
-2,5
116
—
—
—
—
—
—
* Для длины волны генерации X = 1,06 мкм.
"• Для X = 0,546 мкм.
33.6. ЛАЗЕРЫ НА ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Полупроводниковые лазеры используют в качестве
активных элементов неорганические вещества (кристал-
(кристаллы), обладающие свойствами полупроводников. В отли-
отличие от лазеров на примесных кристаллах генерация
излучения в полупроводниках происходит не на пере-
переходах между уровнями примесных ионов, а на перехо-
переходах между зоной проводимости и валентной зоной
или между зонами и уровними, образуемыми примеся-
примесями в запрещенной зоне, самого полупроводника. Таким
образом, активным веществом является сама кристалли-
кристаллическая матрица, а примеси служат источником зарядов
(электронов и дырок), рекомбинация которых приводит
к возникновению фотонов.
Для создания инверсии в полупроводниках исполь-
используют четыре типа возбуждения: инжекцию носителей
заряда, облучение пучком быстрых электронов, опти-
1 ческую накачку и ударную ионизацию (лавинный про-
пробой).
Наибольшую эффективность имеют два первых
типа накачки, которые и имеют наибольшее распрост-
распространение. Существующие лазеры на полупроводниках,
длины волн генерации и используемые виды возбужде-
возбуждения перечислены в табл. 33.13.
Для работы большинства полупроводниковых лазе-
лазеров требуются низкие (от 1,7 до 77°К) температуры.
При комнатных температурах генерация осущест-
осуществлена пока только для лазеров иа ZnO, CdS,
Ali-jtQajtAs, QaAsj.^P и GaAs. Из них благодаря доступ-
доступности кристаллов хорошего качества и необходимой чис-
чистоты наибольшее распространение имеет арсенид галлия.
Осиовные физические свойства арсениаа галлия приве-
приведены ниже.
25*
755
Физические свойства арсеиида галлия [7]
Молекулярная масса 144,63
Плотность при 25°С, г/ом3 .... 5,3161+0,0002
Структура кубическая
Пространственная группа F 43 т
Тяп решетки ВЗ, сфалерит
Постоянная решетки, А 5,6534+0,0002
Твердость:
по Моосу 4,5
по Кнупу, кг /мм2 750+42
Температура плавления; °С .... 1238
Теплота плавления, ккал/моль . . 10,5+2,5
Температура Дебая (при 270°К), град 355
Коэффициент теплового расшире-
расширения, град:
при — 233°С _о,5-1О-в
при — 218°С 0,0
при — 195 -=- +17°С 3,64-Ю-6
Диэлектрическая постоянная при
20°С й частоте 0,2—3 Мгц . . . 12,53
Подвижность электронов при 15°С,
см2/{е-сек) 1,1-10*
Подвижность дырок при 25СС,
см2/(в-сек) 4,5-102
Эффективная масса электрона . . . 0,043—0,071
Собственное удельное сопротивле-
сопротивление, ом-см 3,7-108
Таблица 33.13
Длина волны генерации полупроводниковых лазеров [12
Вещество
ZnS
ZnO
Тл\~х CdjfS
ZnSe
CdS
ZnTe
GaSe
CdSe^jfSj,;
^"^0.95 ^0,05
CdSe
Alx ^Ga^As
GaAs^P*
CdTe
GaAs
InP
GaAs! rSbr
CdSnP2
InAsj yP " " ' — — ~ "
InAso~94 POi06 *
InASn el P() ,g
GaSb'
Ini -Ga As
InQ 65GaQ ^As
In0,75Ga0,25As
InAs2
InAsj Sbv
InAs0 98Sb(H2 ' .
Cdi Нв Те :
Cd0,32Hg0,68Te
Те
PbS
InSb
PbTe
PbS Se
PbSe"*
PbSnTe
PbSnSe
^, MKM
0,33
0,37
0,32—0,49
0,46
0,49
0,53
0,59
0,49—0,68
0,675
0,675
0,63—0,90
0,61—0,90
0,785
0,83—0,91
0,91
0,95—1,5
1,01
0,ff—3-,2- ' ""
0,942
1,6
1,55
0,58—3,1
1,77
2,07
0 1
?i , i
3,1
3,1—5,4
3,19
3—15
3,8
3,72
4,3
5,2
6,5
3,9-^8,5
8,5
28
8—31,2
E, эв
3,8
3,4
2,5—3,82
2,7
2,5
2,3
2,1
2,5—1,8
1,8 --
1,8
2,0—1,4
2,0—1,4
1,6
1,50—1,38
1,36
1,4—0,83
1,25
- •- -1,4—0,39-
1,32
0,78
0,80
2,14—0,4
0,70
0,60
0 *i8
VJ yOO
0,39
0,39—0,23
0,39
0,41—0,08
0,33
0,334
0,29
0,236
0,19
0,32-H),146
0,146
0,045
0,155—0,040
*
Тип возбуждении
Инжекдия
носителей
-f-
-|-
_|_
( + )
( + )
+
-f-
4-
+
+
-)-
-j-
_i_
-i-
+
Электрон-
Электронный пу-
пучок
+
_i_
_1_
_f_
+
4-
_^_
-(-
_1_
Оптичес-
Оптическим
+
+
-|-
¦ Лавина
_|_
_(_
* Крестиком помечены осуществленные; а крестнком в скобках — возможные, но еще не осуществленные типы возбуждения
756
33.7. ЖИДКОСТНЫЕ ЛАЗЕРЫ
Жидкостные лазеры используют в качестве актив-
активных элементов растворы, содержащие ионы редкоземель-
редкоземельных элементов. Все эти лазеры работают только в им-
импульсном режиме с оптической накачкой излучением
ксеноновых газоразрядных ламп.
Лазеры на хелатах редкоземельных
элементов
Хелаты составляют класс лазерных материалов, в
которых активными элементами являются трехвалент-
трехвалентные ионы редких земель (RE), связанные с органически-
органическими группами нлн лигандамн. Различают два главных
типа лазерных компаундов:
(REK+ [лнганд] _4Q+; (REK+ |лнганд]_3,
где (^обозначает катнон.
Наиболее часто в лазерах на хелатах редкоземель-
редкоземельных элементов употребляют следующие лнганды, катио-
катионы н растворители.
Лиганды:
О
О
Бензо ил ацетон (В)
С„ НЦ—С—СН„—С—СН,
Бензонлтрифторацетон (BTF)
О О
I! II
CF3—С—СН2—С—С6Н5
О G
II II
Дибензонлметаа (DBM) СвН5—С—СН2—С—С6Н5
/ Пентафторпропнонат (PFP) CF3CF2COO
{ о-Фенантролнн (o-Ph) C12H8N2
Теноилтрифторацетон (TTF)
О
О
С4Н,—S—С—СН,—С—CF3
О О
II II
Трифторацетнлацетон (TFA) CF3—С—СН2—С—СН3
Катионы: пиперидин; пиридин; натрий; аммиак и
его производные; нмидазол.
Растворители: смесь спиртов (этанол—метанол 3:1);
смесь (спирт—диметилформамнд (DMFA); ацетонитрил;
днметилсульфоксид.
Во всех лазерах на хелатах лазерный эффект осу-
осуществляется на переходах между энергетическими уров-
уровнями ионов редкоземельных элементов, а поглощение
энергии накачки происходит через полосы поглощения
лиганда. На рис. 33.45 показано расположение уровней
лазера на ионах европия наиболее хорошо иссле-
исследованной системы.
Основные генерационные характеристики существу-
существующих лазеров на хелатах приведены в табл. 33,14. Хе-
Хелаты имеют очень большие коэффициенты поглощения
(~100 еж), поэтому лазерный эффект осуществляется
только в тонких слоях вещества (~1 мм).
Таблица 33.14
Генерационные характеристики лазеров на хелатах редкоземельных элементов [13|
Ион
Eu3+
Eu"
Eu3+
Eu3+
TV*
Nd3+
Лиганд
[DBM]4
ITTF]4
[BTF]4
[TFA]3
PFP
o-Ph
Растворитель
Смесь спир-
спиртов или
DMFA
DMFA
Ацетонит-
Ацетонитрил
А пето пит-
рнл
Ацетонит-
Ацетонитрил, 71-ДН-
окса н
Днметил-
сульфоксид
Концентрация
ионов,
10" гл-1
1—15
9
3
6
1,5
120
Длииа волны
лазерного пе-
перехода, нм
611,1—
—613,1
612,0
612,5
611,9
547,0
1057,0
Рабочая
температура,
"С
от —150
до—130
— 145
—35
+30
+30
—30
Время флуо-
флуоресценции,
мсек
0,8
—
—
0,8
—
0,005
Ширина ли-
линии, емг1
20
6
25
34
—
140
Лазерный
переход
'!>.-*,
SA,-'F,
-С,
Расщепление
основного
уровня,
10» см-1
9
9
9
9
—
20
Полоса по-
поглощения, нм
280—380
—
—
—
—
Nd+3
Поглощение
в максимуме
полосы,
6,8
1—10
1—10
1-10
—
—
757
Хелат
2,8
2,4
!
3
0,4
Рис. 33.45. Расположение энергетических уровней в
лазере на хелате европия [131. Поглощение энергии
иакачки осуществляется между основным н синглетным
состоянием лиганда с последующим переходом в трн-
плетное состояние и передачей возбуждения нону
Еи3+. Флуоресценция и лазерный эффект происходят
при переходах между Б?>0- и '^г-уровнями иона европия.
Апротонные лазеры
Апротоиные лазерные жидкие материалы состоят из
растворов солей редкоземельных элементов в неоргани-
неорганических растворителях. Лазерный эффект был достиг-
достигнут пока только Для ионов неодима Nds+ в селен- и
фосфороксихлоридах. Основные генерационные ха-
характеристики этих лазеров приведены в табл. 33.15.
Типичные спектры поглощения ионов неодима показа-
показаны на рис. 33.46. Значения поглощения в максимумах
полос поглощения неодима в зависимости от типа неор-
неорганического растворителя указаны в табл. 33.16. Об-
Общие характеристики апротонных лазеров на ионах не-
неодима:
Температура раствора, °С . . -f-30°C
Концентрация ионов, 1020 см~я 0,5—3
Лазерный переход *F3y2—4/ц/2
Ширина линии люминесценции,
см-i ~12Э
Расщепление основного уров-
уровня, еж"» -2000
Таблица 33.15
Материалы апротониых лазеров [12]
Растворитель (*)•
SeOCl2+SnCl4@,5 M)
POCls+SnCl4(l,0 M)
POCls+ZrCU@,45M)
Длина
волны ла-
лазерного
перехода,
нм
1055
1330
1051
1051
Время
флуорес-
флуоресценции,
мсек
0,280
0.300
0,330
Сечение
излучения.
10-м смг
8
0,7
6
~6
• Состав растворителей: 1 л окснхлорида плюс к молей тетра-
хлорида.
Рис. 33.46. Типичные спектры поглощения ионов Nd 3+ в апротонных растворителях [13].
758
Таблица 33.16
Поглощение в максимумах полос поглощения ионов
Nd3+ в различных неорганических растворителях [12]
Длина волны мак-
максимума полосы погло-
поглощения, нм
350
520
580
750
800
870
Поглощение в максимуме, л/(моль-см)
SeOCU+SnCI.
П.7
33,3
16,7
26,7
10,0
POClj + SnCU
или POCU + Zr С14
11,7
6,7
2,0
16,7
26,7
5,0
33.8. ЛАЗЕРЫ НА ХИМИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЯХ
Среди различных химических красителей в настоя-
настоящее время лазерный эффект получен для шести классов
органических красителей: оксазольных, антрацено-
антраценовых, кумариновых, акридиновых, ксантеновых и поли-
метииовых. Большинство красителей этих классов име-
имеют схожие спектральные характеристики:
1. Ширины основных полос поглощения и испуска-
испускания обычно имеют порядок 1000 смг1. Одна или несколь-
несколько полос поглощения могут находиться в более коротди-
волновой области спектра по сравнению с основным
поглощением.
2. Максимум флуоресценции находится в более длин-
длинноволновой области, чем главный максимум поглоще-
поглощения. Величина сдвига между спектрами и ширина спект-
спектров флуоресценции и поглощения могут быть такими,
что коротковолновый край спектра флуоресценции су-
существенно перекрывает длинноволновый край спектра
поглощения.
3. Спектр флуоресценции обычно зеркально отобра-
отображает спектр основной полосы поглощения.
4. Время флуоресцеиции обычно составляете-10~9 сек.
5. Расположение, величина, структура полос погло-
поглощения и флуоресценции, а также время флуоресценции
в значительной мере зависят от типа растворителя и
концентрации раствора.
В связи с тем что время флуоресценции типичного
красителя составляет 5-10~" сек, источник оптической
накачки для лвзеров на красителях должен обеспечи-
обеспечивать высокие мощное! и накачки, чтобы превысить по-
потери на спонтанное излучение. Необходимую мощ-
мощность накачки можно получить, используя разнооб-
разнообразные импульсные лампы или интенсивное излучение
другого лазера. Второй способ дает значительно боль-
большую мощность накачки и более эффективен. Органичес-
Органические красители, для которых наблюдался лазерный
эффект, перечислены в табл. 33.17 [14]. Здесь же приведе-
приведены длины волн центра линии генерации, полученные как
при накачке другим лазером, так и при вакачке излу-
излучением импульсной газоразрядной лампы.
Лазеры иа химических красителях |14|
Таблица 33.17
Органическое соединение
п-Терфеиил
2,5-Дифенил-/, 3, 4-окса-
диазол
2,5-Ди-п-метоксифени л-3,4-
оксадиазол
Изопропил-^-фенил-5 D-би-
фенил)-/,3,4-оксадиазол
2,5-Дифеиилфуран
п-Кватерфенил
2,5- Дифен илоксазол
Дифенилбутадиен
4-Метилбеллиферон
2-Бифенил-5-стирил-/ ,3,4-
оксадиазол
«NND, или2,5-ди(а-нафтил)-
/,3,4-оксадиазол
aNPO, или 2-фенил-5-а-наф-
тил-/ ,4-оксазол
2-Гидрокси-4-метил-7-амино-
хинолин
/ ,2-Ди-4-бифенилэтилен
ВВО, или 2,5-Дибифени-
линоксазол
р, р'-Дифеннлстильбен
/, 4-Дистирилбензол
/, 4-Ди[.2-E-фенилоксазо-
лил)]бензол
Бис-MSB, илн р-бис (о-ме-
тилстирил)бензол
4, 4'-Дихлор-/,4-дистирил-
бензол
Растворитель
Циклогексан
Диоксаи
Этанол
»
Дноксан
DMF
Диоксан
Толуол
*
Толуол
»
»
Этанол
Толуол
Бензол
»
Толуол
»
Этанол
Толуол
Длина волны
генерации прн
лазерной
/ г1?Ш rVftTCftft t
накачке, нм
341 C41)
C48)
359
372
C69,8)
C71)
C74)
C81)
383
385—574*
390,5
391
399,5 D00)
D13)
408
408,5
408,5 D09)
415
417
419 D20)
420 D19)
Органическое соедивенве
РОРОР, или р-бис-|2-E-фе-
ннлоксазолил)] бензол
Диметил РОРОР, или 1,4-
бис-2-D-метил-5-фенило-
ксазолил)бензол
Бис-MSB, или р-бис-(о-ме-
тилстирил)бензол
2'-Метокси-/ ,4-дистирилбен-
зол
/ ,2-Ди-(а-нафтил)этилен
2,2'-Диметокси - / ,4-днсти-
рилбензол
/-Стирил-4[<о-винил-(п-бифе-
иилил)] бензол
9, /0-Дифенилантрацев
Акрндон
2,5 -Бис- [5 - трет бути лбензо-
ксазолил B)] тиофен
3-Этиламинопирин-5,#,/0-
трисульфок ислота
7-Метиламино-4,6-диметил-
кумарин
7-Этиламиио-4.б-диметилку
марин
Кальцеин голубой
Р-Аминоакридин гидрохло-
гидрохлорид
4-Метилумбеллиферон, или
4-метил-7-гидроксикума-
рнн
7-Диэтнламнно-4-метнлкума-
рии
Растворитель
Этанол, то-
толуол
Этанол,
циклогексан
Толуол,
бензол
Толуол
»
»
э
Циклогексан
Этанол
Бензол
Вода
Этанол
»
»
»
Вода (рН~9)
Этанол
Длина волны
генерации при
лазерной (лам-
повойк няняч-
ке. нм
421 D19)
423
431
425
425 D24)
426
430
432
432,5
437 D35)
D37)
441
D43)
D46)
D49—490)
D58,5)
(-460)
450
450 D60)
• Зависит от рН-растворителя.
759
Продолжение табл. 33.17
Органическое соединение
Эскулин
7-Гидроксикумарнн, или ум-
беллиферон
Бензнл-р-метилумбеллиферон
2,4,6-Трифенилпирил фтор-
борат
З-Аминофталимид
7-Метиламино-4\6-диметил-
кумарни
1,3-Дифеинлизобензофуран
Бриллиантовый сульфофла-
вин
Трипафлавин
Акрифлавин гидрохлорид
ct^vopecueim
6 - К арбоксифлуоресцеи и
Na-Флуоресцеин
Эозин
2,7-Дихлорофлуоресцсш'
Родамин 6 G
Монобромофлуоресцеин
Уранин
Пина (орто)
Дибромфлуорссценн
Родамин В
Родамин С
Пиронин В
Акридин красный
Родамин G
Родамин S
Пиронин G
Люцсгенин
Эозин
Сафранин-Т
Изохинолин красный
Фиолетовый красный
Родамин ЗВ
<3,<3'-Диэтилоксадикарбоциа-
ниниодид
Крезил фиолетовый
3,3' - Диэтил-2,2' -тнадикар-
боцианин иодид
3,3'-Диэтил-/0-хлор-2,2'-
E ,6 ,5' ,6' -дибензо)-тиади-
карбоцианин иодид
3,3' -Диэтил-2,2'-E,5' -диме-
тил)-тиазолинотрикарбо-
цианин иоднд
3,3' • Диэтилокситрикарбоцв-
анин иоднд
3,<3'-Диэтил-5,5' -диметокси-
6,6'-бис (метилмеркапто)-
/О-метилтиадикарбоциа
нин бромид
Растворитель
Вода (рН~9)
Этанол
Метанол
Изоамило-
вый спирт
Этанол сла-
слабо кислый
кислый
Этанол
»
»
>
Водный ра-
раствор щело-
щелочи
Этанол
Вода, этанол
Этанол
»
Этанол, по-
лиметилме-
такрилат
Глицерин
Этанол
»
Глицерин
Этанол
Глицерин
Ацетон, по-
лиметилме-
такрилат
Этанол
»
»
Изоамило-
вый спирт
Вода и сер
ная кислота
Этанол
»
Вода
Изоам ило-
иловый спирт
»
Метанол
Толуол
Ацетон
»
Глицерин
Этанол
»
Длина волны
генерации при
лазерной (лам-
(ламповой) накач-
накачке , нм
D60)
-460)
D60)
485
500
D84)
D87)
D84—518)
E08—573)
505
510E17 5)
518
E39—548)
527 E45)
540
E45)
555 E951
560
560
565
568
577 F20)
570 F20)
576
580 F15)
585
E86)
590 F00)
600
600
610
620
620
620 F15)
658
F46—709)
Т1 1
711
714
717
728,5
733
Растворитель
Длина волны
генерации прн
лазерной (лам-
повои) накач-
накачке, нм
3,3' -Диэтил-2,2'-оксатрн-
карбоцианин иоднд
/,/'-Диметил-//-бром- 2,2'-
хинодикарбоцианин иодид
/'-Диэтил-4\4'-хинокарбо-
цнанин иоднд или крип-
тоцианин
/'-Диметил-4,4'-хинокар-
боциаиин иодид
/,/'-Диэтил-2,2'-днкарбоци-
анин иодид
Голубой В
/' Диэтил-4,4'-хинокарбо-
цианинбромид
Дицианни
Нафталин зеленый
Родулин голубой 6G
Фталоцианин магния
Бриллиантовый зеленый или
малахитовый зеленый G
,/'-Днэтил-7-циано-2,2'-
дикарбоциа н и нтетрафторо-
борат, или DTCDCT
Хлороалюминиевый фтало-
фталоцианин
З-Этил-3' -метилтиазолино-
трикарбоцианин иодид
3,3'- Д иэти л-10- хлоро-2,2' -
D,5.4' ,5' -дибензо)-тиа ди-
карбоцианин иодид
3,3' -Диэтил-// -метокситиат-
рикарбоцианин иодид
/ ,3,3,/',3'„З'-Гексамети-
линдотрикарбоцианин ио-
ДИД
/ ./'-Диэтил-у-ацетокси
2,2'дикарбоцианннтетра-
фтороборат
/ .)'-Диэтнл--у-нитро-4,4'-
дикарбоциаиинтетрафжоро-
борат, или DTNDCT
3,3' Диэтилтиатрикарбоциа
нин иодид
Виктория голубая
Виктория голубая R
/,/'-Диэтил-//-бром-2,2'-
хинодикарбоцианин иодид
/,3,3,/',3',3'-Гексаметил-2,2'-
нндотрикарбоцианин иодид
3,3' - Диэтилтнатрикарбоциа-
нин иодид, или DTTC
Метиленовый зеленый
/,3,3,/',3',3'-Гексаметнл-
4,5,4' ,5'-днбензоиндотри-
карбоцнанин перхлорат
3,3' -Диэтил-2,2' -селенатри-
карбоцианин нодид
Метиленовый голубой
/ ,/'-Диэтил-//-бром-4,4' -хи-
нодикарбоцианин иоднд
й ,3' - Диэтилтиатрикарбоци-
анин бромид
Ацетон
Глицерин
*
Хинолин
Изоамило-
вый спирт
Пиридин
Диметил-
сульфокснд
Этанол^
Ацетон
Этанол
•>
Метанол
Пиридин
Этанол
Глицерин
Ацетон
Диметил-
сульфоксид
Серная кис-
кислота
Этанол
Ацетон
Серная кис
лота
Метанол
»
753
754
756
756
758
759
760
760
761,5
770
J
785,5
793,5
797
800
807,5
809
814
815
819 (800)
822
823
824,5
826
829
830
835
744
745
745
749
750
760
Продолжение табл. 33.17
Органическое соединение
Метиленовый голубой
3,3'-Диэтил-6,7,6',7'-ди-
бензотиатрнкарбоцианнн
иодид
Толуидин голубой
Тионин
3,3'-Диэтил-2,2'-E,6,5',
6' -тетраметокси)тиатри-
карбоцианнн
Растворитель
Серная кис-
кислота
Этанол
Серная кис-
кислота
»
Ацетон
Длина волны
генерации при
лазерной (лам-
(ламповой) накач-
накачке, нм
835,
838,5
848
850
853
Органическое соединение
3 „?'- Диэти л-6,7,6', 7'-ди
бензо-//-метилтиатрикар-
боцианин иодид
3,3'-Д,иэтил-2,2'-D,5,4' ,5'-
дибензо) тиатрикарбоциа-
нин иодид
Фталоцианин
/,/'-Диэтил-2-2'-хинотри-
карбоцианин иодид
1 ,/'-Диэтил-4,4'-хинотри-
карбоцианин иодид
Аналоги пентакарбоцианина
Растворитель
Этанол
Ацетон
Серная кис-
кислота
Ацетон
»
Нитробензол
Длина волны
генерации при
лазерной (лам-
(ламповом) накач-
накачке, нм
856
860
863
898
1000
1095—1175
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Willett С. S. Handbook of Lasers. Ed. b/y R. J. Pres-
sley, Cleveland, Chemical Rubber Co., 1971, p. 183.
2. Moore С E. Atomic -Energy Levels, NBS-467, Wa-
Washington, v. 1—3. S
3. Bridges W. В., Chester A. N. См. [1], p. 242.
4. Silfvast W. Т., Klein M. B. "Appl. Phys. Lett.",
1970, v. 17, p. 400.
5. Pollack M. А. См. [1], p. 298.
6. Weber M. J. См. [1], p. 371.
7. Рябцев Н. Г. Материалы квантовой электроники.
M., «Сов. радио», 1972.
8. Woodcock R. F. См. [1], р. 360.
9. Бужинский И. М. и. др. «Докл. АН СССР», 1970,
т. 190, с. 558. !
10. Дианов Е. М. «Приборы и техника эксперим.»,
1969, № 4, с. 169.
11. Атанов И. F. и др. «Изв. АН СССР. Сер. неорг.
материалы», 1974, т. 50, № 5, с. 921.
12. Pankove J. 1. См. [1], р. 365.
13. Lempicki 1. См. [1], р. 355. ¦¦
14. Deutsch Т. F. См. [1], р. 350.
ГЛАВА 34 !¦'•-
ЭЛЕКТРО-, МАГНИЮ- И ПЬЕЗООПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
34.1. ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
(ЭФФЕКТ ПОККЕЛЬСА)
Линейный электрооптический эффект (эффект Пок-
кельса) заключается в изменении преломляющих
свойств кристаллов под действием внешнего постоянно-
постоянного или переменного электрического поля (частота пере-
переменного электрического поля значительно меньше опти-
оптических частот).
Связь между изменениями поляризационных коистаит
вещества ДВ^ = ДA/е)у (где е — диэлектрическая про-
проницаемость) и приложенным электрическим полем Ек
дается электрооптическими коэффициентами гщ:
где t, ;", k = 1, 2, 3. Коэффициенты rijk образуют по-
полярный тензор третьего ранга, называемый тензором
линейного электрооптического эффекта. В сокращенной
записи
ДВг = rlkEk
I =1 '(G) и в зависимости от ij .индекс I пробегает'значе-
пробегает'значения от 1 Я© 6: 1 = A1), 2 = B2), 3 == C3), 4 = B3),
5 = A3), 6 = A2).к ' Г' w s , а 1 з -. .,,
Ниже приведены тензоры электрооптических коэф-
коэффициентов по сингониям'[1] в зависимости от типа то-
точечной симметрии кристаллов. . .' '
Триклинная / — Cj:
Г
элементов
Моноклинная:
2 — Со
'21
r22
r2S
0
761
Орто ромбическая:
222 — Dt
тт2 —
rO 0 О
0 0 0
0 0 0
г41 О О
О гв2 О
0 гвз/C)
Тетрагональная:
4-
4-S4
0
0
'61
0
0
0
—'61
'41
0
—г.
6
0
0
'.
'D)
422— D4
0
0
0
'«!
0
0
0
0
0
0
—'41
0
0\
°\
01
S
о/
0/A)
4тт —
о
о о г13
О 0 г33
О г61 О
'м О О
О О /C)
Триклинная:
з-с.
D2d
<0 О О \B||Х!)
О О
0 0 0
'41 О О
'41 О
О 'вз /B)
32-D3
'и
Г11
0
'41
0
0
0
0
0
0
—'41
—'11
о\
0'
0
0
0
о)
1
/
ГB)
Sin— C30
0
0
0
0
'ei
'м
'22
0
'и
0
0
1
'83
0
0
о>
\
1
1
44)
Гексагональная:
/0
/0
0
'«
\'51
6~Се
0
0
0
'ы
—'41
'13
'13
'зз
0
0
О 0/D)
622- о.
0
0
0
'41
0
.0
0
0
0
0
—'41
0
о\
о\
о 1
о 1
о /
0/A)
бтт —
6т2 — ,
/о
/ о
1 °
1 Q
\ 'ei
\о
Кубическая
0
0
0
'в!
0
0
432-
/0
/°
0
1 °
\о
0
0
0
0
0
0
'w\
г \
13 1
'зз 1
0
0 /
0 /(
-0
°\
о\
о 1
о 1
о /
0/@)
C)
23 и 43т — Т и ТА
Значения злектрооптических коэффициентов для
различных типов кристаллов приведены в табл. 34.1 —
34.4. Если частоты электрического поля, при кото-
которых произведены измерения, намного выше или ниже
частоты собственного акустического резонанса, то ис-
пользованы соответственно обозначения (S) и г, или
(Т) и г../i . Погрешность измеренных значений r^fc
составляет ~ 15%. В ферромагнетиках и других мате-
материалах, имеющих фазовый переход, наблюдается силь-
сильная зависимость электрооптнческого коэффициента от
температуры, если последняя близка к критической
температуре Гк. Зависимость гцк от длины волны света
е области прозрачности веществ, как правило, кала.
Одной из важных характеристик электрооптических
кристаллов является полуволновое напряжение t/x/2,
т. е. иапряженне.соответствующее набегу разности фаз,
равной я, между двумя световыми волнами с взаимно-
перпеидикулярными поляризациями. Эта величина
может быть найдена из соотношения
V-,
где гс = г33 — ( wf/ «D 'iS. В случае одноосных крис-
кристаллов ось г (или ось 3) — оптическая и свет распрос-
распространяется в перпендикулярном к ней направлении.
762
Таблица 34.1
Электрооптические свойства кристаллоа типа KDP и ADP [1]
Симметрия 42 т при температурах выше критической Т^
Вещество
КН2РО4 (KDP)
KD2PO4 (DKDP)
KH2As04 (KDA)
KD2As04 (DKDA)
RbH2PO4 (RDP)
RbH2As04 (RDA)
RbD2As04 (DRDA)
CsH2AsO4 (CDA)
CsD2As04 (DCDA)
NH4H2PO4 (ADP)
ND4D2PO4 (DADP)
NH4H2As04 (ADA)
г
TK , °K
123
222
97
162
147
110
178
143
148*
242*
res, Ю-'2 м/в
(Г) 9,37
(S) 8,15 res < 0
(Г) 26,4
(S) 24,0 0,93^3
(T) 10,9
(T) 18,2
(T) 15,5
(SH,91r?j
(T) 13,0
(T) 21,4
(T) 18,6
(Г) 36,6
(T) —8,5
(S) 4,1
(T) 11,9
(T) 9,2
r4I, Ю-12 м/в
+8,6
ra < 0
8,8
12,5
—
—
—
—
23,1
r41 < 0
(T)
(S)
(T)
(S)
(T)
(S)
(T)
(S)
(T)
(S)
21
21
50
48 '
21
—
27
24
—
—
—
15
14
—
ч
42
44
58
54
_
—
41
39
—
—
56
.58
" АнтиферроэлЬктрический переход.
Электрооптические свойства кристаллов типа АВО3 [1]
Таблица 34.2
Вещество ( Гк , °К )
LiNbO3 A470)
LiTaO3 (890)
ВаТЮ3 C95)
KsLi«Nbe0u F93)
Симметрия
Зт
Зт
4mm
4mm
»>. Ю-12 м/в
(Т) r»3 = + 32,2
(Т) г13 = + 10
(Т) тс = 18
(Т) гс = 17
(Т) тс = 16
(S) r3S = + 30,8
(S) rls = + 8,6
^o) Г33 = ло
(S) ru = 6,5
(Г) rc = 22
(S) r33 = 30,3
(Sf rls = 7
(S) r33 = 27
(S) r13 = 4,5
(T) rc = 108
(S) rc = 23
(S) rc = 19
(S) r33 = 28
(S) rls = 8
(Г)гзз = 78
|Г) ri3 = 8,9
(Г)
(Г)
(Г)
(Г)
(S)
(S)
(S)
(S)
(S)
(S)
(S)
(S)
(Т)
(S)
г28 =6,8
ги = 32
г28 = 5,7
_ Q 1
Г28 — 0, 1
гм = 3,4
<-6i = + 28
г» = 3,1
ги = 23
г« = 20
too ?& I
ги = 15
r22 ж 0,3
rel = 1640
лв1 = 820
X, ккм
0,633
0,633
1,15
3,39
0,633
0,633
3,39
0,633
0,633
0,633
3,39
3,39
0,546
0,546
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
(T) ei
(T) e3
(SL
(S) e3
(T) e2
(T) ?3
(S) e2
(S) ?3
(Г) ?i
(Г) Ч
(S) et
(S) e3
(T) H
(T) %
= e2 =
= 32
= e2 =
= 28
= Ej =
= 45
= H =
= 43
= e3 =
= 135
= ?2 =
= 60
= eg =
= 100
78
43
51
41
3600
2300
309
763
Вещество (Гц , "К)
('-330)
(~'52OOJ
KTa^Nbj.jiOs (—330)
PbTiOa G65)
KSraNbeO16 D33)
LiIO3 (пироэлектр.)
Ba2NaNb6016 (833)
Симметрия
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
4mm
нли 4
6
wn2
r,, „¦¦«,
(T) rc =-- 1410
(T) r3s = 1340
(T) r13 = 67
(S) rc = 10-0
(T) rc = 218
A5 Мгц) rc = 96
A5 Мгц) rc = 45
(T) rc = 450
(S) ли = 5.9
(S) r13 = 13,8
(T) rc = 130
(S) гта = + 6,4
(S) лгз = + 4,1
(T) rc = 34
(T) r33 = 48
(Г) r13 = 15
(T) r23 = 13
(S) Гзз = + 29
(S) r23 = 8
(S) r13 = 7
m
(S)
(S)
(S)
(S)
r/fe10-12 л/в
гы !! 42
r51 = + 50
r — 14
41 — * •
'¦ei = + 3,3
r42 = 92
r51 = 90
r42 = 75
rM = 88
П родол
A, MKM
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0,633
0.S33
0,633
0,633
0.633
0,633
0.633
0,633
0,633
0,633
0,633
0.633
жен
?3 =
4-
(S)
(T)
(T)
(T)
IT)
(S)
(S)
IT)
(T)
(T)
(S)
(S)
ие табл. 34.2
ч
= 3400 A5 Мгц)
= 450 A5 Мгц)
= 118 A5 Мгц)
е3 = 31
е3 = 1000
е, = 1200
е3 = 554
?l = 65 \
О у
6j = 235
?2 = 247
?, = 51
?l = 222
е2 = 227
в, = 32
Электрооптические свойства кристаллов типа АВ [1]
Таблица 34.3
Вещество
CuCl
С:-Вг
ZnO
ZnS
Симметрия
43m
~43m
6mm
43 m
rlk, 10-'г м/в
(T) rtl = 3,6
(T) rn - 3,2
(S) rH = + 2.35
IS) ru = +2,20
(Л *¦« = 0,85
(S) r33 = + 2,6
(S) rM = - 1,4
(S) r33 = + 1,9
(S) r13 = + 0,96
[T) rtl = 1,2
Л r« = 2.1
S) r« = 1,6
S) г„ = 1,4
Xf ж/ел!
0,633
10,6
0,633
3,39
0,525
0,633
0,633
3,39
3,39
0,4
0,65
0,633
3,39
(S) e = 7,5
(S) ?j = s2 = 8,15
(T) г = 16
(S) e = 12,5
G\ S) ? = 8,3
764
Продолжение табл. 34.3
Вещество
CdS
CdSe
CdTe
HgS
ZnS
ZnSe
ZnTe
GaP
GaAs
Симметрия
6mm
6mm
~43m
32
6mm
T3 m
l3m
~43m
3m
rlk, 10-»' м/в
(T) rc = 4
(T) гЪ1 = 3,7
(T)rc = 5,5
(S) r33 = 2.4
(S) r13 = 1,1
(S) r33 = 4,3
(S) rls = 1.8
G) r41 Ц 6,8
(T) ra =\CJB
(T) ra = 5>
G1) rel = 5,0 -¦
(S) rn = 3,1 ^
(S) r41 = 1,4
(S) rjj = 4,2
(S) r41 = 2,4
(S) ,33 = 1,8
(S) r33 = 1,7
(S) rls = 0,9
(T)r41=2,0 '
(S) r41 = 2,0
(T) r41 = 2,2
(Г) r4i = 4,45 ~ 3,95
(Г)г„ = 1,4
(S) r41 = 4,3
(S) /-41 = 3,2
(S) ru = — 1,07 ~ (- 0,97)
(S) rtt = 1,2
(S) r« = — 1.5
(S + T) rtl = 1,2 v 1,6
(T) г„ = 1,0 4- 1,2
(Г) г« = 1.6
(S) r41 = 1,5
X, мим
0,589
0,589
10,6
0,633
0,633
3,39
3,39
3,39
10,6
23,35
27,95
0,633
0,633
3,39
3.39
0,633
3,39
0,633
0,546
0,633
10,6
0,59; 0,69
10,6
0,633
3,39
0,56; 3,39
0,9
1,08
3,39
1,0; 3,0
4,0; 12,0
10,6
10,6
(T) e3 = 10,33
(T) ?l = 9,35
(S) ?l = 9,02
(S) e3 = 9,53
(T) s3 = 10,65
(T) ?X = 9,70
(S) н = 9,33
(S) e3 = 10,20
(S) e = 9,4
(T) El = e3 = 8.7
(S) et = 8,7
(T)e = 9,1
(S) e = 9,1
(T)e = 10,1
(S) e = 10,1
(S) e = 12
(S) e = 10
(S) e = 13,2
(S) e = 12,3
(Г) е = 12,5
765
Таблица 34.4
Электрооптические свойства кристаллов различных типов [1]
Вещество
Bi4(Ge04K
(СН,.)вЫ4(НМТ-гексамети-
лентетрамин)
Гайнит (минерал)
K2Mg2(SO4K
(NH4bCd2(SO4K
(N^feMn^SC^b
Tl2Cds(SO4K
KsMns(SO4K
Rb^n2(S04)s
TlaMn2(SO4K
K«Ni«(SO4K
NaClO3
Na3SbS4-9HsO
Уранилацетат натрия
LiKSO4
LiNaSO4
Турмалин
Na3bi(CrO4),-6H2O
Ag3AsS3 (прустит)»
KSS2O,
Cs,QH4Oe
SrS2Oe.4HaO
Se2»
SiQj (кварцK»
(QHwO^b NaBr-НгО
AgGaS/
Gd2 (MoO4K5*
CdGa^
(NH-bCoOi-HjO
Сим-
Симметрия
43m
73m
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
6
3m
3m
3m
3m
32
32
32
32
32
32
42m
4~2m
mm.2
1
222
(T)
(T)
(T)
(S)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
(S)
(T)
(Г)
G1)
(S)
(S)
(T)
(T)
(T)
(S)
(S)
(Г)
(П
(S)
s
(S)
(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
G1)
(T)
(T)
(T)
(T)
(S)
rlk, 10-'2 м/е
ru = 1,03
ru = 0,71—0,8
a« = 0,78
'« < 0,14
r.i < 0,04
r« = 0,40
r41 = 0,70
ru = 0,53
ra = 0,37
^41 = 2,0
»1 = 1,9
Г41 = 2,1
Г41 = 1,0
rn == 0,4
„з Г41 = 5,66
wf r41 = 5,62
Гц = 0,87
лс = 1,6
г„ < 0,02
rM = 0,3
^33 = Г13 = '.7
гм = 0,92
Ли = 0,в2
г82 = 0,77
( «? 'и - n3f33) = 70
я| г22 = 29
гц = 0,26
Гц = 1,0
Гц = 0,1
я, га = 89
u ~ 2,5
гц = - 0,47
гц = 0,20
ru = 0,23
ги = 0,29
ru = 0,174
г1т = 0,1
г63 = 3,0
'4i = 4,0
„з Гм = 17 D50°К)
и? 'is — «з 'зз = 17.5
'is = 0.37
res = 3,5
г„ = 230
Гад = 330
Ъ = 250
г < 250
(ЗОО°К)
0
0
0
0
0
X, мкм
0,45—0,62
0,546
0,633
0,633
0,633
0,546
0,546
0,546
0,546
,453—0,642
,453—0,642
,453—0,642
,453—0,642
0,589
0,42
1,08
0,546
0,546
0,546
0,589
0,633
0,50
0,52
0,60
0,633
0,633
0,546
0,546
0,546
1,15
10,6
,409—0,605
0,633
0,633
0,633
0,633
0,546
0,633
0,633
0.633
0,633
0,50
0,50
0.633
0,633
0,633
0,633
0,633
Пз (Xt мкм)
п0 = 2,07
п0 =
"о =
п0 = 1
п0 =
п0 =
п0 ==
"о =
1,591 @,589)
1,594 @,633)
,496
1,535 @,589)
1,606 @,589)
1,57 @,589)
1,730 @,589)
1,62 @,45—0,65)
1,60 @,45—0,65)
1,80 @,45—0,65)
1,70 @,45—0,65)
п0 = 1,515
я0 = 1,507 @,546)
гц =ь «! = п2 =1,474 @,546)
/ пз = 1,495
\ пг = п2 = 1,490
? я3 = 1,65
\ щ = п2 = 1,63
яг = «г = 1.643 @,50)
th= п2= 1,635 @,52)
я, = п2 = 1,612 @,60)
яг = 3,02 @,633)
я3 = 2,74 @,633)
/ я3 = 1,1518
\ щ = щ = 1,456
/ я3 = 1,546
\ щ == Па-ь= 1,564
/ -Из = 1,528
V Я! = я„ = 1.532
\ = 2,737 A,15)
я3 = 3,573
Я1 = 2,64 A0,6)
Пз = 3,41
я3 =1,555@,546)
я, = «2 = 1,546 @,546)
Пз = 1,560 @,546)
Я] = я2 = 2,55 @,633)
п, = 2,50
щ = пг = 1,528
Wl s- n2 = 1,848 @,633)
Пз = 1,901 @.633)
\ Я1 = Пг = 2,3 @,50)
nt = 1,437 @,65)
я2 = 1,547
Пз = 1,590
766
Продолжение табл. 34.4
Вещество
NaNOf
С (СН2ОНL
Ca2Nb20,
)
f
Сим-
Симметрия
тт2
2
2
m
(Т)
(Т)
(Т)
(Т)
(Т)
(Т)
(S).
(S)
r22 -
r32
r22 -
^43 =
rU =
\i =
Гц
Гц
'и
r12 =
r22 =
(S) г32 =
(S)t
{S)i
(S),
41 =
'52 <
63 =
/ «3 >
I «2 J
/ «1 >
I «3 i
-- — 1,9
— 3,0
1,45
-'32 1=
4
4
«2
6,7
25,5
6.4
2,7
: 0,6
0,9
*м/в
I" r.
1 "l
l\
0,7
'32
4 1
A 9
0 6
— 12
— 14
= 13
X, мкм
0,546
0,46—0,70
0,46—0,70
n 63
0,63
0,63
0,63
«t
«1
я2
«2
...
n- (X, мкм)
1 ОД7 /ft Ц4Л\
1 4Ш
1 KK1
= 1,528
яв «з = 1.56
1 <W
9 lft
= 2,17
* Прозрачен от 0,6 до 13 мкм; е, s е, = 20; р = 10' ой-см.
2* Граница прозрачности ~ 8 мкм; е, ~ 8.
** Гц < 0 и rtl > 0 в левовращающем кварце.
«• (S) е, = 14, (S) е, = 10.
и Гк = 432°К, е3 = 8.
** хг принято полярной осью, переход в mmm при 423°К; (S) s, = 5, е, = 4, е, = 8.
34.2 ЛИНЕЙНЫЙ МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
(ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ)
Поворот плоскости поляризации света, распростра-
распространяющегося в среде, находящейся во внешнем магнитном
поле, называется линейным магнитооптическим эффек-
эффектом или эффектом Фарадея. В пара- и диамагнитных
материалах угол поворота плоскости поляризации фр
дается соотношением
фр = VHl cos -у,
A)
где V — постоянная Верде, зависящая от природы
вещества, частоты света и температуры; Я — напря-
напряжеиность приложенного магнитного поля; / — длина
пути луча в веществе; Y — угол между направлением
приложенного полян направлением распространения
луча.
В ферромагнитных материалах магнитное поле в
выражении для <рр заменяется на намагниченность /И,
а постоянная Верде на постоянную Кундта К- В табли-
таблицах обычно приводится характерное для ферромагнети-
ферромагнетиков значение вращения при насыщенной намагничен-
намагниченности Ms, определяемое как удельное фарадеевское
вращение плоскости поляризации для света, распростра-
распространяющегося вдоль Ms, т. е.
B)
767
При рассмотрении магнитооптических характерис-
характеристик веществ необходимо учитывать ослабление излуче-
излучения прн распространении его во вращающей среде. Для
характеристики «качества» различных магнитоактивных
сред служит величина 2F/a, где а — коэффициент ос-
ослабления или поглощения в законе / = /оехр(—а/).
К соотношениям A) и B) применимо обычное прави-
правило правой руки. Так, положительные <pF и F соответст-
соответствуют случаю, когда свет распространяется вдоль нап-
направления магнитного поля и плоскость поляризации
вращается по часовой стрелке.
В табл. 34.5—34.7 — приняты обозначения:
Температура Кюри 7"к
Температура фазового перехода Тр
Температура Нееля TN
Температура компенсации ¦¦ Тсо
Индукция насыщения при 0°К, гс .... 4rMs
Удельное фарадеевское вращение, град/см F
Коэффициент поглощения, слГ1 а
Характеристики качества ,град 2F/a
Длина волны излучения, нм X
Объемноцентрнрованный куб о и.к.
Гексагональная плотная упаковка .... г.п у.
Гранецентрнрованный куб г.ц.к.
Таблица 34.5
Характеристики ферромагнитных, ферримагнитиых н антиферромагнитиых веществ |2| , '
Вещество
Металлы пере-
переходной группы
Fe
Со
Ni
Ni*
(монокри-
(монокристалл)
Бииариые компа-
компаунды и сплавы
Пермаллой
СгТе
MnAs
Структура
или состав
о.ц.к.
г.п.у.
г ц.к.
I
г.ц.к.
Mi . po в/
IN' ¦ Гс /q
82: 18
NiAs
NiAs *
л
Критическая
температура.
Гк,= 1043
Гк = 1390
Тк = 683
Тк =803
Тк = 334
Тк = 313
4тсЛ1^, гс
21 800
18 200
6 400
10 700
1015
F,
см
3,5
5,1
4,4
6,5
7
7
3,6
2,9
5,5
5,5
4,8
0,99
7,2
0,8
2,6
1,5
1
0,79
0,88
0,97
1,2
0,5
¦ 0,4
0,4
0,44
0,49
0,59
0,78
0,62
а,
10° см~>
7,6
3,2
6,5
5
4,2
3,5
8,5
—
6,1
4,5
3,6
8,0
4,2
5,8
4,8
4,1
—
<-. —-
6
2,0
1,2
0,€
5,0
4,9
4,6
4,5
4,4
IF fa,
град
0,92
3,1-
1,4
2,6
3,3
4,0
0,85
1,8
2,4
2,7
0,25
3,4
0,9
0,6
0,25
—
—
0,4
0,5
0,7
1,3
0,174
0,200
0,26
0,34
0,28
Г, °к
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
J0O
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
X, нм
546
1000
500
1000
1500
2000
546
500
1000
1500
2000
546
4000
500
1000
1500
2000
546
546
546
500
>
550
900 '
2500
500 1
' 600 ..
700
800
900
* Направление световоЁ волвы соответственно вдоль < 100) , < 110 > н < Ш >,
768
Вещество
Mnffi ¦
i
!
!
1
FeRh i
Ni + Fe
i
i
Вещество
Ферриты
Li0>5 Fe2r5 O4
1
1
1
1
MgFeA
1
CoFe204
(
1
1
t \
NiFeO4
—
r
!
Структура
или состав
1
NiAs
1
1
1
j 1
j
—
100 : 0 ,
90 : 10
80 : 20
70:30
60:40
50 : 50 ,
40:60 '
30:70
1 20:80
i 10 : 90
0 : 100
35 : 65
Структура
или состав
Шпинель
!
1
i
1 |
Шпинель
i
1
! i
i 1
i
Критическая
Гк = 639
i
TK = 453
1
Tp = 333
Критическая
температура.
°K
—
¦
Г„ = 793
:
i
Гд, = 858
i
|
1
1 ! f
4icM , ее
7 700
G 500
прн
300 °K)
E500
прн
300 Kj
i.
—
6 000
8400
10 800
12 900
14 900
16 000,'
14 400\
8 000
19 400
20 800
21600
12 400
—
1
1
!
i
, 4930
3350
1
1
F,1
см
4,2
5,0
7,0
7,7
7,6
7,5
7,4
3,2
3,3
3,3
3,3
3,3
3,2
3,2
0,9
( 1.2
\ 1.6
\ 2,2
) 2,7
7 2,9
2,8
2,2
3,3
3,6
3,5
2,1
F,
— град
см
—440
— 190
+ 10
+85
+ 110
+ 125
+ 135
-60
-40
0
+30
4-35
+50
2,75-10"
3,8 -104
3,6 -104
1,3 -104
—2,5 -W
2,0 -104
2,4 -104
—0,75-Ю4
—1,0 104
+0.12.104
—120
+40
+75
4-110
+ 110 "¦
а,
10» си-'
6,1
5,8
5,1
4,5
4,3
4,2
4,1
6,1
5,8
5,1
4,7
4,5
4,4
4,4
3,3
7,05
7,14
7,10
7,0
7,54
8,13
8,17
8,13
8,1
8,13
8,13
7,7
а, '
150
135
85
60
44:
44!
80
100
40
12
4
6
13
12- Ю4
14-104
17-10*
13-10*
6-10«
5,9- W
7,4-fO4
16-104
105
1041
38 |
32
15
15
32
Продолжение
2F/a
град
1,4
1,7
2,8
3,4
3,5
3,6
3,6
1,0
1,1
1,3
1,4
1,4
1,4
1,4
0,56
0,34
0,45
0,62
0,77
0,77
0,69
0,54
0,81
0,88
0,86
0,55
№/а,
град
6
3
0,2
3
5
6
3.
1
2
0
15
11
8
0,5
0,5
0,4
0,2
0,8
0,7
0,7
0,09
0,2
0,2
6
2,5
10
15
7
г, -к
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
348
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
Г, °К
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
•зоо
iW
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
,300
300
300
табл. 34.5
X, нм
450
500
600
700
800
900
1000
450
500
600
700
800
900
1000
700
632,8
632,8
632,^
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
632,8
400—700
/, НМ
1500
2000
3000
4000
5000
6000
7000
2500
3000
4000
5000
6000
7000
286
330
400
500
660
286
330
400
500 '''
660 ,
1500
2000
3000
4000 '
- 5000
769
Вещество
YIG
BaFe^Ou
BaFe12Oi8
Ba2Zn2Fe180j8
GdIG
Фторнды
FeFo
*~* 3
Rb№0i75Co0r25F3
RbFeF*
RbNiF32'
T ;игалиды
CrCl3
Структура
или состав
Гранат
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гексагональ-
Гексагональная
Гранат
Перовскит
Перовскнт
Перовскнт
ВНз
Критическая
температура,
°К
Гд,==560
\
TN = 564
Тс0 = 286
Тк = 365
TN = 109
Тр = 102
TN = 220
Гк = 16,8
ШЛ8. гс
2500
7300
40
C00°К)
—
_
1250
3880
р град
см
240
2400
1750
1250
800
900
750
175
—50
+75
+ 130
+150
+160
+165
+90
+80
+75
+70
—2000
—1050
—450
—300
—220
—80
670
415
180
180
3400
1600
950
620
420
300
360
210
70
— 70
310
100
75
2000
— 500
—1000
а,
см~1
0,069
1500
1350
1400
1150
670
450
<0,06
—38
20
13
20
20
22
120
70
65
85
6000
900
400
100
230
70
\
14 1
8,2
М
9 *
7
3
4,6
1.5
1,2
2,5
35
12
10
30
70
60
25-
200
300
70
Продолжение
2f/a,
град
7-Ю3
3,2
2,6
1,8
1,4
2,7
3,3
>3-103
3
7,5
20
15
16
15
1,5
2
2
2
0,6
2,3
2,3
6
1,9
2,3
95
101
82
40
900
1100
410
830
700
240
20
35
14
5
9
3
6
20
3
30
т. °к
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
77
82
82
82
82
82
82
77
77
77
77
77
77
77
1,5
1,5
1.5
табл. 34.5
X, им
1200
555
588
625
667
715
770
5000—1500
2000
3000
4000
5000
6000
7000
5000
6000
7000
8000
500
600
700
800
900
1000
349
404
522,5
600
300
400
500
600
700
800
450
500
600
700
800
900
1000
410
450
590
* Имеется силььое естествеиное двулучепреломление.
** Измерено вдоль оси «с».
770
Вещество
CrBr3
Crl3
Бораты
FeBO?
О
Халькогеииды
ЕиО
EuS
EuSe
Вещество
Ортоферриты*
EuFeO3
GdFeO3
TbFeO3
DyFeO3
HoFeO3
ErFeOs
TmFeOs
YbFeO3
LuFeO3
SmFeO3
YFeO3
LaFeO3
PrFeO3
NdFeO3
Структура
или состав
Bil3
Bil3
Кальцит
NaQ
NaCl
I/
/ \
NaCl
83
' 94
137
128
91
81
140
143
119 J
11 «c»
s
84 || «a»
105
83
71
62
Критическая
температура.
Гк = 32,5
Гк=68
Тк = 348 ,
Тс= 69
Тс = 16,3
Гс = 7
600
8000
3400
4пМ , гс
3390
2690
115
C00°К)
23 700
13200
800
2200
700
р град
см
3- 10»
1,6-10»
1,1-10»
0.8-10»
3200
2300
1100
450
—1,0-10ь
3,2-106
5-10»
3,6-106
0,5-105
3-104
660
—1.6-105
—9.6-105
5,5-105
5,110е
1,45-Ю6
1,17-10е
0.95-106
а,
см-'
3-103
1,4-104
6,3-103
3-103
140
40
100
38
0,5-104
7,5-10*
9,7-10*
9,7-10»
7,8-104
>0,5
>1.0
~0
3,3-104
1,2-105
1,0-106
80
70
60
Р (ерад/сч) для т) (мл)
1000
1000
400
1200
800
300
Продолжен ие
2F/a,
град
200
23
35
53
45
115
22
24
40
8,5
10
7,5
1,3
-10*
-1300
58
92
10
3600
3340
3170
1400
700
200
Т. °К
1,5
1,5
1,5
300
300
300
300
5
5
5
6
5
20
20
6
6
6
6
4,2
4,2
4,2
1600
600
150
табл. 34.5
X, им
478
500
970
1000
500
525
600
700
1100
800
700 ¦
600
500
2500
10600
825
690'
563
495
750
775
800
а. см~г для
/.= 1250 нм
~38
-10
-29
~40
-10
-15
~5
12,5
-5
-50
-10
-10
-35
-10
' Все ортоферриты облапают сильным естественным двулучепреломлением.
771
Таблица 34.6
Парамагинтиые вещества [2]
Кристалл
Ионы редких земель
в кристаллах
CaF2
CaF2
EuF2
Вещество
Перовскиты
(оксиды)
SrTiO3
ВаТаОз
КТаО3
Вещество
Редкоземельные
гранаты
ТЬАЮ*
DyAIG
HoAIG
ErAIG
TmAIG
YbAIG
Ион
Eu2+
Nd3+
Eu2+
Концентрация, %
T, °K
298
403
296
г, °к
405
300
77
4,2
1,45
300
300
300
300
298
77
—2,226
—
—
—
— 1,241
—0.709
—0,189
+0.151
0,287
0,718
3
2.9
—
Л, HM
413
496
620
82э
427
496
620
826
352
413
496
620
826
450
—
—102,16
—200,95
—0,942
—0,320
—0,240
+0,103
0,215
0,540
Т. °К
4,2
4,2
4,2
300
300
300
300
300
\. нм
430
440
426,4
450
500
550
600
650
мин
3-CIH
0,78
0,31
0,14
0,066
0.95
0.38
0.18
0,072
0,44
0,19
0,096
0,051
0,022
V. мин/(э ¦ см), }
480
— 1,290
—
— 83,45
— 172.52
—0.803
—0,260
—0,154
+0,093
0,186
0,481
S20
— 1,039
—3,425
— 64,80
— 139,28
—0,667
—0,335
—0,162
0,076
0,140
0,393
мин
29
22
0,
4,
2,
1,
1,
0,
19
5
6
6
1
8
а
А НА
см-'
11,5
1,8
5
20
7
6
5.5
5
2,5
12
0,04
0,2
0,4
0,3
0.2
0,16
ty при, а
10» см-'
для X. ни
546
—0,912
—3,051
—58,35
— 125,07
—0,592
—0,304
—0,157
+0,069
0,133
С
,342
368
—
380
—
—
327
—
.
—•
578
—0,787
—2,603
—53,77
— 111,27
—0,518
—0,299
—0,145
+0,059
0,116
0,302
[ см-'
413
—
446
—
370
,
'
635
— 0.620
— 2.008
—48,39
-97.47
—0,411
—
—0 105
+0,048
0,094
670
— 0,542
— 1.815
—45,15
—93,42
—0,359
—0,206
—С,089
—
—
—
• а - 02. — 0,6 см-' при Г — 300°К.
772
Таблица 34.7
Стекло
Европиевое
Массовое содержание
Еи2+
12,9
14,7
17,9
26,7
30,5
Стекло
Боратиое с ионами ред-
редкоземельных элемен-
элементов -
EuO
14,4
16,5
20,0
29,9
34,2
A12O3
15,3
11,2
13,4
11,0
14,8
Состав*
R
La
Pr—La
Nd—La
Sm—La
Eu—La
Gd—La
Tb—La
Dy—La
Ho—La
Er—La
Tm—La
Yb—La
Tb—Pr
Dy—Pr
Pr
(I
» 0
B2O3
70,
72,
66,
60,
50,
3
5
5
4
4
4
4
4
4
4
4
8
4
4
2
2
0
2
0
7
*
,04
,44
,41
,97
,69
,71
,73
,88
,36
,50
,75
,58
,99
,63
,56
/ Магнитооптические
¦.
406
—0,633
—0,748
— 1,18
—
—
435
—0,341
—0,400
—0,675
— 1,27
405
0
—0
—0
0
—0
0
—0
—0
—0
—0
0
0
—0
—0
—0,
,043
,380
,180
,032
,081
,032
512
436
269
093
060
115
940
850
843
—
450
свойства
—0,282
—0,327
—0,525
—0,980
—2,55
436
0
—0
—0
0
—0
0
—0
—0
—0
—0
0
0
—о,
—о,
,036
,307
,147
030
060
026
419
361
252
078
046
094
786
646
V.
500
стекол [2]
MUHJ{3-CM) ,
—0,162
—0,199
—0,2э1
—0,523
480
0
—0
—0
0
—0
0
—0
—0
—0
—0
0
0
—0
—о,
,029
,230
,120
,025
,038
,024
319
2Э9
123
068
039
073
560
471
-1,23
V
550
при 5
—0,104
—0,131
—0,208
—0,367
—0,721
, мин / (э-см]
500
0
—0
—0
ъ
—0
0
—0
—0
—0
—0
0
0
—0
—о,
-о,
,(№
,220
,111
,024
033
022
288
273
131
082
034
066
535
497
480
, при
520
0
—0
—0
0
—0
0
—0
—0
—о,
о,
0,
—о,
—о,
—о,
Г2Л
2.1
096
022
029
021
262
246
112
031
060
489
465
4J 2
г=ЗЭО'К J-пя Х, нм
600
—0,076
—0,090
—0,149
-0,258
—0,478
650
—0,061
—0,070
—0,113
—0,191
—0,366
'/¦=300сК для X, ни
546
0,022
—0,178
—0,094
0,019
—0,024
0,020
—0,234
—0,220
—0,128
—0,045
0,026
0,054
—0,436
—0,413
—0,390
578
0,019
—0,153
—0,100
0,017
—0,019
0,018
—0,205
—0,193
—0,104
—0,042
0,023
0,046
—0,380
—0,358
—0,334
700
—0
—0,
—о,
—о,
—о,
049
055
091
158
268
600
0
—0
—0
0
—0
0
—0
—0
—0
—0
0
0
—0
—0
—0
018
,146
,059
,016
,016
,017
,186
,177
,096
,040
,021
,043
,348
332
317
750
—0,042
—0,046
—0,072
—0,129
—0,225
635
0,016
—0,128
—0,056
0,014
—0,014
0,015
-0,167
—0,159
—
—0,035
0,018
0,037
—0,306
—0,290
—0,271
800
—0
—0
—0
—0
—0
,032
,038
,060
,110
,174
670
0
—0
—0,
0
—0
о,
—о,
—о,
—о,
—о,
0,
о,
—*>,
—0,
—о,
014
ПО
046
010
012
013
142
138
074
034
016
033
265
252
243
СО
• Состав для La и Pr: R2O3 • х В2О3;
для Tb—Pr н Dy—Pr: r' Oa ¦ r" Oa • x B2O3;
для других R2O3 • 0,85 La2O3 • x B2O3.
Стекло
Алюмосиликат
Празеодимовый
Диспрозиеиый
Тербиевый
Состав, массовое содержание, %
РгвОц SiO2 А12Оз MgO Sb2O3
58 25 12 4 1
Dy2O3 SiO2 A12O3 MgO Sb2O3
58 25 12 4 1
Tb4O7 SiO2 A12O3 MgO Sb2O3
58 25 12 4 1
Стекло
Фосфатное с иоиами ред.
коземельных элемен-
элементов (R)*
?
Состав*
R
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
2,67
3,09
2,92
2,87
2,93
3,01
2,94
2,51
2,94
3,01
2,79
3,01
]
Продолжение
табл. 34.7
V, Мин/{3'СМ) ДЛЯ X, НМ
365
— 1,04
—3,42
—0,883
—3,34
— 1,17
—4,34
404
—0,760
—2,51
—0,676
—2,58
—о, aw
—3,20
546
—0,350
— 1,16
—0,336
—1,28
—0,390
— 1,42
650
—0,238
—0,780
—0,231
—0,864
—0,264
—0,978
700
—0,19?
—0.65Е
—0,185
—0,721
—0.2Н
—0,80(
800
$ —0,147
> —0,488
I
3 —0,159
) —0,592
900
—0,112
—0,371
—0,120
—0,450
1100
—0,067
—0,232
—0,074
—0,281
1200
—0,051
—0,183
—0,059
—0,к25
1300
—0,035
—0,138
—0,047
—0,182
Т. "к
295
77,4
295
77,4
295
77,4
V. мин/(э-см), при Т = 300°K для X, нм
405
0,037
—0,672
—0,447
—0,250
0,026
—0,025
0,018
—0,560
—0,540
—0,299
—0,139
0,019
0,087
436
0,030
—0,510
—0,332
—0,209
0,024
—0,017
0,015
—0,458
—0,453
-0^3 ГЗ
—0,121
Ю.013
.0,072
/
Г
480
0,024
—0.366
—0,283
—0,167
0,020
—0,010
0,014
—0,357
—0,359
—0,156
—0,100
0,012
0,056
500
0,022
—0,326
—0,261
—0,155
0,020
—0,006
0,012
—0,323
—0,331
—0,153
—0,111
0,009
0,050
520
0,020
—0,287
—0,236
—0,136
0,017
—0,006
0,012
—0,295
—0,301
—0,138
—0,095
0,008
0,045
546
0,018
—0,253
—0,208
—0,134
0,015
—0,005
0,011
—0,261
—0,268
—0,138
—0,062
0,006
0,041
578
0,015
—0,217
—0,182
—0,094
0,014
—0,004
0,011
—0,226
—0,237
—0,119
—0,060
0,005
0,036
600
0,014
—0,197
—0,170
—0,080
0,012
—0,003
0,010
—0,206
—0,217
—0,110
—0,057
0,004
0,032
635
0,013
—0,173
—0,150
—0,080
0,011
—0,002
0,009
—0,190
—0,197
—0,098
—0,051
0,004
0,029
670
—0,150
—0,132
—0,071
0,010
—0,002
0,009
—0,164
—0,173
—0,084
—0,044
0,007
0,024
Состав:
х Р2О6.
Таблица 34.8
Постоянные Верде V для жидкостей [3]
Жидкость
НаО
НС1
ссц
N2
NH3
N2O
о\
РС13
so2
Ni(COL
Br2
ВгН
SiCl4
HI
X. нм
546
578
589
589
578
589
578
589
589
578
578
578
700
589
589
589
T. °C
20
20
20
20
205
—19
—40
—922
—18
26
—10
17
0
20
16
20
,, ln-2 »шн
гс-см
1,54
1,37
1,307
2,24
1,68
0,415
1,73
5,54
0,782
3,05
1,87
7,35
5,3
3,43
1,89
5.13
Таблица 34.9
Постоянные Верде для органических соединений [3]
Вещество
Н10
О5Н12
СбН12
с6нв
с,н14
CH3I
CHCI3 \
ССЦ
QH5C1 /
С6НбВг
сн,о 1
с,нво \
C4H5N }
С„Н,Ы
\, нм
578
589
589
578
589
589
589
589
589
578
578
578
589
589
589
589
589
589
Т, "С
— 10 v
20
25
20
20
15
20
15
15
18
18
20
25
25
26
15,2
15,2
15
гс-см
1,179
¦1,1490
1,240
3,10
1,2946
2,47
1,3785
3,82
3,22
3,53
1,67
1.68
2,891
3,25
0,9515
' 1,13
2,44
4,14
34.3. КВАДРАТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ
ЭФФЕКТ (ЭФФЕКТ КЕРРА)
Квадратичный электрооптический эффект, или эф-
эффект Керра — появление двойного лучепреломления
у изотропного вещества в однородном электрическом
поле. Внешнее электрическое поле Е ориентирует моле-
молекулы, обладающие электрическим моментом (диполь-
иым, квадрупольным и т. п.), в результате возникает
анизотропия н показатели преломления п\\ (вдоль по-
поля) и п± (перпендикулярно полю) становятся различны-
различными: л и — л л = КпЕг, разность хода необыкновенно-
необыкновенного и обыкновенного лучей равна Д = KnlE2, здесь К —
постоянная Керра, п — показатель преломления в
отсутствии поля, / — длина оптического пути.
Эффект Керра, вызванный электрическим полем
световой волны, называют высокочастотным. Значение
постоянной Керра зависит от природы вещества, часто-
частоты света и температуры.
Таблица 34.10
Значения постоянной Керра К для газов при давлении
Р = 760 мм pm. cm. и длине волны X = 546 нм [3]
Газ
н2
о2
N2
С12
со2
N2O
на
H2S
NHa
HCN
so2
сн4
QH,,
Т. "С
34,6
0
0
22
24
17,5
56,7
26
18
18
17,5
20
18
0
0
К,
10-" м/в'
0,045
0,45
0,30
0,14
2,3
1,5
21,6
3,08
5,75
1,59
3,48
93,0
—9,4
0,24
0,67
Газ
с3н8
С2Н4
(СН3JО
(С2Н5)О
СН3С1
С,Н5С1
сна,
СН2С1х
ХСН2С1
(СН3JСО
С2Нв
СвНбСНз
СвН5С1
CeH5NO2
Т. "С
0
0
18
62,7
18
18
89,5
108,5
83,1
113,6
137,7
153,7
235,5
К.
ю-" «/в2
0,85
1,06
—5,0
—3,9
36,5
55,2
—7,7
4.7
32,1
5.56
9,0
37.2
146
Таблица 34.11
Значения постоянной Керра для жидкостей при длине
волиы X — 546 нм [3]
Жидкость
о2
N2
cs3
CeH^
QH*
Т. "К
90
71,4
293
293
293
К,
КГ1* ж/е*
10,1
4.02
12,1
0,227
1,46
Жидкость
о-СвЩСНз),
(С2Н5)аО
СНС13
СвНбС1
C6H5NO2
Т. °К
293
293
293
293
293
К.
10-'* м/е»
5,48
—2,66
— 11,6
40,7
1410
34.4. ПЬЕЗООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
Пьезооптический эффект, или эффэкт фотоупру-
фотоупругости, состоит в изменении показателя преломления ве-
вещества в результате влияния внешних статических или
переменных механических напряжений.
Связь между изменением индикатрисы показателя
преломления Д A/п2),-,- и тензором механических напря-
напряжений Shi определяется упругооптическим тензором
Pijki четвертого ранга. Так как A/п2),-у- и Sni симмет-
симметричны и безразмерны, то элементы тензора рцы также
безразмерны и в силу симметрии по парам индексов (»/)
н (kl) можно использовать укороченную запись
6,
1=1
применяя для пар индексов (»/) н (kl) стандартные обоз-
обозначения: 1 вместо A1), 2 место B2), 3 вместо C3) и 4,
5, 6 соответственно вместо B3) н C2), A3) и C1), A2) и
B1.).
Фотоупругие свойства разлнчных веществ для мате-
материалов различных точечных групп симметрии (рис.
34.1) приведены в табл. 34.12.
775
Компонента
. Нулевая
• Ненулевая
. . Равные
а о Равные, противоположные по знаку
® © Совпадают со связанной с ней компонентой
~(P Р)
Кубическая
Классы 23, тз ' Классы43т,432,тЗп?
Изотропная
Классы
4,4,4/т
Тетрагональная
х::: f
• • • • • *
. . . <л» .
Классы
. . .\4тт,
Трикшнная 05а класса
4/ттт
Классы
Классы
Зт,32,
Циада
11Х2 '
Моноклинная Все классы
\Диада/* • • •
(8)
Классы
6,6,61т/,
Гексагональная
'X
Клаусы
Вт2,
Орторомбическая Все классы
Рис. 34.1. Формы упругооптнческих тензоров (по сингониям) |4].
Фотоупругие свойства веществ по сингониям [4]
Таблица 34.12
Все измерения выполнены при Т =300° К. Средняя погрешность для Р,у±5%. Если знак не указан,
известен только модуль Рц. Коэффициент качества М2 нормирован по плавленому кварцу. Для плавленого
кварца М2 = 1,51 • 10~18 сек3/г
Сингодня (класс)
Изотропная
Вещество
Кварц плавленый
As2S3 — стекло
Вода
33% Ge, 55% Se, 12% As
Sba03
Стекла разные
Тяжелый флинт
РЬО • 2Sb2O3 ,,
Людйт х. '
Полистирол ' ,,'¦
к, МКМ
0,63
1,15
0,63
1,06
0,63
0,59
0,63
. 0,63
О.'бЗ '
о;бз
Рн
+0,121
+0,308
0,31
0,21
—
0,09—0,24
0.27
__ ¦"¦•
0,30 '
' '0,30 ¦¦
Pi 2
: 0,270
0,299
1 0,31
0,21
—
0,184-0,28
0,24
0,28
1 ' 0,31
М._
1,0
230
106
164
18
12,5
18,5
- зз ¦
1 '«4 ¦•¦¦¦'
¦! ; i
776
1
Сингоння (класс)
Кубическая
D3т, 432 и тЗт)
Сиигония (класс)
Кубическая
B3 и тЗ)
Сишонпя (класс)
Тригональная
(Зт, 32 и Зга)
C и 3)
Гексагональная
Fт2, бтт, €22 и
6/ттт) .
F, ~6 и 61т)
Тетрагональная
Dтт, ~42т, 422
и 4/ттт)
D, ~4 и 4/т)
Вещество
GaP
GaAs
Y3A15O12(YAG)
Y3Fe60l2 (YIG)
Ti-ZnS
Ge
ZnAI2O4
SrTiO3
Y3Ga5012
Бромид таллия
Алмаз
LiF
MgO
Bi4Ge3O12
KBr
KC1
KI
NaCI
Вещество
Ba(NO3J
Bi12GeO2O
Bi12Si020
Pb(NO3J
NaBrO3
NaC103
Вещество
LiTaO3
a-Al2O3
Те
LiNbO3 (PE )
Рубин (А12О3 +
+ 0,05%Cr)
a-Кварц (SiO2)
CaCO3
Lip WO,
CdS
LilQ,
1 io2 (рутил)
ADP
KDP
Zr SiO4
TeO2
Sr0.75BaO,25Nb2Oe
Sr0 tfia^ gNbaOd
PbMoO4'
CdMoO4
PbWO4
k,
MKM
0,63
0,63
10,6
0,63
0,63
0,59
—
0.63
0,63
0.63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
K. MKM
0,63
1,15
0,63
1,15
0,63
10,6
0,63
0,63
0,63
0,63
0,59
0,59
0,59
0,63
0,59
0,59
0,59
0,59
k. MKM
0,63
0,63
0,63
0,63
0,59
0.59^'
0,08
0,20
0,155
—0,02
—0,23
+0,128
+0,095
—
0,142
0,32
—0,011
+0,302
+0,251
0,06
0,0074
0,16
0,06
0,24
0,12
—
Pit
—0,151
—0,165'
—0,029
0,025.
+0,091
+0,27
< 0,009
0,15
0,091
—
—0,31ч—0,43
+0.02
—0,32
—
+0.22
+0,17
+0,210
+0.110
Рч
0
1
'' 0
0
0,08
0,078
0,130
+0,08
—0,03
+0,25
+0,189
—
0,066
—
+0,172
+0,246
+0,249
—
+0,187
0.10
0,08
0,24
0,10
,15
—
—
—
,185
,162
0,09
— 0
—
+0,13
+0,02
+0,259
+0,215
—
—
—0,168
+0,236
+0,246
0,13
+0,340
0.08
0,17
0,255
0,13
П
po
д о
Pi,
—0,082
—0,140
+0,009
0,073
—0,01
+0,235
0,03
0,095
0,019
—
—0,03-^+0
0,35
—
—
—
0,218
0,24
Pi 4
0,03
—
—
—0,08
0,00
—0,029
—0,006
—
0.03
—
—
—
—
—
—
—
—
+0,128
—0,08
—
+0,171
+0,124
+0,169
+0,153
0,29
—
—
0,213
0,20
p.
0,09
0
—
+0,17
—0,04
+0,258
+0,309
—
0.041
0,41
—0,096
+0,195
+0,225
0,07
+0,090
0,11
0,09
0,15
0,11
19
л ж е н и
e табл.
—0,074
—0,072
—0,061
0,041
+0,075
+0,125
—
0,072
0,079
—
—0,16
—0,064
—
—
—0.026
—
—
—0.01C
P44
0,02
—
—
—
—0,0139
—0,198
P,
(
(
+c
+(
+(
),15
).252
—
),07
),20
),098
).178
—
—
—0,058
+0,263
+0,221
(
5,09
+0,240
(
(
(
(
5,47
),23
5,29
5,18
,4,
0,02
—
—0,15
+0,01
—0,042
+0.01
—
_
—
—0,17
—
34.12
29,5
69
0.048
0,22
2,3
540,0
0,005
1,1
0,56
118,3
—.
—
—
33
—
—
—
15,0
6,6
6,0
17,0
—
/>44
0,02
0.09
—
+0,12
—0,10
—0.0685
—0.090
—
0.054
—
0,075
0,058
0,10
—0,046
__
мг
0.91
0,22
2,92
9,0
_
—
2,5
8,0
8,3
2,6
4,2
2.5
2,4
525,0
26,0
5,8
23,7
4,5
21,0
777
Сингоиия
(класс)
Ортером-
Ортеромбическая
Моно-
Моноклинная
[все
классы)
Вещество
а-НЮ3
Ca(NbO3J
РЬСО3
Ba2NaNb50i6
BaSO4
Pb2MoO5
К
мкм
0,63
0,63
0,63
0,59
0,63
Ai
0,406
0,15
+0,21
Pi 2
0,277
0,12
+0,25
Pis
0,304
0,16
+0,16
Рм
0,279
0,05
+0,34
Рю
0,343
0,06
+0,24
Pa
0,305
0,21
+0,19
thi
0,503
0,14
0,17
+0,27
Рэг
0,310
0,16
+0,22
Продолжение
р»>
0,334
0,12
+0,31
Рм
—
+0,002
Ре»
—
-0,012
табл
0,092
+0,037
34.12
м,
55,0
1,3
15,0
5,0-т-
—10,0
27,0
Изменение показателя преломления веществ под
действием акустических волн может быть использовано
для отклонения у пучков оптических лучей (табл. 34.13).
В табл. 34.12 и 34.13 кроме значений ptj приведены
также часто используемые для вычисления свойств ма-
материалов коэффициенты «качества» Mi, Мг и М3:
м, =
п'р2
где п — показатель преломления; р — компонента
тензора фотоупругости; р — плотность вещества и v —
скорость звука в нем.
Таблица 34.13
Акустико-оптические свойства веществ [4]
Поляризация определяется параллельно ( || ) или перпендикулярно (_1_) к плоскости, проходящей через
направление распространения световой и акустической воли. Продольная (поперечная) поляризация помечена
знаком %(%^с). Коэффициенты качества нормированы по плавленому кварцу. Коэффициент перевода:
1,51 • 10~18 сек?/г. Ослабление звука нарастает с частотой как fx, где х > 1. При экстраполяции к f=500 Мгц
предполагалось, что х = 2
Вещество
н2о
D2O
GaP
Ge
Кварц плавле-
плавленый, SiO2
a-HIOs
LiNbO3
PbMoO«
As2S3-cTeMO
Ge33Se55As12-стек-
Ge33Se55As12-стекло
Те
TeO2
TiO2
Область
прозрачности.
мкм
0,2—0,9
0,2—1,8
0,6—10,0
2—20
0,2—4,5
0,3—1,8
0,5—4,5
0,4—5,5
0,6—11
1—14
5—20
0,35—5,0
0,45-5,5
X. мкм
0,633
0,633
10,6
0,633
0,633
0,633
0,633
1,15
1,06
10,6
0,633
0,633
п
1,33
3,31
4,0
1,46
1,98
2,20
2,39
2,46
2,7
4,8
2,27
2,58
Направление
акустической
волны
%[110]
;k;k [100]
^ч [111]
%Ыс [100]
*
* [001]
^[1120]'
>к [001]
*
*
;к [1120]
^ч [001]
;k;k [110]
*[1120]
зв>
10s см/сек
1,5
6,32
4,13
5,50
3,51
5,96
3,76
2,44
6,57
3,66
2,6
2,52
2,2
4,26
0,617
7,86
Поляризация,
направление
световой
волны
|| ИЛИ X
II
|| ИЛИ X ,
[ОЮ]
II
|| ИЛг1 X
X
|| или X
X, [010]
—
II или х ,
[100]
X
|| или X
II . [0001]
1. [010]
|| ИЛИ X ,
[001]
X [0001]
м.
(
0,1
7
75
17,4
1270
182
1,0
0,12
13,6
8,3
15,3
78,0
53,0
1320
18,5
8,8
7,9
1
~'мч
106
29,5
16
540
190
1,0
0,31
55,0
4,6
23,7
230
164
2920
22,8
525
2,6
24
69
25,7
1380
308
1,0
0,2
32
7,5
24,9
182
128
3550
25,6
85,0
6,2
О 'лабленне
звука для
f = 500 МГц
дб/мксек
75
<^1,0
4,2
0,8
1,8
—
0,6
<0,03
1,2
11,0
1,8
1,0
3,0
—
34.5. ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
Способность вещества вращать плоскость поляриза-
поляризации света при прохождении его через вещество называ-
называется (естественной) оптической активностью. Оптичес-
Оптическую активность веществ характеризуют удельным вра-
вращением [а]' , т. е. углом поворота а плоскости поляри-
поляризации света, Проходящего через слой вещества толщи-
толщиной 10 см пРи температуре t, °C, длине волны А, и кон-
концентрации оптически-активного вещества, равной 1 г/см3.
Для чисто активной жидкости [а] = а/(/р), для раст-
растворов [а] = 100а/(/Рр), гдеа — угол вращения, град;
I — толщина слоя, дм; р — плотность, г/см3; Р —
концентрация оптически-актнвиого вещества в граммах
на 100 г раствора.
Молекулярная вращательная способность определя-
определяется выражением [М] = [а]М/100 см3-град/дм, где М—
молекулярная масса активного вещества, г.
778
Таблица 34.14
Оптическая активность метиловых эфиров [3, 5]
Таблица 34.16
Удельное вращение кристаллов [3]
Эфир
нсоА0н18
ПН РП С Н
V-.1 *з*^2 10^19
С2НбСО2С10Н18
С3Н7СО2СюН19
С^НдСОгСюНи
СбНцСОгСюНи
7 16 ^-^2^"*1(И~~^ 19
QH^COAoHu,
град-си?
г-дм
—79,52
—79,42
—75,51
—69,52
—65,55
—62,07
—58,85
—55,25
—53,16
ГЛП2П град-см'
D' дм
— 146,3
—157,3
—160,2
— 156,9
— 157,3
—157,7
—155,7
—155,8
—157,3
Таблица 34.15
Оптическая активность этилтартрата в различных
растворителях [3, 5]
Растворитель
s-QH3(CH3K
QH5OCH3
QHe
с5н5сн3
QH6I
QH5Br
С6Н6С1
QH5CN
QH5NO2
QH5COH
Чистый этилтартрат
Днпольный
момент рас-
растворителя |JL,
дебай
0
1,16
0,4
0
1,25
1,56
1,56
3,85
3,90
tM]i«,i HM-
град- см3
дм.
0
5
7,4
12,5
20,2
21,8
23,0
67,9
80,6
Л 107.7
^ 16,25
Кристалл
Лнтия-ка-
лия суль-
сульфат
Кварц
Киноварь
Натрия хло-
хлорат
Сахар
Сегнетова
соль
Формула
KLiSO4
SiO2
HgS
NaClQ,
С12Н22Оц
KNaC4H4Oe-4H2O
Класс
А.
А,
т
с2
А,
Длина
волны,
нм
589
434
486,1
589,3
656,3
687
556
589
589
[¦К
град
мм
±3,43
41,924
32,761
21,724
17,320
6
6
6
6
325
±1,42
1,6—5,4*
-1,4
1 Для различных направлений.
34.6. НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
При воздействии на материальную среду оптического
излучения большой интенсивности в ней возникает на-
наведенная поляризация, которая может быть представ-
представлена в виде разложения в ряд по степеням действующего
электромагнитного поля Е:
где^С) х'2'» Х'3> и т. д. — нелинейные восприимчивости
среды, ответственные за нелинейные эффекты, а е —
диэлектрическая проницаемость среды. В общем случае
в разложеинн поляризации по степеням поля необходимо
учитывать также низкочастотные поля и, кроме того,
акустические н оптические фононы. В этом общем слу-
случае нелинейные воспринмчнвости среды будут описывать
целый ряд явлений: различные электро- и магнитоопти-
магнитооптические эффекты, генерацию второй и третьей гармоник,
многофононное поглощение, параметрическую генера-
генерацию, вынужденные рассеяния — комбинационное, ман-
дельштам-бриллюеновское н рэлеевское, акустнко-опти-
ческне н другие эффекты.
Генерация второй гармоники
в кристаллах
Генерация второй гармоники в кристаллах описыва-
описывается поляризацией среды
2
/. ft=l,2. 3
где коэффициенты df^ образуют тензор третьего ранга.
Перестановка компонент поля Е^ и ?^ не влияет на
значение <р<.2<">, поэтому члены тензора dffk удовлетво-
удовлетворяют условиям симметрии dffk
dfZ
В
iikj. d силу этого,
так же как и для тензора пьезооптического эффекта
(см. разд. 34.4), для <12Д можно воспользоваться со-
сокращенной записью df/, где I в зависимости от / н k
пробегает значения от 1 до 6. В сокращенной записи
компоненты поляризации среды записываются в матрнч-
пой форме
779
(Px, py, pz) =
d12 di3 AЫ dl5 di6\
d2l d2S d23 d2i d2& d2t I
^2 d33 d3i dsi dm)
2EyEz
2EXEZ
2ErE
y_
тываемом от направления оптической оси крис-
кристалла:
и в направлении в2
Число ненулевых членов в тензоре d?™ зависит от
группы точечной симметрии среды. Для различных
кристаллических классов вид тензора d?™ приведен в
табл. 34.17. ,
Мощность излучения второй гармоники' Р2"' опре-
определяется соотношением
где и и Р'" ¦— частота и мощность исходного излучения;
пт и п2'" ¦— показатели преломления среды для излуче-
излучения исходной частоты и его второй гармоники; L — дли-
длина пути луча в среде; л0 —раднус луча; /(Aft)—функ-
/(Aft)—функция, описывающая рассогласование волновых векторов
исходной световой волиы и ее второй гармоники fe(O и
fe2m. В тех случаях, когда выполняется условие син-
синхронизма, т. е.
2km = fe2u) или v (<») = v B»>),
Ak = 0 и /(Aft) = 1- Это возможно только в средах,
необладающих дисперсией. В реальных же средах фа-
фазовые скорости о(<в) и оBш) различны, в силу чего
Aft > С и f(Ak) < 1. Более того, при распространении,
световых волн в среде величина A ft постоянно меняется.
Поэтому фазовые соотношения между исходной волной и
ее гармоникой сохраняются только на некоторой длине,
называемой когерентной:
'ког —
В кристалле кварца, например, /ког составляет всего
-^КГ3 см.
Существенное увеличение /Ког достигается при точ-
точном выполнении условий синхронизма в анизотропных
кристаллах. Здесь, так как показатель преломления,
а следовательно, и фазовая скорость, зависят не только
от частоты, но и от поляризации волны, оказывается
возможным выполнение условий синхронизма на зна-
значительно больших длинах. При этом, в зависимости от
выбора поляризации и ориентации кристалла, возмож-
возможны два типа фазового синхронизма. В отрицательных
одноосных кристаллах, где показатель преломления
для обыкновенной волны п0 (волны с поляризацией,
перпендикулярной к плоскости, проходящей через опти-
оптическую ось кристалла и направление луча) больше
показателя преломления для необыкновенной волны пе
(волны с поляризацией параллельной указанной плос-
плоскости), имеем в некотором направлении 6i, отсчи-
Соответственно для положительных одноосных крис-
кристаллов
Для двуосных кристаллов также возможно выполне-
выполнение фазового синхронизма. Однако и для тех и для
других кристаллов само по себе наличие анизотропии
показателя преломления недостаточно. Необходимо,
чтобы соответствующие поверхности показателей прелом-
преломления для исходной длины волны и ее гармоники по
крайней мере касались друг друга, т.е. чтобы анизотро-
анизотропия была достаточно большой.
Когерентная длина /ког в реальных условиях экс-
эксперимента не обращается в бесконечность, как этого
следовало бы ожидать при выполнении условия синхро-
синхронизма. Расходимость реальных световых пучков при-
приводит к тому, что часть лучей отклоняется от направле-
направления синхронизма, даже если ось пучка точно направле- .
на по этому направлению.
Синхронизм называется критическим, если нап-
направление фазового синхронизма В отличается от 90°,
и некритическим, если в = 90°. В первом случае по-
поверхности показателей преломления для исходной вол-
волны и ее гармоники пересекаются, что соответствует раз-
различию в направлениях для групповых скоростей (век-
(векторов Пойнтинга) обыкновенной и необыкновенной волн.
Во втором — направления групповых скоростей кол-
линеарны (поверхности показателей преломления ка-
касаются). Переход от критического синхронизма к не-
некритическому можно осуществить с помощью выбора
температуры кристалла.
Коэффициенты генерации второй гармоники (эле-
(элементы тензора df™ ) нелинейных кристаллов приведены
в табл. 34.18. Элементы тензора df?k связаны с ли-
линейными оптическими восприимчивостями сред через
тензор третьего ранга 6^, (тензор Миллера)*
аЦк
72о>
Значения 6?J" также приведены в табл. 34.18. Харак-
Характерным является то, что вариации элементов тензора
f от вещества к веществу значительно меньше, чем
р
8 f™
вариации для (^.
Так как абсолютные или относительные знаки коэффи-
коэффициентов второй гармоники определены только для неко-
некоторых кристаллов, то они вынесены в отдельную табл.
34.19.
* Соотношение справедливо для кристаллов с
метрией, отличной от триклинной н моноклинной.
сим-
780
Таблица 34.17
Форма тензора генерации второй гармоники для различных кристаллографических классов [6|
Сингония
Триклин-
ная
Моно-
Моноклинная
Ромби-
Ромбическая
Тетраго-
наль-
нальная
Триго-
наль-
ная
щ—
Класс
1-е.
т — Cs
m—Cs
2-С2
2~С2
тт2—C2v
222—D2
4-Ci
4-St
4mm—C4v
42m—D2d
422—Л4
3~C3
I dtt
t ii
1 ^21
/ d
1 d
(d°l
\ d3
/°
0
w
(d
\ о2'
/°
0
\d31
/ °
0
\ о
I d3
( °
0
V d3]
( °
0
\ о
/ о
0
v о
ooo
Форма тензора
di2
d22
d32
OR.R.
,du
0
0
d:;2
0
o2S
a. oo
ooo S
0
0
t
i2 d
„a
o13
d33
0
0
d33
0
o3'
o1
0
d33
0
0
0
0
0
d33
0 0
0 0
—d3i 0
0
0
0
0
0
0
ooo
I -d22 ds
V d31 d
0
0
0
0
0
0
ooo
ii 0
2 0
a d.
di4 di6 d,6\
13 0 0 du\
23 0 0 d26
d34 d350 J
0 dio о \
d24 0 d2e
0 da 0 /
du dJ6 0 \
d24 d25 0
0 0 d3(j /
di4 0 di6\
0 d26 0
d34 0 d36/
0 Л-. 0\
d24 0 0
0 0 0/
(i,,0 0 \
0 d25 0
0 0 d3e/
du du 0 \
о16 о14 о /
di4 di6 0 \
-du du 0
0 0 d36/
D du 0 \
its 0 0
0 0 4/
di4 0 0 \
0 du 0
0 0 d3e '
dM 0 0 N
0 —dM 0
0 0 0/
di4 di6—d22\
,3" о1* о11/
11римеча-
ние
—
hilY
2 |l Z
2 У Y
i
—
—
—
—
—
Сингония
Триго-
нальиая
Гексаго-
Гексагональная
Кубичес-
Кубическая
Класс
3m—C3v
Зт— C3v
32-D3
e-c3h
6—С6
~6m2—D3h
6m2—D3h
6mm—Свг,
622—D6
23—T
43m — Td
432—0
( °
-d2
\ d3
Форма тензора
0 0 0 du-
2 d22 0 di6 0
i d3, d33 0 0
-d22\
о /
du 'o 0 du 0 \
0 0 d15 0-du
d3i d33 0 0 0/
/d.i-du 0 dM 0
0 0 0 0 —di4-
\ 0 0 0 0 0
l-d
\ о
f 5
n-du 0 0 0-
0 0 0 0
0 0 dlt d
0 0 di6—d
d«. Л«. 0 fl
1 0 0 0 0 0-
-d22 d220 0 0
\ 0 0 0 0 0
( on
V о
(o
ooo
ooo
0 '\
-odllj
-d22\
5 0\
4 0
o/
—d22\
0
0 /
—Йц 0 U U 0 \
0 0 0 0 —du
0 0 0 0 0 /
0 0 0 di6
0 0 dJ6 0
d:u d3:,0 0
0 0 d,* 0
0 0 0 — d,
0 0 0 0
0 0 dH 0
0 0 0 dI4
0 0 0 0
/ 0 0 0 d14 0
0 0 0 0 d14
\ 0 0 0 0 0
Все члены тензора
ны нулю
ooo
0 A
40
0 /
0 \
0
du J
0 ^
0 1
рав-
Примсча-
ние
m ± X
m.LY
—
—
Совпада-
Совпадает с
классом
го .1 X
т ± Y
Совпа-
Совпадает с
классом
4mm—Civ
Совпада-
Совпадает с
классом
422—Di
—
_
—
781
Коэффициенты генерации второй гармоники по сннгонням [6]
Таблица 34.18
Сиигоння
Вещество
Класс
8?™. Ю-'м'/к
X,, мкм
П2ш(в. град)
Моиоклииная
Литня сульфата
моногидрат
U2SO4-H2O
Калия битартрата гидрат
K2C4H4Oe.i/2H2O
Триглицинсульфат (TGS)
(NHjCHjCOOHV HgSO4
Ромбическая
Аммония биоксалата
моногидрат
(NH4JC2O4H2O
Гадолиния молибдат
Gd2(MoO4),
Гиппуровая кислота
CHCONHtCHC
а-Иодноватая кислота
о-НЮ,
Калия дигид • >сфат
(KDP) КН.'«4 при
Т < —150°С
Литий метагадолиниево-
кнслый LiGdO2
Лития формиата моно-
моногидрат
УСНО2-Н2О
Натрия-бария ниобат
Ba2NaNb5OiB
Натрия нитрит NaNOs
Поливинилнденфторнд
(CH2CF2)n
Свинца ниобат PbNb4Ou
d-Треоинн
2-С2
2-С,
222—D2
тт2—Сч
222—D.
2
222—Da
mm.2—С.
2v
mm.2 —C,
2v
mm.2 — C.
2v
mmZ—C,
2v
mm2— С
2v
mm.2— С
¦2»
mm2—C,
¦2v
222—D-
d2i=(?)
d,2 = 0.46 ±0,07
d» = 0,33±0,05
dS4 = 0,29±0,04
d21 = 0,13
d22 = 4,26
da, = 0
d14=0.43
±0,07)
du = 2,98±0.45
da4 = 2.93±0,44
dn = 2,83±0,42
Йз„ = 2.75 ±0.41
d3, = 0,05±0,009
= 7,28±l,8
14
3X
dsa=
4,83±0,9
0,57±0.05
0,38±0,05
0.58±0.05
0,39±0,0S
0
dal =0.08±0.009
dia =O.175±O,O19
djs = 0,686 ±0,07
si =@.H ±0.02)
^24=4,2 =1.27 ±0.09
d3,
dlf
d24
dal
d32
l,86±0,ll
14,56 ±0,73
13,83+0,73
14,56±0,73
14,56±l,46
20+1.46
di6 = 0.2
d2i = 0,87
,2
d33=
0,36
6,7±1.0
09
6,68±l,00
10.1±l,5
0.45.±0,07
0,49 ±0,07
0,46 ± 0.07
0.68
19.2
0
0,93
1,09
816 = 2,44±0,37
8M = 2,4±0,36
831 = 2,30+0,34
ft» = 2,24±0,34
8S, = 0.04+0,007
8i4==7.16
814 = 4,43+1,09
814 = 3,02+0,56
8u = 3,3±0.3
8,4=2,2±0,3
»n = 3,4±0,3
»»a=2.3±0,3
8», = 0
0,1+0,01
0,25+0,027
8SJ = 0,88+0,09
8U= 1,33+0,24
832 = 8.19+0,6
83,= 10,03+0,6
8M = 2,35+0,11
821= 2,23+0.11
831= 2,42+0,12
8,2 = 2.41 ±0,16
8S,= 4,06+0,30
0,88
15.73
831=1,9
832 = 0
ha— 3,8
81Б = 0,84+0,12
824 = 0,76+0,11
831 = 0,93+0,14
832 = 0,83+0,12
833= 1,19+0,18
8U= 1.72 ±0,27
826= 1,86+0,27
83e= l,74±0,27
1,0642
1,0642
1,0642
1.0642
1.152
0,6943
0,6942
0,6942
1,152
0,6943
1,06
1.06
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
0,6943
1,064
1,1526
0,6943
0,6943
0,6943
0,6943
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1.0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,153
1,153
,064
1,064
1,064
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
.4636
,4521
,4657
.4752
,4704
,4893
,5194
,5294
,5043
,567
1,4802
1,8386
1,8384
1,8146
,8142
1,8637
1,644
1,9391
1,935
1,4906
1,4906
1,5117
1,5117
1,4694
1,7433
1,7131
1,7399
1,3593
1,4673
1,5035
2,2133
2,2140
2,2567
2,2580
2,1700
1.629
1,3391
2,3115
2,3131
2,2979
2,3010
2,3254
1,5821
1,5471
1,5440
I,4624
1,4868
1.4868
1,4868
1,4769 B5)
I.5693
1.5693
1.5693
1,5693B0;40)
1,618
1,5996
.8549
.8545
,9102
,9102
.9102
.61
,8547
24; 41.5)
,845
,540
,540
,4917
.4917
,4917
,7705
,7705
,7705
,5229
(SI—95)
1,5229
E5,1)
1,5229
2,3655
2,3672
2,2502
G3—75)
2,2502
G5-77)
2,2502
1,4124
1,4124
2,4113
2,4137
2,4396
2,4396
2,4396
1,5243
1.5965
1,6043
782
Продолжение табл. 34.18
Сннгоння
Вещество
Тербия молибдат
ТЬ2(МоО4K
Тригональнаи
Алюминия фосфат А1РО4
Бензил С6НБСОСОСвНБ
Калня днтнонат K2S2O4
а-Кварц
a-SiO^
Лнтня ннобат LiNbO3
Литня тантглат ЫТаО3
Пираргнрнт AggSbSj
Прустит Ag3AsS3
Ртутн сульфид a-HgS
Селен Se
Теллур Те
Турмалин
¦етрагональная
Аммония дигидрофосфат
(ADP) NH4H2PO4
Аммония дидейтерофос-
фат (ADDP)
ND4D2PO4
Барни титанат ВаТЮ3
Бария-стронция инобат
Sr0,5Ba0.5Nb2°e
Бериллия сульфата тет-
рагндрат BeSO4-4H2O
Кадмия-ртути тиоциаиат
Cd[Hg(SCNL]
Класс
тт2—С2
32—D3
32-D3
32-D3
32—D3
3m—C3
3m-C3o
3m-C3o
3m-C3o
32-D3
32-D3
32-D3
3m—C3o
42m—D2d
l2m—D2d
4mm—C4C
2m — D2d
~4-St
it '
du = 2,87 + 0,43
d24 = 2,9±0,4
d3i = 2,6±0,4
d32== 2,52+6,38
d33=0,12±0,03
du. = @,41 +0,03)
dlt^. 0,009
dii = D,08±0,55)
dii = 0,087 ±0,015
dn = @,4±0,02)
di4 = 0,009
dii = 0,364 + 0,04
d22 = C,07 + 0,28)
^31 = E,82±О,85)
^зз — D0,68± 10,4)
d3i = E,01 +0,47)
^22= B,41+0,95)
du = F,28+0,63)
d33 = C0,27+7,57)
d22 = B,08+0,24)
dal = A,28+0,24)
^зз = A9,39+2,36)
<V=A2,6±4)
d-a = A3,4+4)
dsi = A5,08+2,2)
du + d22=B8,38+l,8)
dn = 50,3±17
rfii = 79,6+42
du = E319,8 ±837,7)
dlB = 0,27±0,04
d22 = 0,08+0,01
d3i = 0,16+0,03
^33 = 0,57 ± 0,07
di4= 0,553+0,024
йзв= 0,558 + 0,028
d14= 0,482+0,024
йзв = 0,487+0,028
^ = 0,544+0.14
dm = 0,57+O-,068
<*зв = 0,66±0,14
d3e= 0,52+0,08
du= 17,2 ±1,42
d3i=17,97±l,42
<*зз=6,6±0,5
d15=19,33±2,0
d3i= 17,85±2,0
^зз = 7,79+1,17
d^= 12,85+3,8
^ = 6,8+2,3
d3e=0,16
d3i = 6,0+2,4
d3i = 7,57±l,4
dse= 1,76 ±0,53
г??", ю-2 мг/к
51Б = 2,26±0,34
524=2,33±0,32
531 = 2,08±0,32
832=l,98±0,30
833 = 0,08±0,02
5u = 2,07±0,15
814= 0,046
5Ц = 9,36±1,26
8ц = 0,69±0,12
511= 1,86 + 0,09
814=0,04
5U= 1,6 + 0,2
822= 0,497 + 0,045
831= 1,04 + 0,15
833 = 8,7 + 2,2
83! = 0,82+0,09
822 = 0,4±0,16
81Б=1,18±0,12
8зз =6,7+1,7
822 = 0,48±0,06
831 = 0,29+0,06
&зз=4,4±0,53
531 = 0,58±0,18
822 = 0,55 + 0,16
831 = 0,64±0,09
5U = 2,93±1
5Ц = 4,2±2,2
8Ц= 1,07+0,17
81Б=0,70±0,1
822 = 0,22 + 0,03
831 = 0,42+0,08
833= l,58±0,19
814= 3,19+0,14
83e = 3,27±0,16
814 = 2,52+0,12
53e = 2,57+0,15
53e = 3,25±0,84
83, = 2,93+0,35
83e = 3,65±0,77
53e = 2,88±0,44
51Б=1.98±0,16
531=2,ll±0,17
»зз = 0,85 ±0,06
51Б = 2,23±0,23
83i = 2,10+0,23
»зз= 1,0+0,15
0,78±0,24
2,20±0,65
5lB=1.07±0,36
8se = (?)
831 = 4,21±1,69
83i = 5,3±0,98
B3e= 1.23+0.37
Xt, мкм
1,0642
(
(
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0582
1,0582
1,0642
3,6943
1,0582
1,0582
I,0642
,0582
,0582
,0582
1,152
1,152
),6328
1,152
1,0582
1,0582
I,0582
10,6
10,6
1,152
10,6
10,6
10,6
10,5915
—
—
—
1,0582
1,0582
0,6943
0,6943
1,15
0,6328
0,8250
0,6943
(
,058
,058
,058
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
,0642
),6328
,06
,064
,064
1,8459
1,8458
1,8226
1,8222
1,8704
1,5156
1,5198
1,6313
1,4518
1,532
1,536
1,5341
2,2322
2,2322
2,1544
2.2J78
2,2278
2,1854
2,1506
2,1366
2,1366
2,1406
2,7352
2,7352
2 8042
—2,697
2,596
2,64
6,243
1
1,618
1,6274
1,6274
1,6088
1,4874
1,5067
,4973
I,5193
,50364
,5217
,5145
,5138
—
—
—
2,3175
2,3379
2,2970
2,2506
2,2138
2,2322
—
1,924
1,924
,824
п2<о(в, граду
1,8649
1,8645
1,9185
1,9185
1,9185
1,5275
1,5275
1,669
1,4728
1,542
1,542
1,5468
2,3241
2,2325
2,2325
2,2153
2,3037
2,2854
2,2153
2,2043
2,2089
2,2089
2,6221
/ OQ 1 1 \
(^9±1)
2,758
2,5731(80>
-2,728
B2,5 +5)
2,624
2,645 A0>
6,305
/1 Л ЪС\
1,6433
1,6433
1,6231
1,6231
1,5277
1,4816
D1,9±1>
1,5498
1,5004
E1,9±1)
1,4794
1,5075
,4907D2)
1,4926D7)
—
—
—
2,4760
2,4128
2,4128
2,3092
2,3092
2,3583
F0+1)
1,792
1,792
1,792
783
Сиигония
Вещество
Калия дндейтерофосфат
(KDDP) KD2PO4
Калия дигндроарсенат
(KDA) KH2AsO4
Калия дигидрофосфат
(KDP) КН2РО4
Калия-лития ниобат
K4Li,Nb6O16
Калия-натрия-бария ни-
обат
чг М D ML /~\
Ko,8NaO,2Ba2Nb6°i5
Рубидия дигидроарсенат
(RDA) RbH2AsO4
Рубидия дигидрофосфат
(RDP) RbH2PO4
Свинца титанат РЬТЮ;,
Серебра тногаллат
AgGaS2
Цезия дигидроарсенат
CsH2AsO4
Цннка-германня фосфид
ZnGeP2
Гексагональная
Бериллия окнсь ВеО
Кадмия селенид CdSe
Кадмия сульфид CdS
Кремния карбил SiC
Лития иодат LilO3
Лития-калня сульфат
LiKSO,
Динка окись ZnO
Цинка сульфид ZnS
Класс
42т — D2d
Т2т — D,d
42т — D«a
4тт — С,
4тт — С4о
4~2т—Оы
42т — D2d
4тт — С.
1 4&
Т2т — Djjd
42т — D2d
42т — D2d
6mm — С6о
6mm — Сбс
6mm—C^
6mm — C6o
6-С«
6-Q
6mm — Cfi0
6mm — Cqv
сРю, 10-" м/в
и
dlt = 0,Ь± 0,02
d36= 0,5 ±0,02
d14 = 0,46 ± 0,04
d36 = 0,5 ±0,02
du = 0,55 + 0,02
d3() = 0,52 + 0,03
d,4 = 0,41 + 0,05
d3e = 0,47 + 0,05
d,4=0,49 + 0,02
dw,= 0,47
dl4 = 0,47 + 0,03
d3e = 0,47
d36 = 0,46 ±0,07
d36 = 0,47 + 0,03
rfl5 = 6.2± 1,1
d31 = 7,0±l,5
dOT= 12,7+1,8
d31 = 12.77
d36 = 0,3 ± 0,04
dM = 0.49
d14= 0,56 ±0,08
d36 = 0,43 + 0,05
d15 = 37,9 ±5,7
d31 = 42,8 ±6,4
d33 = 8,5 + 1,4
d14 = 56,5 ± 19
d3f,= 0,25 ± 0,04
d14 = (lll±33)
j
d.u = 0,17 ±0,01
d33= 0,23 + 0,01
d33 = 79,6 ± 4,9
d15 = 31 ± 7,5
d3l = 28,5 ±6,3
d3, = 54,5± 12,6
di. = 17,0+ 1,4
d3, = 15,6 ± 0,9
d,3 = 30,7± 1,9
d15 = 28,9+ 7,1
d31 = 26,4+ 6,3
d3, = 44,0+ 12,6
d№ = 9,l ± 1,1
d31 = 9,83± 1,1
d33= 16,4 ± 1,8
d31=5,2±0,7
d31 = 5,6 ±0,3
d3, = 5,86 + 0,36
d3; = 7,5± 1,1
d31 = 0,38
d33 = 0,71
du = 2,32 ±0,2
d31 = 2,l±0,2
d33=7,0± 0,2
d33= 13,5 ± 0,8
d15 = 21,4 + 8,4
d4] = 18,85 ±6,3
d33=37,3 ± 12,6
Продолж!
«2ю, 10-* м2,'к
и
614 = 3,23-t- 0,13
63e=3,24 x0,13
514 = 2,71 ±0,23
636 = 3,04 + 0,12
614=2,35 ± 0,08
B.,s= 2,24 ± 0,13
614= 1,58 + 0,19
Й36= 1,83 + 0,19
В14 = 3,10± 0,13
В36 = 3,02 + 0,2
В1Д = 2,71 ±0,17
Ъ^= 2,73
В36 = 3,01 + 0,46
636=3,01 ±0,2
йц= 1,19 ±0,2
В31= 1,38 + 0,3
В33 = 3,14±0,44
6з1 = 2,22
636= 1,27 ±0,17
636 = 2,83
В14 = 3,47± 0,49
Вз6=2,74 ±0,32
616 = 2,09 ± 0,3
В31 = 2,39 ± 0,36
В3, = 0,48 + 0,08
614 = 7,17 ±2,4
озе= 0,93 ±0,15
&14= 1,96 ± 0,58
В.„ = 0,26 +0,015
63,= 0,34 +0,015
633 = 3,54 ±0,22
В15= 2,8 ±0,67
В.„ = 2,56 ±0,57
Й33 = 4,73± 1,09
6^ = 1,62 ±0,13
В,! = 1,5 ±0,09
В3, = 2,83 ±0,1?
В15 = 4,88+ 1,2
В31 = 4,45± 1,06
В33=7,1 ±2,0
В16 = 0,50+ 0,06
В,! = 0,54 ± 0,06
о33 = 0,84 ±0,09
В31 = 4,8 ± 0,65
В31 = 5,05 + 0,3
В3, = 8,37 + 0,51
В31 = 6,79± 1,0
631 = (?)
йзз = (?)
В1Б= 1,08 ±0,09
В31= 0,98 ±0,09
о,з = 3,16 + 0,09
В33= 1,74 ±0,1
В16=3,42± 1,34
6з1 = 3,01 ± 1.0
&3g=5.89 ± 1,99
л,, мкм
1,0582
1,0582
0,6943
0,6943
1,0582
1,05«2
0,6943
0,6943
1,0582
1,0582
0,6943
0,6943
1,15
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
1,0642
0,6943
0,6943
1,0642
1,0642
1,0642
1.0642
1,0642
10,6
0,6943
1,06
10,6
1,0642
1,0642
1,058
10,6
10,6
10,6
1,0582
1,0582
1,0582
10,6
10,6
10,6
1,0642
1,0642
1,0642
1,0845
1,0642
1,0642
0,5145
0,6943
0,6943
1,0582
1,0582
1,0582
1,058
10,6
10,6
10,6
; ине та
1,4789
1,4978
1,4830
1,5022
1,531
1,554
1,538
1,562
1,4751
I,4939
,4856
,5058
,4913
1,4942
2,1585
2,2057
2,1113
2,2601
-1.555
1,502
1,4813
1,4926
2,5704
2,5712
2,5692
2,316
1,563
3,094
1,7055
1,7204
2,560
2,453
2,445
2,462
2,336
2,327
2,345
2,252
2,242
2,263
2,6027
2,5830
2,6225
1,856
1,86
1,719
1,7876
1,947
1,939
1,955
2,299
2,266
2,264
2,269
б л. 34. 18
п2ш(в, град)
,5085
,4689
1,5285
,4855E2)
,572
,521 ¦
,606
,549 '
,5123
,4706D0,3)
,5335
,4874E0,4)
,4687
,4708
2,3297
2,1980
2,1980
2,2007
-1.542
1,4969F6)
1,5106
1,4811
2,7398
2,7260
2,7260
2,383
1,572
- (90)
3,114
1,7376
1,7376
3,036
2,447
2,465
2,465
2,649
2,654
2,654
2,244
2,265
2,265
2,6689
2,7167
2,7167
1,746B8,9)
1,750C0,2)
1,750
1,9018
.
2,031
2,048
2,048
2,403
2,265
2,270
<
2,270
784
Продолжение табл. 34.18
Сингония
Вещество
Кубическая
Алюминия антимонид
AlSb
Висмута германат
Bi4GeO12
Галлия антимонид GaSb
Галлия арсенид GaAs
Галлия фосфид GaP
Индия антимонид InSb
Индия арсенид InAs
Индия фосфид 1пР
Кадмия теллурид CdTe
Меди бромид CuBr
Меди хлорид CuCl
Меди иодид Cul
Натрия бромат NaBrO3
Натрия хлорат NaClO3
Уротропин N4(CH2N
Цинка селенид ZnSe
Цинка сульфид {3-ZnS
Цинка теллурид ZnTe
Класс
43т — Тй
43m — Td
43т — Та
43т— Тй
l3m — Та
43т — Та
43т — Td
13т — Та
43т — Td
43т — Та
43т — Та
43т — Та
23 — Т
23 — Т
43т — Та
43т — Та
43т — Td
43т —Т d
d2<oj 10-i2 н/в
du = 49 ± 36
di4 = 1.46
du = 628 ± 63
d14 = 274 + 66
d36 = 249 ± 15
d14= 188,5 + 19
d14=140+ 10
d14 = 137
di4 = 85,6± 14,2
d,6 = 41,2+ 2,5
du=35,0
d14 = 109
di4 = 520 ± 47
d14 = 364 + 47
d14 = 418,9 ± 12,6
<J14= 167,0
du=- 16,7 ±6,3
du = 7,96 ±2,7
d14= 15,3 ±6,9
du=4,19
du=9,l +4,1
du = 7,96 ±2,6
du = 30,2± 13,6
du = 0,28
du=0,69
d14 = 4,73
d36= 31,7 ±1,95
d14 = 78,3 + 29,3
d,6 = 24,6± 1,5
d14= 30,6 ± 8,4
d36= 106,7 + 6,6
d14 = 94,6 ± 9,5
d,4 = 92,l + 33,5
8?™, Iff m'/k
B14= 0,4 ±0,29
Bu = 0,47
B14 = 2,84 ±0,28
S14= 1.4 + 0,34
83,5=1,27 + 0,08
Bl4 = 2,26 ±0,23
S14 = 0,72 + 0,05
S14=0,31
B14= 1,14 ±0,19
B36 = 0,55 + 0,03
814=0,73
Si4=1.9
S14=1.8
&14 = (?)
B14 = 3,27±0,l
S14 = 0,94
Bu=0,76 ±0,29
Bi4 = 3,73± 1,27
B14 = 5,07 ±2,28
Bl4 = 2,74
B14 = 4,64 ±2,09
8M= 1,72 ±0,56
S14 = 4,65 + 2,09
Su=0,71
S14 = 3,43
6i4=15,7
S36 = 2,21+0,14
B14=7,6±3
S36 = 3,2 + 0,19
B14 = 5,08+ 1,39
S36 = 2,96 ±0,18
B14=2,62 + 0,26
^14 = 4,19+ 1,5
^¦1, MKM
1,058
1,0642
10,6
1,0582
1,058
10,6
1,06
0,84354-
4-0,8450
1,058
1,058
3,39
10,6
1,058
1,058
10,6
1,058
10,6
10,6
1,064
10,6
1,064
10,6
1,064
0,6943
0,6943
1,06
1,058
10,6
1,058
10,6
1,058
1,058
10,6
3,3
2,0443
3,8
3,479
3,479
3,27
3,478
3,60
3,10
3,10
3,018
3,00
,
3,49
3,44
2,69
1,970
2,01)
1,893
1,923
2,176
2,223
1,611
1,512
1,577
2,48
2,42
2,289
2,25
2,772
2,772
2,69
nm (в, град)
3,87
2,1152
3,82
4,352
4,352
3,30
4,346
5,90
3,49
3,49
3,04
3,01
_
3,54
4,24
2,71
1,972
2,164
1,895
2,012
2,178
2,392
1,661
1,540
1,593
2,66
2,43
2,40
2,26
3,182
3,182
2,70
Знаки коэффициентов генерации второй гармоники [6]
Таблица 34.19
Вещество
dlt
dss
Вещество
Бария-натрия ниобат
Бария титанат
Бериллия окись
Гадолиния молибдат
Галлия аптимонид
Галлия арсенид
Галлия фосфид
Индия арсенид
Кадмия селенид
Кадмия сульфид
Кадмия теллурид
Калия дигидрофосфат
Кварц
Кремния карбид
Лития формиата моногидрат
Лития галлат
Лития иодат
Лития ниобат
Лития танталат
Меди хлорид
Натрия нитрит
Свинца ниобат
Свинца титанат
Тербия молибдат
Цинка окись
Цинка селенид
Цинка сульфид
Цинка теллурид
I
26—748
785
Показатели преломления нелинейных кристаллов
В табл. 34.20 представлены данные по показателям
преломления нелинейных кристаллов [6]. Для двуос-
ных кристаллов принято, что главные показатели пре-
преломления соотносятся как
Буквами а, Ь, с обозначены кристаллографические, а
X, Y, Z — пьезоэлектрические оси кристаллов. В ря-
ряде случаев даны дисперсионные соотношения и измене-
изменения показателей преломления с температурой. В этих
формулах X, v и Т представляются соответственно
1 °
в мкм, см'
°К-
Таблица 34.20
Показатели преломления нелинейных кристаллов [6]
Алюминия фосфат А1РО4
X, мкм
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,2
по
1.5369
,5287
,5243
1,5215
[,5192
1,5161
1,5136
"е
,5465
,5385
,5334
1,5301
1,5281
1,5245
1,5223
X, мкм
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
"о
1,5112
,5088
1,5062
,5034
,5001
,4969
,4928
пс
1,5198
1,5174
1,5145
1,5116
,5083
1,5048
1,5006
Аммония дигидрофосфат ADP NH4H2PO4
X, мкм
0,2138560
0,2288018
0,2536519
0,2967278
0,3021499
0,3125663
0,3131545
0,3341478
0,3650146
0,3654833
0,3662878
0,3906410
0,4046561
0,4077811
0,4358350
0,4916036
0,5460740
0,5769590
0,5790654
0,6328160
1,013975
1,128704
1,152276
%
,62598
,60785
,58688
,56462
,56270
,55917
,55897
,55300
,54615
,54608
I,54592
,54174
I,53969
1,53925
I,53578
1,52662
1,52478
1,52466
1,52166
1,50835
1,50446
1,50364
пе
,56738
,55138
,53289
,51339
,51163
,50853
,50832
,50313
,49720
,49712
,49698
,49159
,49123
,48831
1,48390
1,48079
1,47939
1,47930
1,47685
1,46895
1,46704
1,46666
п20= 2,302484+ 1,117089-10-i°v2/(l —v2/7,605372 X
X 109) + 3,751806-104/B,5-10* — v*)
" = 2,163077+ 9,670312-Ю-" ^2/A _ v*/7,785289 X
X Ю9) + 1,451540-106/B,5-105
дпо = (п20 — 3,0297п0 + 2,3004) •
hne =п2е @,675- Ю-6) • B98 — Т)
0,713-10-2B98 — T)
Аммония дидеитерофосфат ADDP ND4D2
Kt MKM
0,350
0,530
no
1,5414
1,5198
ne
1,4923
1,4784
X, мкм
0,690
1,060
%
1,5142
1,5088
PO4
ne
1,4737
1,4712
Аммония биоксалата моногидрат (NH4JC2O4
X, мкм
0,4471
0,4713
0,4922
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678
0,7016
1,014
1,129
1,367
1a=Z
,4460
,4447
,4435
,4426
,4406
,4391
,4388
,4362
,4352
,4295
,4276
,4235
"р=У
1,5599
I,5561
1,5544
1,5536
1,5493
1,5470
1,5469
1,5426
1,5408
1,5312
1,5284
1,5222
¦н2о
V-*
[,6119
1,6084
,6050
,6037
1,5993
1,5965
1,5952
1,5892
1,5874
,5763
1,5728
1,5652
X
0,
0,
0,
o,
MKM
4579
4765
4880
5145
2
2
2
2
По
,5637
,5355
,5206
,4917
Бария титанат ВаТЮ,,
2
2
2
2
пе
,4825
,4605
,4487
,4255
х.
0
0
1
2
МКМ
,5321
,6328
,0642
,1284
2
2
?
2
По
,4760
,4164
,3379
,2947
2
2
?,
2
пе
,4128
,3637
,2970
,2593
п2 — 1 = 4,239Х2/[Х2 —@.2229J]
20— 1 = 4,0854X2/ [\2— @,2087J]
Бария-натрия ниобат Ba2NaNbr,O15
X.
0
0
0
0
0
0
0
0
1
мкм
,4579
,4765
,4880
,4965
,5017
,5145
,5321
,6328
,0642
na=c=Z
2,2931
2,2799
2,2727
2,2678
2,2649
2,2583
2,2502
2,2177
2,1700
2
2
2
2
2
2
2
2
2
,4266
,4076
,3974
,3903
,3862
,3767
,3655
,3205
,2567
2,4284
2,4094
2,3991
2,3920
2,3879
2,3786
2,3672
2,3222
2,2580
и^— 1 = 3,6008Х2/[Х2 — @,17944J]
п2, — 1 = 3,9495Х2/[Х2 — @,20035J]
п2 — 1 = 3,9495Х2/[Х2 — @,20097J]
Бария-калия-натрия ниобат KArNai_JfBa2Nb5015
И2 = 3,6680 +24,681/[D,3004J —A,2394/ХJ]
п2 = 2,9198 +46,737/[E,1605J—A,2394/ХJ] прн 22°С
786
X, шур
0,4205
0,4358
0,4380
0,4620
0,4860
1
1
1
1
1
По
,737
,716
,712
,694
,682
Бензил (С6Н5
пе
1,737
1,720
1,718
1,705
1,695
X.
0,
0,
0,
0,
мкм
5461
5780
5893
6560
1
1
1
1
«о
,667
,660
,658
,648
1
1
1
1
"е
,684
,680
,679
,672
Продолжение табл. 34.20
Гадолиния молибдат Gd2(Mo04K
п\ — 1 = 1,08 + 0,535Х2/[Х2 —@,24J]+0,0150Х2/[Х2-
- @,398J]; п2е — 1 = 1,35 + 0,370Х2/[Х2 — @,24J] +
+ 0,0138Х2/[Х2 — @.395J]
Бериллия окись ВеО, 22,4°С
X. мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,064
"a=b=Y
1,8758
,8694
1,8659
,8634
1,8621
1,8588
,8545
,8385
,8142
1,8762
1,8699
1,8663
1,8639
,8625
1,8593
1,8549
,8390
,8146
,9342
,9270
1,9229
1,9201
,9185
,9148
,9102
1,8915
,8637
я
X, мкм
0,430
0,440
0,450
0,460
0,470
0,480
0,490
0,500
0,510
0,520
0,530
0,540
0,550
0,560
0,570
0,580
0,590
0,600
0,610
0,620
0,630
0,640
0,650
0,660
0,670
0,680
0,690
По
1,73039
1,72924
,72820
,72725
1,72626
,72542
,72460
,72388
,72308
,72249
,72177
,72121
,72062
,72006
,71950
,71903
,71856
,71795
,71762
,71710
,71668
,71632
,71589
,71554
,71517
,71482
,71450
1,74556
,74447
,74348
,74251
,74162
,74073
1,74002
,73918
,73852
,73779
,73703
,73644
,73588
,73530
,73477
,73423
,73381
,73322
1,73279
,73233
,73191
,73156
,73113
,73075
1,73041
п\— 1 = 1,919О87Х2/(Х2_о, 00727575) +3,972323Х2/(Х2
-199,31087); пге— 1= 1,972142Х2/(Х2_0,00748564)
4- 17,5787Х2/(Х2 _ 779,49122)
Висмута германат Bi4Ge012
X, мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
п
2,142
2,135,
2,1318
2,128s
2,1237
X. мкм
0,5321
0,6328
1,0642
а
2,115,
2,086х
2,0443
- L= 3,08959Х2/(Х2 — 0,01337)
nl—1=2,2450Х2/(Х2—0,022693); п^— 1=2,24654X2/(Х2
• 0,0226803); п2 _ \ = 2,41957X2/A.2 _ 0,0245458)
Галлия арсенид (ЗаAs
X, мкм
1,127
1,239
1,377
а
3,455
3,425
3,400
К мкм
1,550
1,652
п
3,375
3,366
Галлия фосфид GaP
X, мкм
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1.0
1.1
1,2
1,4
1,6
п
3,4595
3,3495
3,2442
3,1830
3,1430
3,1192
3,0981
3,0844
3,0646
3.0509
X, мкм
— 1,8
2,0
" 2,2 <
2,4
2,6
2.8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8 !
4,0
л
3,0439
3,0379
3,0331
3,0296
3,0271
3,0236
3,0215
3,0197
3,0181
3,0166
3,0159
3,0137
X. мкм
0,64
0,66
0,68
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,20
1,40
2,00
Германия-цинка фосфид
ао
3,5052
3,4756
3,4477
3,4233
3,3730
3,3357
3,3063
3,2830
3,2638
3,2478
3,2054
3,1820
3,1490
ZnGeP
3,5802
3,5467
3,5160
3,4885
3,4324
3,3915
3,3593
3,3336
3,3124
3,2954
3,2493
3,2244
3,1889
26*
787
|
оо
оо
0,5120
0,5130
0,5140
1 1 1
to to ю
00 *. СП
¦*) 00 —
»a
*. 00 00 00 00 00 NS S3S3K3N5—_—— — —О О
"о 00 0>**."tO ООО О>"*. to O00 О 4k"to"o СО 00
I
s
a
S3S3tOtOtOtON9N»WtOtOtOtOtOtOtOtOtO
ь^ь^^к Jb* ел СЛ СЛ О^
>-j ooco — ел оо .-
*^*.слслслслслслото^с
COCOO — CoJ^O^tO-**(
— oocoootosstootossi
I a oo to — ел a> *.
> со — ss coo to 5
) S3 00 CD to to O> 00
tOtOS5S5tOS3K5S3NSS3NSS3tOS3tOS3tOtO
95
„ _
§88Sg283
oooooooooococo^
to — <ооо-ао5Слсл
8588181835
I
r
MKM
а
88888888о8о8о-
I
oooooococoooooc^oooooococo
263
223
186
149
101
040
0961
0880
0788
0689
0552
oocococooooooooooooooooooo
So — юсоЕлсл5т55555СЗ
¦t-ooooMuitoeooftO'^cooo
(O-IUIOOOOU-S-JMO
I
X
— oo
CD CO О
N3 "О О
4Ьь О СО
X, мкм
oS
3
п
о.
I
1
II
СЛ
1
о
'frrp
1 — о<о
Г S
СО
to to to to
7,0—10
10
14,0
о
S3 S3 S3
X, мкм
3
I
s
a
i
ТСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСПСЛСЛСЛСЛСП
COCO CO CO CO
CCnCOOO
— ^СООО-
СП W 005tO
3
Калия
X, мкм
0,3650
0,4047
0,4358
0,5461
0,5780
1,014
1,129
1,367
битартрат К2С4Н4Ов • i/2H
«о
,5156
1,5090
,5049
,4961
1,4945
1,4846
[,4832
1,4809
1.5487
,5409
,5368
,5271
1,5253
1,5142
1,5127
1,5102
2о
"т
1.5630
,5541
,5494
,5384
,5363
,5238
,5218
1,5183
Продолжение табл. 34.20
Калия дидейторофосфат KDDR KD2PO4
Xf мкм
0,4047
0,4078
0,4358
0,4916
0,5461
0,5779
0,6234
0,6907
1,000
"о
1,5189
1,5185
1,5155
,5111
1,5079
,5063
,5044
,5022
,4700
пе
,4776
1,4772
1,4747
1,4710
1,4683
,4670
1,4656
1,4639
,4400
Калия дигидроарсеиат KDA KH2As04
X,
0,
0,
мкм
4861
5460
1
1
"о
,5762
,5707
1
1
пе
,5252
,5206
0,
0,
МКМ
5893
6563
1
1
по
,5674
,5632
Апо = 0,228-
hne = 0,955 •
1,5179
1,5146
Калия дигидрофосфат KDP КН2РО4
X, мкм
0,2138560
0,2536519
0,2800869
0,2980628
0,3021499
0,3035781
0,3125663
0,3131545
0,3341478
0,3650146
0,3654833
0,3662878
0,3906410
0,4046561
0,4077811
0,4358350
0,4916036
0,5460740
0,5769580
0,5790654
0,6328160
1,013975
1,128704
1,152276
1,357070
1,523100
1,529525
по
1,60177
1,56631
,55263
,54618
,54433
,54117
,54098
,52932
,52923
,52909
,52341
,52301
,51900
,51152
,50987
,50977
,50737
,49535
,49205
,49135
,48455
1,54615
1,51586
1,50416
1,49824
I,49708
1,49667
1,49434
1,49419
1,48954
1,48432
,48423
I,48409
,48089
,47927
1,47898
,47640
,47254
1,46982
1,46856
1,46685
1,46041
,45917
,45893
,45521
,45512
п2 =2,259276+1,008956- 10-1<М/A— v2/7,726408-10°) +
3,251305- 106
; п2= 2,132668+8,637494- 10-"v2/(l—
B,5-Ю5 —-
-РП, 142631-10»)+ 8,069981 • 10»/B,5-10»— v«); Ano=
0,402- 10-*-("о— 1,432) B98—Г); Дпе=0,221- 10~*Х
- 1,105) B98 — Т)
n^ — 1,047) B98 — Т)
П2 B98 _ Т)
Калия дитионат K2S2O6
X? мкм
0,313
0,334
0,365
0,405
0,436
0,546
0,578
1,014
1,367
1,709
2,930
3,39
no
,480
,475
,470
,465
,463
,456
1,455
,448
,446
,444
,436
,430
ne
,568
,55?
,546
,537
,530
,518
1,516
1,503
,500
1,498
1,489
,485
Калия-лития ниобат
— 0,04601)
1 = 3,349X2/(X2—0,03564)
X, мкм
0,4500
0,4750
0,5000
0,5250
0,5324
0,5500
0,5750
0,6000
0,6250
0,6500
0,6750
no
2,4049
2,3751
2,3546
2,3349
2,3260
2,3156
2,3016
2,2899
" 2,2799
2,2711
2,2631
ne
2,2512
2,2315
2,2144
2,2010
2,1975
2.1S00
2,1801
2,1720
2,1645
2,1586
2,1529
789
а-Кварц a-SiO2
X, мкм
0,185
0,198
0,231
0,340
0,394
0,434
0,508
0,5893
0,7680
0,8325
0,9914
1,1592
,3070
,3958
,4792
,5414
,6815
,7614
.9457
2^0531
2,3000
2,6000
3,0000
3,5000
4,0000
4,2000
5,000
6,4500
г, 000
"о
1,65751
,65087
,61395
,56747
1,55846
,55396
1,54822
1,54424
1,53903
,53773
,53514
I,53283
,53090
,52977
,52865
1,52781
,52583
,52468
,52184
,52005
1,51561
1,50986
,49953
1,48451
,46671
1,4569
,417
,274
,167
"е
,68988
,66394
,62555
,57737
,56805
,56339
,55746
,55335
,54794
,54661
,54392
,54152
,53951
,53832
,53716
,53630
,53422
,53301
,53004
,52823
X.
ooo
Кислота
мкм
350
589
700
гнппуровая С6
"а
1,55
1,5348
1,534
1,
1
1
•NH(CH2CO2H)
«0
61
5921
589
1
1
1
Т
78
,7598
,755
Кислотг
X. мкм
0,450
0,500
0,5325
0,550
0,600
0,650
0,700
0,800
0,850
0,900
0,950
1,000
1,065
1,100
1,200
i а-иодноватая а-Н1О3
п
а—а—А
,8798
,8621
,8547
,8497
,8409
,8352
,8308
,8250
,8223
,8206
,8180
,8147
1,8123
1,8116
1,8086
%=c=Z
2,0184
,9930
,9829
,9787
1,9665
1,9571
1,9505
1,9407
1,9378
1,9347
1,9318
1,9292
1,9275
1,9260
1,9230
"T=fc=K
2,0560
2,0192
2,0103
2,0049
1,9922
1,9812
,9765
,9672
1,9639
1,9595
,9564
1,9537
,9508
,9484
,9436
Продолжение табл. 34.20
Кремния карбид SiC
X, мкм
0,4880
0,5017
0,5145
2,6916
2,6837
2.6771
2,7423
2,7337
2,7261
0,5321
0,6328
1,0642
2,6689
2,6351
2,5830
2,7167
2,6794
2,6225
п20 —1=5,5515Х2/[Х2_@,1625J)
п2 — 1 = 5,7382Х2/[Х2_@.16897J]
Лития галлат LiCaO3
X, мкм
0,4100
0,4500
0,5000
0,5500
0,6000
0,7000
0,8000
0,9000
1,0000
1,2000
"а, Р=У, Z
,7702
,757
1,7466
1,7395
1,7343
,7268
1,7218
,7185
1,716
,7122
1,804
1,7895
1,7785
1,7702
1,7615
,7565
1,7507
1,7475
1,7445
1,7405
i.. мкм
1,4000
1,6000
1,8000
2,0000
2,2000
2,4000
2,6000
2,8000
\ v=r, z
1,7095
,707
1,7045
1,7025
1,7005
1,6978
,6955
,6925
1,7372
,735
,7325
,7303
1,7268
1,7242
,7225
,720
X
0,
0,
0,
0,
0,
мкм
4579
4765
4880
4965
5017
1,9186
1,9124
1,9089
1,9065
1,9051
Лития иодат 1ЛЮ3
пе
1,7633
1,7586
1,7560
1,7541
1,7531
X
0
0
0
1
, мкм
5145
5321
6328
0642
1
1
1
1
,9018
,8978
,8815
,8517
1
1
1
1
"е
,7506
,7475
,7351
,7168
гг0 — 1 =2,40109Х2/(Х2—0,021865)
п2е — 1 = 1,91359X2/(^2 __ 0,01940)
Лития формиата моногидрат LiCHO2-H2O
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
,3708
,3698
,3692
,3688
1,3686
1,3680
1,3675
1,3645
1,3593
,4901
,4883
,4873
,4866
,4862
,4851
1,4838
1,4784
1,4673
n^Z=c
,5308
,5286
1,5272
1,5264
1,5258
1,5245
1,5229
1,5163
1,5035
п2а—1=0,8415Х2/[Х2—@,0953J]; „2_i=
— @,1183J1; п2л — 1 = 1,2454Х2/[Х2 —@,12496J]
790
Литии ниобат LiNbO,
X, мкм
0,42
0,45
0,50
0,55
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2.6U
2,80
3,00
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
4,20
"о
2,4144
2,3814
2,3444
2,3188
2,3002
2,2862
2,2756
2,2598
2,2487
2,2407
2,2291
2,2208
2,2139
2,2074
2,2015
2,1948
2,1882
2,1814
2,1741
2,1663
2,1580
2,1493
2,1398
2,1299
2,1193
"е
2,2638
2,2765
2,2446
2,2241
2,2083
2,1964
2,1874
2,1741
2,1647
2,1580
2,1481
2,1410
2,1351
2,1297
2,1244
2,1187
2,1138
2,1080
2,1020
2,0955
2,0886
2,0814
2,0735
2,0652
2,0564
„2_1=3,9130 +
1,173- 105 + 1,65 • 10-2Г2
X2 —B,12 • 102 + 2,7 • 10-5 Г2J
¦ 2,78-10-" X2; i?e — 1 = 3,5567 + 2,605 • 10"' Г2 +
0,970- 105 4- 2,70 - 10~2 Г2
X2 _ B,01 • 102 4- 5,4-10-5T2J
— 2,24 • 10-" X2
Лития сульфата моногидрат USO
X, мкм
0,3650
0,4047
0,4358
0,4471
0,4713
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678 -
0,7016
1,014
1,129
1,367
1,530
1,709
"а
,4771
,4722
,4693
,4686
,4670
,4652
,4631
,4619
,4616
,4593
,4585
1,4538
,4525
1,4502
1,4485
,4466
,4926
,4876
,4849
,4834
,4802
1,4782
,4772
,4766
,4743
1,4678
1,4666
1,4636
1,4588
1-Н,
о
1,5029
,4980
1,4951
1,4941
1,4926
1,4905
1,4882
1,4867
,4866
,4838
1,4831
1,4777
1,4761
1,4732
1,4708
1,4676
Продолжение табл. 34.20
Лития танталат LiTaO3
X, мкм
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2,60
2,80
3,00
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
"о
2,2420
2,2160
2,1834
2,1652
2,1538
2,1454
2,1391
2,1305
2,1236
2,1174
2,1120
2,1066
2,1009
2,0951
2,0891
2,0825
2,0755
2,0680
2,0601
2,0513
2,0424
2,0335
"е
2.2468
2,2205
2,1878
2,1696
2,1578
2,1493
2,1432
2,1341
2,1273
2,1213
2,1170
2,1115
2,1053
2,0993
2,0936
2,0871
2,0799
2,0727
2,0649
2,0561
2,0473
2,0377
Меди бромид СиВг
Х? мкм
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
п
2,336+0,002
2,229+0,002
2,207±0,002
2,171+0,002
2,141+0,002
X, мкм
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
п
2,122 + 0,002
2,117 + 0,002
2,096 + 0,002
2,069+0,004
Меди иодид Cul
X, мкм
0,4358
0,4678
0,4800
0,5086
0,5461
п
2,562+0,002
2,461+0,002
2,448+0,002
2,411+0,002
2,372 + 0,002
X, мкм
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
п
2,347 + 0,002
2,342 + 0,002
2,315 + 0,002
2,280 + 0,004
Меди хлорид CuCl
X, мкм
0,4047
0,4078
0,4358
0,4678
0,4800
п
2,153+0,001
2,141+0,001
2,072+0,001
2,033 + 0,001
2,023+0,001
X, мкм
0,5086
0,5461
0,5791
0,5896
0,6438
0,7699
п
2,004 + 0,001
1,987 + 0,001
1,976 + 0,001
1,972 + 0,001
1,958 + 0,001
1,941+0,002
Натрия бромат NaBrO3
п2— 1 = 1,3194Х2/[Х2 — @,09J] + 0.2357Х2/ГХ2 —
-@,2J1 —0.0174Х2
791
X, мкм
0,4358
0,4800
0,5086
0,5461
0,5791
0,5889
0,6438
Натрия нитрит
1,3531
,350
,3484
,3470
,3458
,3455
1,3442
NaNO2
1,4212
,4166
1,4158
1,4137
1,4122
1,4120
1,4105
1.690
,675
,6685
,6620
,6567
1,6555
1,6510
Продолжение табл. 34.20
к, мкм
0,2310
0,2573
0,2748
0,3256
0,3404
0,3467
0,3611
Натрия
п
1,616
1,585
1,572
1,549
1,544
1,542
1,539
хлорат NaC103
X, мкм
0,4862
0,5173
0,5892
0,6563
0,6867
0,7188
1,522
1,519
1,515
1,513
1,512
1,511
П2_ 1 = 1,1825Х*/[Х2 — @,09J]
@,185J]—0,00864X2
0.07992Х2/ГХ2 _
Пираргирит Ag3SbS3
п\ — 1 = 6,585Х2/[Х2 _ @,4J] + 0,1133Х2/[Х2_A5J]
п2е—1— 5,845Х2/[Х2_@,4J] +0,0202Х2/[Х2_A5J]
X, мкм
0,5876
0,6328
0,6678
1,0140
1,1290
1,3670
1,530
1,709
2,50
3,56
4,62
Прустит Ag3AsS3, 20
"о
3,0190
2,9804
2,8264
2,8067
2,7833
2,7728
2,7654
2,7478
2,7379
2,7318
°С
2,7896
2,7391
2,7094
2,5901
2,5756.
2,5570
2,5485
2,5423
2,5282
2,5213
2,5178
п\ = 7,483 + 0,474/(Х2 — 0,09) — 0,0019X2
п2 = 6,346 + 0,342/(Ха _ о,09) _ 0,0011X2
ooo
МКМ
,62
,65
,68
Ртути
сульфит
"о
2,9028
2,8655
2,8384
a-HgS
www
пе
,2560
,2064
,1703
X, мкм
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2,60
2,80
3,00
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
"о
2,8224
2,7704
2,7383
2,7120
2,6884
2,6730
2,6633
2,6567
2,6518
2,6483
2,6455
2,6433
2,6414
2,6401
2,6387
2,6375
2,6358
2,6353
2,6348
2,6267
2,6233
2,6156
2,6112
2,6066
2,6018
2,5914
3,1489
3,0743
3,0340
3,0050
2,9680
2,9475
2,9344
2,9258
2,9194
2,9146
2,9108
2.S079
2,9052
2,9036
2,9017
2,9001
2,8987
2,8971
2,8963
2,8863
2,8799
2,8741
2,8674
2,8608
2,8522
2,8434
Рубидия дигидрофосфат RDP
X, мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"о
1,514
,5132
1,5126
,5121
1,5116
,5106
,4976
,4926
RbH2PO4
пе
1.4861
,4832
,4827
1,4825
1,4820 х
1,4811
1,4775
,4700
п20 — 1 = 1,2068Х2/(Х2 —0,01539)
п\— 1=1,15123Х2/(Х2—0,010048)
Свинца ниобат PbNb4Ou
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
"о=с=Х
2,4754
2,4554
2,4445
2,4371
2,4329
2,4231
2,4113
2,3644
2,2979
2,4766
2,4571
2,4465
2,4392
2,435
2,4254
2,4137
2,3667
2,301
n^c—z
2,5047
2,4845
2,4735
2,466
2,4618
2,4518
2,4396
2,3922
2,3254
п2а—1=4,124Х2ДХ2—@,202J]; п| — 1 = 4,139Х2/[Х2_
—@,2011J]П2 — 1 = 4.246Х2ДЛ2 — @,2014J]
792
Свинца титанат PbTiO3
Продолжение табл. 34.20
-•>¦ X, мкм
0,4880
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,152
2,793
2,7742
2,7586
2,7398
2,6676
2,5712
2,5637
пе
2,7744
2,7574
2,7431
2,7260
2,6594
2,5692
2,5623
n\ — 1 = 5,359XV[X2—@.224J]
n\ — 1= 5,365XV[XS — @,2170)a
Селен Se
X, мкм
1,06
1,15
3,39
10,60
%
2,790+0,008
2,737±0,008
2,650+0,01
2,64±0,01
пе
3,608+0,008
3,573+0,008
3,460+0,01
3.41+0,01
Серебра тиогаллат AgGaS2, 20°C
X, мкм
0,4916
0,5016
0,5461
0,5780
0,5876
0,6678
"о
2,700
2,683
2,619
2,587
2,579
2,529
пе
2,710
2,676
2,585
2,546
2,537
2,481 1
п\= 5,728 + 0,2410/(Х2 — 0,0870) — 0,00210Х2
г? = 5,497 + 0,2026/(Х2 _ 0,1307) — 0,00233X2
Теллур Те
X, мкм
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
12,0
14,0
"о
6,372
6,316
6,286
6,270
6,257
6,253
6,246
6,237
6,230
4,929
4,864
4,838
4,821
4,809
4,802
4,796
4,789
4,785
X, мкм
0,4579
0,4765
Тербия
1,
1,
молибдат
8864
8797
Tb(Mo04K
1,8867
1,8800
«,
1
1
,9433
,9358
X, мкм
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
1,8760
1,8734
1,8720
1,8687
1,8645
1,8476
,8222
1,8764
1,8739
1,8724
1,8690
1,8649
1,8482
1,8226
1,9316
,9288
,9271
,9232
,9185
,8993
,8704
; — 1=2,2724Ш/(Х2—0,023359)
\— 1 = 2,273955Х2/(Хг_ 0,02333)
* — 1 = 2,443016X2/(X2 — 0,025133)
d- Треонин
X, мкм
0,4579
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5321
0,6328
1,0642
,5299
,5282
[,5272
1,5266
1,5263
1,5254
1,5243
1,5196
,5114
чр=У
1,6039
1,6017
1,6004
1,5996
1,5991
1,5979
1,5965
1,5898
1,5788
1,6125
1,6100
1,6087
1,6077
1,6072
1,6059
1,6043
1,5974
1,5855
п2а— 1 = 1,273Х2/[Х2—@,1032J]
Пр— 1 = 1,477Х2/[Хз— @.1137J]
n2_ i = i,497X2/[Xs _@.1169J]
Турмалин
X, мкм
0,4765
0,4880
0,4965
0,5017
0,5145
0,5320
0,6328
1,0642
"о
1,6474
1,6465
1,6457
1,6454
1,6446
1,6433
1,6378 ,.
1,6274
1.6273
,6263
,6255
,6251
,6248
,6231
,6183
,6088
п20—1 = 1,6346Ха/(Ха—0,010734)
п2е —1 =5 1,57256Х2/(Хз-.0.011346)
Уротропин (CH2)eN4
X, мкм
0,4861
0,5016
0,5461
Л, мкм
1,5984
1,5953
1,5917
0,5780
0,5876
0,6676
1,5899
1,5893
1,5856
793
Циика окись ZnO
Продолжение табл. 34.20
Циика теллурид ZnTe, 25°C "~~
А, Л4/СЛ?
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2.40
2,60
2,80
3,00
3,20
3,40
3,60
3,80
4,00
"о
2,1058
2,0511
,9985
,9735
,9597
1,9493
1,9435
,9354
1,9298
1,9257
1,9226
,9197
,9173
1,9152
1,9128
1,9100
1,9075
1,9049
1,9022
1,8994
,8964
,8891
пе
2,1231
2,0681
2,0147
,9897
,9752
1,9654
1,9589
,9500
,9429
,9402
1,9370
,9330
,9313
,9297
,9265
1,9251
,9214
1,9186
,9160
1.9127
,9101
,9068
X,
0
1
мкм
,589
,0
Циика селеиид
п
2,61
2,48
ZnSe
X, МКМ
1,5
2,0
2
2
и
,45
,44
1 = 2,855 + 2,045Х2/(Х2 — 0,109)
Циика сульфид ZnS
X, м/ш
0,3600
0,3750
0,4000
0,4100
0,4200
0,4250
0,4300
0,4400
0,4500
0,4600
0,4700
0,4750
0,4800
0,4900
"о
2,705
2,637
2,560
2,539
2,522
2,511
2,502
2,486
2,473
2,459
2,448
2,445
2,438
2,428
пе
2,709
2,640
2,564
2,544
2,525
2,514
2,505
2,488
2,477
2,463
2,453
2,449
2,443
2,433
X, мкм
0,5000
0,5250
0,5500
0,5750
0,6000
0,6250
0,6500
0,6750
0,7000
0,8000
0,9000
1,000
1,200
1,400
"о
2,421
2,402
2,386
2,375
2,363
2,354
2,346
2,339
2,332
2,324
2,310
2,301
2,290
2,285
пе
2,425
2,407
2,392
2,378
2,368
2,358
2,350
2,343
2,337
2,328
2,315
2,303
2,294
2,288
>., МКМ
0,569
0,577
0,579
0,589
0,600
0,616
0,650
0,700
0,725
0,750
п
3,111
3,085
3,079
3,054
3,035
3,005
2,962
2,913
2,893
2,879
X, мкм
0,760
0,770
0,800
,000
,200
1,300
1,400
1,500
1,515
2,060
п '
2,871
2,866
2,853
2,790
2,758
2,748
2,741
2,734
2,734
2,71
Вынужденное рассеяние света
В сильном световом поле в нелинейной среде может
происходить взаимодействие оптических волн не только
друг с другом, но и с акустическими и молекулярными
колебаниями вещества. Интенсивная световая волна
частоты со, возбуждая в среде когерентные акустические
или молекулярные колебания с частотой Я, одновремен-
одновременно дает рассеянную световую волну с частотой
to' = ы + Q.
Если возбуждаемые колебания являются акусти-
акустическими, то рассеяние носит название вынужденного
рассеяния Мандельштама — Бриллюена (ВРМБ) и
где v3B и с ¦— соответственно скорости звука и света в
среде; 6 — угол, отсчитываемый от направления рас-
распространения световой волны (угол наблюдения).
Наибольший сдвиг частоты происходит при рассеянии
назад F = я), при этом &М_Б —1010 гц (~1 см~1).
Если возбуждаются молекулярные колебания, то в
зависимости от строения молекул вещества ?3 — A00 -i-
-i- 1000) см~х и рассеяние носит название вынужденно-
вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР). В общем случае
в ВКР может наблюдаться целый набор частот*
<о' = ю ± mQ' ± nQ." + ... ,
где Й', Й" — характерные молекулярные колебания дан-
данного вещества, а т и п — целые числа.
Характерные сдвиги частот О при ВКР [7]
Жидкости Q, см'1
Бромоформ 222
Тетрахлорэтилен 447
Четыреххлористый углерод 460
Этил йодистый 497
Гексафторбензол 515
Бромоформ 539
Трихлорэтилен 640
Сероуглерод 656
Хлороформ 667
о-Ксилол 730
* Для рассеяния Мандельштама—Бриллюена анало-
аналогично (k—целое):
794
Q, см-1
о-Диметилфенетиламин 836
Диоксан 836
Морфолин 841
Тиофеиол 916
Нитрометан 927
Бензол дейтерированный 944
Кумол 990
/,3-Дибромбензол 990
Бензол 992
Пиридин 992
Анилин 997
Стирол 998
л-Толуидин 999
Бромбензол 1000
Хлорбензол 1001
Беизонитрил 1002
mpem-Бутилбензол 1002
Этилбензол 1002
Толуол 1004
Фторбензол 1012
f-Пиколин 1016
.и-Крезол 1029
/-Фтор-2-хлорбензол 1030
jn-Дихлорбензол 1030
Иодбензол 1070
Бензоил хлористый 1086
Бензальдегид 1086
Анизол 1097
Пиррол 1178
Фуран 1180
Стирол , . . . . 1315
Нитробензол 1344
/-Бромнафталин 1368
/-Хлорнафталин 1368
2-Этилнафталин 1381
.«-Нитротолуол 1389
Хинолин 1427
Бромциклогексан 1438
Фуран 1522
Метиловый эфир салициловой кислоты 1612
Коричный альдегид 1624
Стирол 1629
З-Метилбутадиен 1638
Пентадиен 1655
Изопрен 1792
Гексин-/ 2116
о-Дихлорбензол 2202
Бензонитрил 2229
Ацетонитрил 2250
/,2-Диметиланилин 2292
Метилциклогексан 2817
Метиловый спирт 2831
цис-, транс-/,З-Диметилциклогек сан 2844
Тетрагидрофуран 2849
Циклогексан 2852
Ч«с-/,2-Диметилциклогексан 2854
а-Диметилфенетиламин 2856
Диоксан 2856
Циклогексан 2863
Циклогексанон 2863
цис-, транс-1,3-Диметилциклогексан 2870
цис-1,4-Диметилциклогексан 2873
Циклогексан 2884
Хлористый метилен 2902
Морфолин 2902
2-Октан 2908
2,3-Диметил-/,5-гексадиен 2910
Лимонен 2910
о-Ксилол 2913
Гексин-1 2915
цыс-2-Гептан 2920
Мезитилен I ... 2920
2-Бромпропан 2920
Ацетон 2921
Этиловый спирт 2921
Карвои 2922
цис-1,2-Диметилциклогексан 2927
Диметилформамид 2930
2-Хлор-2-Метилбутан 2931
2Октан , 2931
цис, транс-1,3-Диметилгексан 2931
л«-Ксилол 2933
/,2-Диэтиловый эфир винной кислоты 2933
о-Ксилол 2933
Пиперидин 2933
/,2-Диэтилбеизол 2934
2-Хлор-2-Метилбутен 2935
/-Бромпропан 2935
Пиперидин 2936
Тетрагидрофуран 2939
Пиперидин 2940
Циклогексанон 2945
2-Нитропропан 2948
/,2-Диэтилкарбонат 2955
1,2- Дихлорэтан 2956
траяс-Дихлорэтилен 2956
/-Бромпропан 2962
2-Хлор-2-Метилбутан 2962
а-Диметилфенетиламин 2967
Диоксан 2967
Циклогексанол 2982
Циклопентан 2982
Циклопентанол 2982
Бромциклопентан 2982
о-Дихлорбензол 2982
я-Хлортолуол 2982
а-Пиколин 2982
«-Ксилол 2988
о-Ксилол 2992
Дибутилфталат 2992
/,/,/-Трихлорэтан 3018
Хлоргидрин этилена 3022
Изофорон 3022
Нитрозодиметиламин 3022
Пропиленгликоль 3022
Циклогексан 3038
Стирол 3056
Бензол 3064
mpem-Бутилбензол 3064
/-Фтор-2-Хлорбензол 3084
Живица 3090
Псевдокумол 3093
Уксусная кислота 3162
Ацетонилацетон 3162
Метилметакрилат 3162
f-Пиколин 3182
Анилин 3300
Вода 3651
Твердые вещества
Кварц 128
Нисбат лития . 152
а-Сера 216
Ниобат лития 248
Кварц 466
а-Сера 470
Ниобат лития 628
Вольфрамат кальция 911
Стильбен ...... 997
Полистирол 1001
Кальцит 1084
Алмаз . . . « 1332
795
Q, см'1
Нафталин 1380
Стильбен 1591
Триглицинсульфат 2422
Триглицинсульфат 2702
Триглициисульфат 3022
Полистирол 3054
Газы
Кислород 1552
Калия пары 2721
Метан 2916
Дейтерий 2991
Водород 4155
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kaminow I. P., Turner E. H. Handbook of Lasers. Ed.
Pressley R. J. The Chemical Rubber C°, Cleveland,
1971, p. 447.
2. Chen D. Cm. [1], p. 460.
3. Волькенштейн М. В. Молекулярная оптика. М.—Л.,
Гостехиздат, 1951.
4. Pinnow D. А. См. [1], р. 478.
5. Справочник химика. М.—Л., «Химия», 1965.
6. Singh S. См. [1], р. 489.
7. Johnson F. М. См. [1], р. 526.
ГЛАВА 35 ¦
РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
35.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
В СПЕКТРОСКОПИИ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Рентгеновским излучением называют электромагнит-
электромагнитные волны, длины которых лежат в интервале от 80 до
10" нм.
Исторически первый и наиболее распространенный
способ получения рентгеновского излучения состоит в
бомбардировке твердого вещества заряженными части-
частицами, ускоренными до достаточно больших энергий.
При этом могут иметь место два механизма возникнове-
возникновения рентгеновского излучения.
При первом механизме рентгеновское излучение воз-
возникает как тормозное излучение заряженных частиц,
взаимодействующих с полем атомов вещества. Спектр
такого тормозного излучения имеет непрерывный ха-
характер, причем граничное значение Длины волиы не за-
зависит от атомного номера вещества мишени и определя-
определяется только энергией заряженных частиц /mrp = ?кин.
Второй механизм состоит в возбуждении электронов
внутренних электронных оболочек атомов вещества ми-
мишени и последующим излучении этих атомов. Спектр
возникающего таким образом рентгеновского излучения
имеет линейчатый характер, причем длина волны одно-
однозначно определяется атомным номером 1 и электронной
структурой атомов вещества мишенн.
В рентгеновской спектроскопии приняты следующие
обозначения. Термы уровней атома, для которых глав-
главное квантовое число равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, обозначаются
соответственно буквами К, L, M, N, О, Р. Индексы у
этих букв соответствуют разным значениям орбитально-
орбитального и полного момента электрона согласно приведенной
ниже схеме:
Уровень электрона в
атоме
Терм уровня ....
Уровень электрона в
атоме
Терм уровня ....
Is
К
2s
L,
3s
My
34
м
ш
и т. д.
Линии, соответствующие переходам электрона в ато-
атоме на К-, L-, М-, W-оболочки , образуют К-, L-, М-,
JV-серин. Линии, возникающие при переходах по такой
простой диаграмме уровней называются диаграммными
линиями. Обозначения диаграммных линий и соответ-
соответствующие им переходы приведены в табл. 35.1.
Таблица 35.1
Обозначения диаграммных линий рентгеновского
излучения [2]
К -серия
Переход
K-La
K-L1U
к-мп
к-мт
К—Муу
К—My
K-Nu '
K-Nlu
К—Мц, ш
K-Nlv
K—Ny
» =
Si
ct2
«l
Рз
Pi
Pi
p2
fW
Pi
L-серия
Переход
Li -Ми
Lj —Мш
Lr — Mw
L, —My
Lj _^II
L, -On
h -Ohi
Lr — PIini
Ln—Ml
Ln—Mlv
Ln-Nl
Ln-NK
Ln-0x
Lm— Mu
Lin—Щи
Lm—Mv
Liu—Niv
Lju—Nv
Ljn—
"^VI, VII
о
S*:
P*
Рз
PlO
Ps
Ts
Тз
T4
T«
Ti3
T]
Pi
Тб
Ti
Ye
Ye
s
a2
й„
гб
Pl5
h
h
I:
М- серия
Переход
Mlu-Ny
Mlv—Nm
MIV~
MiV-V "
Mv -Nlt
My —
-Nn, in
MV-WVI
Mv —Nvu
h
T
5
P
~?
«2
«1
796
Переходы, имеющие одинаковое начальное (конечное)
состояние и различающиеся значениями полиого момента
конечного (начального) состояния, дают две диаграммные
линии, называемые спин-дублетом. Например, JCO - н
Ка -линии образуют спнн-дублет.
Помимо диаграммных линий в характеристическом
спектре рентгеновского излучения существуют слабые
по интенсивности линии, называемые недиаграммными
линиями, или сателлитами диаграммных линий. Корот-
Коротковолновые сателлиты могут возникать при дополни-
дополнительной ионизации излучающего атома, а также при
переходах на внутренний уровень с оптических уровней
атомов, которые были предварительно возбуждены.
Сателлиты, проявляющиеся с длинноволновой стороны
от диаграммной линии, могут возникать при пере-
перекрестных переходах электронов атомов, образующих
химическое соединение. Например, длинноволновой
сателлит /С-линии хлора проявляется в соединении КС1
и может быть объяснен переходом 2р электрона иона
К+ на уровень Is нона С1~ [1, 2].
35.2. ЗАКОН МОЗЛИИ ПРАВИЛО СПИН-ДУБЛЕТОВ
ДЛЯ ДИАГРАММНЫХ ЛИНИЙ
Для энергий наинизших уровней атомов можно в пер-
первом приближении использовать выражение для уровней
энергии водородоподобных атомов, тогда для данной
линии зависимость от атомного номера вещества мише-
мишени имеет следующий вид (закон Мозли):
где k —• волновое число рентгеновской линии; R —
постоянная Ридберга; величины к и а постоянны для
рассматриваемой лнннн. Например, для Ка,-линии
о = 1,13, х = 0,874; для ?я,-линнн а = 7,9, -х. =¦
=0,376.
В этом же приближении можно получить другое
простое соотношение для ДЯ-разности длин волн двух
спин-дублетных рентгеновских линий: АЯ не зависит
от атомного номера [1].
35.3. ТАБЛИЦЫ ДИАГРАММНЫХ ЛИНИЙ И КРАЕВ
ПОГЛОЩЕНИЯ ЛИНИЙ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Практическое использование рентгеновского излу-
излучения часто требует более точного знания характерис-
характеристического спектра для каждого элемента, чем то, кото-
которое следует из закона Мозлн. В табл. 35.2—35.5 пред-
представлены длины волн и края поглощения для различных
элементов.
Длины волн рентгеновского излучения обычно изме-
измеряют в единицах «икс» (X) илн «килоикс» (kX), которые
имеют следующую связь с метрической единицей:
1 kX = @,100202 ± 0,000003) нм.
ЛГ-серия
Таблица 35.2
Диаграммные линии и края поглощения А"-серии элементов от F'm до Ne (длины волн в X) [1, 2]
Элемент
looFm
99Es
98Cf
»'Bk
9eCm
96Am
94Pu
93Np
92U
90Th
33 Bi
82Pb
81X1
80Hg
'9Au
j8pt
"Ir
">Os
'6Re
74W
73Ta
L
11
107,661
110,233
113,451
115,611
118,461
121,385
124,406
127,526
130,698
137,542
165,370
169,942
174,675
179,56
184,691
189,988
195,494
201,220
207,179
213,384
219,846
ill
102,597
105,171
107,830
110,576
113,412
116,342
119,369
122,499
125,686
132,538
160,453
165,031
169,788
174,69
179,822
185,130
190,648
196,386
202,359
208,573
215,050
M
и
—
—
—
112,062
118,022
142,484
146,506
150,666
154,92
159,477
164,157
169,016
174,072
179,325
184,790
190,492
Конечный i
M
III
90,928
93,184
95,534
97,917
100,402
102,968
105,620
108,363
111,161
117,152
141,655
145,668
149,830
154,08
158,651
163,334
168,193
173,257
178,509
183,994
189,693
вровень (начальный
M
IV
—
—
—
—
—
—
110,46
116,43
140,82
144,82
148,86
153,13
157,773
162,36
167,23
172,26
177,46
182,882
188,53
м
V
—
.—
—
—
—.
116,43
140,82
144,65
148,86
153,13
157,551
162,20
167,02
172,09
177,29
182,711
188,36
уровень К)
N
II
N
III
88,302
90,496
92,761
95,103
97,521
100,019
102,602
105,273
108,15
114,01
137,86
141,83
145,84
150,00
154,505
159,053
163,808
168,75
173,88
179,232
184,802
107,96
113,80
137,67
141,62
145,65
149,79
154,295
158,863
163,613
168,56
173,69
179,05
184,625
IV
N
V
. .
107,58
113,42
137,30
141,26
145,23
149,38
153,90
158,48
163,18
168,07
173,26
178,55
184,12
.
.
173,26
178,55
184,12
о
и, ш
¦
107,22
113,00
136,81
140,72
144,79
148,90
153,374
157,92
162,68
167,63
172,72
178,07
183,65
Край
поглоще-
поглощения
87,436
90,616
91,868
94,194
96,598
99,082
101,651
104,309
106,58
112,70
136,78
140,49
144,41
148,93
153,20
157,70
162,09
167,55
173,5
178,22
183,60
797
Продолжение табл. 35.2
Элемент
J2Hf
71Lu
T!1Yb
«eTm
esEr
«'Ho
«4Gd
e3Eu
82 Sm
eiPm
60Nd
59 pr
68Ce
67La
5eBa
56Q.
=>*Xe
63 J
62Te
"Sb
60Sn
^In
*3Cd
47 Ag
46 Pd
«Rh
44Ru
*>Tc
42Mo
«Nb
40Zr
S9y
38 Sr
3«Rb
36 Кг
»Br
34Se
33As
32Ge
3*Ga
30Zn
29Cu
28Nj
27Co
2eFe
2БМп
24Cr
23y
22Ti
21Sc
19ТГ
i«Ar
i7Cl
'eS
1Бр
l4Si
13A1
12Mg
"Na
i°Ne
Ln
226,56
233,61
241,00
248,64
256,70
264,99
273,68
282,92
292,53
302,69
313,13
323,73
335,768
348,025
360,936
374,522
388,861
403,996
419,58
436,922
454,832
473,834
494,02
515,484
538,317
562,65
588,62
616,37
646,058
667,90
712,105
748,887
788,513
831,317
877,613
927,761
982,1
1041,66
1106,52
1177,43
1255,43
1341,24
1436,04
1541,23
1658,34
1789,17
1935,99
2101,46
2288,89
2502,24
2746,51
3028,4
3354,81
3737,07
4186,10
4720,96
5363,92
6144,4
7113,36
8323,30
9872
11884
4618
L
221
228
236
243
252
260
268
278
287,
297,
308,
319,
331,
343,
356,
369,
384,
399,
415,
432,
450,
469,
489,
511,
533,
558,
584,
612,
641,
673,
707,
744,
784,
827,
873,
923,
978,
1037,
1102,
1173,
1251,
1337
1432
1537
1654
1785
1932
2097
2285
2498
2742
3025
3351
3733
4183
4718
5361
6141
7110
8321
9872
11884
14618
Ш
76
85
27
90
00
30
91
22
80
97
45
06
153
428
355
962
313
461
12
420
353
373
57
059
904
253
240
00
735
57
831
649
297
122
447
636
1
59
48
44
48
,33
,20
,396
,51
,30
,06
,51
,00
,42
,87
,0
,48
,68
,17
,07
,10
,7
,92
,96
M
195
202
209
215
223
237
246
254
263
273
293
304
315
327
340,
354,
383
399,
416,
434,
454,
474,
496,
520,
545,
571,
600,
631,
664,
700,
739,
781,
827,
877,
931,
990,
1055,
1127,
1205,
138S
6764
8042
9647
1702
П
,86
,55
19
61
03
90
32
74
89
95
410
337
857
999
80
32
77
829
87
96
23
73
65
09
09
93
20
543
96
83
72
83
49
19
34
62
64
04
87
,74
1497
1617
1752
1906
2080
2279
2508
2773
3083
,0
Конечный
M
195
201
208
214
222
237
245,
254
263,
272
282,
292,
303,
315,
327,
340,
353,
367,
383,
399,
416,
434,
453,
474,
496,
519,
544,
571,
600,
630,
664,
700,
739,
781,
826,
876,
930,
990,
1055,
1126,
1205
1292
1389
,05
,48
,99
,24
,59
,72
,74
,9
,4
3446
3877
4394
5021
5792
6764
7944
9539
11550
II
18
74
37
90
18
13
54
97
10
54
04
683
625
155
298
102
633
72
110
166
22
32
59
10
01
47
49
31
20
978
376
284
188
299
956
68
86
13
12
62
,42
,55
,36
,8
,99
,2
,56
,1
,0
уровень i
Mw
312
324
337
413
430
450
470
499
515
540
566
625
694
,91
,95
64
2
96
05
38
09
65
09
83
78
47
начальный уровень
Л
312
324
337
412
430
449
470
499
515
539
566
625
694
733,01
Til
82(
86<
1,80
),17
),04
923,6
985
104f
111/
119E
1281
137*
14K
160E
174C
189;
206f
2264
249C
275}
3066
3434
!,3
,6
Ml
5,37
>2
5 ,'4
),57
),58
),54
5,21
5,62
1,85
$.0
5,0
5,0
1,5
V
,77
78
44
92
87
93
38
09
65
92
68
62
47
N
190
196
203
216
231
239
247
256
265
275,
285
296,
307,
319,
i
11
,44
,52
,25
,74
31
15
65
48
78
07
76
43
77
446
33
K)
Nm
190,44
196,52
203,25
216,74
231,31
239,15
247,65
256,48
265,78
275,07
285,76
296,17
307,514
319,01
,074
345,386
359,16
374,65
390,292
407,128
425,02
444,071
464,30
486,03
509,18
534,01
560,51
588,99
619,698
652,80
688,50
727,13
769,21
81'
4,76
864,34
918,66
97'
?,90
1042,87
111'
1,57
1193,54
128
- 1
1,07
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
N
306
318
331
406
424
443
463
484,
533,
559
588,
618,
651,
687,
«y
72
64
59
62
43
47
33
86
17
74
99
95
86
56
Л
306
318
331
406
424,
443,
463
484,
532,
559,
588,
618,
651,
687,
726,19
768,30
813,63
863,47
'v
72
97
59
18
07
01
33
86
94
74
99
73
86
56
°H. Ill
306
317
330
388
405
423
442
,030
,97
57
93
82
79
82
Край
поглоще-
поглощения
190
195
201
208
222
230
237
246
254
264
284,
295,
306,
318,
330,
344,
357,
373,
389,
406,
423,
442,
463,
484,
508,
532,
559,
618,
651,
687,
726,
768,
813,
863,
918,
977,
1042,
1114,
1193
1280
1377
1485
1604
1739
1892
2065
2263
2491
2751
3064
3431
3862
4388
5008
5774
6715
7935
9492
11516
"
10
,10
6
5
64
10
6
2
8
4
58
1
23
14
70
04
77
44
27
09
82
98
15
84
12
88
34
48
59
38
15
14
85
72
09
73
63
3
,4
,7
,65
,02
,87
,83
,54
,9
,0
¦ 2
,7
,3
,0
,88
,0
,1
,9
,2
,2
,5
,0
798
L-серия
Таблица 35.3
Элемент
*>°Fm
"Es
9IBk
««Cm
S5Am
94Pu
"No
sipa
»oTh
83Bi
82Pb
81T1
8°Hg
'9Au
'8Pt
"Ir
^Os
75Dp
74W
'3Ta
!2H[
«Lu
'°Yb
e»Tm
e8Er
«'Ho
"Dy
«Tb
e4Gd
e3Eu
e2Sm
eiPm
eoNd
Б9Рг
58Ce
6ILa
6eBa
66Cs
631
Б2Те
«Sb
60Sn
«In
-
.
746,4
768,3
791,92
975,01
1005,63
1036,99
1069,2
1104,34
1139,86
1177,15
1215,0
1256,3
1299,14
1343,07
1389,3
1437,2
1488,2
1541,2
1596,4
1655,3
1716,7
1781,4
1849,3
1922,1
1996,4
2162,2
2250,1
2344,2
2443,8
2549,7
2661,1
2906,10
3040,35
3183,60
3336,50
3499,75
"HI
708,79
730,7
753,24
936,66
967,21
998,50
1030,46
1065,64
1101,65
1138,47
1177,2
1217,6
1260,3
1304,09
1349,7
1398,2
1449,4
1502,3
1557,9
1616,0
1677,0
1742,5
1810,9
1882,7
1958,0
2037,9
2122,2
2212,4
2305,9
2405,3
2510,9
2622,9
2868,40
3002,75
3146,10
3299,10
3462,70
686
707
728
903
932
961
993
1025
1066
1094
1169
1209
1251
1296
1339
1491
1664
1728
1796
1865
2019
2102
2191
2285
2381
2486
2715
2841
2973
3115
3267
Конечный уровень
[/
4
3
6
5
3
6
6
60
0
8
8
77
4
,7
,8
,3
,1
,7
,3
,5
,6
,7
,6
,4
,00
,05
,35
,35
.
679,5
700,3
721,8
896,0
925,1
954,5
984,2
1018,64
1052,4
1087,4
—
1162,4
1202,37
1244,4
1287,0
1333,0
—.
—
1482,3
_
—
—.
1788
1858,1
.—.
2011,7
2095,8
2184,0
2277
2371,3
2473,0
2707,95
2833,20
2986,50
3108,80
3260,95
(начальный
Nl
603
622
640
794
819
845
872
902
932
963
.—.
1029
1065
1103
1141
1183
1225
1271
1318
1367
1420
1473
1531
1593
1655
1797
1875
1955
2041
2134
2232
86
6
79
00
17
71
4
44
33
32
9
89
0
3
2
6
,2
,4
,7
,3
,8
,0
,9
,9
,4
,0
,9
,6
,1
,4
2442,
2562,
2689,
2826,
297C
$,
уровень Lj )
*,I.
.
.
597
615
634
789
812
839
866
896
925
957
1023
1059
1097
H35
И77
1219
1265
1311
1361
1413
1468
1525
1587
1651
1792
1869
1950
2036
2129
2228
4
1
7
8
8
11
6
13
46
93
34
2
20
99
13
6
80
08
6
5
8
3
8
3
9
,3
,9
,7
,7
,5
,9
,9
,6
,6
,0
.
575
611
760
866
1025
3
°lll
.
573.
592,5
2
5
609,
759,
784,3
810,1
831,6
53
865,
895,2
925,7
. .
991,0
69
1026,
1062,4
1100,1
1141,1
1182,0
1226,4
1273,2
1319,7
1371,4
1423,9
1481,8
1540,7
1603,3
1740,8
1815,3
1895,2
1978,7
2071,9
2169,6
2386,3
2506,1
2634,3
2771,7
2920,3
6
5
3
34
57
pn, in
.
568,9
604,6
755,3
—
—
—
_
—
—
.—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
803,
827
852
1056,
1090
1125
1161
1200
1240
1281,
—
1370
1418
1467
1519
1573
1631
1692
1754
1822
1893
1935
2045
—
2214
2404
2507
2614
2734
2856
2986
3273
3431
3600
3780
3975
l
5
8
8
5
0
4
6
27
3
7
6
26
9
7
8
3
8
0
5
2
2
7
,2
,7
,25
,30
,25
,95
,05
конечный уровень (начальный уровень L\
«IV
567,960
584,57
601,741
619,548
638,014
657,125
676,934
697,463
718,51
740,7
763,56
950,02
980,83
1012,99
1046,52
1081,26
1117,58
1155,40
1194,90
1236,03
1279,18
1324,23
1371,1
1420,7
1472,5
1526,8
1583,4
1643,5
1706,6
1772,7
1842,5
1916,3
1993,6
2075,4
2162,2
2253,9
2351.0
2453,3
2562,2
2678,0
2931,41
3070,46
3219,09
3377,96
3548,03
-I
—
—
—
—
634,
653,
673,
837,
864,
892,
922,
953,
985,
1019,
—
1091,
ИЗО,
1170,
1212,
1256
1303,
1352,
1403
1459
1515,
1574,
1637
1705
1775
_
1931
2016
2105
2200
2302
2412
2651
2784
2925
3078
3242
2
6
4
7
7
9
9
73
7
5
2
09
8
1
0
3
2
2
6
1
3
1
6
8
5
2
65
35
85
?0
45
485,692
499,758
514,342
529,439
545,090
561,337
578,151
595,600
613,59
632,5
651,76
811,43
838,01
865,71
894,6
924,70
955,99
988,76
1022,96
1058,7
1096,31
1135,58
1176,5
1220,3
1264,8
1312,7
1362,6
1414,2
1469,7
1526,6
1588,6
1654,3
1723,1
1795,2
1873,8
1956,8
2044,3
2137,2
2236,7
2343,0
2577,14
2706,84
2845,75
2995,01
3155,71
600,
637,
—.
822,
849,
908,
938,
971,
—
_
1078,
1118,
—
1202
1248,
162f
1851
1932,
2019
2218
¦ '
' р
)
0
4
0
0
25
6
9
93
5
3
)
4
2
«IV
593,
612,
631,
788,
815,
842,
872,
901,
932,
964,
1034,
1072,
1111,
1196,
1240,
.
.
.
.
4
0
13
74
14
28
4
15
3
9
4
26
5
9
5
00
Элемент
«Cd
47 Ag
4ejb(j
«Rh
*4Ru
42Mo
«Nb
40Zr
Конечный уровень (начальный уровень Lj )
-II
3674,35
3862,40
4062,7
4280,0
4513,7
5038,4
5334,5
5656,5
Элемент
looprn
"Es
98Cf
97 Bk
9eCm
9EAm
94Pu
93Np
9lPa
90Th
88Ra
83B{
82Pb
81J1
80Hg
I9Au
78Pt
"Ir
'«Os
76Re
74W
73Ta
!2Hf
"Lu
70Yb
e<Tm ,
e8Er
«7Ho
e«Dy
«Tb
3637,40
3825,45
4026,2
4243,5
4477,5
5003,0
5299,3
5621,4
-IV
3429,6
3604,15
3791,0
—
—
—
3423,10
3597,70
3784,2
—
—
—
"и
3131,5
3300,С
3482,1
3678,С
3889,4
4370,?
4644,7
4943,4
)
PII, III
_
—
—
—
—
—
П
родолженне таб
л. 35.3
Конечный уровень (начальный уровень /,ji)
Ml
4184,50
4409,2
4650,8
4911,6
5194,4
5835,4
6198,1
6593,3
-iv
3730,54
3926,50
4137,60
4365,10
4611,10
5166,35
5481,0
5824,0
Ni
3418,50
3609,05
3814,4
4036,6
4278,5
4827,0
5141,1
5486,4
Конечный уровень (начальный уровень ^щ)
.
.
1064,
1088,
1112,
1313,
1347,
1381,
1418,'
1456,1
1496,
1530,
1627,.
1674,
1724,
1774,
1831,
1890
1951,
2015,
2082,
2154, (
2229,(
9
5
8
7
1
9
11
57
1
9
3
75
9
1
В
1
1
1
)
)
—
—
—
—
1032,
.
1078,.
—
1269,
1305,(
—
1410,(
1449,(
1490,(
1621,(
1671,'
—
.
.
9
Ъ
)
)
)
)
7
—
—
—
—
.—.
961,'
1009
—
1209,
1242,(
—
__
1348,!
1429,;
1561,(
1608 Л
—
—
12
1
)
21
)
-IV
767,889
784,890
802,399
820,545
839,246
858,580
878,639
899,331
920,62
942,7
965,85
—
1153,01
1184,08
1216,26
1249,51
1285,02
1321,55
1359,8
1398,66
1441,0
1484,42
1529,78
1577,04
1626,36
1678,9
1733,9
1791,4
1852,1
1915,96
1982,3
-v
755,418
772,444
790,052
808,217
827,017
846,422
866,517
887,271
908,74
930,9
954,05
—
1141,50
1172,58
1204,93
1238,63
1273,68
1310,33
1348,47
1388,59
1429,97
1473,37
1518,85
1566,07
1615,51
1667,8
1722,8
1780,4
1841,0
1904,90
1971,5
Nl
_
—
—
—
—
—
786,79
806,2
826,46
—
991,31
1019,06
1047,48
1076,8
1108,79
1141,00
1175,45
1204,8
1248,1
1287,32
1328,4
1371,1
1414,3
1462,7
1511,5
1563,6
1618,8
1677,7
1737,5
"IV
_
—
—
—
755,1
4
793,94
—
955,08
980,83
1010,С
1069,«
1101,6
1134,t
1205,7
0
1243,80
1283,1
-v
622,416
636,930
651,897
667,368
683,365
699,949
717,109
734,870
753,07
772,1
791,92
953,24
980,83
1008,22
1037,70
1068,01
1099,74
1132,97
1168,84
1204,1
1242,07
1281,90
1323,5
1367,2
1412,8
1460,2
1510,6
1563,7
1619,8
1679,0
VI ^
_
—
—
—
—
—
_
739,
—
775,
—
933,
959,
987,
—
1045,
1076,
1109,
—
—
1216,
—
—
—
—
—
/II
3
2
0
5
0
30
9
1
23
°i
—
—
—
—
—
734,6
753,0
772,8
—
933,0
960,3
988,0
1015,5
1047,79
1079,4
1112,6
1183,3
1221,51
1261,3
1303,5
1345,9
. .
1489,2
. .
1595,7
1655,8
IV, V
724
743
763
923
950
978
1006
1038
1070
1103
1140
1174
1213
1253
1296
1339
1656
,85
,7
,6
,65
,77
,49
,7
,31
,21
,57
,7
,01
,2
,7
,8
-iv
3328,80
3515,45
3716,9
3935,5
4173,6
4716,1
5025,8
5373,2
«IV
¦
Край поглощения
L
449,878
462,905
476,416
490,408
504,959
520,027
535,697
551,947
568,0
603,9
755,9
781,2
807,2
834,2
862,2
891,4
922,3
955,8
987,3
1022,53
1057
1095,3
1136,21
1176,4
1219,6
1265,5
1314,6
1362
1418,1
465,430
479,128
493,341
508,090
523,393
539,270
555,790
572,930
591,3
629,3
670
787,8
814,3
841,9
870,8
900,9
932,1
965,4
999,8
1035,4
1072,15
1110,2
1151,5
1194,0
1239,2
1284,9
1335,60
1386,9
1435
1498,1
<-III
591,670
605,273
620,574
635,784
651,553
667,908
684,878
702,452
720,911
760,0
802
922,1
949,2
977,8
1007,5
1038,2
1070,0
1103,8
1139,0
1175,5
1212,52
1251,7
1293,0
1337,5
1382,64
1429,9
1479,19
1532,2
1576
1645,3
Продолжение табл. 35.3
Элемент
«4Gd
«3Eu
e2Sm
eiPm
eoNd
69 Pr
58Ce
5'La
MBa
«Cs
Б4Хе
щ
52Xe
siSb
6°Sn
«In
4«Cd
4'Ag
46 Pd
45Rh
*>Ru
42Mo
«Nb
40Zr
Конечный уровень (начальный уровень i-ni)
2307,1
2390,3
2477
—
2670,3
2778,1
2885,7
3000
3128,7
3260,1
3550,20
3709,40
3880,30
4063,25
4259,95
4470,95
4697,9
4942,3
5206,2
5492,3
6138,1
6504,2
6904,3
«IV
2052,6
2127,3
2205,7
2287,9
2375,6
2467,6
2565,1
2668,9
2779,3
2895,8
3151,43
3291,70
3441,33
3601,46
3772,98
3956,83
4154,30
4366,90
4596,00
4843,65
5403,15
5720,1
6065,3
2041,9
2116,3
2195,0
2277,5
2365,3
2457,7
2556,0
2659,7
2769,6
2886,2
3142,14
3282,46
3432,22
3592,61
3764,31
3948,30
4145,75
4358,80
4588,00
4835,75
5395,35
5712,5
6058,0
Nl
1803,1
1870,5
1942,2
—
2099,3
2185,9
2276,9
2373,9
2477,3
2587,6
2830,90
2964,80
3108,75
3262,90
3429,00
3607,20
3800,10
4007,9
4233,0
4477,5
5038,4
5350,3
5698,4
1741,9
1808,2
1878,1
1951,8
2031,4
2114,8
2204,1
2298,0
2399,4
2506,4
2744,89
2876,26
3017,24
3168,79
3331,59
3506,99
3695,60
3900,8
4122,2
4362,7
4913,1
5227,1
5574,8
°I
1719,6
1784
1852,3
—
2004,3
2087,4
2176,3
2270
2375,7
2479,6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Край поглощения
ч
1474,0
1533,3
1595,4
—
1731,7
1807,1
1885,6
1968,9
2063,5
2162,8
2269,1
2383,9
2505,4
2634,1
2771,5
2919,8
3078,3
3247,4
3427,8
3618,60
4289,7
4571,7
4857,4
4l
1558,1
1622,8
1699,1
—
1839,1
1920,1
2006,7
2098,9
2200,2
2309,1
2424,1
2547,5
2682,0
2824,0
2976,3
3140,6
3319,0
3506,7
3716,3
3934,3
4171,1
4708,5
5367,0
LIII
1706,0
1771,7
1840,8
—
1990,7
2072,8
2159,5
2253,7
2358,0
2468,9
2587,2
2713,9
2849,6
2993,9
3149,5
3317,7
3496,7
3690,8
3900,2
4121,3
4360,1
4902,6
5212,1
5571,6
Элемент
S8Sr
s'Rb
S5Br
s4Se
S3As
»2Qe
«Ga
3°Zn
«•Cu
28NJ
2'Co
2«Fe
Конечный уровень (начальный
уровень Z-j )
«II
6006,2
6389,7
6806,7
«III
5970,8
6354,4
6773,6
8912
. .
11 163
12070
13 120
14 240
15 710
"и, III
5272,2
5632,8
6033,4
—
Конечный уровень
(начальный уровень Ljj)
М\
7026,1
7501,6
8024,7
9235
9939
10 711
11587
12 595
13 692
14 870
16280
18 000
19 730
«IV
6199,2
6610,3
7061,4
8109
8718
9395
10 174
11023
11985
13 053
14 279
15 657
17 255
5863,3
6283,5
6741,4
«I
7341,2
7819,9
8346,4
9564
10 272
11048
11922
12 950
14 053
15 296
16 708
18 297
20 149
Конечный уровень
начальный уровень /.щ)
«IV
6442,5
6855,6
7310,1
«V
6435,5
6848,7
7303,3
8358
8972
9652
10 435
11290
12257
13 330
14 566
15 968
17 567
6081,7
6505,7
6969,8
.
ч
5221,6
5571,3
5985,4
7490,4
8090,8
Край поглощения
Lu
5737,3
6662,1
6630,0
8389,7
9106
11837
12 984,4
Чи
5944,4
6362,0
6849,5
8628,2
9348,2
—
12 106,4
13 261,9
.—
—
oo
о
to
Продолжение табл. 35.3
Элемент
25Мп
24Сг
20Сэ
ieK
«Аг
1'С1
i6S
"Si
i»Al
l2Mg
"Na
Конечный уровень (начальный
уровень L\ )
«in
17 540
—
.
V in
—
—
—_
—
—
.—
.
Конечный уровень
(начальный уровень ^ц)
М\
21820
24 290
27 320
30 880
35 130
40 460
47 230
67 250
79 290
—
.
«IV
19120
21280
23 850
27 020
31010
35 950
—
. .
—
103 800
135 500
169 620
249 080
405 450
Nl
—
—.
—
—
—
—
—
.—
м
22 270
24 790
27 770
31360
35 600
40 960
47 740
67 840
79 980
—
—
Конечный уровень
(начальный уровень f-ui)
Miv
«V
19 450
21670
24 260
27 390
31330
36 320
—
;
—
. .
103 800
135 500
170 560
250 450
405 450
A'l
.
Край поглощения
L
.
-200000
•
26 290
35 630
50 100
60 900
75 700
169 600
249 000
125 500
170 560
250 250
Ж-серия
Таблица 35.4
Диаграммные линии и края поглощения Af-серии для элементов от U до № (длины волн даиы в АХ-единицах) [2J
Элемент
i: 9*u
*". 90Th
?SQ|
82P5
81T1
'9Au
J8pt
"Ir
"Os
'4W
'3Ta
72Hf
'iLu
70Yb
«'Ho
в6?)у
«ть
Элемент
«4Gd
e3Eu
e2Sm
eoNd
Ь9Рг
58Ce
s°Sn
"Ag
46 Pd
46Rh
44Ru
42Mo
4lNb
40Zr
зэу
38Sr
s'Rb
Элемент
92U
9°Th
8SBi
82Pb
81Ц
79Au
78Pt
"Ir
Конечный уровень
(начальный
уровень М )
"II,
2,
2,
з,
з,
4,
4,
4,
5,
in
745
938
732
864
005
291
451
, .
163
Конечный уровень
(начальный уровень Мц)
3,322
—
—
—
—.
—
—
Конечный уровень
(начальный уровень Л11)
«II
_
—
—
—
—
—
—
—
—
156,1
5
5
6
6
7
7
7
8
040
,329
,571
,788
,017
,507
,774
048
—
—
—
—
—
.
—
.
144,41
Nu, III
_
—
—
—
—
—
18,80
20,1
.—
—
. .
.
—
JVIV
2,813
3,006
3,829
3,964
4,110
4,424
4,590
4,770
4,944
—
5,342
5,558
—
—
—
OIV
2,440
2,613
—
.—
—
—.
—
—
—
—
—
Конечный уровень (начальны?
N\
Конечный уровень
(начальный уровень
«IV
_
—
—
—
—
—
47,3
54,00
56,64
59,54
62,18
68,90
72,13
76,60
81,50
85,93
91,51
109,41
Конечный уровень
(начальный уровень Afjv)
"III
4,615
4,901
6,149
6,371
7,086
7,356
7,629
NV1, VII
3,708
3,934
4,899
5,065
5,239
5,612
5,816
6,025
°II, III
3,570
3,804
4,813
—
—
_
—
—
—
—
—
_
24,35
26,2
27,95
32,30
—
—
—
—
51,32
57,04
76,86
4,322
4,554
5,526
5,694
5,870
6,241
6,442
6,653
—
—
7,346
7,596
7,871
—
—.
—
Afn)
Njv
_
¦' —
—
—.
—
—
20,65
22,1
—
25,50
—
33,0
—
—
—
—
Конечный уровень
(начальный уровень My)
N\] I N\i]
4,937
5,229
6,508
6,729
6,960
—
7,451
7,722
8,002
"VI
3,914
4,143
5,119
5,288
5,461
—
5,842
6,045
6,262
3,514
3,710
4,560
4,705
4,855
5,175
5,346
5,529
5,712
5,919
6,121
6,340
—
—
.
—
3,473
3,672
4,522
4,665
4,815
5,135
5,309
5,490
5,670
5,875
6,076
6,299
6,530
6,748
7,009
7,530
7,849
8,127
8,468
уровень Л4jjj)
«I
3,114
4,096
4,235
4,693
4,866
5,620
°IV,V
2,941
3,124
3,926
4,063
4,207
4,514
4,682
4,859
.
.
.
.
Конечный уровень
(начальный уровень Afjjj)
«IV
_
—
—
—
—
—
My
_
—
—
—
—
—
54,15
—
—
—.
—
60,63
63,00
65,45
68,35
74,90
78,45
81,71
86,50
91,38
96,69
113,8
"vil| ©III
3,902
4,130
5,108
5,274
5,450
—
5,828
6,043
6,249
—
5,157
—.
5,755
5,975
—
Kpaii
Mj
2,228
2,388
3,219
3,742
3,603
—
«II
2,385
2,571
—
3,469
—
. .
4,085
3,738
4,270
"I
_
—
—
—-
-—
—
25,95
28,0
29,79
37,60
40,70
48,50
53,61
59,48
79,76
8,826
9,192
9,580
10,483
10,975
11,511
21,80
25^00
26,85
34,85
—
поглощения
«in
2,877
3,062
3,893
4,034
4,184
4,340
4,508
4,676
4,851
«IV
2,327
3,550
4,568
4,747
4,936
5,139
5,330
5,544
5,754
3,491
3,722
4,762
4,945
5,136
5,331
5,529
5,746
5,961
803
Элемент
'«OS
75Re
74W
jsTa
72Hf
?lLu
?°Yb
68Er
«'Ho
eeDy
esTb
Конечный уровень
(начальный уровень Mjy)
"и
8,342
8,646
8,977
9,311
9,666
—
.
.
—
Win
8,222
8,559
—
—
—
.
—
Элемент
«4Gd
e3Eu
e2Sm
e°Nd
68Ce
5«Ba
531
«Sb
50Sn
48Cd
«Ag
45Rh
44Ru
42Mo
«Nb
40Zr
зэу
37Rb
35Br
34Se
29CU
28Ni
NVl, VII
6,254
6,491
6,743
7,008
7,289
7,583
7,893
8,576
8,947
9,345
9,772
°II, III
6,794
7,083
.
—
Конечный уровень
(начальный уровень Afy )
Wn | WIn
8,293
8,611
8,943,8,972
9,297
9,666
10,047
10,458
11,348
11,839
12,401
12,949
Конечный уровень
(начальный уровень Мjy)
NU
.
.
—
28
31,
36,
39,
43,
47,
52,
64,
72,
81,
93,
127,84
191,04
—
—
—
N i jj
76
23
75
71
36
67
34
36
20
71
60
126,71
186,97
_
—
Wvi, vii
10,233
10,723
11,238
12,375
13,755
.—
.
—
—
_
—-
.
—
—
—
wVi
6,978
—
.
"VII
6,477
6,715
6,969
7,237
7,524
7,824
8,122
8,783
9,143
9,524
9,917
Конечный уровень
(начальный уровень
My)
Wll, III
13,541
14,191
,
20,59
—
28,76
31,23
36,75
39,71
43,36
47,67
52,34
64,36
72,20
93,60
128,66
192,57
—
—
Wvi, VII
10,394
10,932
11,406
12,650
14,030
.
—
от
.
.
.
—
одолжение
таб л
. 35.4
Край поглощения
«I
4,037
4,365
.
—
MU
4,412
4,800
.
—
Mln
5,027
5,427
—
«IV
5,975
6,487
6,764
—
My
6,194
6,702
6,991
—
Край поглощения
Mj
110
,7
«II, III
. .
.
.
.
165,8
188/i
«IV
15,56
MV
15
19,66
24,28
28,13
30,82
—
—
31
.
,89
,14
. .
. .
.
227,76
—
N-серия
Таблица 35.5
о
Диаграммные линии ЛГ-серии для элементов от U до Cs (длины воли даны в А) [2]
Элемент
92(J
90Th
83Bj
82pb
81X1
8°Hg
79Au
'«Pt
"Ir
'«Os
J4W
jsTa
Конечный уровень
(начальный уровень Wjy)
WVI
31,78
33,57
42,25
43,6
46,9
48,0
50,1
51,8
55,8
58,1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Конечный уровень
(начальный уровень Л?у)
NVl. VII
34,81
36,32
—
44,95
46,35
46,4
49,4
50,9
52,8
54,6
58,5
61,0
Оц
.
—
—
.—
—
—
Ош
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Конечный уровень
(начальный уровень
JVyi)
ОIV
42,08
49,53
OV
48,18
91,59
102,38
115,34
—
—
—
—
—
—
—
100,21
113,03
—
—
—
—
—
—
—
Конечный уровень
(начальный уро-
уровень Nyii )
Оу
42,08
50,00
93,09
104,30
117,74
—
—
—
—.
—.
—
—
804
e
Элемент
?iLu
70Yb
вЗ?г
ввОу
в5ТЬ
вЗЕи
e2Sm
e°Nd
59Pr
58Се
"La
seBa
55Cs
Конечный уровень
(начальный уровень N\y)
«vi
62,99
65,1
72,7
—
.
—
—
—
. .
—.
97,2
102,23
112,0
118,12
129,0
136,5
144,4
152,62
163,25
188,60
159,06
183,8
Конечный уровень
(начальный уровень Ny)
NVl, VII
65,7
69,4
76,3
83,37
86,76
—
on
—
—
—
—
144", 4
152,62
—
—
164,60
190,3
Продолже нр
Конечный уровень
(начальный уровень
О,у
—
—
—
—
—
OV
—
.
—
—.
—
—
.
—
—
—
—
—
е табл. 35.5
Конечный уровень
(начальный уро-
уровень Л/yJj)
°V
—
—
—
.
.
—
—
—
35.4. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛИНИЙ
Интенсивности линий рентгеновского излучения оп-
определяются силами осцилляторов и частотами соответст-
соответствующих переходов, а также статистическими весами
уровней атомов. Вычисление сил осцилляторов пред-
представляет собой очень трудоемкую задачу. Однако для
относительных интенсивностей линий внутри одного
мультиплета можно получить простые соотношения,
воспользовавшись следующим правилом Бургера—Дор-
гело: если расщеплением начальных (конечных) уров-
уровней пренебречь, то суммы интенсивностей тех линий,
частоты которых окажутся одинаковыми, пропорцио-
пропорциональны статистическим весам конечных (начальных)
состояний. Отсюда, в частности, следует для отношения
иитенснвностей дублета КщКаг'-
1К . 1К =2:1,
что хорошо подтверждается экспериментом. Для линий
триплета
что также довольно близко к экспериментальным дан-
данным.
Таблица 35.6
Относительные интенсивности
ft-серия
Элемент
23у
24Q-
25ДЩ
2вре
27Со
29^ ц
30Zn
3iGa
32Ge
33 As
34Se
35Br
37Rb
39V
us j
40Zr
4*Nb
42Mo
44Ru
4^Rh
46 pjj
47 Ag
«Cd
«In
«Sb
52Te
74W
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Конечный
4,
52,1
51,5
54,9
50,0
49,7
49,5
49,7
50,3
50,6
49,9
49,2
50,3
50,9
49,3
50*,0
50,2
49,8
49,9
50,1
50,3
50,0
49,9
49,9
49,9
49,8
50,3
49,7
47,0
52,0
«III
20,5
17,9
22,4
16,7
16,0
18,7
20,0
20,7
21,6
24,0
21,7
28,0
22,2
23,0
27',4
23,3
27,4
27,9
27,9
29,3
27,9
29,0
29,0
29,7
29,6
29,6
31,0
30,6
18,1
20,0
уровень
«II, III
—
.
—
0,36
1,32
0,69
1,07
1,73
2,62
4,'16
3,19
4,50
4,90
5,17
5,63
5,78
6,13
6,17
6,42
6,47
7,02
7,08
7,35
4,8
7,8
M1V, V
0,48
0,66
0,34
0,26
0,23
0,20
0,15
—
.
.
—
—
—
—
•—
—
0,25
0,38
линии [2]
/.-серия
Элемент
42Mo
45Rh
4ePd
4JAg
'3Ta
J4W
78 Dt
ft
90Th
92(J
Элемент
Mo
«Rh
«Ag
74W
78 pt
90Th
92(J
Конечный уровень (начальный уровень Z-j)
ми
9,9
7,9
6,4
5,8
6,4
5,2
с о
3,2
—
4,1
мт
14,2
12,1
1 Л П
10,0
9,4
7,4
8,2
8,2
3,3
4,2
Mlv
__
—
0,5
—
—
Конечный уровень
Mi
—
1,2
1,3
1,5
1,8
1,0
Щу
62
61
ТО
59
57
52
51
52
49,4
My
—
0,4
0,5
—
—
—
2,0
1,5
1,5
1,5
«III
—
2,7
2,0
—
1,4
(начальный уровень Ljj
/V,
—
—
0,6
0,4
—
0
0
«IV
С Q
О, О
7,7
ft 5
12
11
9
11
14
12
—
0,8
0,6
0
0
)
°IV
—
—
0,2
0,3
—
3,9
2,2
805
Продолжение табл. 35.6
Эле-
Элемент
42МО
«Rh
*>Pd
47Ag
J3Ta
MW
jgpt
90Th
Конечный
Mi
—
—
—
—
3,6
3,2
3,4
3,6
2,4
«IV
13
13
12
12
11
11,5
11,4
12
11
уровень
My
100
100
100
100
100
100
100
100
100
(начальный уровень ^Ц|)
—
—
—
—
—
1,0
1,5
1,4
1,6
NV
8
13
13
21
20
20
23
26
28
Oi
—
—
—
—
0,4
—
—
0,5
—
°IV, V
—
—
—
—
—
0,2
—
—
—
35.5. ШИРИНА И ФОРМА ЛИНИЙ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Ширина линии характеристического спектра рентге-
рентгеновского излучения равна сумме тирии верхнего и ниж-
нижнего уровней атома. Полная ширина уровня определяет-
определяется радиационными и безрадиациоиными (эффект Оже)
переходами. Оже-переходы какого-либо определенного
типа возможны только в том случае, если энергия пере-
перехода превышает энергию связи конвертируемого элект-
электрона. Поэтому на кривой зависимости ширины данной
линии от Z появляются изломы.
Теоретическая форма линии имеет симметричный вид
относительно максимума интенсивности. Однако для
ряда элементов форма линии несимметрична. Особенно
сильна асимметрия у элементов переходной группы же-
железа. Такая асимметрия линии объясняется спин-спино-
спин-спиновым взаимодействием 2р-электронов с электронами не-
незаполненной Зй-оболочки [31. Это взаимодействие при-
приводит к расщеплению 2р-уровня, несимметричному отно-
относительно начального положения 2р-уровня. Так как
расщепление меньше полной ширины каждого из под-
подуровней, то форма результирующей линии становится
асимметричной. Аналогичная картина асимметрии ли-
линий рентгеновского излучения наблюдается в некоторых
химических соединениях и сплавах и связана с характе-
характером химических связей [3J.
Количественно асимметрию линий характеризуют
индексом асимметрии а, равным отношению длинновол-
длинноволнового отрезка а ширины линии к коротковолновому
отрезку Р (рис. 35.1):
1
X
оС
Рис. 35.1. Схема, поясняющая индексы асимметрии
рентгеновской линии.
Таблица 35.7
Ширина линий /f-серии на середине ординаты максимума интенсивности [2]
Элемент
20Са
22Ti
гзу
24Сг
25Мп
2в ре
2'Со
23Ni
29Ql
30Zn
Переход
ДХ, Л
1,60
1,22
1,15
1,03
1,10
1,01
0,81
0,68
0,58
0,51
-L\n
ДЯ, эв
1,76
2,00
2,26
2,22
3,09
3,34
3,1
3,07
3,0
3,1
К-
ДХ, Л
1,50
1,43
1,35
1,23
1,22
1,12
0,95
0,85
0,77
0,58
ЛЕ. эв
1,69
2,33
2,67
2,89
3,43
3,60
3,7
3,78
4,0
3,5
Элемент
3*Ge
38Sr
«°Zr
"Nb
42Mo
44Ru
45Rh
48 Pd
47Ag
74W
Переход
K-Lln
ДХ, Л
0,43
0,35
0,33
0,33
0,29
0,29
0,29
0,28
0,28
0,152
ДЯ, эв
3,4
5,7
6,6
7,4
7,2
8,7
9,5
10,1
П.1
43,0
K-Lu
ДХ, Л
0,46
0,36
0,35
0,31
0,32
0,29
0,29
0,29
0,29
0,153
Д Я, эв
3,7
5,8
6,9
6,9
7,7
8,6
9,4
10,3
11,3
43,3
806
Продолжение табл. 35.7
Ширина линий /.-серии
Элемент ¦
4'Ag
73Та
J4W
'4Re
"Os
"Ir
I8Pt
79Au
81Ц
82pb
83Bi
92(J
Переход
LX - Mn
дх, x
7,1
2,25
2,22
2,10
2,05
1,98
2,05
2,05
1,89
1,83
1,46
AE, эв
5,9
14,1
15,1
16,4
17,1
17,7
19,4
20,7
21,6
22,2
32,2
Li -
ДХ, X
7,9
1,61
1,59
1,63
1,65
1,56
,70
1,70
,60
,39
.
0,77
- Мш
AE, эв
6,6
11,7
12,3
13,6
14,7
14,9
17,2
18,4
19,7
18,3
18,8
ДХ, X
9,7
,15
,12
,14
1,13
,10
1,20
,12
,08
1,17
NU
AEt эв
11,0
ii,6
12,1
13,2
14,0
14,6
.
18,1
19,3
19,9
39,4
ДХ, X
9,0
0,99
(
1,00
1,02
1,00
),9Q
1,09
,07
,02
,04
0,94
Nm
ДЯ, эв
10,2
10,0
11,0
12,0
12,6
13,3
15,6
16,4
17,8
19,4
32,4
Ll ~ Оц I
ДХ, X
1,40
.
—
—
AE, эв
16,2
—
—
—
—
41-
ДХ, X
3,0
0,94
0,85
0,81
0,76
0,73
0,84
0,81
0,75
0,66
0,70
0,60
-Mlv
AE, эв
2,4
6,6
6,5
6,5
6,6
6,8
8,3
8,5
9,0
8,4
9,6
14,3
Элемент
«7Ag
jsTa
74W
'4Re
'«Os
"Ir
j8pt
79Au
81Ц
82Pb
83Bi
92O
Переход
'-II-
ДХ, Л
2,88
0,99
0,91
0,87
0,80
1,12
0,85
0,80
0,71
0,65
0,67
0,49
"IV
ДЕ, эв
3,95
9,5
9,3
9,5
9,4
9,6
11,4
11,5
11,7
11,4
12,5
15,9
LH — ° iv
ДХ, X
0,62
.
0,47
ДЕ, эв
7,0
.
16,4
Ljjj — М\у
дх, х
.
0,99
ДЕ, эв
_
,—
.
—
_
.—
—
—
14,4
Liu -
ДХ, X
4,5
1,26
1,19
1,17
1,13
1,11
1,05
1,03
0,88
-«V
liii — Ni
ДЕ, эв
3,2
7,2
8,1
8,4
8,6
9,4
9,5
9,8
13,1
ДХ, X
—
—
—
—
.
—
0,97
ДЕ, эв
—
—
.—
19,4
ДХ, X
3,00
1,31
1,23
1,23
1,10
1,01
1,09
,04
0,95
0,92
0,90
0,74
-ЛГу
ДЕ, эв
3,72
9,8
9,8
9,8
9,9
9,7
11,1
11,2
11,5
11,8
12,1
16,1
дх, х
0,65
.
0,50
°IV,V
ДЕ, эв
6,5
.
.
.
11,9
Ширина линий Af-серии
Элемент
38Sr
40Zr
«Nb
«Mo
«Ru
teRh
«Pd
«Ag
«Ag
Переход
MV~ NU, Ш
Mv~-Wn, in
MV ~NH, III
MV~ Nll, III
mv—/v „,
My— #Ц, III
Mv —^ii in
mv— wn, in
ДХ, X
2,02
1,17
1,45
1,02
0,85
0,84
1,03
0,33
1,45
ДЕ, эв
1,99
2,06
3,44
3,05
3,79
4,57
6,74
8,6
13,6
Элемент
4'Ag
"Ag
"Ag
48Cd
50Sn
51Sb
52Xe
иВа
57La
58Ce
Переход
м„ — miv
miii— Mv
«II- NIV
Mv - Nn, in
Mv - Nn, in
Mv - Nu, in
Mv - Nu, ш
Mv — Nu, in
My — #11, III
Mv - Nu, in
ДХ, X
0,9
1,1
0,26
1,65
1,32
1,26
1,07
0,24
0,27
0,28
Д?, эв
3,8
3,7
7,5
14,8
16,4
18,5
18,5
7,0
9,1
10,6
807
Мина Волны
Излучения
Я,А
-—№
2,5-
2 Z~- Cr
Yb '- Mn
.-\Co
.-- x
V - - Cu\
In ' ~ Ztl
а?-.
¦Г/7
0,35-.
- OS
p*
Аи
\- P6
10,1-*
\
"— AsfTa) \
>_- (W) \
?-_ (Pt) \
-- (Аи) \
Поглотитель 2
\
Ч
\
8 -
10
\20 z
50 4
Illl
до-5
Поправка на
К- края
V
ч
\
ч
ч
скачок
/
/
/
/
/
17
J
j
1
К
\
\
\
\
\
\
\
1
1,5
2
3
- е
I
fo
15
20
25
Щ- 30
ев
70
80
90
too
150
200
250
¦300
400
500
900
1000
1500
2000
2500
3000
4000
5000
¦ 6000
Рис. 35.2. Номограмма для определения массового коэффициента ослабления цт [2].
Продолжение табл %.7
Эле-
Элемент
J4W
"It
78Pt
«9Au
AX, X
6,6
7,7
5,8
6,8
ДЕ,
вв
1,68
2,5
2,0
2,5
My — Wyl
AX, X
1,2
6,4
AE,
as
0,31
2,5
«ly—Wvi vii
ДХ, X
7,85
6,5
5,3
18,0
ДЯ, зв
2,14
2,2
1,9
8,5
Mm - WV
ДХ. X
18,0
23,0
AE,
эв
6,0
9,5
«iv — Win
ДХ, X
4,97
ДЯ,
э«
0,84
M\v~ °II, III
ДХ, X
10,9
AE, зв
3,01
«v — Nu
AX, X
80,5
ДЯ,
зе
12,5
Mv — WHI
AX, X
13,3
AE,
2,3
ЩЦ-Nl
AX, X
32
AE,
вв
10,0
Таблица 35.8
Индексы асимметрии [2]
Элемент
i'CI
19К
alSc
23 у
**Cr
0,9
1,0
1,0
1,2
1,2
1,4
1,0
1,0
1,0
1,0
1,1
1,0
Элемент
SMn
aspe
« Co
a8Ni
a9Cu
30Zn
1,5
1,6
1,4
1,2
1,2
1,1
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
Элемент
SlQa
S2Ge
S5Br
«Sr
4°Zr
42 Mo
1,0
1,0
1,0
1,0
1 ,0
1,0
1,2
1,1
1,1
1,1
1,1
1,0
35.6. ПОГЛОЩЕНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ
ВЕЩЕСТВО
Поглощение рентгеновского излучения в веществе
сопровождается образованием фотоэлектронов, оже-
электронов и испусканием атомами вещества вторичных
фотонов. Ослабление интенсивности рентгеновского
излучения происходит по экспоненциальному закону:
/ (х) = /оехр (— [«¦).
Здесь 1(х) — интенсивность рентгеновского излучения
на расстоянии х от поверхности вещества; /о — интен-
интенсивность на поверхности; |л, см'1 — линейный коэффи-
коэффициент ослабления.
Так как энергия рентгеновского излучения намного
превосходит энергию химической связи, то поглощение
рентгеновского излучения атомами вещества происхо-
происходит независимо. Если вещество состоит из атомов одного
сорта, то полезно ввести массовый коэффициент ослаб-
ослабления (!„, = |л/р, где р — плотность, г/см3.
На рис. 35.2 приведена построенная по эксперимен-
экспериментальным данным номограмма, позволяющая определять
|хт в зависимости от Z — атомного номера поглощаю-
поглощающих атомов и Я. — длины волны излучения. Следует
иметь в виду, что коэффициент поглощения как функция
длины волны Я испытывает скачки при Я, равной Х^(
1L и т.д., тлеХк, X. ...—длины волн краев погло-
поглощения К-, L-серий. Край поглощения определяется пере-
переходом из данного уровня на первый нз незаполненных
уровней, для которого выполняется условие дипольно-
го поглощения. Значения краев поглощения для раз-
различных элементов приведены в табл. 35.2—35.4. Физи-
Физически эти скачки в [Лщ связаны с тем, что при Я. < Я.^.
фотоэффект может происходить на всех электронах ато-
атома, при Я>Я к из игры исключаются электроны К-обо-
лочки. Аналогичная картина имеет место при Я =
¦= Я^. Поправки на эти скачки также приведены на
диаграмме рис. 35.2, штриховая линия на которой ил-
иллюстрирует нахождение цш для поглощения Kh линии
о
железа с длиной волны 1,753 А в медн (Z =. 29). Че-
о
рез точки Я = 1,753 Аи Z = 29 проводим линию до
пересечения с осью цт. Это дает значение для |лт,
равное 600. По табл. 35.2 и 35.3 определяем, что рассмат-
рассматриваемая длина волны лежит между краями поглоще-
поглощения К- и Lf -серий в меди. Поправка на скачок /С-края,
измеряемая горизонтальным отрезком V, против значе-
значения Z = 29, откладывается вверх от цифры 600; полу-
получающаяся точка 75 дает истинное значение |лт.
Для сложного химического вещества линейный ко-
коэффициент поглощения может быть выражен через весо-
весовые концентрации Ct и массовые коэффициенты ослаб-
ослабления (цт)г элементов, образующих данное соединение:
Здесь р — плотность сложного вещества, г/см3. Сум-
Суммирование производится по всем элементам, входящим
в сложную молекулу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рентгеновские лучн. Пер. с нем. и англ. Под ред.
М. А. Блохина. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
2. Блохин М. А. Физика рентгеновских лучей. М., Гос-
Госте хтеориздат, 1953.
3. Вайнштейи Э. Е. Рентгеновские спектры атомов в
молекулах химических соединений и в сплавах.
М,—Л., Изд-во АН СССР, 1950.
VI. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
ГЛАВА 36
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
36.1. ВВЕДЕНИЕ
Элементарными в традиционном смысле этого слова
следовало бы называть самые простые, неделимые час-
частицы материи. Однако подавляющее большинство час-
частиц, которые относят к разряду элементарных, не удов-
удовлетворяют этому критерию.так как они нестабильный в
результате распада превращаются в другие элементар-
элементарные частицы. Такая нестабильность не означает, что-
распадающиеся элементарные частицы состоят из ко-
конечных продуктов своего распада, которые можно было
бы тогда считать истинно элементарными частицами.
Это видно уже из того факта, что схемы распада многих
элементарных частиц, а следовательно и конечные про-
продукты распада, могут быть разными. Как известно, тра-
традиционное понятие элементарности не применимо к тому,
что принято называть элементарными частицами,
поэтому в настоящее время существует скорее не опре-
определение того5 что такое элементарные частицы, а правило,
по которому в разряд элементарных частиц относят все
мельчайшие частицы материи, за исключением атомных
ядер с массовым числом больше единицы.
-Ф
36.2. ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
В зависимости от того, в каких взаимодействиях
участвуют элементарные частицы, их разбивают [11 на
три основные группы. Самая большая группа — адро-
ны — элементарные частицы, участвующие в сильных
взаимодействиях. Адроны разделяются иа мезоны, час-
частицы с целочисленным значением спина, и барионы,
частицы с полуцелым значением спина. Вторую груп-
группу — группу лептонов образуют частицы, участвую-
участвующие только в слабом и электромагнитном взаимодейст-
взаимодействиях. Третья группа состоит из одного фотона, участ-
участвующего только в электромагнитном взаимодействии.
Строгие квантовые числа элементарных частиц со-
сохраняются во всех взаимодействиях. К их числу отно-
относятся:
электрический заряд — величина, кратная для всех
частиц заряду электрона;
электронный лептонный заряд 1е=\ для электрона е~
и электронного нейтрино че и 1е = — 1 для позитрона е+
и электронного антинейтрино че. Для остальных частиц
1е=0;
мюонный лептонный заряд I = 1 для (i~ и v и
1^ = — 1 для (j.+ и v . Для остальных частиц 1=0.
Различие электронного и мюонного лептонных зарядов
определяет два типа нейтрино (уе и v^) ;
барионный заряд В, равный 1 для барионов и—1
для антибарионов. Для остальных элементарных час-
частиц 6 = 0. Сохранение барионного заряда означает,
что во всех ядерных реакциях любое изменение полного
числа барионов должно сопровождаться точно таким же
изменением полного числа ангибарионов;
спин J — величина, характеризующая внутренний
момент количества движения. Сохранение спина связано
со свойством изотропности пространства по всем направ-
направлениям.
Нестрогие квантовые числа элементарных частиц
сохраняются только при определенных взаимо-
взаимодействиях. К их числу относятся: изотопический спин,
гиперзаряд, пространственная и зарядовая четности,
G-четность и квантовое число А.
Изотопический спин I определяет число частиц в
одном зарядовом мультиплете. Сильные взаимодействия
элементарных частиц обладают свойством инвариант-
инвариантности относительно величины изотопического спина.
Слабое и электромагнитное взаимодействия нарушают
симметрию в изотопическом пространстве, поэтому изо-
изотопический спин перестает быть строгим квантовым чис-
числом. J
Странность S была введена для объяснения экспе-
экспериментально наблюдаемого множественного (ассоциа-
(ассоциативного) рождения гиперонов и /(-мезонов. В сильных
взаимодействиях имеет место закон сохранения стран-
странности [1, 2]. Это в частности приводит к тому, что гипе-
гипероны и /(-мезоны стабильны по отношению к сильным
распадам и могут распадаться только в результате сла-
слабых взаимодействий, нарушающих закон сохранения
странности. Максимальное значение j S | для известных
в настоящее время элементарных частиц равно трем.
Гиперзаряд Y определяется как сумма В -f- S,
он связан с зарядом Q и величиной /з соотно-
соотношением Гелл-Мана—Нишиджимы: Q = /з + К/2.
Пространственная четность Р определяется харак-
характером преобразования волновой функции элементарных
частиц при зеркальном отражении. Собственные значе-
значения оператора отражения Р определяют обычно, ис-
исходя из того, что двойное отражение есть тождественное
преобразование, т. е. Р2 = 1.
810
Зарядовая четность С определяется как собственное
значение оператора зарядового сопряжения. Этот опе-
оператор антикоммутирует с олератором полного заряда
системы. Поэтому только состояния с полным зарядом,
равным нулю, могут обладать определенным значением
зарядовой четности. В слабых взаимодействиях проис-
происходит нарушение законов сохранения Р- и С-четиостей.
Однако «обычные» слабые взаимодействия обладают
СР-инвариантностью (закон сохранения комбинирован-
комбинированной четности).
В 1964 г. было обнаружено, что наряду с «обычным»
СР-инвариантным распадом Kl -*¦ Зя с малой вероят-
вероятностью (порядка 0,2%) происходит распад Kl -* 2я,
в котором СР-четность нарушается. Возможно, что
СР-неинвариантное взаимодействие «сверхслабое» и
тогда оно может проявляться практически только в рас-
распадах каонов. Это связано с исключительно малой раз-
разницей масс нейтральных каонов — Ks и Kl , для кото-
которых СР-четности различны.
G-четность определяется как собственное значение
оператора G-четности, равного Сехр (Ы1у) [3]. Она оп-
определена только для сильновзаимодействующих не-
нестранных частиц с нулевым барионным зарядом, тем
самым это могут быть либо я- и т) -мезоны, либо образо-
образования элементарных частиц с S и В, равными нулю.
G-четность сохраняется только в сильных взаимодей-
взаимодействиях. В отличие от С-четности она имеет определен-
определенное значение и для заряженных членов изотопического
мультиплета. Сохранение G-четности накладывает це-
целый ряд запретов в сильных распадах элементарных
частиц.
Квантовое число А введено для объяснения некото-
некоторых эмпирических правил отбора в распадах мезонов.
Приближенный характер /4-инвариантности распадов
мезоиов связан с тем, что учет роли виртуальных барио-
барионов в этих распадах приводит к нарушению /4-инвари-
/4-инвариантности. Однако это нарушение может быть малым,
так как порог рождения пары барион — антибарион
относительно велик [4].
Из октетов строятся неприводимые представления более
высокого ранга, например первые два: декуплет и
27-плет. Декуплет образуют барионные резонансы с/ =
а также Q~ -гиперон. Барионные резонансы с
= 3/2+
Jp — 5/2+ и/= 7/2+ группируются в октет ( Jp == Б/2+)
и декуплет (у"='/2+). Аналогично строятся унитарные
супермультиплеты для мезонов и мезонных резонансов.
Преобразоваиия группы SUC) можно рассматривать
как преобразование в пространстве унитарного спина
U. Каждому супермультиплету соответствует опреде-
определенное значение унитарного спина, при этом величина
2?/ 4- 1 равна числу различных значений гиперзаря-
гиперзаряда К в данном супермультиплете. Для октетов U = 1,
для декуплетов U = 3/2.
Таблица 36.1
Унитарные супермультиплеты
элементарных частиц [8]
Октеты
У
1
1
0
0
0
0
—1
—1
Х/2
Х/2
1
1
1
0
Х/2
Х/2
/з
Х/2
-Х/2
1
0
—1
0
Х/2
Барионы
р
п
2+
2°
2"
А
Е°
Е-
Мезоны
к+
к0
It0
к°
к-
Мезоны
jp __ |-
к*+
к*0
р+
р°
р"
<е
к*0
к*-
36.3. УНИТАРНАЯ СИММЕТРИЯ И СООТНОШЕНИЕ
МЕЖДУ МАССАМИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
Унитарная симметрия элементарных частиц может
рассматриваться как обобщение симметрии в изотопи-
изотопическом пространстве. Основой изотопической симметрии
является инвариантность сильных взаимодействий отно-
относительно преобразований в пространстве изотопическо-
изотопического спина. Близость масс изотопических мультиплетов,
различающихся только значением гиперзаряда Y,
позволяет сделать предположение, что сильное взаимо-
взаимодействие состоит из собственно сильного взаимодейст-
взаимодействия и умеренно сильного взаимодействия. Собственно
сильное взаимодействие допускает более высокую сим-
симметрию — унитарную симметрию элементарных час-
частиц, которая включает в одну группу (супермульти-
плет) элементарные частицы, относящиеся к разным
значениям / и Y. Умеренно сильное взаимодействие на-
нарушает унитарную симметрию, снимая вырождение по
массам внутри супермультиплетов.
При симметрии в изотопическом пространстве сохра-
сохраняются две величины /2, Is, а изотопические мультипле-
ты даются неприводимыми представлениями группы
St/B). При унитарной симметрии сохраняются уже три
величины: /2, /з, Y, а унитарные супермультиплеты да-
даются неприводимыми представлениями группы
SU C) [5].
Наинизшим физически возможным (т. е. имеющим
целочисленные значения Y) неприводимым представле-
представлением группы SU C) является октет, которому ставят в
соответствие восемь барионов р, п, А0, ?+, I", 2°, S~, E°.
Частица
Д++
д+
д°
д-
у?
уГ
Е*о
Е*-
Q-
Декуплет барионов J
1г
3/2
Х/2
-Х/2
з/
/2
1
0
J
-Х/2
Х/2
0
= 3/2+
/
3/2
3/2
3/2
3/2
1
1
1
Х/2
Х/2
0
Y
1
1
1
1
0
0
0
J
—1
—2
Расщепление по массам элементарных частиц внутри
супермультиплета получают, сделав простейшее пред-
предположение, что умеренно сильное взаимодействие ком-
компонент супермультиплета в вакууме описывается неким
эффективным постоянным полем. Квантовыми числами,
характеризующими такое расщепление, являются Y
и /(/ -(-1) — У2/4. Тогда для масс барионов, входя-
входящих в супермультиплет, справедливо соотношение
811
Гелл-Ma на—Оку бо:
т=т„ + AmjY + Лт2 [/ (/ + 1) — У2/4]. C6.1)
Отсюда следует, что массы барионов, входящих в
октет, связаны условием
2 (тв + mN) = ms + 3mA . C6.2)
Здесь mi — масса покоя ?-й элементарной частицы.
Из C6.1) для барионного декуплета следует условие
эквидистантности масс
т<^ — тв = тЕ — ту* = ту* ¦— Шд . C6.3)
По аналогичной схеме получают соотношение меж-
между квадратами масс элементарных частиц, входящих в
мезонные октеты;
Символы бариоиов и барионных резонансов * [8]
4/п|. =
C6.4)
Формулы C6.2)—C6.4) очень хорошо согласуются с
экспериментом. Исключение представляет только октет
векторных мезонов (ср, К*, р), для которого согласие
хуже.
'
0
1/Z
1
3/1
у
+ 1
У'
0
-1
-Z
* Штриховой линней показаны частицы, объединяющиеся в
унитарный октет. Штрих-пунктирная линия показывает объеди-
объединение частиц в унитарный декуплет.
36.4. СИМВОЛИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
Помимо обычных, «разговорных», наименований
элементарных частиц, которые приводятся в таблицах
в колонке «Частица», существует предложенная Чу,
Гелл-Маном и Розенфельдом [6] символика мезонов и
барионов, обеспечивающая группировку элементарных
частиц по изотопическому спину и гиперзаряду. В табл.
36.2 и 36.3 приведены символы барионов и мезонов в за-
зависимости от / и Y, объединенных в унитарные супер-
мультиплеты. Дополнительные обозначения, которые
записываются в виде индексов у символа элементарной
частицы, обеспечивают группировку частиц по значе-
значению четности и спина, а также связывают частицы, рас-
расположенные на одной траектории Редже [7]. Правила,
по которым вводится индекс у символов барионов и
мезонов, приведены в табл. 36.3. Например, протон и
нейтрон, для которых / х/; Y I JP l/+
обозначаются символом Na (или
Таблица 36.3
Индексы у символов бариоиов и мезоиов [8]
Частица
Барион
Мезон
Индекс
верхний
нижний
JP
JP
I
а
i+
2
0+
П
а
5+
2
2+
I
Р
1-
2
о-
II
Р
5-
2
2-
I
т
з-
2
1-
11
т
7"
2
з-
I
8
3+
2
1+
11
8
7+
2
3+
Таблица 36.2
Символы мезоиов и мезонных резонансов* [8]
I
0
1/Z
1
Y
+ 1
к'
\
0
/'\
-1
36.5. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, СТАБИЛЬНЫЕ
ПО ОТНОШЕНИЮ К СИЛЬНЫМ РАСПАДАМ
Приведенные в табл. 36.4 погрешности измерений,
как правило, представляют собой среднеквадратичес-
кие отклонения. Если приведенное значение получено в
результате обработки данных различных экспериментов
и погрешности измерений распределены не по нормаль-
нормальному закону, то истинное значение погрешности есть
вычисленная погрешность, умноженная на приводимый
в таблице множитель S («шкала»).
Q — значение выделяемой при распаде энергии;
Р — наибольшее возможное значение импульса
частиц;
с — скорость света.
812
Характеристики элементарных частиц, стабильных по отношению к сильным распадам [9, 10]
Таблица 36.4
СО
Класс
Фотон
Лептоны
Мезоны
Частица
Tf
V
Квантовые
числа
A-) С-
(i)
(i)
(i)
i (о-) с-
1@-) С^
Масса покоя,
0 (<2-10~21)
0(<60зв)
0(<1,2)
0,5110034+
+ 0,0000014
105,65948+
+0,00035
139,5688±
+0,0064
134,9645 +
+ 0,0074
Разность масс,
Мэв
—
—
тъ±— "V± =
= 33,909 ±
+0,006
тк±— т°ж =
=4,6043 +
±0,0037
Среднее время жизни,
сек
Стабилен
Стабильны
Стабильны
B,1994 ±
+ 0,0006) 10-«,
S = 2,2
B,6030 +
+ 0,0023I0-8
@,84 + 0,10) Ю-16,
S = 1,6
Каналы распада
Схема распада
—
—
еп
Зе
ei
V \
ече
ем
eve+e
V
je+e
е+е е+е
Относительная
вероятность,
%
—
—
—
100
<1,6-10-Б
<6-10"9
<2,2-10-8
100
A,24 + 0,03) Ю-4
A,24±0,25) 10
A,01 ±0,09) Ю-8
C,0+0,5)-10"8
<3,410-8
98,8
1,19 + 0,05
<510~«
C,2+0,3) 10~5
<6,1 -10-5
СУ
—
—
105,15
33 92
139,07
33,92
4,09
135,00
133,95
—
—
52,8
29,80
69,80
29,80
4,50
70
70
67,50
67,49
67
00
Продолжение табл. 36.4
Класс
Мезоны
Частица
к0 =
Ks + Кц
Ко =
jA2~
Квантовые
числа
1
Масса покоя.
Мэе
493,707 +
±0,037
•с
497,70 +
+0,13
Разность масс,
=3,99+0,13
S = l,l
Среднее время
жизни, сек
1
A,2371±
+0,0026I0-ь,
S= 1,2
50% Ks и 50%;^
Каналы распада
Схема распада
+ + -
71— 7с 71
7t± Т.и-П°
тгое+v.
«± *+" e±ve
7t- 7t (J,— V^
—
Относительная
вероятность, %
63,54±0,19
21,12 + 0,17
5,59+0,03
1,73 + 0,05
3,20 + 0,09
4,82+0,05
S-1,6
C,7 + 0,2) 10-б
< 5-10-'
B,2+0,7) 10
<1.4.1(Г»
<3-10-в
<1,Ы0-
A,9+1,2I0-»
A±0,4I0
—
§
СУ
388,1
219,2
75,0
84,3
253,1
358,3
214,1
214,1
219,2
109,0
142,9
353,2
493,3
75,0
—
S
с
235,6
205,2
125,5
133,0
215,2
228,4
203,5
203,5
205,2
151,1
171,9
227,2
246,9
125,5
—
00
Ml
СП
Класс
Мезоны
Барионы
Частица
ч
р
п
Кв антовые
числа
I ( JPO) С
—{СУ)
1
Г~(О )
0@-+) С+
2 \ 2 )
_LMM
2 \ 2 J
Масса покоя.
Мае
548,8 + 0,6
S = 1,4
938,2796 +
+ 0,00 27
939,5731 +
±0,0027
Разность масс,
Мэв
=(—0,48 +
±0,02)^'
S= 1,2
i
_
тп — "in =
= 1,29344 +
+ 0,00007
Среднее время жизни,
сек
@,886 + 0,007) 10-»
S = 2,4
E,77 + 0,59I0-8
Г = B,63 +
+0,56) кэв
Стабилен
918 + 14
Схема распада
_+„-
71V- \
т.ече
Г1°УУ
Зтг0
тс ее
—
_-
Продолжение табл.
Каналы распада
Относительная
вероятность, %
68,77 + 0,26
31,23±0,26 S = 1,3
21,3+0,6
11,5 + 0,4
27,5+0,5
39,0+0,6
0,177+0,018
38,0+1,0
3,1 + 1,1
30,0+1,1
25,3+1,4
5,1+0,7
<0,04
—
100
СУ
218,5
227,8
92,8
83,6
252,5
357,6
218,5
548,6
413,6
143,7
134,5
269,4
412,6
—
0,78
36.4
1
" 0
а.
206,0
209,0
139,3
132,8
216,0
229,3
. 206,0
274,3
257,7
179,4
174,4
236,1
257,7
—
1,19
00
OS
Продолжение табл. 36.4
Класс
Барионы
Частица
Л
I*
2°
2-
Квантовые
г Cjpg) с
of—)
\ 2 /
¦(т)
V 2 /
•(т)
\ 2 /
Масса покоя,
Мае
1115,60 +
+ 0,05
1189,37 +
+ 0,06
П92,48±0,08
1197,35±0,06
Разность масс,
Мае
=7,99+0,08
S = l,2
=4,87 + 0,07
Среднее время жизни,
сек
2,578+0,021I0-10
S = 1,6
@,800±0,006I0-10
<1 O-10-i*
A,482 + 0,017I0-1°
S = 1,5
Каналы распада
Схема распада
р тС
ре~~е
pifi
nit*
mt+i
Ac+ve
PT+
ЛТ
Ае+е"
ПтГ "С
п (л" \,
п е~ \е
Ае~~е
Относительная
вероятность, %
64,2+0,5 1 Q , -
35,8+0,5 / •=>- Ь4
A,57+0,35I0-*
@,813+0,029I0-3
@,85+0,14I0-3
51,6+0,7
48,4+0,7
@,93 + 0,10I0-3
B,02±0,47I0-б
A,85 + 0,4I0-3
< 2,4-10-б
< 1.0-10
100
5,45-10
=«100
ass 0,1- Ю-4
@,45 + 0,04I0-3
A,08+0,04I0-3
@,60 + 0,06I0-*
$
СУ
37,6
40,9
71,5
176,7
116,2
110,3
110,3
73,4
251,1
144,2
249,3
77,0
118,1
118,1
152,0
257,1
81,2
«о
а."
100,2
103,7
130,8
163,1
100
189,0
185,0
185,0
71,6
224,6
202,4
223,6
74,5
74
192,8
192,8
209,4
229,9
79,0
00
Класс
Барионы
Частица
Е°
S"
Q-
Квантовые
числа
1(JPG)C
— (—\
2 \ 2 /
-(-)
2 \ 2 1
°(т)
Масса покоя.
Мэв
1314,9±0,6
1321,29±0,14
1672,2±0,4
Разность масс,
Мэв
=6,4 + 0,6
Среднее время жизни,
сек
B,96±0,12I0-1'
A,652±0,023I0-1°
A,3+°;!) 10-ю
Схема распада
Ли"
ртГ
ре~ че_
№ \
Атг
Аг~е
п п~
2° ;а" Т*
пе~че
1-5}
Про до лже н ие
табл.
36 4
Каналы распада
Относительная
вероятность, %
^100
<0,9-Ю-3
< 1,3-10
< 1,5- К)"8
< 1,5-10
<с 1,5-10
<с 1.5-10-3
<; 1.3-10-3
^100
B+1) 10
<0,5-10-3
< 1,2-Ю-3
< 0,3-Ю-3
<0,5
< 1,0
^50
S
63,9
236,5
375,5
124,4
116,6
—
65,8
204,9
241,7
99,7
128,0
22,8
221
66
о.'
134,8
298,7
322,2
119,0
111,9
64
49
309
138,7
189,4
303,0
162,3
122,2
69,5
327
296
216
36.6. МЕЗОНЫ И МЕЗОННЫЕ РЕЗОНАНСЫ
Зарядовая четность нестранных зарядовых триплетов
мезонов обозначена символом Сп, относящимся к нейт-
нейтральному члену триплета.
Надежно установленные квантовые числа подчерк-
подчеркнуты чертой. Отсутствие черты означает, что соответст-
соответствующее значение наиболее вероятно. Сокращение
«нейтр.» относится к нейтралам я0 и Y- Приводимые
иногда за символом частицы цифры в скобках, например
К* (890), означают массу частицы в мегаэлектронволь-
мегаэлектронвольтах и служат для идентификации частицы. Остальные
пояснения см. в разд. 36.5.
Таблица 36.5
Тип мезона
¦»]
Частица
¦>)
V
кк
(См. »•)
ф
/
D
Е
Г
7С±
¦к»
Р°
КК
(См. 2*)
Символ
\
*1
Характеристики мезонов
Квантовые числа
/ (JPG) СА
0 @-+) С+А-
0A--)С~А-
0@-+)С+Л"
0 @++) С*А*
0(\~-)С-А+
0B++)СГЛ+
0A++)С+Л"
0A++)С+Л"
0B++)С+Л+
1 @") С+ А-
1A~") С'пА*
1A~+) С„/Г
Масса покоя
т, Мэв
548,8 + 0,6
782,7±0,6
957.6 + 0,3
993 + 5
1019,7 + 0,3
S = 1,9
1270 ±10
1286+10
1416±10
1516 + 3
139,57
134,96
750 ±10
S —2.8
756,4 + 3,2
S-1,6
976±10
и мезонных резоиаисов [9,10]
Полная
ширина
резонанса
Г, Л1эв
B,63+.
±0.58I(Г»
10,0±0,4
<1
40±8
4,2±0,2
170 ±30
30 + 20
60 + 20
40+10
G,8 +
±0,9) эв
170+10
S —2,1
115,5 + 8,2
S —2,1
50+20
т2, Гэв2
[Г (т2), Гэв2]
0.301
0,613
[0,008]
0,917
[<0,001]
0,986
[0,004]
1,040
[0,004]
1,61
[0,221
1,65
[0,03]
2,01
[0,081
2,29
[0,061
0,019483
[0,018217]
0,593
0,116
0,58
|0.201
0,953
10,049)
Важнейшие каналы распада
Схема
распада
Относи»
тельная
вероят-
вероятность, %
<?.
Мэв
р, —
с
См. табл. 36.4
I) + нейтр.
е+е~
PI
Till
КК
klks
K+K~
itp -4- Зл
v) -+- неитр.
e+e~
7C7t
4iC
KK
kRt.
К* К
ККъ
7) 7t 71
KK
K/H890)
90
1*
9 + 0,4
<1.7
<5
~0,015
<0,1
77 ±4
23±4
<70
>30
34,6±2,2
46,6+2,5
15±5
<12
0,025±0,003
0,032 + 0,002
83 ±5
4+1
4 + 3
—
20
40
40
-60
-40
ч*
369
504
648
234
504
782
572
131
203
798
73
23
32
117
885
471
808
1018
974
695
265
154
— 100
35
293
505
111
1221
327
366
380
199
366
391
377
232
182
516
194 '
109
126
188
501
362
499
510
619
556
394
303
<о
151
430
564
561
274
739
См. табл. 36.4
2n
TCTf
~ 100
<5
2
— 0,05
^0,003
Боль-
Большая —
486
207
626
764
558
11
315
357
243
370
382
370
75
315
818
Тип мезона
тс
Частица
В
А*
К±
К0
/С*(892)
«с
КА A280—
—1400)
/С*A420)
LA770)
Символ
ч
7С
Ч
«т
/с
"¦
к
Квантовые числа
/ {JPa) СА
н,-КА-
1A+ +) СпА+
1 B+-) С+п
1
1
-LB+M+
1
Масса покоя
1080 ±9
1237+10
1310+10
S—2.5
493,707±0,037
497.0±0,13
892,2 + 0.5
1242+10
1313±8
1421 ±5
1765+10
Полная
ширина
резонанса
Г. Мзв
ЧкЗОО
120 + 20
S —2.2
100+10
S- 1, 1
49.8±1,1
127±25
54 ±20
S= 1.6
100+10
140 + 50
т2, Гэвг
(Г (<п*К Гэвг]
1,17
[0,33]
1,53
10.12]
1.72
@.131
0,244
0,248
0,796
@,044]
1,54
1,72
@,14]
2,02
[0.14]
3,11
@.251
Продол жение
табл. 36.5
Важнейшие каналы распада
Схема
распада
Относи-
Относительная
вероят-
вероятность, %
Q.
Мае
с
См. табл. 36.4
рзс
КК (См. **)
TJ7C
<отс
ТОТ (СМ. Б*)
кк (См. *>*)
рте
КК
урс
(O7ITC
7) (958O5
^100
moo
<30
<50
71.5±1,8
4,7 + 0.6
15,2+1.2
8,6±1,8
167
384
662
419
333
636
231
380
339
528
413
428
529
354
280
См. табл. 36.4
/(тот
/С*75
/С*зс| пере-
Кр >кры-
J ваются
/Ся
/<зс
/с<»
/C7I3C
/(ш
— 100
<0,2
<0,16
^75
— 25
Большая
55±2,7
29,5+2.5
9.2+2.4
4,4±1,7
2.0+2,0
Большая
Заметная
<5
258
118
27
—44
184
290
53
687
767
369
137
124
358
1032
520
1167
288
216
310
<о
253
340
182
558
604
414
319
306
482
788
757
825
1* Имеющиеся оцеикн вероятности распада лежат в интервале от 0,5 до 11 и зависят от предположений о характере интерференции.
2* Не исключено, что этот реаоианс просто связан с большим значением длины КК-рассеяння.
3* Согласно SU (З)-симметрии, вероятность мала.
4* Распад запрещен по С-четности для нечетных значений J.
•* Разрешены, если только J < 3.
36.7. БАРИОНЫ И БАРИОННЫЕ РЕЗОНАНСЫ [8] (Я- или /(-мезонов), приводящих к образованию соот-
соответствующего барионного резонанса. Остальные пояс-
В колонке «Энергия пучка» приведены значения нения см. в разд. 36.5 и 36.6.
В колонке «Энергия пучка» приведены значения
кинетической энергии Е и импульса Р первичных частиц
27*
819
00
о
Характеристики бариднов и бариоиных резонансов [9, 10]
Таблица 36.6
Тип
барио-
на
#
Частица
Р
п
#A470)
NA535)
#A520)
#A700)
#A670)
#A688)
#B190)
#B650)
#A700)
#A780)
#A810)
# B220)
#C030)
Энергия
пучка, Мэв
[Р, Мэв/с)
—
426
[549]
663
[790]
610
[737]
921
[1051]
900
[1030]
900
[1030]
1937
[2072]
3123
[3260]
[1050]
[1200|
[1260]
[2140]
[4410]
2 \2/
2 1 2 /
ткт)
о 1 о /
п 1 о /
2 \2 )
1 / 5+ \
1 /7-N
2 U /
1 /И" \
А' 2 )
2 { 2 J
2 \ 2 /
2 \ 2 )
т(т)
Масса покоя т, Л/эв
Полная ширина
резонанса Г,
Мэв
тг, Гэвг
[Г (,„*).
Гэв'-]
Каналы распада
Схема распада
Относительная
вероятность.
Q, Мэв
p,—
с
См. табл. 36.4
-1400—1470
— 1500—1600
-1510—1540
— 1665—1765
-1670—1685
-1680—1690
^2000—2260
2649±Ю
1665—1765
1650—1860
1770—1860
2200—2245
-3030
165—300
50—160
105—150
100—300
115—175
105—180
150—325
Г.360
100—300
50—350
180—330
260—330
— 400
2,16
[0,37]
2,36
[0,15]
2,30
[0,19]
2,89
[0,34]
2,79
[0,23]
2,86
[0,24]
4,80
[0,55]
7,02
[0,95]
2,89
[0,34]
3,17
[0,36]
3,28
[0,45]
4,93
[0,67]
9,18
[1,21]
я#
П71#
nN
nN
jiN
Np
nN
AK
nN
nN
AK
nN
7l#
AK
¦kN
¦KT.N
AK
¦kN
Г.П#
AK
¦kN
tzN
.~35
^30
Заметная
^50
~55
-35
^50
30
—7
^55
—25
-5
<3
-20
>40
< 7
-25
>50
-15
—
322
472
62
440
622
5
610
75
610
1112
577
1572
—
—
—
—
367
368
478
210
454
580
200
572
231
572
888
711
1154
580
547
250
109
633
603
448
652
624
386
905
1366
Тип
барио-
на
Д
Л
Частица
ДA232)
ДA650)
ДA950)
ДB420)
ДB850)
ДA670)
ДA890)
1 ДA910)
ДДОО)
Л
ЛA405)
ЛA520)
ЛA670)
АA815)
Энергия пуч ка
Мэв
\Р, Л1эв/с]
195
[304]
867
[997]
1346
[1479]
2502
[2638]
3709
[3847]
[1000]
[1420]
[1460]
[5080]
138
[395]
393
[737]
662
[1062]
2 1 2 )
2 \ 2 )
2 \ 2 )
2 { 2 j
3 /15+\
2 1 2 J
2 { 2 j
Л 2)
»(т)
Масса покоя т, Мэв
1236,0+0,55
т0—т++=^0,45 + 0,85
т — т++=7,9±6,8
=11670
iil920
2423+10
2850 ±12
1650—1720
1840—1920
1780—1935
~3230
Полная ширина
резонанса Г, Мэв
120,0 + 2,0
Г —Г++=25+23
rsl80
~200
^275
~300
190—270
140—350
200—340
-440
тг, Гэег
ГэвЦ
1,53
[0,30]
2,72
[0,23]
3,69
[0,77]
5,86
11,331
8,12
[1.71]
2,79
[0,43]
3,57
[0,47]
3,65
[0,57]
10,43
[1,42]
Продолжение та
б л. 36.6
Каналы распада
Схема распада
лЛ/
яЛ/
7Г7ГЛ/
nN
Ш
яЛ/
nN
лЛ/
яЛ/
яЛ/
nN
Относительная
вероятность,
%
99,4
^30
~70
~50
—2
^10
^3
^15
>60
~17
>50
<3
^25
—
Q, Мэв
158
592
842
229
1342
729
1772
—
—
—
р, ES1
с
227
560
510
722
435
1023
828
1266
560
525
704
677
400
716
1475
См. табл. 36.4
1405 ±5
1518,8±1,5
1660—1680
1820+5
40+10
16 + 2
23—40
70—100
1,97
@,06|
2,31
[0,02]
2,79
[0,06]
3,29
[0,15]
2л
KN
Хп
Г7ПГ
Аяя
KN
ЛГ)
KN
I, я
100
45+1
41 + 1
0,8+0,1
10±0,5
15—35
15—25
30—50
^61
«11
68
83
183
125
233
6
378
478
142
234
258
140
250
410
66
393
542
508
oo
1С
1С
Тип
барио-
Н.)
Л
X
Частица
Л A830)
AjB100)
ЛA69О)
Л B350)
B585)
?A385)
? A670)
?A765)
2A915)
Энергия
пучка
Мэв
\Р. Мэв/с]
[1090]
1280
[1703]
[780[
[2290]
[2910]
—
375
[716]
558
[928]
861
[1262]
/(Л
•(¦Г)
0_(?)
0(?)
'(т)
•нв
Масса покоя m, Afse
1810—1840
2090—2120
1690+10
^2350
=i2585
Полная ширина
резонанса Г, Мэв
70—120
80—140
30—70
140—320
-300
m2, Гав-
(Г (m2),
Гэв*]
3,35
[0,17]
4,41
[0,25]
2,86
[0,10]
5,52
[0,56]
6,68
[0,78]
•
П р о д о л ж
ение табл. 36.6
Каналы распада
Схема распада
А!)
2 A385) л
KN
Хя
Е/(
Лш
Л'К
2я
Ar.it
2тпг
Л/К
Л'К
Относительная
вероятность,
%
2
20—60
~10
«30
-5
<3
<3
<3
20—30
30—50
<25
<25
—
—
Q. Мэв
151
673
773
—
—
—
рШв
С
367
519
554
748
699
617
483
443
429
409
415
352
913
1058
См. табл. 36.4
(+) 1383,0+ 1,0,
с j 3
(—I387,0'+ 1,2
S = 1,6
st 1670+10
176745,
S = 1,1
зе1915
/
35 + 2, S = 2,2
42 + 5, S=3,4
35-60
2L120
65
1,92
[0,05]
2,76
[0,08]
3,12
[0,21]
3,67
[0,25]
Л л
?я
KN
А я
2л
Л л л
Л A405)л
KN
Лл
?л
S A385)л
Л A520)я
KN
Л л
2тг
88 + 2
12 + 2
S= 1,4
~8
~12
-30—60
—20
-30
~41
-13
-г 1,0
^10
15
^14
—6
—6
130
48
223
405
323
265
184
323
510
423
235
100
478
660
208
117
410
447
387
389
316
496
518
461
315
187
612
619
568
oo
to
CO
Тип
барио
на
Е
Q
Частиця
2B030)
2A750)
2A940)
S B250)
2 B455)
2B620)
в
ЕA530)
Е A820)
Е A940)
Энергия
пучка
Мае
[Р. Мав]с\
1114
[1530|
[910]
[1320]
[2040|
[2570]
[2950]
—
—
—
—
—
¦Нг)
К?)
т
Ц?)
т(-т)
2 1 2 /
±(*)
2 I 2 /
i
°("f)
Масса покоя m, Мае
2020—2040
1700—1790
1865—1950
2245—2280
,2455
:=i2620
Полная ширина
резонанса Г, Мае
120—170
50—100
110—280
100—230
.120
-175
т2, Гэв*
ГГ <т*>.
Гэв2]
4,12
@,281
3,06
f0,131
3,76
[0,43]
5,06
[0,36)
6,03
@.29]
6,86
[0,46]
Продолже
н и е та
б л. 36.6
Каналы распада
Схема распада
KN
At.
Ък
KN
Аи
KN
An
2п
KN
KN
Относительная
вероятность,
-20
-20
— 4
<2
12—45
5—18
6—19
11—44
-21
~ 4
< 7
—
—
—
Q, Мае
598
785
—
—
—
—
с
700
703
652
412
483
507
450
54
678
680
589
289
979
1064
См. табл. 36.4
@) 1531,8 + 0,3
(—) 1535,1+0,7
1795—1870
1920—1960
@) 9,1+0,5
(—) 10,6±2,6
12—100
40+140
2,34
[0,02]
3,31
[МИ
3,76
[0,17]
' 2 я
АК
Ел
ЕA530)я
Е я л
ZK
Е я -
SA530) it
Л/С
100
-65
-10
-20
-5
—
70
207
360
150
220
473
320
144
396
413
234
356
413
501
336
505
См. табл. 36.4 !
36.8. МАГНИТНЫЕ МОМЕНТЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ
ЧАСТИЦ [9,10]
Обозначения'
и0 — магнетон Бора для электрона
A>.0=0,57883785-10~14 Мэв/гс [9]);
и — магнетон Бора для мюона
([).|1 = 0,2799541 -10-16 Мэв/гс [9]);
[хя — ядерный магнетон Бора
([1я = 3,1524515-10~18 Мэв/гс [9]).
Частица Магнитный момент
е± A,0011596567 ± 0,0000000035) ^о
[i± A,00116616+0,00000031)^
р B,7928456 ± 0,0000011)[).„
п (—1,913148 ± 0,000066)[)-я
Л (—0,67 ± 0,06)!ля
S+ B,62 ± 0,41)[).я
Таблица 36.7
Схемы и параметры распадов некоторых
элементарных частиц
Схема распада
А -»¦ ртС
А -> tlTfi
2+ -* ркв
2+ -> тс+
2+ -* рТ
2~ -» rt7t~
Е° -* Лп»
Е- -» ЛтГ
а
0,647 + 0,013
0,651+0,045
—0,979±0,016
0,066 + 0,016
1 Оо+0.52
—0,069+0,008
—0,44 +0,08
—0,393+0,023
Р
т
— 0,76
—
—
—
—
—
+0,10
0,17
—0,97
—
0,98
0,84
0,92
Л, град
7,6+44-"
187+6
—
949+12
^*у 115
184+15
184+15
36.9. ПАРАМЕТРЫ РАСПАДОВ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ
ЧАСТИЦ [9.10]
Обозначения: S и Р—амплитуды s- и р-волн;
_ 2Re(S*P)
а~ ISI2 + |Р|2>
|S|2 — |Р|2
¦у —
I SI* + |P|3
= I SI2 + IP I2
Д = arctg .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Челен Г. Физика элементарных частиц. Пер. с
англ. М., «Наука». 1966.
2. Марков М. А. Гипероны и К-мезоны. М., Физмат-
гиз, 1958.
3. Lee Т. D., Yang С. N. «Nuovo cimento», 1956, v. 3,
p. 749.
Miche! L. «Nuovo cimento», 1953, v. 10, p. 319.
4. Bronzan I. В., Low F. E. «Phys. Rev- Lett.», 1964,
v. 12, p. 522.
5. Swart J. J. «Revs Mod. Phys.», 1963, v. 35, p. 916.
(См. пер.: «Успехи физ. наук», 1964, т. 84, с. 651.)
Смородинекий Я- А. Унитарная симметрия эле-
элементарных частиц. «Успехи физ. наук», 1964,
т. 84, с. 3.
6. Chevvet G. F. e. a. «Sci. Amer.», 1964, v. 21, p. 74.
(См. пер.: «Успехи физ. наук», 1964, т. 84, с. 525.)
7. Ширков Д. В. «Успехи физ. наук», 1970, т. 102,
с. 87.
8. Rosenfeld A. H. e. a. «Revs Mod. Phys.», 1967, v. 39,
9. Rosenfeld A. N. e. a. «Phys. Lett.», 1974, v. 50B,
No 1.
10. Rosenteld A. N. e. a. «Revs Mod. Phys.», 1975,
v. 47, p. 535.
ГЛАВА 37
ЯДЕРНЫЕ СВОЙСТВА НУКЛИДОВ
37.1 ТАБЛИЦА ИЗОТОПОВ
В соответствии с установившейся к настоящему вре-
времени терминологией принято атомы с данным числом
протонов и нейтронов в ядре называть нуклидами.
Нуклиды с одинаковым числом протонов (т. е. при-
принадлежащие одному химическому элементу) называют-
называются изотопами.
В табл. 37.1 приведены все достоверно известные
радиоактивные и стабильные изотопы в порядке воз-
возрастания массового числа для каждого элемента.
Данные расположены в шести колонках.
Колонка 1 — указан общепринятый символ эле-
элемента и его зарядовое число Z.
Колонка 2 — указано массовое число изотопа;
символ пг, следующий за массовым числом, означает,
что в таблице приведено метастабильное состояние
изотопа. Метастабильные состояния приведены лишь
тогда, когда их периоды полураспада достаточно ве-
велики Сйг-1 сек), чтобы идентифицировать их независи-
независимо от основных состояний. Символы mi и mi означают
различные метастабильные состояния изотопа.
Колонка 3 — указан полный период полураспада
нуклида. Для ряда тяжелых ядер указан также от-
отдельно измеренный парциальный период полураспада
для спонтанного деления. Он приведен под основным
значением времени жизнн ядра и обозначен символом
(с. д.).
Колонка 4 — указан основной тип распада изото-
изотопа. Использованы следующие символы:
Р~ — электронный распад;
Р + — позитронный распад;
э. з. — захват орбитального электрона;
а — альфа-распад;
и. п. — изомерный переход (распад из возбужден-
возбужденного метастабильного состояния на более низкий уро-
уровень); j
с. д. — спонтанное деление;
п — испускание нейтронов из возбужденных сое-
824
тояний, возникающих в результате C-распада;
р — испускание протонов из возбужденных со-
состояний, возникающих в результате Р-распада.
Если у ядра существует несколько типов распа-
распада, то все они указаны в колонке 4. В ряде случаев за
символом типа распада в круглых скобках приведено от-
относительное разветвление (в процентах) способов распа-
распада. Например, э. з. F0). Отсутствие скобок означает,
что относительное разветвление типов распада не опре-
определено.
Для стабильных изотопов в колонке 4 приведены в
процентах значения относительной распространенности
нуклида в земной коре. Для радиоактивных изотопов с
очень большими периодами полураспада (и поэтому
сохранившихся в земной коре) указаны как процентное
содержание, так и тип распада. Например, 87Rb —
27,85 р-.
Колонка 5 — указаны значения энергий в мега-
мегаэлектронвольтах групп наиболее интенсивных частиц
(а, р~, р +, п, р), испускаемых при распаде нуклида. Циф-
Цифры, характеризующие значение энергии, помещены на
одной строке с обозначением типа распада. В круглых
скобках приведена относительная интенсивность групп
частиц (в %) на полное число распадов. В косых скобках
(например, /22/) приведена интенсивность групп частиц
(в %), отнесенная только к конкретному типу распада.
Для сплошных Р+ и Р"-спектров в таблице представле-
представлены, как правило, значения граничной энергии Р-груп-
Р-группы с наибольшей энергией. Если Р-группа с наибольшей
энергией имеет относительно слабую интенсивность,
то приводятся значения граничной энергии и интенсив-
интенсивности одной или нескольких Р-групп с меньшиащ гра-
граничными энергиями.
Колонка 6 — указаны значения энергии в мега-
мегаэлектронвольтах основного v-излучения, сопровождаю-
сопровождающего распад нуклида. В круглых скобках приведена
интенсивность у-излучения (в %), отнесенная к полному
числу распадов. В косых скобках приведена (в %) отно-
относительная интенсивность у-излучения. Если после значе-
значения энергии скобки отсутствуют, это показывает,
что значения интенсивностей точно не определены.
В ряде случаев указан диапазон значений энергии v-из-
v-излучения. Символ 0,511 (ан.) означает, что у-нзлучение
имеет аннигилляционное происхождение.
Символами *, ** и *** помечены дублет, сложная
линия и случай, когда все линии сложные.
Таблица 37.1
Таблица изотопов [1]
Элемент
оп
iH
2 Не
3Li
4Ве
6в
А
1
1
2
3
3
4
6
8
6
7
8
9
7
9
10
11
12
8
10
11
12
13
Период полураспада
11,7 мин
12,262 года
0,797 сек
0,122 сек
0,84 сек
0,176 сек
53,6 дня
2,5-10» лет
13,6 сек -
0,0114 сек
0,77 сек
0,0203 сек
0,0186 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р~
99,9852
0;0148
Р-
1,3-10-*
-100
р-
г
7,42
92,58
Р-
2я
s-
п
э.з.
100
Г
Р-
п
р+
2а
19,6
80,4
|ГA00)
За A,5)
Р"
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,78
0,0186
3,508
13
1,6
13,61 '
0,76
0,555
11,5
1,6
— I
13,37
0,195A,5)
13,44
¦[-излучения
—
—
0,98(88)
—
0,477A0,3)
2,14C2); 4,67B,1); 5,85B,4);
6,79D,4); 7,99A,7)
4,43A,3)
3,68G)
825
1
I
eC
7N
«o
9F
.oNe
A
9
10
11
12
13
14
15
16
12
13
14
15
16
17
18
13
14
15
16
17
18
19
20
17
18
19
20
21
22
17
18
19
20
21
22
23
24
Период полураспада
0,127 сек
19,48 сек
20,34 мин
—
—
5730 лет
2,5 сек
0,74 сек
0,01095 сек
—.
9,96 мин
—
—
7,14 сек
4,16 сек
0,63 сек
0,0087 сек
70,91 сек
123 сек
—
29,1 сек
14 сек
66.6 сек
109.7 мин
—
—
11.56 сек
4,35 сек
4.0 сек
0,10 сек
1 ,5 сек
17,4 сек
37,6 сек ч 1
3,38 мин
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р
Р+
Р+ (99)
э.з.@,19)
98,892
1.108
р-
п
Р+ A00)
3=сC)
99,635
0,365
Р-
а @,0006)
Р"
Р"
Р
Р+
Р+
99,759
0,037
0,204
Р"
Р-
Р+
C+ (97)
э.з.(З)
100
Р-
Р-
Р-
Р
Р*
3"
90,92
0,257
8,82
Р~
Р"
Продолжение табл. 37.1
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
8,2F0);
1,1 D0)
,87
0,97
—
.
0,156
9,82C2); 4,51F8)
~
16,4
0,195C)
1,20
—
—
10,40B6); 4,27G4)
1 7
8',68A,6); 7,81B,6);
4,1(95)
0,40D5); 1,21D5);
1,81E)
9,4
6,40/100/; 6,97/24/
4,12@,6); 1,811(99)
1,74
—-
—
—
4,60
1,74
0,635
—
—
5,41
5,4
11
4,59
3,42
2.22
—
—
—
4,38
1,99
7-излучения
—
0,511B00, аи.); 0,717A00);
1,023A,7)
0,511 B00, ан.)
5,299F8)
0,511 B00, ан.); 4,43B,4)
—
0,511B00, ан.)
2,75A); 6,13F9); 7,11 E)
0,87C); 2,19@,5)
0,82E9); 1,65E9); 1,98A00); 2,47D1)
0,511B00, ан.); 2.312(99)
0,511B00, аи.)
—
0,197(97); 1,37E9)
1.06 A00)
0,511B00, ан.)
0,511A94, ан.)
—
—
1,63A00)
0,350/100/; 1,38/13/
1,28A00); 2,06F7)
_
0,511B00, ан.); 1,04G)
0,511B00, ан.)
—
—
—
0,439C3); 1,64@,9)
0,472A00); 0,88(8)
«26
Продолжение табл. 37.1
t-
5
1
uNa
i2Mg
isAl
14Si
A
20
21
22
23
24
24m
25
26
20
21
23
24
25
26
27
28
24
25
26
26/n
27
28
29
30
25
26
27
28
29
30
31
32
Период полураспада
0,39 сек
—
23,0 сек
2,62 года
—-
14,96 ч
0,0203 сек
60 сек
1,04 сек
0,6 сек
0,121 сек
12,1 сек
—
—
—
9,46 мин
21,2 ч
2,10 сек
—
7,24 сек
7,4-105 лет
6,37 сек
—
2,31 мин
6,6 мин
3,3 сек
0,23 сек
2,1 сек
4,14 сек
2,62 ч
650 лет
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
а
Р+
Р+(90,6)
э.з.(9,4)
100
Р-
и.п.
г
р-
р-
—.
р
р+
78,60
10,11
11,29
в-
Р"
р+A00)
а(~10~2)
Р+(85)
э.з.A5)
Р+
100
Р-
Р-
Р-
р
Р+
Р+
92,18
4,71
3,12
Р-
Р-
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
11,4
2,14/100/; 2,49/5/;
4,44/21/
2,52
1,820@,05); 0,545
—
—
4,17@,003); 1,389A00)
—
6
3,83
6,7
—
3,3; 3,8; 4,58; 6,14
3,03
—
—
—
1,75
0,46
8,5
2
3,24
1,17
—
3,21
—
2,85
2,40
5,0
3,34; 4,08; 4,68; 5,39
3,83
3,85
—
—
—
1,48 •
0,21
Т(-излучения
—
0,350B,3); 0,511B00, ан.)
0,511A80, ан.); 1,275A00)
—•
—
1,369A00); 2,754A00)
0,472
—
0,39A4); 0,58A4); 0,98A5);
1,61F)
1,82A00)
—.
—
0,44(9); 0,511B00, ан.)
—
—
—
0,18@,7); 0,84G0); 1,013C0)
0,031(96); 0,40C0); 0,95C0);
1,35G0)
0,511B00, ан.)
—
0,511B00, ан.)
0,511A70, ан.); 1,12D);
1,81A00)
0,511B00, ан.)
1,780A00)
1,28(94); 2,43F)
2,23F1); 3,51C9)
_
0,511B00, ан.); 0,82C4)
0,511B00, ан.)
—
—
—
1,26@,07) *
827,
Продолжение табл. 37.1
ь
X
О)
Е
о
<s
ies
i,Cl
л
28
29
30
Q1
Oi
32
33
34
29
30
31
oz
33
34
35
36
37
38
32
33
34. ¦
34m
35
36
37
38
38m
39
40
33
35
36
37
38
39
40 -
41
42
37
38
38m
39
40
Период полураспада
0,28 сек
4,45 сек
2,50 мин
14,28 дня
24,4 дня
12,4 сек
0,19 сек
1,4 сек
2,72 сек
87,9 дня
—
5,07 мин
2,87 ч
0,306 сек
2,53 сек
1,56 сек
31,99 мин
—
—
3,08-106 лет
_ . - -
37,29 мин
0,74, сек
55,5 мин
1,4 лмн
0,18 сек
1,83 сек
—
35,1 дня
269 лет
1,83 ч
33 года
1,23 сек
7,71 мин
0,95 сек
1,26-10» лет
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
inn
р
0,760
4,22
Р"
0,014
Р-
Р-
Р+
а @,01)
Р*
Р+
р+(~50)
и.п. (~50)
75,53
р- (98,1)
э.з. A,9)
Р+@,0012)
24,47
Р-
и.п.
Г
р-
р
р+
0,337
э.з.
0,063
Р-
99,600-
Р"
Р+
Р+
93,22
0,118
Р" (89)
Энергия, Мэв (относнтельная интенсивность, %)
групп частиц
11,0
3,95
3,24
1,710
0,248
5,1
3,73; 5,40
5,09B0); 4,42(80)
4,42
0,167
—
4,7A0); 1,6(90)
3,0E); 1,1
9,9
—
4,55
4,46
2,48
—
0,714
—
—
4,91
—
3,45G); 2,18(8); 1,91
7,5
3,16
4,94
—
0,565
__ -
2,49@,8), 1.198
5,14
2,68 !
5,0
—
—
1,314
0,511B00, ан.); 1,78G5); 4,44A0);
7,6E)
0,511B00, ан.); 1,28@,8); 2,43@,2)
0,511B00, ан.); 2,23@,5)
2,13B5); 4,0@,2)
0,511B00, ан.); 0,687(80)
0,511B00, ан.); 1,27A,1)
—
—
3,09(90)
1,88(95)
0,511 B00, ан.); 2,24G0)
4,29G); 4,77A4)
0,511 B00, ан.); 2,9@,3)
0,511B00, ан.)
0,145D5), 0,511A00, ан.);
1,17A2); 2,12C8); 3,30A2)
—
0,511@,003, ан.)
—
1,60C8); 2,170D7)
0,66A00)
0,246D4); 1,27E0); 1,52D2)
1,46/100/; 2,83/100/; 3,10; 5,8
0,511 B00, ан.); 1,22E); 1,76B)
—
—
—
1,293(99)
0,511B00, аи.); 2,79B)
0,511B00, ая.); 2,170A00)
0,511B00, ан.)
—
1.460A1)
S28
Продолжение табл. 37.1
Н
X
Эле:
«к
гоСа
2iSc
22Т1
23V
л
40
41
42
43
44
45
47
* 37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
40
41
42
42/л
43
44
44/л
45
46
46т
47
48
49
50
50/л
41
43
44
45
46
47
48
49
50
51
46
47
48
49
Период полураспада
—.
—
.
12,36 ч
22,4 ч
22,0 мин
16,3 мин
17,5 сек
0,173 сек
0,66 сек
0,87 сек
8-Ю4 лет
.
.
165 дней
4,535 дня
.
8,8 мин
9 сек
0,179 сек
0,60 сек
0,683 сек
60.6 сек
3,92 ч
3,92 ч
.
2,44 дня
—
—
83,9 дня
19,5 сек
3,43 дня
1,83 дня
57,5 мин
1,72 мин
0,35 сек
0,090 сек
0,56 сек
48 лет
3,09 ч
—
.
5,79 мин
0,426 сек
33 мин
16,0 дней
—
330 дней
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
э.з.(П)
Р+@,001)
6,77
Р-
Р"
К
Р~
Р
Р+
Р+
96,97
э.з
0,64
0,145
2,06
6-
0,0033
р-
0,185
Р"
R +
р+
Р+
Р+
Р+
э.з. E)
и.п.(98,6)
э.з. A,4)
100
Р"
и.п.
р-
р-
р-
р-
и.п.
р
р+
э.з.
р+
7,99
7,32
73,99
5,46
5,25
Р"
Р+
Р+
В+ D9)
э.з. E1) о
э.з.
Энергия, Мэе (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
0,483
—
3,52
1,82A); 1,2C); 0,83
5,2
4,0; 2,1
6,1A); 4,1
3,10
—
5,49
—.
—
—
—.
—
0,252
—
1,98A8); 0,67
—
1,95
—
9,1
5,47
2,82
1,20
1,47
—
—
—
—
1,48@,004); 0,357
—
0,600
0,65
2,01
3,6
2,3/8/; 3,05/17/;
3,68/16/; 4,12/4/;
4,64/50/; 5,30/5/
5,8
—
1,04
—
—.
—
—
—
2,14
6,03
1,89
0,696
—
—
7-излучения
—
—
—
0,31 @,2); 1,524A8)
0,373(85); 0,39* A8);
0,59A3); 0,619(81)
1,156F1); 1,74(8); 2,1**C7); 2,6G)
—
2,0(84); 2,6A5)
—
0,511B00, ан.)
—
—
—
—
—
—.
—.
0,49E); 0,815E); 1,308G4)
—
3,10(89); 4,1 A0)
0.072
0,511 B00, ан.); 3,75
—
0,511B00, ан.)
0,438A00); 0,511B00, ан.);
1,22A00); 1,52A00)
0,375B2); 0,511A80, ан.)
0,511 A88, ан.); 1,159A00)
—
0,271(86); 1,02A,3)
—•
—.
0,889A00); 1,120A00)
0,142
0,160G3)
0,175F); 0,983A00); 1,040A00);
1,314A00)
1,76@,03)
0,520A00); 1,12A00); 1,55A00)
0,258
•—
0,068(90); 0,078(98)
0,718@,4); 1,408@,3)
—
—
—
—
—
0,320(95); 0,605A,5); 0,928E)
0,511B00, ан.)
1,80@,5)
0,511 A00, ан.); 0,945A0);
0,983A00); 1,312(97)
—
829
Продолжение табл. 37.1
28V
24Сг
26Mn
aeFe
2,Co
50
51
52
53
54
48
49
51
52
53
54
55
56
50
51
52
52/n
53
54
55
56
57
58
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
54
55
56
57
58
58/n
59
60
60/n
61
62
63
Период полураспада
6-1015 лет
—
—
—
3,75 мин
2,0 мин
55 сек
23 ч
41,9 мин
27,8 дня
3,52 мин
5,9 мин
0,286 сек
45,2 мин
5,60 дня
—
21,1 мин
1,9-10» лет
303 дня
2,576 ч
1,7 мин
1,1 мин
8,2 ч
8,51 мин
2,60 года
45,6 дня
3-Ю5 лет
6,0 мин
0,194 сек
18,2 ч
_
77,3 дня
270 дней
71,3 дня
—
9,2 ч
5,263 года
10,47 мин
99,0 мин
13,9 мин
52 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
0,25
э.з.G0)
р-C0)
99,75
Р-
Р"
Р-
э.з.
Р+
4 31
э.з.
83,76
9,55
2,38
Г
р-
р+
э.з. F6)
Р+ C4)
Р+
и.п. B)
э.з.
э.з.
100
Р-
Р-
Р-
Р+<56)
э.з. D4)
Р+
5,84
э.з.
91,68
2,17
0,31
Р-
Р-
Р+
р+(81)
э.з. A9)
э.з. (80)
Р+ B0)
э.з.
э.з. (85)
РМ15)
и.п.
100
Р-
и.п. (> 99)
р"@,25)
Р-
Р-
Энергия, Мэе (относительная интенснвиость, %)
групп частиц
—
—
—
2,47
2,50
3,3
_
1,54
—
—
—
2,59
1,5
6,61
2,17
—
0,575
1,63
—
—
—
—
2,85
2,55
—
0,80
—
3,0
—-
—
—
—
—
1,57@,3); 0,475
—
2,8
1,50
—
—
1,49
—
—
0,474
—
—
1,48@,12); 0,314(99)
1 «К
1 ,ОО
1,22
2,88
3,6
7-излучения
0,783C0); 1,55G0)
—
—
—
1,434A00)
—
0,84A00); 0,99A00); 2,21A00)
0,116(98); 0,31(99)
0,063A4); 0,091B8); 0,153A3)
—
—
—
—
—
0,026; 0,083
—
0,511F7, ан.);
0,744(82); 0,935(84); 1,434A00)
0,511A93, ан.);
1,434A00)
—
0,835A00)
—
0,847(99); 1,811 B9); 2,110 A5)
— ¦
—
0,165A00); 0,51.1A12, ан.)
—
0,38C2); 0,511A96, ан.)
—
—
—
—
—
0,192B.8); 1,С95E6); 1,292D4)
—-
0,13/11/; 0,30/48/; 1,03/98/;
1,20/100/
0,480A2); 0,511A60, ан.);
0,930(80); 1,41A3)
0,511D0, ан.); 0,847A00);
1,04A5); 1,24F6);
1,76A5); 2,02A1); 2,60A7);
3,26A3)
0,122(87); 0,136A1)
0,511C0, ан.); 0,810(99)
0,865A,4)
—
—
1,173A00); 1,332A00)
0,059B,1); 1,33@,25)
0,067(89)
1,17** A80); 1,47B0); 1,74A9);
2,03G)
830
Продолжение табл. 37.1
i
1
2»Cu
зо^п
31Ga
A
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
69m
70
71
71m
72
63
64
65
66
67
Пернол полураспада
6,10 ДНЯ
36,0 Ч
—
—
8-104 лет
92 года
2,564 ч
54,8 ч
50 сек
3,20 сек
81,5 сек
23,4 мин
—
3,32 ч
—
9,76 мин
—
12,80 ч
—
—
5,10 мин
58,5 ч
30 сек
2,1 мин
1,48 мин
9,13 ч
38,4 мин
245 дней
57 мин
13,8 ч
2,4 мин
3,92 ч
46,5 ч
33 сек
2,6 мин
15,2 мин
9,45 ч
77.9 Ч
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Э.З
Э.З. E4)
р+D6)
67,76
э,з.
26,16
1,25
3,66
Р-
1,16
Р~
Р-
в+
Р+
р+(93)
э.з. G)
Р+ F0)
э.з. D0)
Г
69,1
э.з. D3)
Г C8)
30.9
1
Р+
эл (82)
Р+(93)
э.з. A1)
48,89
э.з. (98,3)
8+A,7)
27,81
4,11
18,56
Р"
И.П.
0,62
Р~
Р-
Р-
-
Р+ (> 50)
э.з. «50)
Р+E7)
э.з. D3)
Ч.З.
Энергия. Мэе (от • . интенсивность, %)
групп частиц
—
—
0,85
—
0,067
—
2.13
0,20
4,1
8,2
3,7
3,92F); 3,00A8); 2,00
—
1,22
—
2,91
—
—
0,573
0,656
2,63
0,57
3,5
4,4 ""
f) fifi
2,34
—
—
—
0,327
—
—
—
0,90
—
—
2,61
1,46
0,30
6,05C3); 2,8
2,24A2); 2,11
—
4,153
—
—
т-излучення
0,163(99); 0,276C1); 0,472C5);
0,748D8); 0,812(85); 1,56A4)
0,127A4); 0,511(92, аи.);
1,37(86); 1,89A4)
—
—.
—
—
1,115A6); 1,481 B5)
—
0,90* E1); 1,26A5)
_
0,511A97, ан.); 0,872(9); 1,305A1)
0,511 A86, ан.); 0,85A5);
1,332(80); 1,76E2)
0,067D); 0,284A2):
0,38C); 0.511A20, ан.); 1,19E)
0,511A95, ан.); 0,88@,3)
—
0,511C8, ан.); 1,34@,5)
1,039(9)
0,092* B3); 0,184D0)
0,80A7); 1,078(95)
0,48A1); 0,511A98, ан.); 0,98C);
1,64F)
0,042B0): 0,51** D7); 0,59B2)
0,511A86, ан.); 0,669(8); 0,962F)
—
0,511C,4, аи.); 1,115D9)
—
—
—
—
0,439(95)
—
0,39A,3); 0,510A3); 0,92C);
1,12A,3)
0,13(9); 0,385(94): 0,495G5);
0,609F5); 0,76E); 0,99(8)
0,015(8); 0,145(90); 0,192A0)
0,511A96, ан.); 0,80A5); 0,992D3);
1,38A4>; 2,18A1); 3,32A8)
0,061A2); 0,115E5);
0,152A0); 0,511A80, ан.); 0,75A0)
0,511A14, ан.); 1,039C7);
2,183E); 2,748B5); 4,30E)
0,093D0); 0,184B4); 0,296B2);
0.388G)
831
Продолжение табл. 37.1
1
Эле
31Ga
stfie
ззАв
84Se
А
68
69
70
71
72
73
74
75
76
65
66
67
68
69
70
71
72
73
73т
74
75
75т
76
77
Пт
78
69
70
71
72
73
74
74т
75
76
77
78
79
80
81
70
71
72
73
Период полураспада
68,3 мин
—
21,1 мин
14,12 ч
4,9 ч
8,0 мин
2,0 мин
32 сек
1,5 мин
2,4 ч
—
18,7 мин
275 дней
36 ч
—
—
11,4 дня
—
0,53 сек
82 мин
48 сек
. .
11,3 ч
54 сек
1,47 ч
15 мин
52 мин
62 ч
26 ч
80,3 дня
17,9 дня
8,0 сек
,
26,4 ч
38,7 ч
91 мин
9,0 мин
15,3 сек
33 сек
~44 мин
4,5 мин
8,4 дня
7,1 ч
—
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
Р* (88)
э.з. A2)
60,2
Г
39,8
р~
р-
р-
р-
р+
Р+F2)
э.з. C8)
э.з.
э.з. F7)
Р+C3)
20,55
э.з.
27,37
7,67
и.п.
36,74
и.п.
7,67
Р"
Р- G6)
и.п.B4)
Р-
s+
Р+
t
э.з. (~ 70)
р+(~30)
Р+
э.з.
э.з.
Р+ B9)
э.з. C9)
Р" C2)
и.п.
100
Р"
в-
Р-
Р"
Г
р*
Р+
э.з.
Р+ F5)
э.з. C5)
Энергия, Мае (относнтельная интенсивность, %)
групп частиц
1,90
—
1,65
3,15
1,19
2,5
3,3
6
3,7
1,3
—
3,1
—
1,22 -
—
—
—
.—.
—
—
1,19
—
—
2,2
2,9
—
0,71
2,9
2,89F); 2,14
0,81
3,34A7); 2,50
—
—
1,54C); 0,95B6)
—
1,36
.—
—
2,97
0,68
4,1
2,15
6,0
3,8
_
3,4
—
1,30
—
7-излучення
0,511A76, ан.); 1,078C,5)
—
0,173@,16); 1,040@,5)
—
0,630B7); 0,835(96); 2,201B6);
2,50*B0)
0,054(9); 0,295(94); 0,74F)
0,60*A00); 0,87*(9); 2,35D5)
0,58C)
—
0,511A97, ан.); 0,67C); 1,72B)
0,046C7); 0,114B2); 0,185B3);
0,27A9); 0,34A9); 0,38D8);
0,47A9); 0,511A24, ан.)
0,170*A05); 0,511A70, ан.)
—
0,511F8, ан.); 0,573A3); 0,872A0);
1,107B8)
—
—
—
—
0,054(9)
—
0,199A,4); 0,265A1)
0,139C4)
—
0,21*F1); 0,263D5); 0,368A5);
0,417B5); 0,563A8); 0,73**A4)
0,159A2); 0,215B1)
0,277(94)
0,23; 0,511(ан.)
0,511A83, ан.); 0,60B3); 0,67B5);
0,75B3); 1,040G8); 1,12B3);
1,71B2)
0 175(90); 0,511F0, ан.)
0,511A50. ан.); 0,630(8); 0,835G8)
0,054(9)
0,511E9, ан.); 0,596F1); 0,635A4)
0,283
—¦
0,559D3); 0,657F); 1,22*E)
0,239B,5); 0,522@,8)
0,614/42/; 0,70/15/; 0,83/8/;
1,31/11/
0,36B); 0,43B); 0,89A)
0,666D2); 1,22D); 1,64D); 1,77A,7)
0,16; 0,511(ан.)
0,046E9)
0,066F5); 0,359(99); 0,511A30, аи.)
832
Продолжение табл. 37.1
I
т
34Se
36Br
зеКг
А
74
75
76
77
77т
78
79
79т
80
81
81т
82
83
83т
84
85
74
75
76
77
77т
78
79
79т
80
80т
81
82
82т
83
84
85
86
87
88
89
74
76
77
78
79
79т
80
81
81т
82
83
83т
Период полураспала
120,4 дня
—
17,5 сек
— 6,5- 104 лет
3,91 мин
18,6 мин
56,8 мин
25 мин
70 сек
3,3 мин
39 сек
36 мин
17 ч
—-
16,1 ч
—
57 ч
4,2 мин
6,5 мин
4,8 сек
17,6 мин
—
—.
4,38 ч
_
35,34 ч
6,05 мин
2,41 ч
31,« мин
3,0 жия
54 сек
55,6 сек
15,5 сек
4,5 сек
20 леня
14,8 ч
1,19 ч
34,92 ч
55 сек
2,1 -105 лет
13 сек
1,86 ч
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
0,87
э.з.
9,02
7,58
и.п.
23,52
Р"
и.п.
49,82
Р"
и.п.
9,19
Р~
Р"
R+
р+( — 90)
э;з.(~10)
э.з. (—38)
э.з. (99)
и.п.
р+
50,52
и.п.
р" (92)
Р+B,6)
э.з. E,7)
и.п.
49,48
Р~ .
и.п.(97,6)
ГB.4)
Р"
Р~
Р"
Р~
Р-
Р+
э.з.
э.з. (-20)
Р+(~80)
0,354
э.з (92)
р+(8)
и.п.
2,27
э.з.
и.п.
11,56
11,55
и.п.
Энергия, Мае (относительная иитеисивность, %)
групп частиц
—
—
—
—
0,16
—
—
1,58
—
1,8
3.8
—
4,7
1,70
—
3,6
—
Л 44
2,55
—
—
2,00
0,87
—
—
0,444
—
0,93
4,68
2,5
7,1
2,6
—
3,1
—
—
1,86
—
—
0,60
—
—
—
—
—
—
—
^-излучения
_
0,121A7); 0,136E7); 0,265F0);
0,280B5); 0,401A2)
—
0,161E0)
—
0,096(9)
—
0,28**@,9); 0,56**@,3); 0,83@,2)
0 103(8)
0,22D4); 0,36F9), 1,88A6); 2,29(9)
0,35/16/; 0,65/20/; 1,01**/100/;
2,02/40/
—
0,511(ан.); 0,64
0,285; 0,511 (аи.); 0,62
0,511A33, ан.); 0,559F3);
0,65A9); 1,21A3); 1,86A1)
0,24**C0); 0,52B4); 0,58G)
0,108
0,511A84, ан.); 0,614A4)
—
0,21
0,511E, ан.); 0,618G); 0,666A)
0,037C6)
—
0,554F6); 0,619D1); 0,777(83);
1,044B9)
0,046@,3); 0,777@,15)
0,530A,4)
0,88E1), 1,90A8); 3,93A3)
—
1,36/39/; 1,56/100/; 2,75/36/
1,44/100/5 1,85/18/; 2,48/18/;
2,98/25/: 4,19/21/
0,76
0,511 (ан.)
—
—
—
0,398A0); 0,511A5, ан.); 0,606A0)
0,127
—
—
0,190F5)
—
—¦
0,009(9)
833
Продолжение табл. 37.1
1
звКг
37Rb
38Sr
А
84
85
85m
86
87
88
89
90
91
92
93
94
79
80
81
81m
82
82m
83
84
84m
ОС
OO
86
86m
87
88
89
90
91
92
93
94
80
81
82
83
84
85
85m
86
87
87m
88
89
90
Период полураспада
10,76 Ч
4,4 ч
—
—
76 мин
2,80 ч
3,18 мин
33 сек
9,8 сек
3,0 сек
2,0 сек
1,4 сек
24 мин
34 сек
4,7 ч
—.
31 мин
1,25 мин
—
6,3 ч
—
83 дня
33,0 дня
20 мин
18,66 дня
1,02 мин
4,8-1010 лет
17,8 мин
15,4 мин
2,91 мин
1,2 мин
5,3 сек
5,6 сек
2,9 сек
1,7 ч
29 мин
25,0 дней
32,4 ч
_
64,0 дия
70 мин
2,83 ч
52,7 дня
27,7 лет
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
56,90
р-
р- G7)
и.п. B3)
17,37
р-
р~
Р"
Р"
р~
р-
р-
Р-
к
э.з. (87)
р+ A3)
р+
и.п.
Г (96)
э.з. D)
э.з. (94)
р+F)
э.з.
э.з. G6)
р-C)
и.п.
79 1 К
Р"
Н.П.
27,85
р-
р-
р-
Р-
р-
р-
р-
Р"
э.з.
э.з.
э.з.
э.з. (84)
р+ A6)
0,56
э.з.
и.п. (86)
э.з. A4)
9,86
7,02
и.п. (99)
82,56
Р"
Энергия. Мэв и (относительная интенсивность» %)
групп частиц
0,67
0.82
—
—
3,8
2,8
4,0
2,80
3,6
—
_
4,1
—
1,03
1,4
3,15
— ¦*
—
0,78
—
1 ftfi
1 ,ии
0,91
—
1,78
0,274
5,3
3,92G); 2,9E); 1,6
6,6
4,6
—
—
—
—
—
1,15
—
—
—
—
—
Z
1,463
0,546
Х-излучения
~~
0,514@,4)
0.150G4); 0,305A3)
—
0,403(84); 0,85A6); 2,57C5)
0,191C5); 0,85B3); 1,55A4);
2,40C5)
0,23/85/; 0,51/42/; 0,60/100/;
0,88/65/; 1,12/45/; 1,51/88/;
0.120F5); 0,536D8); 1,11D8)
—
.
—
0,15G3); 0,19B9); 0,511A80, ан.)
0,511A95, ан.); 0,618C9)
—
0,511A92, ан.);
0,777(9)
0,554F6); 0,619D1);
0,777(83)
0,53**(93); 0,79@,9)
0,511D2, ан.); 0,88G4)
0,216C7); 0,250F5); 0,464C2)
1,078(8,8)
0,56
0,898A3); 1,863B1)
0,66A7): 1,05G5); 1,26E4)
0,83*F1); 3,34**A5); 4.13A1);
4,34*A8)
—
—
—*
0,58
—
0,040B4); 0,38C5);
0.511C2, ан.); 0,76D0)
—
0,514A00)
0,150A4); 0,231(85)
—
—
—
0,388(80)
0,91@,009)
—
834
Продолжение табл 37 1
?
Эле
38Sr
3»Y
40Zr
«Nb
91
92
93
94
95
82
83
84
85
85m
86
86m
87
87m
88
89
89m
90
SOm
91
91m
92
93
94
95
96
84
85
86
87
88
89
89m
90
90m
91
92
93
94
95
96
97
98
88
89
89m
90
SOm
Период полураспада
9,67 ч
2,71 ч
8,3 мин
1,35 мин
0,8 мин
12,3 мин
7,4 мин
43 мин
5,0 ч
—
2,68 ч
—
14,6 ч
—
48 мин
80 ч
—
14 ч
108,1 дня
16,1 сек
64,0 ч
3,1 ч
58,8 дня
50,3 мин
3,53 ч
10,3 ч
20,3 мин
10,9 лшк
2,3 леыя
16 мин
1,4 ч
16,5 ч
1,6 ч
85 дней
78,4 ч
—
4,18 лш«
—
—
0,80 сек
1,5-10» лет
65,5 дня
—
17,0 ч
1 мин
14 мин
1,9 ч
42 мин
14,6 ч
—
24 сек
Тип распада илн
содержание
стабильных
изотопов, %
Р-
Р~
Р~
р-
Р~
_
—
Р+
Р+ G0)
э.з. C0)
Р+E5)
э.з. D5)
э.з. G4)
Р+ B6)
и.п.
э.з. (> 99)
Р+(~0,3)
и.п.
э.з. (> 99)
Р+@,2)
100
и.п.
р-
и.п.(99,6)
Р"@,4)
Р"
и.п.
р:
р-
р-
р-
_
э.з
р+
э.з.
э.з. G8)
Р+ B2)
и.п.(94)
э.з. D,7)
р+A,4)
51,46
и.п.
11,23
17,11
р-
17,40
Р~
2,80
Р"
р+
Р
р+
Р+
э.з.
и.п.
Энергия, Мэе (относительная интенсивность, %)
групп частиц
2,67
1,5A0); 0,55
2,9
2,1
—
_
—
3,5
2,24
—
1,54
—
—
3,15; 2,34
—
—
—
—
0,76
—
—
2,27
—-
1.545
— »
3,63
2,89
5,0
—
3,5
_
—
—
2,10
—
—
0,90
—
—
2,40@,2); 0,89A,2)
—
—
—
—
0,060
—
0,89B); 0,396
—
1,91
—
3,2
2,9
3,1
1.50
—
—
7-нзлучения
0,645A5); 0,748B7); 1,025C0)
0,44C); 1,37(90)
0,60; 0,8; 1,2
1,42A00)
—
—
0,795A00); 0,982A00); 1,041E0)
0,231A3);
0,511A40, ан.)
0,51**B00);
0,92(9)
0,51 *C5); 0,63*C7);
1,077(82); 1,16*C5); 1,925B4)
0,208(94)
0,483
0,381G4)
0,898(91); 1,836A00)
—
0,91(99)
—
0,202(97); 0,482(91)
1,21@,3)
0,551(95)
0,934A4); 1,40D,7)
0,267F); 0,94B,3); 1,90A,8)
0,56F); 0,92D3); 1,13E)
—
0,7: 1,0; 1,5**
_
—
0,028B0); 0,243(96); 0,612E)
0,511 (ан.); 1,2; 2,2
0,394(97)
0,511D4, ан.);
0,91(99)
0,588(87); 1,51F)
—
—
—
2,18A4); 2,32(86)
—
—
—
0,724D9); 0,756D9)
—
0,747(92)
—
_
0,511(ан.); 1,626; 3,577; 3,838
0,511(ан.); 0,588
0,142G5);
1,14(97); 2,32(82)
0,122G1)
835
Продолжение табл. 37.1
ЕЕ
Эле
«Nb
42МО
4зТс
А
91т
92т
93
93т
94
• 94т
95
95/я
96
97
97т
98
99
100
88
89
90
91
91т
GO
yz
93
93т
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
• 92
93
93т
94
94т
95
95т
96
96т
97
97т
98
Период полураспада
64 ДНЯ
10,16 ДНЯ
13,6 года
2-10" лет
6,29 мин
35,0 дней
90 ч
23,35 ч
72 мин
1,0 мин
51 мин
2,4 мин
3,0 мин
27 мин
7 мин
5,67 ч
—
15,49 мин
64 сек
—
>10Э лет
6.95 ч
z
66,7 ч
14,6 мин
11,5 мин
62 сек <
1,1 мин
40 сек
4,4 мин
—
2,75 ч
—
43 мин
—
293 мин
—
53 мин
—.
20,0 ч
61 день
—
—
4,35 дня
52 мин
2,6-108 лет
91 день
1,5-10е лет
Тнп распада или
содержание
стабильных
ИЗОТОПОВ, %
и.п.(97)
э.з.(З)
э.з. (> 99)
Р+@,06)
100
И.П.
р-
и.п.(>99)
р-@,2)
Р-
и.п.
Р"
и.п.
р-
р-
р-
р+
р+
э.з. G5)
f*+ B5)
и.п. (~57)
Р+(~43)
1О , ОО
э.з.
и.п.
О 19
У, IZ
15,70
16,50
9,45
23,75
Р-
9,62
К
р~
р-
р-
Р+(~92)
э.з. (~8)
э.з. (87)
Р+A3)
и.п. (82)
э.з. A8)
э.з. (89)
Р+(П)
Р+F6)
э.з. C4)
э.з.
э.з. (95)
Р+ @,42)
и.п. D)
э.з.
и.п.
э.з.
и.п.
Энергия, Мве (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—.
—¦
—.
0,49
—
0,160
—
0,7
1,27
—
3,1
3,2
—
2,5
4,9
—
1,2
3,44
—
3,99/15/; 2,78/100/
.
—
—.
—.
—
1,23
2,23
1,2
—.
4,8
4,1
—
—
0,80
—
—
—
0,816
2,47
—
—
—
0,68
—
—
—
—
0,30
7-излучения
0,104@,5); 1,21C)
—
0,934(99)
—
0,702A00); 0,871A00)
0,871@,2)
0,765A00)
—
0,459B8); 0,569E9); 0,778(97);
1,092D9)
0,665(98)
0,747(98)
0,720G5); 0,787(!00); 1,16C0)
0,100/1/; 0,260/1/
0,36/55/; 0,45/40/; 0,53**/100/
0,511(ан.); 2,69
0,51! (ан.)
0,122G1);
0,257(85); 0,511E0, ан.)
0,511(ан.)
0,658E4);
1,21B2); 1,53A5)
z
0,264E8); 0,685A00); 1,479A00)
—.
.
—
0,181G); 0,740A2); 0,780D)
0,191B5); 0,59B1); 1,02B5)
—.
—
0,070
—
0,14F7); 0,33(90);
0,511A84, ан.); 0,79(95); 1,54A00)
0,511B6, ан.);
1,35F5); 1,49C3)
0,390F3); 2,66A8)
—
0,511B2, ан.);
0,702A00); 0,849A00); 0,871A00)
0,511A32, ан.);
0,871(91); 1,53A0); 1,87(9)
0,768(82); 0,84A1)
0,204G0); 0,584C6);
0.838B7)
—
0,778A00); 0,81(84); 0,851A00);
1,12A6)
—.
—
0,66A00); 0,76A00)
836
Продолжение табл. 37.1
5
Эле
43ТС
44Ru
4б№
4ePd
А
99
99m
100
101
102
103
104
105
106
107
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
97
98
99
100
101-
101m
102
103
103m
104
104m
105
105m
106
107
108
110
99
100
101
102
103
104
105
106
Период полураспада
2,12- 105 лет
6,05 ч
15,8 сек
14,0 мин
4,5 мин
50 сек
18 мин
7,7 мин
37 сек
29 сек
57 мин
,65 ч
—
2,88 дня
z
39,5 дня
4,44 ч
368 дней
4,2 мин
4,5 мин
32 мин
8,7 мин
4,7 ч
—
20,8 ч
—
3,0 года
4,4 дня
—
206 дней
57,5 мин
43 сек
4,41 мин
—
35,88 ч
45 сек
30 сек
21,7 мин
16,8 сек
5 сек
22 мин
4,0 дня
8,4 ч
17,0 дней
—
Тнп распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р"
И.П.
р-
В~
Г
з~
з-
р-
э.з.
э.з. (85)
Р+A5)
5,46
э.з.
1 Qf\A
1 , oDo
12,63
12,53
17,02
31,6
Р~
18,87
Р~
Р"
Р~
Р+
Р+
э.з. (90)
Г (Ю)
э.з. (93)
Г G)
э.з.
э.з. (90)
и.п. A0)
э.з.
Р+
в-
100
и.п.
Р"
и.п. О 99)
Р- @,18)
Р"
и.п-
Р"
р-
р-
р+
э.з.
э.з. (97,5)
Р+B,5)
0,96
э.з.
10,97
22,2
27,3
Энергия, Мэе (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,292
—
3,38
1,32
2
2,2
4,6
3,4
—
*—•
—
1,33
—
—
—
—
—
0,70C); 0,21
—
1,87A1); 1,15
0,039
3,2
1,3
2,47
2,5
—
0,74
—.
2,62
—
—
—¦
—
1,29
1,15
—
2,44
—
—
0,568
—
3,54
1,20
4,5
5,5
2,0
—
—
0.78
—
—
—
—
—
Tf-из лучения
0,140(90)
0,540; 0,60
0,307(91); 0,545(8)
0,47
0,135/17/; 0,21/10/
—
0,110
—
_
0,340G0); 0,511C0, ан.);
0,625A3); 1,09B1)
—
0,215(91); 0,324(8)
—
—-
— "
0,497(88); 0,610F)
—-
0,317*A1); 0,475*B0): О;67*A6);
0,726D8)
—
0,195A4); 0,86G)
0,165B8)
_
0,65A00)
0,34G0);
0,511B0, ан.); 0,62B0)
0,511A3, ан.); 0,540(88);
0,820B5); 2,37C9)
0,127(88); 0,198G5); 0,325A1)
0,307(83); 0,545F)
—
0,475E7); 0,511B5, ан.)
0,040@,4)
0,56B); 1,24@,13)
0,051D7); 0,078B,5);
0,097B,6)
0,306E); 0,319A9)
0,129
0,512B1); 0,622*A1)
0,305G3); 0,390A1)
0,434D3); 0,51**A0); 0,62B2)
0,374
_
0,074C4); 0.084D9); 0,126A6)
0,296C0); 0,590B4)
—
0,297@,011); 0,362@,06); 0,498@,011)
—-
—.
—•
837
Продолжение табл. 37.1
1
Эле
«ePd
47 Ag
4gCd
А
107
107m
108
109
109m
ПО
HI
111m
112
113
115
103
103m
104
104m
105
106
106m
107
107m
108
108m
109
109m
110
110m
111
111m
112
113
114
115
116
117
103
104
105
106
107
108
109
110
111
111m
112
113
Период полураспада
— 7-108 лет
21,3 сек
13,47 ч
4,69 мин
22 мин
5,5 ч
21,0 ч
1,4 мин
45 сек
66 мин
_
5,7 сек
66 мин
—
29,8 мин
—
40 дней
23,96 мин
8,5 дня
44,3 сек
2,42 мин
—
> 5 лет
—
—
39,2 сек
24,4 сек
255 дней
—
7,5 дня
74 сек
3,14 ч
5,3 ч
4,5 сек
20,0 мин
2,5 мин
1,1 мин
10 мин
57 мин
55 мин
—.
6,49 ч
—
—
453 дня
.
48,6 мин
—
—
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р"
и.п.
26,7
Р"
и.п.
11,8
Р-
и.п. G5)
В- B5)
Р"
Р-
Р+
э.з. ( -70)
и.п.
р+
э.з.
р+
э.з.
и.п.
э.з.
р+
э.з.
51,35
и.п.
Р" (97,5)
э.з. B,2)
Р+ @,28)
э.з. (90)
и.п. A0)
48,65
и.п.
Р-
э.з. @,3)
Г (98,7)
и.п. A,3)
Р"
и.п.
р-
р-
в-
Г
Р-
Р"
Р+
э.з.
э.з.
р+
1,22
э.з. (> 99)
Р+ @,28)
0,88
э.з.
12,39
12,75
и.п.
24,07
12,26
Энергия, Мзв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,04
—
1,028
—
—-
2,2
—
2,0
0,28
—
—
1,6
—
—
0,99
—
2,70
—
—
—
1,96
—
—
—
1,64
—
O.SQ
—•
—
—
—
2,87
—
1,5@,6); 0,53C1); 0,087
—
1,05
—
3,94
2,0
4,6
3,2
5,0
—
—
—.
1,69
—
0,302
—
—
—
—
—
—
Т-излучения
0,21
.—
0,088E); 0,60@,03)
0,188E8)
—
0,38/5/; 0,60*/13/; 1,4*/8/
0,17
—
0,019B0)
—
—
0,12*/26/; 0,15/23/;
0,27/34/; 0,511/100, ан./.
0,138
0,556(84); 0,764D8);
0,854C0)
0,511A20, ан.);
0,556A00)
—
0,280C2); 0,344**D2)
0,511A40, ан.)
0,512(86); 0,616B3); 0,717**C1); .
0,80**D1); 1,046B9)
—
0,094E)
0,434@,45); 0,511@,56, ан.);
0,632A,7)
0,434(89); 0,614(90);
0,722(90)
—
0,088E)
0F58D,5)
0,658(96); 0,764B3); 0,885G1);
0,937C2); 1,384B1)
0,247A); 0,342F)
0,065
0,617D1); 1,40E)
0,12/10/; 0,30/100/; 0,67/17/
0,57
0,14**A2); 0,22**D9); 0,28A3);
1,48A1); 2,12A3)
0,52; 0,70
—
0,22; 0,511(ан.); 0,63; 0,85
0,084
0,308; 0,320; 0,347;
0,433; 0,511(ан.)
—
0,511@,56, ан.); -
0,796@,08); 0,829@,21)
—
0,088
—
—
0,150C0); 0,247(94)
—
—
838
Продолжение табл. 37.
1
т
«8Cd
4в1п
cnSn
аи
А
113т
114
115
115т
116
117
117т
118
119
106
107
108
109
109т!
109т2
ПО
111
112
112т
113
113т
114
114т
115
115т
116
116т,
116т2
117
117т
118
119
П9т
120
121
122
123
124
108
109
ПО
111
Периоя полураспада
13,6 года
—
53,5 ч
43 дня
—
2,4 ч
3,4 ч
49 мин
2,7 мин
Ь,6 мин
33 мин
—
57 мин
—
4,3 ч
1,3 мин
0,20 сек
66 мин
—
2,81 дня
14,4 мин
—
—
20,7 мин
59,8 мин
72 сек
—
50,0 дней
—
6-Ю19 лет
—
4,50 ч
—
13,4 сек
54,0 мин
2,16 сек
45 мин
1,93 ч
5,7 сек
2,1 мин
17,5 мин
—
3,2 сек
3,1 мин
8 сек
36 сек
— 3,6 сек
9,2 мин
18,1 мин
4,0 ч
35,0 мин
—
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р"
28,86
Р-
Р-
7,58
Р-
Р-
8~
э-
Р"*
Э.З
э.з
э.з. (94)
Г (в)
и.п.
и.п.
fi+G1)
э.з. B9)
э.з.
р- D4)
р+ B2)
э.з. C4)
и.п.
4,23
и.п.
Р" (98)
э.з. A,9)
р+ @,004)
и.п. (96,5)
э.з. C,5)
95,77
и.п. (95)
РМ5)
Р~
и.п.
р-
и.п.D7)
Г E3)
Р"
р- (95)
и.п. E)
з-
з-
з-
з-
8-
э.з
э.з
р-
э.з.
э.з. G3)
3+ B7)
Энергия, Мэв (отвоснтельная интенсивность, %)
групп частии
0,58
1,11
1,62
—
2,23
0.67
—
3,5
4,9
2,2
—
—
1,29
0,79
—
—
2,25
—
—
0.66
1.56
—
—
—
1,988
0,42
—
—
0,48
—
0,83
3,3
1,00
,
0,74
1 7S
1 , f О
4,2
1,6
2.7
—
5,6
3,7
5
4,6
5
—
1,6
—
—
1.51
т-излучения
0,265 (~ 0,1)
0,262B); 0,49A0); 0,53B6)
0,485@,3); 0,935A,9); 1,29@,9)
—
0,273C1); 0,345A8); 0,434A3);
1,303A9); 1,577A7)
0,273A8); 0,880A0); 1,24** A1);
1,433A0); 1,998A5)
—
0,511(ан.); 0,63; 1,65; 1,«5
0,22D6); 0,511(ан.)
0,150; 0,175; 0,243;
0,511(ан.); 0,633; 0,872
0,205; 0,28**; 0,35**;
0,65**; 0,91**
0,658
0.40B0); 0,68A00); 1.04B0);
1,43G7)
0,511A42. ан.);
0,658(95)
0.173(89); 0,247(94)
0,511D4. ан.);
0,617F)
0,156(9)
0,393' 54)
1,29910.17)
0,192A7)-. ),558C,5);
0,724C,5)
0,335E0)
0,434@,12); 0,95@,1); 1,293A,2)
0,417C6); 1.09E3): 1,293(80):
2,111B0)
0,164
0,158(87); 0,565A00)
0.158A4); 0.314C!)
1 230A5)
0 82(95)
0,024; 0,30; 0,91*
1,171A5)
0.S9: 1,14
0,99/3/; 1.13/10/; 3,21/3/
0,28; 0,42
0,335; 0,521; 0,89;
1,12
0,283(95)
0,511 E4, ан.);
0,75A,1); 1,14A.8); 1,89A.(К
839
Продолжение табл. 37.1
1
I
S0Sn
6iSb
A
112
113
113m
114
115
116
117
117m
118
119
119m
120
121
121m
122
123
123m
124
125
125m
126
127
128
129
130
131
132
112
113
114
115
116
116m
117
118
118m
119
120
121
122
122m
123
124
124mi
124m2
Период полураспада
115 дней
20 мин
—
14,0 дней
.
~ 250 дней
—
27,5 ч
76 лет
—
125 дней
39,5 мин
9,4 дня
9,5 мин
~ 105 лет
4,1 мин
59 мин
9 мин
2,6 мин
3,4 мин
2,2 мин
0,9 мин
—
6,4 мин
3,3 мин
—
31 мин
—
16 мин
60 мин
2,8 ч
3,5 мин
—
5,1 ч
—
38,0 ч
15,89 мин
2,80 дня
4,2 мин
60,4 дня
93 сек
—
21 мин
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
0,95
э.з.
и.п. (91)
э.з. (9)
0,65
0,34
14,24
7,57
И.П.
24,01
8,58
И.П.
32,97
р-
Р~
4,71
г?~
Р"
5,98
Р"
Р"
Р-
Р"
Р-
Р"~
р-
р-
Р-
Р+
э.з.
э.з.
р+
р+
э.з.
э.з. F7)
В+ C3)
э.з. G2)
р+ B8)
э.з.(81)
РЧ19)
э.з. (97,4)
э.з.
э.з. О 99)
р+ @,16)
э.з.
Р+
э.з.
57,25
[Г (97)
э.з. C,0)
р+@,006)
И.П.
42,75
и.п.(80)
Р" B0)
И.П.
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
—
.
—
.
—
—
0,383
0,42
—
1,42
1,26
2,34
2,04
2,7
0,80
t
—
—
—
—.
2,42
2,7
—
—
1,51
—
2,3
—
1,16
2,67
—
—
—
1,70
—
—
1,97
—
0,56
—
—
2,31
—
1,19
Y~ излучения
_
0,255A,8)
0,079@,6)
—
—
—.
—
0,158(87)
—
—
0,024A6)
—
—
0,037
—
—
0,160
—
0,811A,5); 0,504A,4); 1,068D);
1,97@,6)
0,325(97)
0,060; 0,067; 0,092
0,49A00)
0,044G); 0,072A9); 0,50F1);
0,57B2)
1,15
—
—
—
0,511(ан.); 1,27
0,32; 0,511 (ан.);
1,03; 1,2**
0,9; 1,30
0,499A00); 0,511 F7, ан.);
0,98E); 1,24E)
0,511E6, ан.);
0,93B6); 1,293(85); 2,23A4)
0,099C0); 0,140C0);
0,406C6); 0,511C8, ан.); 0,545F8);
0,96G5); 1,06B7); 1,293A00)
0,158(87); 0,511E, ан.)
0,511A50, ан.);
0,83@,4); 1,230*C)
0,041 B9); 0,254(93);
1,049A00); 1,230A00)
0,024A6)
0,511 (87, ан.);
1,171A,3)
—
0,564F6);
0,686C,4)
0,061E0); 0,075A7)
—
0,603(97); 0,72* A4); 1,692E0)
0,505B0); 0,603B0);
0,644B0)
840
Продолжение табл. 37.1
1
m
biSb
бгТе
Л
125
126
127
128
129
130
131
132
133
135
107
108
115
116
117
118
119
119т
120
121
121т
122
123
123т
124
125
125т
1 9А
1ZO
127
127т
128
129
129т
130
131
131т
132
133
133.72
134
117
118
119
120
121
Период полураспада
2,71 года
12,5 дня
93 ч
10,8 мин
4,3 ч
33 мин
26 мин
2,1 мин
4,2 мин
2 сек
2,2 сек
5,3 сек
—
6,0 мин
—
2,50 ч
61 мин
—
6,0 дней
15,9 ч
—
4,68 дня
—
17 дней
154 дня
—
.
117 дней
58 дней
9,4 ч
109 дней
—
—
68,7 мин
34,1 дня
Z
24,8 мин
30 ч
.
77,7 ч
12,5 мин
50 мин
42 мин
7 мин
13,9 мин
19,5 мин
1,35 ч
2,12 ч
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Г
р-
р
р-
R—
Р~
?}-
Р~
р—
Р"
а
а
Р
^ (-80)
э.з.(~ 20)
э.з.
э.з.G0)
Г C0)
э.з.
э.з.
Г E)
э.з.
0,089
э.з.
и.п. (90)
э.з. A0)
2,46
0,87
И.П.
4,61
6,99
И.П.
IR 71
10 , 1 1
Р-
и.п.(99,2)
Р"@,8)
31,79
Р-
и.п. F4)
Р-C6)
34,49
р-
Р" (82)
и.п.A8)
Р-
Р-
В- (87)
и.п.A3)
Р-
Р+
Р+(~54)
э.з. (-46)
Р+E1)
э.з. D9)
э.з. E4)
Р+D6)
э.з.(91)
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0,61
1,9
1,5
2,6
1,87
—.
—
—
—
3,28
3,08
2,6; 3,4; 3,7
2,8
—
—
—
1,81
—
—
0,627
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—.
—
0,70
—
—•
—
1,45
1,60
2,14
2,46E); 0,9
—
0,22
—
2,4
—
—
_
—
—
—
—
—
4,0
—
f-нзлучеиня
0,427C1); 0,463A0); 0,599* B4);
0,634A1)
0,41; 0,69**
0,46; 0,68; 0,77
0,320(83); 0,75*B00)
0,54; 0,81; 0,91
0,19; 0,33; 0,82**; 0,94
0,64C7); 0,95D8)
—
—
—
— ¦
0,511 A60, ан.);
0,72C4); 1,28C2); 1,38C2)
0,094
0,511 F0, ан.);
0,72F5); 0,93F); 1,78(9)
.
0,645(85); 0,70A1);
1,76C,6)
0,153F2); 0,270B5); 1,221F7);
2,09D)
—
0,508A8); 0,573(80)
0,212(82); 1,10C)
—
0,159(84)
—
0,035G); 0,110@,3)"
0,058@,01); 0 21*@,03); 0,350@,05);
0,417@,3)
0,059@,19); 0,089@,08);
0,67@,004)
—
0,027A9); 0,455A5)
0,69F)
0,150F8); 0,453A6) '
0,78** F0); 0,85* C1);
1,127A3); 1,206A1)
0,053A7); 0,230(90)
—
0,432E0); 0,557C5);
0,754(85); 0,91 E7)
0,08A3); 0,17A6); 0,204B1);
0,262A9)
0,16; 0,34; 0,511 (ан.)
0,511A08, ан.); 0,55;
0,60; 1,15
0,26; 0,511A02, ан.);
0,78
0,511(92, аи.); 0,56;
0,62; 1,52
0,212(90); 0,32F);
841
Продолжение табл. 37.1
1
1
J
63
s*Xe
A
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
118
119
120
121
122
123
124
125
125m
126
127
127m
128
129
129m
130
131
131m
132
133
133m
134
135
135m
136
137
138
139
Период полураспада
3,5 мин
13,3 ч
4,15 дия
60,2 дня
12,8 дня
—
24,99 мин
—
1,7-1С' лет
12,3 ч
8,05 дня
2,26 ч
20,3 «
52,0 мин
6,68 ч
83 сек
22,0 сек
—
5,9 сек
2,7 сек
6 мин
6 мин
40 мин
39 мин
20,1 ч
2,08 ч
16,8 ч
55 сек
.
36,41 дня
75 сек
8,0 дней
11,8 дня
5,27 дней
2,26 дней
9,14 ч
15,6 мин
3,9 мин
17,5 мин
43 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
^ (9)
Р+
э.з.
э.з. G4)
Р+B6)
э.з.
э.з. E5)
р" D4)
100
р-(93,6)
9.3.F,4)
Р"
р-
р—
р-
jj-
Р~,
Р-
й-
р-, п(~6)
Р"
Р+
Р+
Э.З.
р+
э.з.
э.з.
0,096
9.3.
И.П.
0,090
э.з.
и.п
1,919
26,44
и.п.
4,08
21,18
и.п.
26,89
Р"
и п.
10,4
Р"
и.п.
8,87
Р~
р-
Р"
Энергия, Мзв (относительная интеисивность, %)
групп частиц
,2
3,1
2,14
—
1,25
1,13
2,12
0,150
1,7@,4); 1,04
0,806@,6); 0,606
2,12
1,27
2,43
1,4
7,О(~6); 5,6
—
—
—
—
2,8
1,51
—
—
—
— г
—
—
—
—
—
—
—
0,346
—
—
0,92
—
—
4,1
2,4
—
f-излученш;
0,511 A8, ан.)
0,511 (ан.); 0,564; 0,69; 0,78
0,159(83)
0,511 E0, ан.); 0,605F7);
0,644A2); 0,73A4); 1,69A4)
0,035G)
0,386C4); 0,667C3)
—
0,441A4); 0,528A,4)
0,040(9)
0,419C5); 0,538(99); 0,669A00);
0,743(87)
0,284E,4); 0,364(82); 0,637F,8)
0,52**B0); 0,67** A44);
0,773(89); 0,955B2)
0,53(90)
0,61 A8); 0,85(95);
0,89F5); 1,15A0)
1,14C7); 1,28C4); 1,46A2);
1,72A9)
0,27A8); 0,39A9); 1,32** (95);
2,3**A9)
—
—
—
0,05; 0,511 (ан.)
0,10
0,055; 0,073; 0,176; 0,76
0,080; 0,096; 0,132; 0,437; 0,511 (ан.)
0,060; 0,090; 0,110; 0,148; 0,180;
0,345
0,090; 0,110; 0,149; 0,178; 0,329;
0,511(ан.); 0,68; 0,90; 1,10
—
0,055; 0,188; 0,242
0,075; 0,111
—
0,172B2); 0,203F5); 0,375B0)
0,125; 0,175
—
—
0,040(9); 0,197F)
—
—
0,164B)
—
0,081 C7)
0,233A4)
—
0,250(91); 0,61C)
0,527(80)
—
0,455C3)
0,16/33/; 0,26/100/; 0,42/40/;
1,78/66/; 2,02/58/
0,18/41/; 0,22/100/; 0,30/57/;
1,15/23/
842
Продолжение табл. 37.1
н
X
си
I
64Хе
66Cs
66Ва
А
140
141
142
143
144
123
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
134т
135
135т
136
137
138
139
140
141
142
125
126
127
128
129
130
131
131т
132
133
133т
134
135
135т
136
136т
137
137т
138
139
140
Период полураспада
16,0 сек
1,7 сек
~ 1,5 сек
1,0 сек
— 1 сек
8,0 мин
45 мин
1,6 мин
—
6,2 ч
—
3,8 мин
—
32,1 ч
30 мин
—
9,70 дней
6,59 дней
—
—
—
2,046 лет
2,895 ч
3,0-10в лет
53 мин
13,7 дня
30,0 лет
32,2 мин
9,5 мин
66 сек
24 сек
2,3 сек
6,5 мин
97 мин
10 мин
2,43 дня
2,61 ч
—
12,0 дней.
14,6 мин
7,2 года
38,9 ч
.
28,7 ч
0,32 сек
2,554 мин
82,9 мин
12,80 дней
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
р-
р-
й-
р~
р+
э.з. E1)
Р- D9)
3- (82)
э.з.A8)
э.з. (96,5)
Р+C.5)
о+ / gj\
э.з. (~ 49)
э.з.
t>*
э.з.
я-
э.з.
э.з. (97)
В+@,6)
3-B)
100
р-
и.п.
р- ~
и.п.
г
к
з-
Р-
Р-
э.з.
р+
э.з.
э.з. (94)
Р+F)
0,101
э.з.
и.п.
0,097
э.з.
и.п.
2,42
6,59
и.п.
7,81
и.п.
11,32
и.п.
71,66
В"
Р
Энергия, Мэв (относительная ннтенснвность, %)
групп частиц
—.
—
.
—
9 Cfc
? t\JO
3,8
—
—
1,08
2,9
—
1.97
—
0,442
—
0,40
—
—
0,662
о ^
и ,оо
0,21
—
0,657G); 0,341
1,176G); 0,514
3,40
.
—
—
—
—.
—
г
—
1,42
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,3
1,02
f-нзлучения
0,13
—
—
—
—
0,112; 0.511 (98, ан.)
0,386C8); 0,511 A64, ан.)
0,125A0); 0,406G2);
0,511 G, ан.)
0,441 B7); 0,511 (ПО, ан.)
0,375D8); 0,416B5); 0,550E)
0,54; 0,59
0,48* D); 0,668(99)
—
0,57** B3); 0,605(98); 0,796** (99)
0,128A4)
0,781 A00); 0,840(96)
0,16** C6); 0,340E3); 0,818A00);
1,05(82)
0,662(85)
0,463B3); 1,01B5); 1,426G3);
2,21A8)
1,28
0,59; 0,88; 1,14; 1,62; 1,85; 2.06;
2,32; 2,72; 3,15
—
0,23/100/; 0,70/33/
—
0,134; 0,278
0,129/26/; 0,182/100/;
0,21**/65/; 1,45/42/
—
0,124**B8); 0,216A9); 0,373A3);
0,496** D8)
0,107D0)
—
0,080** C6); 0,302A4); 0,356F9)
0,276A7)
—¦
—
0,268A6)
—
0,164D0); 0,818A00); 1,05A00)
—
0,662(89)
—
0,166B3); 1,43@,4)
0,030A1); 0,537C4)
843
Продолжение табл. 37.1
н
ГС
О)
I
БбВа
67La
«Се
А
141
142
143
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
129
130
132
133
134
135
136
137
137т
138
139
139т
140
141
142
143
144
145
146
Период полураспада
18 мин
11 мин
12 сек
1,0 мин
3,5 мин
4,2 мин
10,0 мин
—
8,7 мин
.—.
56 мин
—
4,5 ч
4,0 ч
6,8 мин
—
19,4 ч
9,5 мин
—
6-104 лет
1,12-10" лет
—
—
—.
40,22 ч
3,87 ч
92,5 мин
14,0 мин
~ 13 мин
30 мин
4,2 ч
6,3 ч
72,0 ч
17,0 ч
—
9,0 ч
—
34,4 ч
—
—.
140 дней
54 сек
—
32,5 дня
;
33 Ч
284 дня
3,0 мин
14 мин
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р-
Р-
Р-
Р+
Р+
Р*
Р*
э.з.
э.з.
э.з. G2)
Р+ B8)
Р+
Э.З.
Q +
Р* F2)
э.з. C8)
э.з.
э.з. (~67)
Р+(~33)
э.з.
0,089
э.з. (~ 70)
р- (~ зо)
99,911
Р-
Р"
Р"
Р-
—.
Э.З.
э.з.
р+
э.з.
э.з.
р*«1)
0,193
э.з. (> 99)
Р+(<0,009)
и.п.(99,4)
э.з. @,6)
0,250
э.з.
и.п.
88,48
Р-
11,07
Р-
к
р~
Энергия, Мэе (относительная интенсивность, % )
групп частиц
3,0
1,7
—
•
.
—
—
—
—.
—
—
1,94
3,8
1 9
1 ,1,
2,7
—
—
•—
1,9
—
—
—
0,21
—.
2,175F); 1,69A5); 1,36
2,43
4,51
3,3
_
—,
.
1 Ч
1 ,О
—
0,81
—
—.
—
—.
—-
—
—
—
—.
0,581
—.
1,39
0,31
2,0
0,7
Tf -излучения
0,193/100/; 0,28/50/; 0,46**/30/;
0,64/20/
0,080/30/; 0,26/100/; 0,89/40/;
1,20/35/
—
0,256; 0,511 (ан.)
0,279; 0,511 (ан.)
—
.
0,356; 0,45; 0,511 (ан.),
0,55; 0,72; 0,81; 0,91; 1,01; 1,19;
1,45; 1,55
0,115B3); 0,364B0);
0,417B0); 0,511E6, ан.)
0,47; 0,511 (ан.); 0,56; 0,66; 1,03;
1 ,22; 1,58; 1,92
0,511 (ан.); 0,8
0,511 A24, ан.);
0,605F)
0,481 A,9); 0,588@,13); 0,87** @,24)
0,511 F6, ан.); 0,818B,5)
—.
0,81 C0); 1,426G0)
0,329B0); 0,487D0); 0,815A9);
0,923A0); 1,596(96); 2,53C)
1,37B)
0,65D8); 0,90(9); 1,91(9); 2,41A5);
2,55A1)
0,62/100/; 0,80/44/; 1,07/26/;
1,17/57/; 1,58/28/; 1,98/35/; 2,56/27/
0,080; 0,32; 0,75
0,13
0,18
0,511 (ан.); 1,8
_
0,265/100/; 0,300/56/;
0,52**/46/; 0,59**/98/
—.
0,446** B,3); 0,481** @,06);
0,698@,04); 0,92**@,10)
0,168@,4); 0,255A1);
0,762@,16); 0,825**@,5)
—
0,165(80)
0,746(93)
—.
0,145D8)
—
0,057A1); 0,293D6); 0,668G);
0,725(8)
0,080B); 0,134A1)
—.
0,110/20/; 0,142/42/; 0,22/50/;
0,27/12/; 0,32/100/
844
Продолжение табл. 37.1
н
ГС
о
s
&
ьеСе
69Рг
eoNd
61Pm
А
147
148
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
137
138
139[2]
139т
140
141
141т
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
141
142
143
144
145
Пернод полураспада
65 сек
~ 43 сек
17 мин
22 мин
¦—
1,2 ч
—
1,5 ч
2,10 ч
—
4,5 ч
—
3,39 мин
—
—.
19,2 ч
13,59 дня
17,27 мин
5,98 ч
24 мин
12 мин
2,0 мин
2,3 мин
55 мин
22 мин
29,7 мин * ,
5,5 ч
—
—
3,3 дня
2,42 ч
—
64 сек
—
2,4 • 1015 лет
—
—
11 ,06 дни
.—
1,8 ч
12 мин
22 мин
—
40 сек
—
0,73 года
0,96 года
17,7 года
—
Тнп распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р-
Р~
Р+
Р-
э.з.
э.з.(~67)
Р+(~33)
э.з. G3)
Р- B7)
э.з.G7)
Р+ B3)
э.з. (89)
Р-(П)
э.з. E0)
Р+E0)
100
з-
з-
з-
з-
р-
р-
р~
Р"
к
и.п.
Р-
э.з.
э.з.
э.з. (96)
р+D)
и.п.
27,13
12,20
а
23,87
8,29
17,18
Р"
5,72
Р-
5,60
г
Р+E7)
э.з. D3)
Р+(~95)
э.з.(~5)
э.з.
э.з.
э.з.
(
zC- 10"')
Энергия, Мае (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
2,5
—
—
2,0
1 7
1 , /
1,65
—
1,09
—
2,32
2,16
0,933
2,99
1,80
3,7
2,1
4,2
2,8
3
2,4
—
—.
3,1
—
—.
—
0,79
—
.—
—
1,83
—
—
—
0,81
—
1,5
—.
2,0
2,6
—
3,78
—-
—
—
—
2,24 [2]
f-нзлучения
—
0,22; 0,30; 0,409; 0,511 (ан.);
0,639; 0,96
0,080; 0,22; 0,30;
0,511 (ан.)
0,511F6, ан.)
—
0,511E4, ан.)
0,298G7); 0,40(9);
0,511D6, ан.); 0,79A00); 1,04A00)
0,511A8, ан.);
1,35@,5); 1,61@,3)
0,511A00, ан.);
1,596@,3)
—
1,57C,7)
—
0,695A,5); 1,487@,29); 2,186@,7)
0,072; 0,68; 0,75; 0,92; 0,98; 1,05:
1,16
0,455G7); 0,74A6); 0,78A5);
1,51B7)
0,078A7); 0,127(9); 0,32** D7);
0,56C9); 0,61A0); 0,65B4); 1,26A1)
0,30
0,08; 0,155; 0,325; 0,36; 0,745
0,109; 0,511 (ан.); 0,55**
0,41
0,114/80/; 0,327/50/;
0,511/1400/; 0,73**/210/;
0,82**/70/; 0,983/70/
—
0,145@,2); 0,511 F, ан.);
1,14B); 1,30A)
0,755
—.
—.
—
—.
0,091B8); 0,319C); 0,43** D);
0,533A3)
—
0,114A8); 0,210B7); 0,27** B6);
0,541A0)
—
0,118D0); 0,174**(Ю); 0,256A1);
1,180(9)
0,195A3); 0,511 A14, ан.)
—
0,511 A90, ан.)
—
0,742D7)
0,474D5); 0,615(99); 0,695(99)
0,067A,0); 0,072B,3)
—
845
Продолжение табл. 37.1
;мен
1
62Sin
взЕи
А
146
147
148
148m
149
150
151
152
153
154
140 [2]
141 [2]
142
143
143m
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
142[2]
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
152m,
Период полураспада
4,4 года
2,62 года
5,4 дня
41,8 дня
—
53.1 ч
2,68 ч
27,8 ч
6,5 мин
5,5 мин
2,5 мин
14,7 мин
23 мин
73 мин
—
9,0 мин
—
64 сек
340 дней
7-Ю7 лет
1,05-Ю11 лет
_
~ 87 лет
46,8 ч
23,5 мин
9,4 ч
1,2 мин
2,3 мин
10,5 сек
5,9 дня
—
4,59 дня
—
21,5 дня
—
—
54 дня
106 дней
12,55 ч
—
—
12,7 года
.
9,3 ч
—
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Э.з. F5)
Р-C5)
р-
Г(93)
и.п.G)
Р-
Р-
Р"
Р-
р-
р-
_
э.з.
р*
э.з. (—50)
р+(~50)
э.з. E2)
Р+D8)
и.п.
3,16
э.з.
а
а
15,07
11,27
13,82
7,47
Р-
26,63
Р-
22,53
Р-
?-
Э.З
В+
р+
э.з.(99)
Р+A)
э.з. (96,5)
Р+ C,5)
э.з. (99,5)
Р- @.5)
а @ ,002)
э.з. (> 99)
Р+@,13)
а(9-10-')
3.3.
р~ (90)
э.з.(9)
Р+@,4)
47,77
э.з. G2)
Р- B8)
Р+@,021)
Р- G7)
э.з. B3)
Р+@,011)
Энергия, Мэв (относительная интенсивиость, %)
групп частиц
л 7Я
и, /о
0,224
2,48
0.69
—•
1,07
3,05
1,19
2,2
1,65
2,5
_
—
1,03 [2]
—
2,5 [2]
—
.
—
2.46
2,23
_
—.
—
0,076
—
0,80
.—.
1,53
0,72
—
4,0
5,2
—
1.7B1
—
1,47C.3); 2,11 @,14);
—
—
2,91
—
0,92
2,63
—
1,01
—
1,24
—
—
1.48
0,71
1,88
—
0,89
7-нзлучения
0,453F5); 0,75* F5)
0,551B7); 0,914A5); 1,465B3)
0,551(95); 0,630(87);
0.727C6)
0,286B); 0,58@,1); 0,85@,2)
0,334G1); 0,831A8); 1,165B3);
1,33B2)
0,17**A8): 0,340B1)
0,122; 0.245
0,12; 0,18
—
0,23; 0,14
0.20; 0,43; 0,78
0,15—0,35**;
0,511A00, ан.)
0,511A00, ан.)
—
0.748
0,061: 0.485C- Ю-3)
—
.
—
—
0,022D)
—
0,070E,4); 0,103B8)
—
0,104G3); 0,246D)
0,088C0); 0,166A0); 0,204B0)
0,77; 1,03
0,511 (ан.)
0,511 (ан.)
0,656/30/:0.894/100/;
1,66/16/
0,511G, ан.);
0,634*G7); 0,749A00)
0,122B0); 0,198B4);
0,680A1); 0.957(9);
1,079(9)
0,551** A20);
0,62** (90);
0,72**A8)
0,277/10/; 0,328/10/
0,334D); 0,406C);
0.511 @,8, ан.)
—
—
0,122C7); 0,344B7);
0,965A5); 1,408B2)
—
0.842A3); 0.963A2);
0,122(8)
—
846
Продолжение табл. 37.1
f
X
си
Е
1
взЕи
64Gd
36Tb
А
152/^
153
154
155
156
157
158
159
160[2]
145
146
147
148
149
150
151
152
153
1 ^А
155
156
157
158
159
1 АО
i6i
162 [2]
147
148
149
149m
150
151
152
153
154
155
156
156m
157
158
158m
Период полураспада
96 мин
—
16 лет
1,811 годэ
15,4 дня
15,1 ч
46 мин
18,1 мин
40 сек
25 мин
—.
50 дней
35 ч
84 года
9,5 дня
—
2,1-10в лет
120 дней
—
1,1 - 101' лет
—
242 дня
z
—
18,0 ч
3,6 мин
10,4 мин
24 мин
70 мин
4,10 ч
—
4,3 мин
3,1 ч
—
—
18 ч
—
17,4 ч
—
55 ч
21,0 ч
5,6 дня
5,1 дня
5,5 ч
150 лет
1,2-10» лет
—
10,5 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
И.П.
52,23
Р-
Р~
Р~
Р-
Р-
Р-
0-
э.з
р+
э.з.
э.з.
а
э.з (> 99)
а (-0.0007)
а
э.з.
а(~ 8-10-')
а
0,20
э.з.
9 1 ^
Н,7
20,47
15,68
24,9
Р- '
91 Q
Zl )i7
Р-
в-
9.3
й+
Р
Э.З.
р
э.з. (84)
а(~ 16)
э.з.
а @,025)
э.з
р-
а[2|
э з. (> 99)
а@,0005)
э.з (80)
!*+ (~ 20)
э.з
э.з.
э.з.
э.з.
И.П.
э.з.
э.з (86)
р-A4)
И.П.
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
1,85A0); 0,87
0,25
2,45
1,3
2,5
2,6
—
_
2,4
—
—
3,18
—.
3,01
2-73 fX
—
2,60
2,1
__
—
z
0,95
1,6
—
—
А Р,
» ,О
3,95
—
3,99
—
3,6
3,49 [2]
—
3,42
—
2,82
—
—
—
—
—
—
0,85
7-нзлучения
0.090G4)
•—
0,123C8); 0,724B1); 0,876A2);
1,00* C1); 1,278C7)
0,087C2); 0,105B0)
0,089(8); 0,812(9); 1,07** A1);
1,15** A4); 1,24** A6)
0,064B7); 0,37* A4); 0,413B7)
0,080/100/; 0,52**/25/;
0,95**/95/; 1,19/16/
0,07D2); 0,09A8); 0,15A4);
0,67B1)
0.075; 0,17
0,511 (ан); 0,80/9/;
1,03/10/; 1,75/100/
0,078/30/; 0,115**/100/; 0,155/45/
0,229/150/; 0,39**/85/;
0,64**/70/; 0,77**/60/; 0,932/60/
—
0,150D8); 0,299B6);
0,347B5); 0,750A1)
—.
0,0216C); 0,154G);
0,175C): 0,244G)
.—
0,070B,4); 0,099** E5)
z
0,058C); 0,363(9)
0,102A1); 0,315B5); 0,361F6)
0,41; 0,43
0,305; 0,511 (ан.)
0,511 (ан.); 0,78; 1,12
0,16; 0,35
—
0,511/100, ан./;
0,637/100/:
0,93/35/
0,108C5); 0,252C5);
0,288C2)
0,344/100/; 0,586/14/;
0,779/14/
0,083** A1); 0,11**A2); 0,212C0)
0,123; 0,248; 0,347; 0,53**; 0 65**
0,087C7); 0,105B5); 0,180 (8)
0,089A7); 0,199D0); 0,535G0);
1,22B9); 1,42A5)
0,088
0,080A2); 0,182A0);
0,782A0); 0,95*F9)
0,110@,5)
847
Продолжение табл. 37.1
1
esTb
66Dy .
6, Ho
A
159
160
161
162
163
164 [21
149
150
151
152
153
154
154m
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
165m
166
167
151.
152
153
154
155
156
157
158
1 ^Rm
1ОО//1
159
159m
160
160m
161
161m
Период полураспада
72,1 ДНЯ
6,9 дня
7,48 мин
6.5 ч
3 мин
10—20 мин
7,2 мин
18,0 мин
—
2,41 ч
—
6,4 ч
—
> 1 • 108 лет
13 ч
10,2 ч
—
_
8,1 ч
144 дня
—
—
__
139,2 мин
1,26 мин
81,5 ч
4,4 мин
35,6 сек
—
52,3 сек
9 мин
7 мин
50 мин
55 мин
14 мин
11,5 мин
9Q мни
33 мин
6,9 сек
25,6 мин
5,0 час
2,4 час
6,1 сек
1 ип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
100
р-
р-
р-
з-
з-
э.з.
э.з.
Р
а
Р+ + э.з.(94)
а F)
э.з.
а @,05)
э.з.
а@,0030)
а
а
Э.З.
В* B)
0,0524
э.з.
0,0902
э.з. г
2,294
18,88
25,53
24,97
28,18
Р"
и.п.
Р"B.5)
Р"
Р-[2]
3++э.з.(80)
а B0)
э.з.
а A9)
а @,3)
Э.З.
к
в+
р+
э.з.
Ы П
И* 11*
й+
г
Э.З.
И.П.
э.з.(>99)
В+(~0,4)
и.п.F6)
Э.З. 1 ю»\
Р+ )C4)
э.з.
и.п.
Энергия, Мзв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,74@,4); 0,86
0,59A0); 0,52
1.3; 1,5 [2]
1,65
1,0; 2,9
— . <;
4,23
— г
4,06
3,65
—
3 48
2,85
3,37
1,08@,14); 0,85B)
—
—
—
—
—
1.29
—
1,04@,4); 0,89
0,48E); 0,40
—
_
4,51
—
4,45
3,92
2,1
2,9/1/1 1,8/18/
1,32
—
—
—
—
—
1,9
—
—
7-нзлучения
0,087A2); 0,299C0); 0,879C1);
0,966** C1); 1,178A5)
0,026B1); 0,049A9); 0,075A0)
0,180/26/; 0,258/100/;
0,81/44/; 0,89/54/
0,025; 0,235; 0,330; 0,510
0,17; 0,69
_
0,39; 0,511 (ан.)
0,145; 0,511 (ан.)
—
0,257
—
0,08**; 0,25**
—
—
—
—
0,227F8); 0,52**(8); 1,000F);
1,16**F)
0,326(91)
—
0,058D); 0,348(9- 10)
—
—
—
—
—
0,095D); 0,361A,1)
0,108C); 0,514A,8)
—
0,082A2); 0,372@,5); 0,426@,5)
0,19 —0,57 [2]
—
—
—
—
0,335; 0,511 (ан.)
0,092; 0,138; 0,511(ан.)
0,138/100/; 0,266/99/;
0,367/23/; 0,511 (ан.)
0,087; 0,152; 0,190;
0,227; 0,511 (ан.)
0,099; 0,218; 0,329; 0,412; 0,52;
0,647
0,099; 0,218; 0,356;
0,412
0,057; 0,080; 0,13; 0,253; 0,309
0,206
0,73; 0,96 [2]
—
0,197B0); 0,646B0);
0,729E0); 0,880B6);
0,965**C7)
0,026B3); 0,075A5)
0,211E3)
848
Продолжение табл. 37.1
s
си
e,Ho
egTm
А
162
162m
163 [21
163m
164
165
166
166m
167
168
169
170
152
153
154
157
158
159
160
161
1A9
1DZ
163
164
165
166
167
167m
168
169
170
171
172
153
154
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
Период полураспада
15 мин
68 мин
—
~30 лет
1,1 сек
36,7 мин
—
26,9 ч
1,2-Ю3 лет
3,1 ч
3,3 мин
4,8 мин
45 сек
10,7 сек
36 сек
5 мин
~ 25 мин
2,3 ч
36 мин
29,4 ч
3,1 ч
75,1 мин
—
10,34 ч
2,3 сек
—
9,6 дня
7,52 ч
49,5 ч
1,6 сек
3,0 сек
32 мин
77 мин
1,8 ч
2,0 мин
30,1 ч
—
7,7 ч
9,6 дня
85 дней
—
134 дня
1,92 года
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
э.з. (95)
и.п. F3)
э.з. C7)
э.з.
и.п.
р- E3)
э.з. D7)
100
(J-
з-
з-
з-
Р"
а(~90)
а О 75)
|;3- } B5)
а
Р+
Э.З.
р+
р+ [2]
э.з.
р-
\J у luO
э.з.(>99)
Р+ @,004)
1,56
э.з.
33,41
22,94
и.п.
27,07
р-
14,88
р-
Р"
а
а
э.з.
э.з.
э.з.
0+
э.з. E0)
Р+E0)
э.з.
Р+@,007)
э.з. (98,2)
Р+B)
э.з.
э.з.
100
Энергия, Мэв (отиоснтельная интенсивность, %)
групп частиц
1,10
—
—
0,99
—
1,84
—
0,96 "
2,2
1,95
3,1
4,80
4,67
—
4,15
г-'
— L
0,8
—
—
1,2
0,19
—
—
—
0,34
—
1,49B,3); 1,06
0,89«10); 0,37
5,10
5,04
—
—
1,1
2,94
—
0,30
.—.
1,94
—
—
—
0,97
0,097
¦[-излучения
0,081(8); 0,511 (9, ан.)
0,185B6); 0,940A3);
1,224B4)
—
0,305
0,073; 0,091
—
—
0,081E,4); 1,380@,9)
0,184(90); 0,280C0);
0,711E8); 0,810F0)
0,06 —0,53 [2]
0,85
0,15; 0,68; 0,84; 0,92
0,43
_
—
—
0,117; 0,386; 0,511 (ан.); 1.32
0,072; 0,250; 0,315;
0,387; 0,511 (ан.); 0,875
0,37—2,60 [2]
—
0,211(9); 0,592(8); 0,826F3)
0,43@,06); 1,10@,04)
—
—
j.
0,208D3) ^
—
0,008@,3)
0,112B5); 0,296B8); 0,308F3)
0,407D0); 0,610D0)
—
0,084; 0,106; 0,112; 0,172
0,102/20/; 0,236/10/
0,104/8/; 0,240**/5/
0,091D); 0,511A00, ан.)
0,243/50/; 0,297** C5);
0,807/15/
0,081; 0,19*; 0,215;
0,46; 0,60**
0,057D); 0,208D3); 0,532B)
0,19**G7); 0,448B7);
0,73**D0); 0,82**(88)
—
0,084C,3)
0,067
28—748
849
Продолжение табл 37.1
2
М
,oYb
71Lu
А
172
173
174
175
176
154
155
162
164
165
166
167
168
169
169 т
170
171
171 т
172
173
174
175
176
176 т
177
177 т
155
156
167
168
169
169 т
170
170 т
171
171 т
172
172 т
173
174
174 т
175
176
176 т
177
177 т
Период полураспада
63,6 ч
8,2 ч
5,2 мин
20 мин
1,5 мин
0.39 сек
1,6 сек
~24 жин
75 лшя
10,5 жин
57,5 ч
17,7 жыи
31,8 дня
46 сек
<8 дней
_
101 ч
11,7 сек
1 ,9 ч
6,5 сек
0,07 сек
0,23 сек
54 лшн
7,1 мин
34 ч
2,7 мин
2,05 дня
0,7 сек
8,3 дня
76 сек
6,70 дня
3,7 мин
1,37 года
3,6 года
140 дней
2,2-1010 лет
3,69 ч
6,74 дня
155 дней
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
Р-
г
р-
р-
р-
а
а
—
Э.З.
э.з.
р+
э.з.
э.з.
Р+ @,4) *
0,140
э.з.
И.П
3,03
14,31
и.П.
21,82
16,13
31,84
К о
12,73
И.П.
р-
И.П.
а
а
э.з.
р+ (~1)
э.з.
Р+ ("2)
э.з.
Р+
И.П.
э.з.
р-
И.П.
э.з.
р+(~0,007)
И.П.
э.з
И.П.
э.з.
Э. 3.
И.П.
97,40
р-
2,60
Р~
Р~
Р~G8)
и.п. B2)
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
1,88
1,3B); 0,89
1.2
2,0
4,2
5,33
5,21
—
—
—
1,6 [2]
—
—
—
—
_ -V
—
—
—
—
—
0,466
—
—
1,40
—
5,63
5,54
1,5
—
1,2
—
1,2
—
—
2,4
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,43
1,31
0,497
0.2 [2]
Г-излучения
0,079E); 0,181B,2);
1,09G); 1,39G); 1,46G); 1,53F)
0,399(89); 0,465(8)
0,176F7); 0,273(85);
0,366(93); 0,50A5); 0,99(89)
0.51
_
0,041 |21
0,080: 0.069 [2]
0,082A7)
0,113**(90); 0,176A5)
—
0,063D5); 0,177B2); 0,198C5)
0,024 [2]
0,019; 0,076
—
0,114A,9); 0,283C,7); 0,396F,0)
—
0,19; 0,29; 0,39
0,122C); 0,151 A6);
1,080E); 1,241C)
0,104F5); 0,228A3)
—
0,030; 0,278; 0,372;
0,402; 0,511 (ан.)
0,087G); 0,90A0);
0,99A3)
0,063; 0,111; 0,191;
0,577
0,029B]
0,084A3)
—
0,019B0); 0,668A4);
0,741F8)
0,071 @,2)
0,182B6); 0,81B1);
0,90** D5); 1.09F0)
—
0,079A4); 0,101G); 0,272A8)
0,076F); 1,24(9);
0,067; 0,176; 0.273: 0,994
—
0.088A5); 0,202(85); 0,306(95)
0,088A0)
0,113B,8); 0,208F,1)
0,113B3); 0,208F2);
0,228C7); 0,378B9); 0,418B1)
850
Продолжение табл. 37.1
1
1
71Lu
!2Hf
?зТа
А
178
179
180
157
158
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
177 т
178
178 т
179
179 т
180
180 т
181
182
183
172
. 173
174
175
176
177
178
179
180
180 т
181
182
182 т
183
Период полураспада
22 мин
4,6 ч
2,5 мин
0,12 сек
3 сек
22 мин
1,5 ч
12,2 ч
10,7 ч
5 лет
23,6 ч
2-10" дет
70 дней
1,1 сек
4,3 сек
—
18,6 сек
5.5 ч к
42,5 дня
9-10» лет
65 мин
44 мин
3,7 ч
1,2 ч
10,5 ч
8,0 ч
56,6 ч
9,35 мин
-600 дней
8,15 ч
115,1 дня
16,5 мин
5,0 дней
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р~
а
а
Р+(~2)
9.3.
э.з.
D +
Р
э.з.
э.з.
э.з.
э.з.
а
0,163
э.з.
5,21
18,56
и.п.
27,1
И.П. х
13,75
и.п.
35,22
и.п.
Р-
Р~
h
р+
э.з.
э.з.
р+.
э.з.
р+
э.з.
э.з.
э.з.
э.з. (99)
Р+A)
э.з.
0,0123
э.з. (87)
Р~A3)
99,9877
Р-
и.п.
р-
Энергия, Мэв (относительная нитенснвность, %)
групп частиц
1,50
1,35
3,3
5,68
5.27
1,7
—
1 *^
1 .о
—
—
2,50
—
—
.—
.—
—
—
—
—
.—
—
—
0,41
—
1,6
_
—
—
—
—
—
—
—
0,89
—
0,71
—
1,71@,3); 0,522
—
0,62
f-излучения
0,089; 0,214; 0,326; 0,427
0,213
—
—
0.129; 0,17
0,115
0,120; 0,165; 0,99;
1,28; 2,03; 2,36; 2,52; 2,94
0,122; 0,188; 0,29;
0,34; 0,47; 0,66; 0,86; 1,07
0,024B2); 0,082A0); 0,125**B1)
0,13** (96); 0,30** E2);
—
—
0,089C,4); 0,343(85)
—
—
0,113C0); 0,208(81);
0,228D8); 0,378C7)
—
0,089E4); 0,214G5);
0,326(94): 0,427(97)
—
0,217(94)
0,058D8); 0,215(82);
0,333(93); 0,444(80)
0,133**D8); 0,346A3); 0,482(81)
0,271(84)
0,46/58/; 0,82/100/
0,092; 0,208;
0,511 (ан.)
0.090**; 0,170**;
0,64; 1,00
0,091; 0,125; 0,160;
0,205; 0,280; 0,350; 0,511 (ан.)
0,08; 0,13; 0,21;
0,27; 0,35; 0,45;, 0,60;
0,83; 1, 2; 1,4: 1,7
0,088; 0,202
0,113F); 0,208A)
0,093/100/;
0,511A0, ан.); 1,10/11/; 1,35**/46/
0,093D); 0,103@,6)
—
0,068D2); 1,122C4); 1,222B7)
0,147D0); 0,172D0); 0,184B0)
0,108A1); 0,161**A7);
0,246** C3);
0.30**A1); 0,354A1)
28*
851
i
I
,3Ta
7eOs
A
184
185
186
173
174
175
176
177
178
179
179 m
180
181
183
183 m
184
185
185 tn
186
187
188
189
177
178
179
180
181
182
183
184
184 m
185
186
187
188
188 m
189
190
190 m
191
192
181
182
Период полураспада
8,7 ч »
50 мин
10,5 мин
16,5 мин
31 мин
34 мин
2,3 ч
135 мин
21,5 дня
37,5 мин
5,2 мин
140 дней
5,3 сек
75 дней
1,62 мин
23,9 ч
69,4 дня
11,5 мин
17 мин
15 мин
20 мин
2,4 мин
18 ч
12,7 ч
71 день
38 дней
169 дней
88,9 ч
4,3-101° лет
16,7 ч
18,7 мин
24,3 ч г
2,8 мин
2,8 ч
9,8 мин ,
6 сек
23 мин
21,9 ч
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
Р-
Р-
Р-
э.з.
э.з.
э.з.
э;з. (> 99)
э.з.
э.з
э.з.
и.п.
0,135
э.з.
9R 4
14,4
и.п.
30,6
р-
и.п.
28,4
Р~
р~
Р-
т
р+
э.з.
р+
э.з.
э.з.
э.з.
Р+@,3)
э.з.
э.з.
и.п.G0)
э.з. C0)
37,07
Р" (95)
э.з. E)
Г
62,93
Р"
и.п.
Р*
Р"
—
г
э.з.
Продолжение табл. 37.1
Энергия, Мае (отвосительная интенснвиость, %)
групп частиц
2,64@,2); 1,76 @.9);
1,19
1,7
2,2
—
—
—
—
—
—
—
—
0,429
—
—
1,31A5); 0,63
0,349
2,5; 2,0
3,1
—
Ы
—
—
—
1,74
—
—
—
—
—
1,07
—
0,003
—
2,12
—
1,00
\
1.6
—
1,8
2,5
___
т-нзлучения
0,111B1); 0,25D2);
0,30B4); 0,41G1); 0,90**D9)
0,175F0)
0,20G4); 0,51C3);
0,61C3); 0,73D8)
0,26; 0,80; 1,3; 1,6
0,034; 0,100
0,20; 0,42; 0,62; 0,83; 1,00
0,031B2)
0,222
.
0,006A); 0,136@,1); 0,152@,1)
0,053A1); 0,099(9)
0,108A9)
—
0,100/16/; 0,13/70/; 0,17/100/
0,479B3); 0,686B7)
0,227@,22); 0,290@,40)
0,258/100/; 0,417/96/
—
0.11; 0,511 (ан.);
0,88
0,365
0,068; 0,100; 1,122;
1,189; 1,23**; 2,01; 2,0
0,046; 0,053; 0,109**; 0,209
0,246; 0,292
0.111; 0.78**; 0,90**
0,111; 0,78**;
0,90**
—
0,137(9);
0,632@,032); 0,768@,035)
—
—
0,155A0); 0,478@,6) 0,633@,9)
0,092E); 0,106A0)
0,150*D); 0,187*C)
0,218*A0); 0,245D)
0,191/10/; 0,392/10/
0,57/10/; 0,83/3/
—
—
0,20; 0,29; 0,37; 0,48; 0,57
_
0,180/7/; 0,510/10/
852
Ё
1
TeOs
„lr
A
183
183m
184
185
186
187
188
189
189m
190
190m
191
191m
192
193
194
195
182
183
184
185
186
187
188
189
190
190mx
I90m2
191
191m
192
192mx
192m2
193
193m
194
194/ra
195
196
197
198
174
175 ,
176 ч
177
Период полураспада
12,0 ч
9,9 ч
—
93,6 дня
—
.
5,7 ч
—
9,9 мин
15,0 дней
13,0 ч '
—
31,5 ч
6,0 лет
6,5 мин
15 мин
0,9ч
3.2 ч
14 ч
15,8 ч
10,5 ч
41,5 ч
13,3 дня
11 шей
1,2 ч
3,2 ч
4,9 сек
74,2 дня
1,42 мин
>5 лет
—
11,9 дня
17,4 ч
47 сек
4,2 ч
120 мин
7 мин
50 сек
0,7 сек
2,1 сек
6,0 сек
6,6 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
Э. 3.
э. з. (~54)
и. п. (—46)
0,018
Э. 3.
U64
13,3
16,1
и. п.
26,4
и. п.
р-
и. п.
41
р-
р-
р-
Э. 3
Э. 3.
Э. 3
р+
Э. 3.
э. з. (97)
Р+C)
9. 3.
э. з. (> 99)
р- (-0,3)
э. з.
Э. 3
и. п.
э. з. (94)
и. п. F)
38,5
и. п.
Р" (95,5)
э. з. D,5)
и. п. (> 99)
р- @,017)
и. п.
61,5
и. п.
Р~
Р~
и. п.
р~
р-
р-
р-
а (80)
рЭ+ 3 } B0)
а
а A,4)
pi 3- } (98,6)
о @,3)
—
—
—
.
—
—
0,143
—
1.13
0,053
2
—
—
__
—
1.94
—
—
1.66
—
—
—
—
—
—
0,67
—
—
1.5
—
—
2,24
2,3
—
1,0
0,95
2,0
3,6
6.03
—
5,95
5,74
—
5,51
П р oj
цолжение
Энергия, Мвв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
0.114B7);
1,035F); 1
0,646(80);
_
__
0,187 G0);
0,616 (99)
0,129 B5)
0,139 C);
т-излучения
0,382(90)
,105**D8)
0,875**A1)
0,361 (94);
0,28** B,1);
0,460 C,9); 0,558 B,1)
0,043 A0);
—
0,078 @,03)
0,133: 0,278: 0.510
0,24
0,125/100/
0,267/200/;
0,101; 0,254
0.137 D5);
0,18 /45/;
0,98 /50/
0,155 C4);
0,245 A8)
0,187 E1);
0,518 C9);
0,187 F6);
0,616 (93)
—
0,129 B5)
0,296 B9);
0,317 (81);
0,297 G4);
0.41 /100/;
0,633* B9)
0,37** C9);
0,56** G2);
0,361 (88);
0,308 C0)*»
0,468 D9)
т аб л
0,502
0,392
0,434
0,61
0,40**
0,604
0,502
0,058 @,005); 0,317 @,008);
0,612 @,003)
—
_
0,328 A0);
0,13; 0,32
0,10; 0,13;
0,356 (94M
0,522 (99):
0,50
0,78
—
0,64* A)
; 0.63
0,33; 0,37;
0,39 (95);
0,65 A00)
•
0,43;
0,44
37.1
(98);
/90/
C5)
/45/;
C9);
D7)
(92);
0,66
(95);
853
Продолжение табл. 37.1
I
1
78pt
7BAu
A
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
193m
194
195
195m
196
197
197m
1 QQ
1УЙ
199
199/я
200
201
177
178
179
181
183
185
186
187
188
189
Период полураспада
21 сек
33 сек
50 сек
51 сек
3,0 мин
6.5 мин
20 мин
1,2 ч
3,0 ч
2,0 ч
10,2 дня
10,9 ч
6,9-10" лет
3,00 дня
~10« лет
<500 лет
4,3 дня
—
4,1 дня
— ?
18 ч
78 мин
31 мин
\4,\сек
11,5ч
2.3 мин
1,4 сек
2,7 сек
7,1 сек
10 сек
44 сек
4,33 лш«
12 лин
8 мин
8 л«ш
30 мин
Тип распада илн
содержание
стабильных
изотопов, %
" A.3)
р;3- | (98,7)
« @,1)
pi3' } О 99)
« @,3)
о @,0006)
р3;3- } О 99)
а @,02)
р9;3- } О 99)
а @,001)
р3;3- } (> 99)
о @,0015)
g;3- } О 99)
э. з.
Э. 3.
а A,4-10"*)
Э. 3.
Э. 3.
о C-10-8)
Э. 3.
а
0,0127
э. з.
а
0,78
э. з.
и. п.
32,9
33,8
И. П.
25,2
В~ '
И. П.
Р-C)
7,19
Р"
и. п.
Р"
Р-
а
а
а
о
а
Э. 3.
В**"
о (—0,01)
э. з.
э. з.
а [2]
Э. 3.
D+
Р
Э. 3.
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,44
—
5,15
5,14
5,02
—
4,84
—
4,73
—
4,50
—
4,23
—
—
3,93
—
3,18
—
2,6?
—
—
—
—
—
0,670 г
0,737 C)
пб9
—
—
2,66
6,11
5,91
5,84
5,60; 5.47
5,34
—
5,07
—
—
4,69 [2]
—
—
¦j-излучения
—
—
—
—
—
0,035; 0,63; 1,56
0,67
2,0
0,140 /22/; 0,19" /100/;
0,38 /15/
0,094 /120/; 0,141/124/; 0,187/137/;
0,243 /100/; 0,56** /230/;
0,61** /180/; 0,722/156/
0,36** E); 0,410 C); 0,539 (9)
s
—
—
—
—
0,099A1); 0,129A)
—
0,077 B0); 0,191 F)
0,279B,6); 0,346A3)
0,197 (9); 0,32* (8); 0,475* A2);
0,540 B4)
0,393 (90)
—
0,15; 0,23; 1,76
—
—
—
—
—
—
0,16; 0,22; 0,30; 0,40
—
0,25; 0,33; 0,63
0,35; 0,45; 0,71; 0,81 [2]
854
Продолжение табл. 37.1
Эле
8aHg
81Т1
А
190
191
192
193
193/п
194
195
195т
196
196т
197
197т
198
199
200
201
203
185
186
187
188
189
190
191
192
193
193т
194
195
195т
196
197
197т
198
199
199/л
200
201
202
203
204
205
206
191
192
193
Период полураспада
39 мин
3,2 ч
4,1 ч
15,8 ч
3,9 сек
39,5 ч
183 дня
30,6 сек
6,18 дня
9,7 ч
7,2 сек
2,697 дня
3,15 дня
48,4 мин
26 мин
55 сек
50 сек
1,5 мин
3 мин
3,7 мин
9,6 мин.
20 мин
55 мин
4,8 ч
~6 Ч /
10,0 ч
1,9 года
9,5 ч
40,0 ч
65 ч
24 ч
—
43 л(«н
46,9 дня
5,5 мин
8,1 мин
10 мин
11 лшм
23 лик
Тип распада или
содержание
стабил ьных
изотопов, %
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Р+ (~1)
Э. 3.
И. П.
э. з. (—97)
Р+ (-3)
Э. 3.
И. П.
э. з. (93,8)
Р- F.2)
и. п.
inn
1Uv
И. П.
р-
р-
р-
р-
р-
Э. 3.
« [2]
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
а [2]
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
р+ «I)
Э. 3.
э. з. (84)
и. п. A6)
Р+ B]
Э. 3.
э. з.
э. з. E0)
и. п. E0)
0,146
э. з.
и. п. (94)
э. з. F)
10,02
16,84
н. п.
94 14
^о, 1 о
13,22
29,80
Р"
6,85
Р"
Р-
э. з.
0+
р
Э. 3.
э. з.
р+
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
—
—
2,2
—
—
1 *1Q
1 ,^У
—
0,259 F)
0,962
0,46 F); 0,30
2,2
1,5
1,9
5,64 [2]
#
—
—
5,14 [2]
—
—
—
—
—
—
1,2 [2]
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,214
—
1,7
1,3 [2]
—
—
Y-излучения
0,29** /100/; 0,60** /5/
0,14 /10/; 0,30 /60/; 0,60 /10/
0,137; 0,158; 0,296; 0,308; 0,317
0,114** E); 0,18** (II); 0,26* (9)
0,258 F5)
0,294 A2); 0,328 F8)
0,099 A0); 0,129 (I)
0,261 G7)
0,333 B5); 0,356 (94); 0,426 F)
0,148 D2); 0,188 C2)
0,130 (8); 0,279 G5)
0,412 (95); 0,676 A)
0,158 C7); 0,208 (8)
0,368 B4); 1,227 B3)
0,53
0,69
_
0,125; 0,27; 0,35; 0,44
0,175; 0,255; 0,40
0,14 ч
0,165; 0,24; 0,32; 0,50
0,14»*
0,26*»
0,114 /10/; 0,157 /20/; 0,274 /100/
0,187; 0,574; 0,762; 0,855; 1,04;
1 08
0,'218; 0,258; 0,574
—
0,20**; 0,261; 0,59*
0,780; 0,930; 1,110; 1,172
0,200 C5); 0,261 B0); 0,560 B0)
_
0,077 A8); 0,191 B)
0,134D2); 0,279G)
—
0,158 E3); 0,375 A5)
0,279 G7)
_=
0,205
0,31
0,511 (ан.)
0,424
0,158; 0,169; 0,178; 0,187; 0,208;
0,216; 0,247; 0,511 (ан)
855
Продолжение табл. 37.1
1
1
«Л
Pb
A
193/n
194
194m
195
195m
196
196m
197
197/n
198
198m
199
200
201
202
203
204
205
206
207
207m
208
209
210
194
195
196
197m
198
198m
199
199m
200
201
201m
202
202m
203
203m
204
204m
205
206
207
207m
208
209
Период полураспада
2,1 мин
33,0 мин
32,8 мин
1,16 ч
3,5 сек
1,84 ч
1,41 ч
2,84 ч
0,54 сек
5,3 ч
1,87 ч
7 А ч
26,1 ч
74 ч
12,0 дней
3,81 года
4,19 мин
4,79 мин
1,3 сек
3,10 мин
2,2 мин
1,32 мин
11 л*и«
17 жми
37 мин
42 лши
2,4 ч
25 жык
90 дшн
12,2 мин
21,5 «
9,4 ч
61 сек
~ 3-106 лет
3,62 о
52,1 ч
6,1 сек
66,9 дшн
3,0-10' лет
0,80 сек
3,30 ч
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
И. П.
Э. 3.
Э. 3.
Э. 3.
и. п.
э. з.
¦». з. (96)
и п. D)
•». 3.
и. п.
Э. 3
Р+ (-0,7)
и. п. E5)
э. з. D5)
Э. 3.
э.з.
Р+ @,37)
э.з.
э.з.
29,50.
И972>9)
70,50'
р-
р-
и.п-
р-
R-
Г
э.з.
э.з.
э.з.
э.з. (80)
и.п. B0)
э.з.
э.з.
э.з.
р+
и.п.
9.3
э.з.
И.П.
э.з.
и.п. (90)
э.з. A0)
э.з.
И.П.
1.40
И.П
э.з.
25,1
21,7
И.П.
52,3
Г
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
__
—
—
1,8
—
—
—
—
2,4
—
—*
—
—
1,44@,06);
1,07 @,3)
—
—
—
0,766
1,52
1,44
—
1.80
1,99
2,3
—
—
—
—
—
—
—
2,8
—
—
.
0,55
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,635
•у-излучення
0,365
0,427
0,097
0,383 ( 95)
0,426
0,426
0,152; 0,426
0,222 D0); 0,385 (90)
0,412(90); 0,65** D0);
1,20 B1); 1,42 B4)
0,283C0); 0,412 D5);
0,586 C5); 0,635 C5)
0,158 E); 0,208 A2); 0,247 (9);
0,455 A4)
0,368 (88);
0,579 A0);
1,21** C5) -
0,135 B); 0,167(8) <
0,439(95); 0,522@,1)
—
—
—
0,897@,16)
0,35; 1,00
0,583 (86); 2,614 A00)
0,45 A00); 1,56A00)
0,296(80); 0,795 A00)
0,204
0,39*
0,192; 0,240; 0,253; 0,367; 0,503
0,085; 0,222;
0,234; 0,386*
0,173 B8); 0,290 A6);
0,38** D0)
—
0,353 A7);
0,367 (80)
0,424 B0)
0,109; 0.146*; 0,236: 0,26**: 0,290*;
Г) 4Kfl
0,330; 0,361;
0,406; 0,585; 0,766; 0,907
0,629E1)
—
0,422(90);
0,658 C5); 0,787D5); 0,961 (90)
0,279(81); 0,401 E)
0.825 G0)
—
0,375 (93); 0,90* A89)
—
—
—
0,570 (98); 1,064 (83)
—
—
856
Продолжение табл. 37.1
I
юрь
esBi
84Р0
А
210
211
212
213
214
198 [2]
199
200
201
201m
202
203
204
205
206
207
208
209
210
210m
211
212
213
214
215
194
195
195m
196
197
197m
198
199
199m
200
201
201m
Период полураспада
20,4 года
36,1 мин
10,64 ч
10,2 мин
26,8 мин
11,8 мин
24,4 мин
35 мин
1,85 ч
52 мин
95 мин
11,8 ч
11,2 ч
15,31 дня
6,243 дня
30,2 года
3,68-Ю5 лет
5,013 дня
-2,6-10е лет
2,13 мин
60,60 мин
47 мин
19,9 мин
7 мин
0,5 сек
3 сек
1,4 сек
6 се/с
54 сек
25 се/с
1,7 мин
5,0 лин
4,2 лш«
10,5 мин
15,1 лщ«
8,9 мин
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
Р-
о A,7-I0-")
К
р-
р-
э.з.
э.з. (>99)
а (—0,01)
Э.З.
9.3.
э.з. (>99)
о @,003)
э.з.
э.з
р+
э.з
э.з.
Р+ @,06)
э.з.
Р+ (8-10-*)
э.з.
э.з.
100
Р" (>99) ^
а (99,6)
Р"<0.4)
я(>99)
Г @.27)
Г F4)
а C6)
Г (97,8)
а B,2)
р- (>99)
а @,021)
Р"
а
а
а
а
а
а
« (>34)
э.з. (97,3)
а B,7)
э.з.G4)
а B6)
э.з. (88)
а A2)
э.з. (98,9)
а A,1)
э.з. (97)
аC)
Энергия, Мэв (отиоснтельная нитенснвность, %)
групп частиц
0,061
3,72
1,36
0,58
1,03F); 0,67
—
5,53
—
—
5,28
1,35
—
0,98
—
—
—
1,160
4,69 E.10-*);
4,65 G-10-в)
4,96 E8); 4,92 C6);
4,57 F)
6,62 (84); 6,28 A6)
2,25
6,09 A0); 6,05 B5)
1,39
5,87
3,26
5,51 @,008);
5,45 @,012)
—
6,65
6,63
6,72
6,53
6,30
6,39
6,16
—
5,94
—
6,05
—
5,86
'—
5,68
—
5,78
Y-излучення
0,047 D)
0,405 C,4); 0,427 A,8); 0,832 C.4)
0,239 D7); 0,300 C,2)
—
0,242 D); 0,295 A9); 0,352 C6)
0,20: 0,32; 0,56; 1,06
—
—
—
0,422; 0,961
0,82** G8);
1,52** C1); 1,87* C5)
0,21**; 0,375; 0,671; 0.91**; 0,98;
1,21**
0,703 B8); 0,988 A7);
1,766 B7)
0,516 D6); 0,538 C4);
0,803 (99); 0,880 G2)
0,570 (98); 1,063 G7)
2,614 A00)
0,262 D5);
0,30 B3); 0,34; 0,61
0,351 A4)
0,04 B); 0,288 @,5)
0,46** @,8); 0,727 G); 0,785 A,1);
1,620 A,8)
0,437
0,609 D7); 0,769 E); 0,935 C);
1,120 A7); 1,238 F); 1,378 E)
1,40** D); 1,509 B); 1,728 C);
1,764A7); 1,848B); 2,117A);
2,204 E): 2,445 B)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
857
Продолжение табл. 37.1
S
I
84Ро
•At
А
202
203
204
205
206
207
207т
208
209
210
211
211т
212
212т
213
214
215
216
217
218
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
Период полураспада
45 мин
42 мин
3,6 ч
1,8 ч
8,8 дня
5,7 ч
2,8 сек
2,93 года
103 года
138,40 дня
0,52 сек
25 сек
3,04-10-' сек
45 сек
4,2-Ю"» сек
1,64-КГ4 сек
1,778-10~8 сек
0,145 сек
<10 сек
3,05 мин
0,9 мин
1,5 мин
3,0 мин
7 А мин
9,3 мин
26,2 мин
32,8 мин
1,8 ч
1,6 ч
5,5 ч
8,3 ч
7,21 ч
0,30 сек
Тнп распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
э.з. (98)
« B)
э.з. (>99)
о @,02)
э.з. (>99)
о @,6)
э.з. (>99)
а @,07)
э.з. (95)
а E)
э.з. (99)
а (-0,01)
Р+ @,5)
и.п.
а
э.з. (-0,006)
а(>99)
э.з. (~0,5)
а
а
а
а
а
а
а
а (>99)
Р" @,00023)
а
а
а (>99)
р- @,0185)
а
Э.З.
а
Э.З.
э.з. (88)
«A2)
э.з. (86)
а A4)
э.з. (95,5)
о D,52)
э.з. (82)
а A8)
а (~«8)
э.з. (-12)
э.з. (~90)
а (-10)
э.з. (>99)
а @,5)
э.з. (-95)
а (-5)
э.з. (>99)
а @,17)
о D0,9)
э.з. E9,1)
а
Энергня Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,58
—
5,49
—
5,38
—
5,25
—
5,22 E)
5,11
1,14
—
5,11
—
4,88 (99)
—
5,305 A00)
7,45 (99)
8,88 G); 7,28 (91)
8,78 A00)
11,65 (97)
8,38
7,69 A00)
7,38 A00)
—
6,78 A00)
6,55
6,00 A00)
—
6,47; 6,42
—
6,35
—
6,23 D,3); 6,12G,7)
—
6,09
5,95
—
5,90
5,70 (88)
—
—
5,76
—
5,65
—
5,65 E)
—
5,52@,05); 5,44@,05);
5,36 @,06)
5,868
—
7,66 (80);
7,60 B0)
Т-излучення
_
—
—
—
0,286/35/; 0,338/40/; 0,5l**/I00/;
0,807/60/;
I,02**/85/
0,25/5/; 0,35/4/;
0,41/13/; 0,74/36/; 0,95/84/;
1,15/6/; 1,37/4/; 2,06/1,6/***
0,26D2); 0,31D0); 0,82A00)
0,285@,003);
0,60**@,006)
0,261** @,4); 0,91 @,5)
—
0,803 @,0011)
0,570 @,5); 0,90@,5)
0,570 (92); 1,063 G7)
—
0,57 B); 2,61 B,6)
—
—
N
—
—
—
—
—
0,068A0)
—
0,18B5);
0,66A00); 0,25
0,195 B3); 0,545 F2); 0,780 (94)
0,245 G9);
1,180A00); 1,436B9); 1,483D8);
1,599 A4)
0,67
—
858
Продолжение табл. 37 1
m
85At
8eRn
Fr
A
212 m
214
215
216
217
218
219
201
202
203
203 m
204
205
206
207
208
209
210
211
212
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
218
219
220
Период полураспада
0,12 сек
—2-10-e сек
— Ю сек
~3-1 (Г4 сек
0,0323 сек
~2 сек
0,9 мин
3 сек
13 сек
45 сек
28 сек
75 сек
1,8 мин
6,5 мин
10 мин
23 мин
30 мин
2,42 ч
15 ч
25 мин
—10-« сек
4,5-10-» сек
5,4-10~* сек
0,035 се/с
4,00 сек
55,3 се/с
25 мин
3,8229 дня
43 лшк
1,9 ч
2,0 се/с
3,7 сек
15,8 сек
19 сек
37 сек
55 се/с
2,6 мин
3,1 лш«
19,3 лшя
34 сек
5-10-» сек
0,02 сек
27,5 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
а
а
а
а
а
а(>99)
Р10.1)
а(~97)
а
а
а
а
а '
а
э.з. C5)
а F5)
э.з. (96)
а D)
э.з. (80)
а B0)
э.з. (83)
а A7)
a (-96)
э.з. (-4)
Э.З. G4)
а B6)
а
а
а
а
а
а
а
Р- (-80)
а (-20)
а
Р* 121
Р- B]
а
а ,
а
а
а
а
а
а
э.з. E6)
а D4)
а (> 99)
э.з. @,5)
а
а
а
Энергия, Мэв, (относительная интенсивность, %)
групп частиц
7,88B0); 7,82(80)
8,78(99)
8,01
7,80(97)
7,07(>99)
6,70(94): 6,65F)
6,28
6,77
6,64
6,50
6,55
6,42
6,26
6,26
—
6,15
6,15
6,04
6,04
—
—
5,85 (9); 5,78 A7)
6,27
8,6
8,05
7,74
7,14 (99,8)
6,82 (81); 6,55 A1);
6,42 (8)
6,29A00)
—
6,0
5,49A00)
_ J
—
7,03
6,92
6,80
6,78 >~
6,66
6,66
6,56
6,56
—
6,42 A6); 6,39 A7);
6,35 A1)
6,78
—
7,85 (93)
7,31
6,68 (85); 6,64 A3)
•f-изл учения
_
—
—
—
—
—
—
0,445 B9); 0,680 G4);
0,865 A8); 0,946 B1); 1,13 B3);
1,37 C8)
0,609 @,2)
0,272 (9); 0,401 E)
0,55 @,07)
0,510 @,07)
—
—
—
....
859
Продолжение табл 37.1
i
i
„8Rs
eoTh
A
221
222
223
213
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
230
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
223
224
225
226
227
Период • • ; i s
4,8 мин
14,8 мин
22 мин
2,7 мин
— Ю"8 се/с
0,023 сек
30 сек
38 сек
11.435 дня
3,64 дня
14,8 дня
1602 года
41,2 мин
6,7 года
1 ч
< 1 сек
5,5 сек
2,2 мин
2,9 ч
10,0 дней
29 ч
21,6 года
6,13 ч
66 лш«
<; I мин
15 лш«
0,9 сек
1,05 сек
8,0 мин
30,9 лш«
18,2 дня
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
а
Р- О 99)
а @,01—0,1)
Р-
о (-4-10-3)
а
о
а
а
а
а
а
Р"
а
Р~
Р~"
а
а
а (99)
э.з. A)
в.з. (-90)
а (-10)
а
1.
р- (-80)
э.з. (-20)
Р- (99)
а A.4)
з-
з-
з-
з-
а
о -^
а (-90)
э.з. ( — 10)
а
0
Энергия, Мэв
групп частиц
6,34 (82); 6,12 A5)
—
—
1,15
5,34 [2]
6.91
8.0
7,46 (99)
6.76 C0); 6.67 B0);
6,61 C4); 6,59(8)
6,56 (96)
5,75 (9); 5,71 E4);
5,61 B6); 5,54 (9)
5,68 (94); 5,45 F)
0,36
4,78 (95); 4,60 F) -,
1,31
0,05
1.2
7,63; 7.42 [2)
7,00 (93)
6,66 C8); 6,65 D2);
6,57 A3)
—
Ь,20 C); 6,14 C);
6,04 C)
5,73* A0); 5,83E4);
5,79 B8)
1,2
—
0,046
4,95*A,2);4,86*@,18);
2,11
—
2,2
2,1
7.56
7,18 G9); 6,91 A9)
6,80 (8); 6,75 F);
6,50 A2); 6,48 C9);
6,44 A3)
_
6,34 G9); 6,22 A9)
6,04 B3); 5,98 B4);
5,76 B1); 5,72» A4)
(относительная интенсивность, %)
f-излучения
0,218 A4)
—
0,050 D0); 0,080 A3); 0,234 D)
_
0.465 A)
0,091 C,5); 0,151 A3); 0,175 B)
0,325 D)
0,149** A0); 0,270 A0); 0,33** F)
0,241 C,7)
0,040 C3)
0,186 D)
0,291 D); 0,498 @,6)
0,082@,2); 0,096 @,2)
0,132 B8);
0,217 F2)
0,099; 0,150; 0,187
0,158 C2); 0,185 (9);
0,230 D7); 0,253 A1)
0.070; 0,166; 0,190
0,34** A5): 0,908 B5); 0,95** B0)
—
0.185; 0,28; 0 39: 0,7: ^
0,177 (9); 0,235 @,4); 0,297 @,3);
0,410 @,8)
0,246 E); 0,322 B7);
0,362 E); 0,45 A); 0,49 A)
0,111 C,4); 0,242 A,2)
0,050 (8); 0,237** A5); 0,31** (8)
860
Продолжение табл. 37.1
нэи;
eoTh
A
,.
228
229
230
231
232
233
234
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
234m
235
236
237
227
228
229
230
231
Период полураспада
1,910 года
7340 лет
8,0-10' лет
25,52 ч
1,41-101° лет
22,12 мин
24,10 дня
2,0 сек
1,8 мин
38,3 мин
22 ч
1,5 дня
17,7 дня
3,25-10* лет
1,31 дня
27,0 дней
6,75 ч
1,175 мин
23,7 мин
12 мин
39 мин
1 ,3 мин
9,1 мин
58 мин
20,8 дня
4,3 дня
Тип распада или
содержаще
стабильных
изотопов, %
а.
а
а
Р~
100
а
Р"
а
а G4)
э.з. B6)
а (-85)
э.з. (-15)
э.з. (-98)
а(—2)
<
э.з. (> 99)
а @,25)
э.з. (89,6)
Р" A0,4)
а @,0032)
а
Р~
Р"
Р- (>99)
и. п. @,13)
К
Р"
а
а («95)
э.з. («5)
э.з. (~80)
а (-20)
а
э. з. (>99)
а @,0055)
Энергия, Мае (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,43 G1); 5,34 B8)
5,05 G); 4,97**A0);
4,90 A1); 4,84 E8);
4,81 A1)
4,68 G6); 4,62 B4)
0,30
—
4,01 G6); 3,95 B4)
1,23
0,191
7,25 [2]
6,86 C8); 6,82C4)
—
6,47 D3); 6,42** B3);
6,40 (8); 6,36 G)
—
6,11** A); 6,08@,4);
6,03 @,2); 5,80 @,2)
5,67@,05); 5,62**@,07);
5,58@,10); 5,54 @,03)
—
0,41
5,34; 5,32; 5,30 [2]
5,06 A0); 5,02 B3);
5,01 B4); 4,95 B2);
4,73 A1)
1,3 @,7); 0,32
0,568 E); 0,257
1,3 («2); 1,13 A3);
0 53
2',29
—
1,4
3,3
2,3
6,8
6,69/70/; 6,60/29/
—
6,36 A3); 6,33 D);
6,30 C)
5,89 F7); 5,82 C2)
5,46
у- излучения
0,084 A,6); 0,132 @,2); 0,167@,1),
0,214 @,3)
0,137**(~3); 0,20*(~10)
0,068 @,6), 0,142 @,07)
0,026 B); 0,084**A0)
—
0,029 B,1); 0,087 B,7); 0,171@,7);
\J у *хОд 1 1 1
0,063*C,5); 0,093*D)
—
0,065** F); 0,110 B)
0,14 C); 0,20 (9); 0,28 E);
0,33 A8); 0,41 A3); 0,46 C2);
0,95 (93); 1,57 G); 1,85 D)***
0,45** A8); 0,91** B4); 0,95 E0)
0,027 F); 0,29** F)
0,150 A2); 0,87**E1); 0,97 D0) .,
0,31** D4)
0,100 E0); 0,126 B6); 0,70 B4);
0,90 G0)***
0,765 @,30); 1,001 @,60)
0,090/50/; 0,145/45/; 0,205/55/;
0,330/40/; 0,46/100/; 0,75/50/;
0,87/100/; 0,92/100/
0,152 @,2); 0,187 @,3); 0,246 @,4)
0,072 @,54); 0,231 @,18)
0,084 G); 0,218 A)
861
Продолжение табл. 37.1
Эле
92и
fi3N
84Pu
А
232
233
234
235
235m
236
237
238
239
240
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
240m
241
232
233
234
235
236
237
237m
238
239
240
241
242
243
244
245 [2]
246
Период полураспада
72 года
1,62.10s лет
2,47-10Б лет
7,Ы0в лет
—
26,1 мин
2,39-10' лет
6,75 дня
4,51-109 лет
23,54 мин
14,1 ч
—50 мин
— 13 мин
35 мин
4,40 дня
410 дней
22 ч
2,14-106 лет
2,10 дня
2,346 дня
63 мин
7,3 мин
16 мин
36 мин
20 мин
9 ч
26 мин
2,85 года
45,6 дня
0,18 сек
86,4 года
24390 лет
6580 лет
13,2 года
3,79-105 лет
4,98 ч
-7,6-10' лет
10,48 ч
10,85 дня
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
а
а
а
а
0,7196
и. п.
а
Г
99,276
а
Р~
Р-
а
Э. 3.
э. з. (>99)
а(-1(Г8)
Э. 3.
Р+ (—0,05)
з. з.(>99)
а A,6-10"8)
э. з. E1)
Р DУ;
а
Р~
Р"
Р"
Р"
а(>2)
э. з. («98)
э. з. (>99)
э. з. (94)
а F)
э. з. (>99)
а @,003)
а
э. з. (>99)
а@,0033)
и. п.
а
а
а
Р- (>99)
а B,3-Ю-3)
а
р-
а
Р"
Р"
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
5,32F8); 5,27C2)
4,82(83); 4,78A5)
4,77G2); 4,72B8)
4,58*(8); 4,40E7);
4,37A8)
—
4,49G6); 4,44B4)
0,248
—
4,20G5); 4,15B5)
1,29
0,36
6,29
—
5,54
—
0,8
5,02
0 52
4J8**G5); 4,65*A2)
1,25
0,713A1);
0,437
0,89
2,16
1,3
6,59
—
и, oi
6,20D); 6,15A,9)
—
5,86
5,77F9); 5,72C1)
—
5,66/21/; 5,37 /79/
—
5,50 G2); 5,46 B8)
5,16*(88); 5,11 (И)
5,17G6); 5,12B4)
0,021
4,90@,0019)
4,85@,0003)
4,90G6); 4,86B4)
0,58
4,58; 4,54[2]
0,9; 1,2
0,33A0); 0,15
•у-нзлучення
\
0,058@,21); 0,129@,082)
0,029 /60/; 0,042 /310/; 0,055 /68/;
0,097/100/; 0,164/27/; 0,32*/43/
0,053@,2)
0,143A1); 0,185E4);
0,204E)
—
—
0,026B); 0,060C6); 0,165B);
0,208B3)
-
0,044D); 0,075E1)
—
0,109; 0,23; 0,25;
0,45^,50; 0,75; 0,95; 1,21;
К56***
0,642; 0,688;
0,030A4); 0,086A4); 0,145A)
1,01**D2)
0,106B3);
0,209D); 0,228A2); 0,278A4)
0,16; 0,25; 0,44; 0,56; 0,60; 0,92;
1,00; 1,16
0,56B1); 0,60A3); 0,92** C);
1 5**C)
О', 14; 0,18 [2]
_
—
—
0,048@,31); 0,109@,012)
0,060E)
0,145B)
0,099(8-10-3); 0,150A-10-3)
0,039@,007); 0,052@,020);
0,129@,005); 0,375@,0012);
0,414@,0012)
0,65**B-10-5)
0,145A,6-10)
—
0,084B1); 0,381@,7)
—
0,33; 0,56
0,044C0); 0,180A0); 0,224B5)
862
Продолжение табл. 37.1
мен
8
fl6Am
geCm
„Bk
A
237
238
239
240
241
242
242m
243
244
244m
245
246
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
243
244
245
246
Период полураспада
-1,3 ч
1,9 ч
12,1 ч
51,0 ч
458 лет
16,01 ч
152 года
7,95-10s лет
10,1 ч
26 мин
2,07 ч
25 мин
2,5 ч
2,9 ч
26,8 дня
7,9-106 лет
35 дней
162,5 дня
7,2-10» лет
32 года
_
17,6 лет
1,31-10' лет
9,3-Ю3 лет
5,5.10s лет
1,7-10' лет
1,64-10' лет
4,7-1№ лет
4,6-106 лет
64 мин
1.7-10* лет
4,6 ч
4,4 ч
4,98 дня
1,8 дня
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов, %
э. з. (>99)
о@,005)
э.з.
э.з. (>99)
а@,005)
э.з.
а
р-<84)
э.з. A6)
и.п. (>99)
о@,48)
а
Р"
Р" (>99)
э.з.@,039)
Р~
э.з. «90)
э.з.
а
с.д.
э.з. (99)
а A,0)
а
сд.
а
э.з.@,3)
а
СД.
а
а
С.Д.
а [21
а (89)
с. Д. A1)
Р"
с.д.
э.з. (>99)
а @,15)
э.з. (>99)
а@,006)
э.з. (>99)
а@,11)
э.з.
Энергия, Мэв (относительная нитенснвност ь, %)
групп частиц
6,02
—
_
5,78
—
5,49(85); 5,44A3)
0,67
—
5,21@,41)
5,28(87); 5,23A1,5)
0.387
1,50
0,91
2,10G); 1,60
6.51 ф
6,29G2); 6,25B8)
—
—
5,94
6,12G4); 6,07B6)
6,06* F); 5,99*F);
5,79G3); 5,74A1,5)
—
5,81G7); 5,77B3)
—
5.36(80); 5,31G)
5,39(81); 5,34A9)
—
5,08(82); 5,04A8)
0,9
—
_
6,76@,023);
6,72@,019);
6,57@,038);
6,54@,029);
6,21 @,020)
—
6,62@,003);
6,67@,003)
—
6,36@,018);
6,32@,017);
6,15@,021);
6,12@,016);
5,89@,024)
^-излучения
0,36A2); 0,58B9M
0,98* (80); 1,35G6)
0,209E); 0,228* A8);
0,278A7)
0,90B3); 1,00G7)
0,060C6): 0,101** @,04)
0,049@,20M 0,087@,036)
0,044D); 0,075E0)
0,099E); 0,154A9); 0,746 F6);
0,900B5)
—
0,253
0,799B9); 1,07** F5)
в*.
0,188
—
0,475(95): 0,60
0,044@,041); 0,102D.К)-3);
0,158 B,5-Ю-3)
0,209D); 0,228A2); 0,278A4)
0,043@,02); 0,100@,0015);
0,150@,0013)
0,13E); 0,173A4)
—
—
—
0,755; 0,84; 0,946
0,218A00): 0,892(88)
0,253C1); 0,39* C)
0,800D0); 1,07** A2)
863
Продолжение табл. 37.1
8
S
„Вк
«gCf
eBEs
xooFm
-
А
247
248
249
250
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
254m
255
245B]
246 [2]
247 121
247 [2]
248 [2]
249 [2]
-
Период полураспада
1,4-10s лет
16 ч
314 дней
6108 лет
193,3 мин
25 мин
44 мин
35,7 ч
2,1.10s лет
2,5 ч
350 дней
>1,5-10* лет
360 лет
1,5-109 лет
13,2 года
1,7-10* лет
—800 лет
2,646 года
85 лет
17,6 дня
60,5 дня
1,3 мин
7,3 мин
5,0 мин
25 мин
2 ч
8 ч
1,5 дня
—140 дней
20,47 дней
6,4-10Б лет
276 дней
7-10Б лет
39,3 ч
>10 лет
38,3 дня
>170 лет
4,2 сек
1,2 сек
9,2 сек
35 сек
38 сек
2,6 мин
Тип распада или
содержание
стабильных
изотопов. %
а
э.з. C0)
fi-(>99)
а@,0022)
с.Д
а
э.з. G0)
а C0)
а
с.д.
э.з.
а
с.д.
а
с.д.
а
с.Д.
а
а(96,9)
с. Д.C,1)
Р" О99)
а@,31)
с.д. (>99)
«A7)
э.з. (83)
а A0)
э.з. (90)
а (-7)
э.з. (~93)
э.з. (>99)
а(~0,3)
э.з. (>99)
а @,13)
э.з.
э.з. (>99)
а@,53)
а
а
с.Д.
а
С. Д.
Г(>99)
э.з. @,08)
с.д.
р-(91,5)
а(8,5)
с.д.
а
а
с.Д.
а
а
а
с.д.
а
э.з.
!
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
——
групп частиц
5,68C7); 5,52E8)
0,65
0,125
5,42@,0015)
—
1,76A1); 0,73
7,18
—
7,12
6,76G8); 6,72B2)
—
—
6,27(82); 6,22A8)
—
5,81(84)
6,03(83); 5,99A7)
—
5,85D5); 5,67E5)
6,12(82); 6,08A5)
—
0,27
5,98 Ч
5,84
7,70
—
7,33 4 )
j
7,33
—
—
6,88
—
6,77
—
—
6,49
6,64(82); 6,58A3)
6,64(90)
—
6,44(93)
—
1,13B5); 0,43
—
—
—
6,31
—
8,15
8,24
8,18
7,87; 7,93
7,87; 7,83
7,53
-
f-излучения
0,084D0); 0,27C0)
0,32*C-10~Б)
0,990D7); 1.032C9)
—
—
0,295A); 0,417; 0,460
—
0,333A6); 0,388G2)
—
0,18
—
—
—
—
•
—
—
—
—
—
0,228@,23); 0,278@,21);
0,40**A,1)
0,387** @,05)
0,063B); 0,27** @,12);
0,31*@,22) ~ ~
0,65C1); 0,69**C8)
—
—
_
—
—
—
-
864
Элемент
loiMd
WNo)«
юз(Ьг)*1
ю4Ки
A
250
251
252
253
254
255
-X)
256
257
252 [2]
255
256
257 [2]
258 [2]
251
252
253
254
255
256
257
256 [2]
257? [2]
258) f2,
259/ M
260
Период полураспада
30 мин
7 ч
22,7 ч
>8 лет
3,0 дня
3,24 ч
246 дней
20,1 ч
1,10* лет
2,7 ч
80 дней
100 лет
~8 мин
0,6 ч
1,5 ч
4,8 ч
54 дня^
0,8 сек
2,1 сек
100 сек
55 сек
180 сек
2,7 сек
20 сек
35 сек
35 сек
8 сек
0,3 сек
Тип распада или
содержание
стабильных
ИЗОТОПОВ, %
а
э.з. (—99)
а(~1)
а
с.Д.
э.з. (89)
а(П)
а(>99)
с.д.@,055)
а
с.Д.
с.Д. (97)
аC)
а
с.д.
э.з.
э.з. (90)
а A0)
э.з. (97)
аC)
э.з. (—92)
а(^8)
а
а (-70)
с.д. (-30)
а
а
а
с.д.@,5)
а
а
а
а
с.д.
Продолжение табл. 37.1
Энергия, Мэв (относительная интенсивность, %)
групп частиц
7,42
6,83B] ^
7,05
6,96(9); 6,91B)
7,20(82); 7,16A7)
7,03(93)
6,86
6,53(94)
7,34
7,18
7,08 1
6.73; 6,78
8,68?B0); 8,58(80)
8,41
8,02
8,10
8,11
8,43
8,27E0); 8,23? E0)
8,35—8,60
8,50—8,60
-8,6
—
¦j-излучения
0.41 [2]
0,27B]
0,059*@,9); 0,081*A,1)
0,180(8); 0,242A0)
4
—
—
—
•• Названия не являются общепринятыми.
865
37.2 ЭТАЛОННЫЕ ЭНЕРГИИ у-КВАНТОВ
Таблица 37.2
Эталонные энергии у-квантов в диапазоне энергий
?7 от ~ 12 до 3450 кэв [1]
Продолжение табл. 37.2
Нуклид
•«Am
241Am
«Со
24i Am
241 Am
109 Gd
l09Gd
*4iAm
l3'Cs
1S!Cs
241 Am
"»Hg
203Hg
131J
•"Hg
203Hg
109Gd
182Ta
i"mLu
i"mLu
l"mLu
"Co
l"mLu
«Co
141 Qq
leafa
i"mLu
182Ta
L82*To
»"mLu
192Ir
1!7mLu
182Ta
i"mLu
182 Та
212 pb
21'Pb
182Ta
203Hg
i"mLu
131J
214pb
192 Ir
192Ir
192Jr
"Cr
21*Pb
13Ц
198 Au
192Ir
'Be
m c2
20?Bi
208T1
l»2Ir
Период полурас-
полураспада
458 лет
458 лет
270 дней
458 лет
458 лет
453 дня
453 дня
458 лет
30,0 лет
30,0 лет
458 лет
46,9 дня
46,9 дня
8,05 дня
46,9 дня
46,9 дня
453 дня
U5 дней
155 дней
155 дней
155 дней
270 дней
155 дней
270 дней
33 дня
115 дней
155 дней
115 дней
140 дней
115 дней
155 дней
74,2 дня
155 дней
115 дней
155 дней
115 дней
10,6 час
26,8 мин
115 дней -,
46,9 дня
155 дней
8,05 дня
26,8 мин
74,2 дня
74,2 дня
74,2 дня
27,8 дня
26,8 мин
8,05 дня
2,698 дня
74,2 дня
53 дня
*
30 лет
3,1 мин
74,2 дня
11,887+0,004
13,9±0,1
14,36+0,05
17,8+0,1
20,8+0,1
22,1+0,1
25,0+0,1
26,348+0,010
32,1+0,1
36,5+0,1
59,543+0,015
70,833+0,001
72,873+0,001
80,164+0,008
82,5+0,2
84,9+0,1
87,7+0,2
100,104+0,002
105,36+0,02
112,97+0,02
121,56+0,03
121,97+0,05
128,48+0,02
136,33+0,04
145,43+0,02
152,435+0,003
153,25+0,04
156,387+0,003
165,84+0,03
179,393+0,004
204,08+0,06
205,782+0,014
208,34+0,06
222,109+0,005
228,44±0,06
229,322+0,008
238,61+0,01
241,924+0,030
264,072+0,009
279,17+0,02
281,78+0,07
284,311+0,010
295,217+0,039
295,938+0,009
308,429+0,010
316,486+0,010
320,08+0,05
351,992+0,062
364,491+0,015
411,795 ±0,009
468,053+0,014
477,57+0,05
511,006+0,002
569,63+0,08
583,139+0,023
588,557+0,017
• Аннигиляционное излучение, сопровождающее познтроиный
распад нуклидов.
Нуклид
1921г
214BJ
1921г
1311
llontAg
i3'Cs
llomAg
llomAg
llomAg
1311
llomAg
Б8С0
liomp^g
"Mn
Б«Со
nontAg
46Sc
88Y
in>mAg
207BJ ^
«Sc
2i*Bi
i82Ta
60Co
i82Ta
i82Ta
66Q,
22Na
««Co
2ЭДа
110m Ag
110mAg
liomj^g
Б8СО
2i«Bi
20?Bi
5<>СО
88Y
Б«СО
2i«Bi
Б»СО
208fl
2«Na
66Q,
*6Co
БЧл
б«Со
Период полу-
полураспада
74,2 Дня
19,8 мин
74,2 дня
8,05 дня
253 дня
30,0 лет
253 дня
253 дня
253 дня
8,05 дня
253 дня
253 дня
71,3 дня
253 дня
303 дня
77 дней
253 дня
83,9 дня
108 дней
253 дня
30 лет
245 дней
83,9 дня
19,8 мин
115 дней
5,26 года
115 дней
115 дней
77 дней
2,60 года
5,26 года
15,0 час
253 дня
253 дня
253 дня
71,3 дня
19,8 мин
30 лет
77 дней
108 дней
77 дней
19,8 мин
77 дней
3,1 мин
15,0 час
77 дней
77 дней
77 дней
77 дней
Е , К9в
т
604,385+0,017
609,37+0,16
612,435+0,017
636,90+0,23
657,61+0,16
661,595+0,076
677,36+0,20
686,80+0,25
706,28+0,25
722,91+0,05
743,99+0,25
763,77+0,20
810,46+0,10
817,87+0,30
834,85+0,10
846,77+0,06
884,46+0,25
889,18+0,10
897,96+0,10
937,2+0,3
1063,58+0,06
1115,44+0,01
1120,41+0,10
1120,42+0,46
1121,28+0,12
1173,226+0,040
1189,03+0,20
1221,42+0,10
1238,55+0,11 k
1274,53+0,10
1332,483+0,046
1368,526+0,044
1475,5+0,4
1504,6+0,5
1561,8+0,4
1674,9+0,3
1764,45 + 0,22
1769,71+0,13
1771,64+0,46
1836,08 + 0,07
2035,13+0,26
2204,25+0,4
2598,75+0,35
2614,47+0,10
2753,92+0,12
3202,80+0,50
3254,00+0,35
3273,6+0,4
3452,6+0,5
866
37.3. ЭТАЛОННЫЕ ГРУППЫ а-ЧАСТИЦ
„, Таблица 37.3
Эталонные группы а-частиц в диапазоне энергий
2,5 до 7 Мэв [1]
от
Нукл ид
M6sm
«oGd
M2Th
238U
28BUf51
236U
230Th
234U
^'ВДЗ]
233U[3]
2«Pu[3]
242риГЗ|
*»Pa[3]
239Pu[3]
M0Pu[3]
243Arn[3]
241 Am [3]
238 [Pu] [3]
243Cro[41
244Cro Г41
*6OC5[4]
262Cf[4]
249Cf[4]
253Es[4]
»Fm[4]
Период
полураспада
7-10' лет
84 года
2, МО6 лет
1,41-101° лет
4,5-109 лет
7,1-Юв лет
2,39-10' лет
8,0-10* лет
2,4-105 лет
2,1410е лет
1,62-105 лет
5,6-10* лет
3,73-10Б лет
3,25-104 лет
2,44-10« лет
6,58-103 лет
7,95-103 лет
458 лет
86,4 года (
32 года
17,6 года
13,2 года
162,5 дня
2,646 года
360 лет
20,47 дня
20,1 часа
Энергия
интенсивных
а-групп, Мэв
2,46+0,02
3,18±0,01
2,73+0,01
4,011+0,005
4,200+0,005
4,550+0,003
4,438+0,003
4,394+0,002
4,214+0,003
4,493+0,003
4,6840+0,0015
4,6175+0,0015
4,7736+0,0020
4,787+0,002
4,8236+0,0012
4,7829+0,0012
4,896+0,0015
4,853+0,0015
4,900+0,002
4,856+0,002
5,057+0,001
5,013+0,001
4,950+0,001
5,1556+0,0008
5,1433+0,0008
5,1055+0,0008
5,1677+0,0007
5,1233+0,0007
5,275+0,001
5,233+0,001
5,484+0,001
5,442+0,001
5,499+0,001
5,455+0,001
5,785 + 0,001
5,742 + 0,001
5,805 + 0,001
5,763+0,001
6,0308+0,0006
5,9891+0,0006
6,1129+0,0003
6,0695+0,0005
6,1183+0,0005
6,0757+0,0005
6,1940+0,0007
5,813±0,001
5,760+0,001
6,631 ±0,002
7,016+0,002
Относи-
Относительная
интенсив-
интенсивность, %
100
100
100
77
77
3
3
62
5,5
74
76
24
72
51
84
13
83
12
74
26
11
25
23
73
15
11
76
• 24
88
И
86
13
72
28
73
11
77
23
85
15
74
26
84
16
2
84
4
91
93
37.4. КВАНТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯДЕР
В табл. 37.4 приведены экспериментально определен-
определенные значения спинов /, магнитных моментов р. и элект-
электрических квадрупольных моментов Q основных и некото-
некоторых долгоживущнх метастабильных (помечены сим-
символом т) состояний [6] для четио-нечетных, нечетно-
четных и нечетно-нечетных ядер. В таблицу не вклю-
включены четно-четные ядра, у которых значения спинов н
магнитных моментов основных состояний равны нулю.
Значения /, р, и Q даны в единицах й/2я (где h — пос-
постоянная Планка), в ядерных магнетонах и барнах соот-
соответственно. Значения спинов в круглых скобках полу-
получены косвенно.
Таблица 37.4
Спины, магнитные моменты и электрические
квадрупольные моменты ядер
Эле-
Элемент
„И
iH
2Не
3Li
,Ве
«в
8о
ioNe
nNa
i2Mg
13A1
wSi
A
¦
1
2
3
3
6
7
8
9
10
11
12
11
13
12
13
14
15
15
17
17
19
20
19
21
23
21
22
23
24
25
27
29
I, A/2tu
1/2
1/2
1
1/2
1/2
1
3/2
B)
3/2
3
3/2
A)
3/2
1/2
j»
1/2
1/2
5/2
E/2)
1/2
B)
1/2
3/2
E/2)
3/2
3
3/2
4
5/2
5/2
1/2
—1,9131
+2,79278
+0,85742
+2,9789
—2,1276
+0,82202
+3,2564
+1,6532
—1,1776
+ 1,8007
+2,6885
+1,002
+ 1,03
+0,7024
+0,46
+0,3221
+0,4036
—0,2831
+0,7189
—1,8937
+4,722
+2,6288
+2,094
—1,887
—0,6618
—1,08
+2,386
+ 1,746
+2,2175
+ 1,690
—0,8551
+ 3,6414
—0,5553
Q, барн
—
+0,0028
—
—0,0008
—0,04
+0,05
+0,08
+0,04
+0,031
+0,01
—0,026
—
+0,09
+0,14
+0,22
+0,15
—
867
ч
«о
та
ь
а
s
CD
Ч
О
о
с
С
CM I—
О) Ю
ii
S8SSSR
со"'**'**^' со
+1+1+ + +
Ю 1ЯЙЮСО СО
О
««
со со с
СМ СО 00 СЧ — с
СМ —СО СМ МС
++1'+T++i
<N <N <N
-^ -** -**
см со — со — со —
to to to to ^ to
ooo
+1 +
о to
f00
CM CM CM
CO ЮЮ
со со со
N
CMCO СЭ NO1
CM О — 1 — Ю
o"o"o* o"o"
+I+ ++
йоо I ?BJ
—"OCM <N*<
CM <N CM
о со « со-« со со
8 щ щ щ ^ t-^ t^
oo
CM
1
CM
CD O5
to oo to
o*o"o
+1 +1
O5
CM
!o
О СЧ Ю Щ
О 00
— I о
CO CM
I ЮО
o"—
+ 1
CM CM CM
Ю — N-
01
сЗ I со —< t-^ cst^
o" о"о"о"о"о'
+1 ++I+++1
О СМО —CM —
+1 +-+1+++1
CMCM CM
Q О ^- CM
00 00 00 00
со
4
<o
ь
0>
a
s
4
о
cj
о
a.
с
Ю
o"o"
I +
ii
5o
coo
o" —
+
см см
со со
en hс
6S8
о do
I I I
S3 =
sis
+++
см см
со см со"
0*0
i
868.
odd
+1 +
O--O —O—OO
+++1 + I +1+1
cococo^cocMcoco
— со
б
COO О5 CM CM CM
53 — — см —см
?"o*o"o"o*o"
+ 11 + 1
¦* см со-* com
+++++
t^ CM CO t^ ^J" N. CO
CO
и
CD f
odd
++
HI
I SB
0*0"
+11
CM CM CM
co^j" ^ со ^-
f-ООСЭО —
'I
+1
000*
+1+1T
СМСМСЧ
ю i^- со
о"
со* со о" ю со* со* со"
. si si
Ю CO CM f~CO ЮС0
1Л 1Л (О 1Л 1Л 10 1Л
00
о
00
юосос I о I oo | со
ooo —
1 1
•*O CO t~-
— nS- смоо
ОООЮ-"ЩО
77777777'
ogqpp
a I ss
a
S? сЯ "*«Й oo ю t~- ю <N со | o5
O
П— 1Я CM 1Я ** IO © *t О
+i++ +++T + I
88
I-H
op— —oo
¦HI I I +-H
см •* oo CM'*1 to со
7 ' 7 ' 7 ' 1H1
CO CM CM CO* CM CO CM-«"<n" I CM
7
о ooo
+1 11 +
7'77'77
i О I 00
со* cm"
+ +
со oo
a
O5
00
CMCNCMCMCMCMCMCMCM
ЮЮЮ-"-"-"—"—"-"
CN CM CM CM csTCM
—< — -« —< со со
см см см см см^
loco io— Й"— i
tNC4 CMCMcM CM
юсм иосмю -
s s s
i—mrr
CD f CO
CM ¦* ^J"
odd
+++
+1
S38S
CM —"—*_"—*—"CMO*
+ ++ I + I ++I
CMCM CM CM CM
С0О5ЮЮСМ1ЯСМС0СМ
s s
—" — СМСО^ЮСО^ОО
oooooooooooooooooo
со
о"
о?
So
со
COCO CO
— CO-"
o*—"o"
I l+l
см см
— СМ"-
00
§3
7
со
о —
+1+1
<N CN
со
о'
и
н
о
ЗО5 O5
3CMCO
f*77
§85
S
о
i
7
о S<
M
•* ^J" ^J" СО О СМ О СМО "* СМСОООО
+++++I+ 1+T+I++T+I+I
см см см см см см см
ЮСМ^ЮСМ—<-«СО-"-ч-"Г^-"СО-"СМ—"
S S
Продолжение табл. 37.4
Эле-
Элемент
к.1
мХе
«Cs
6вВа
6,La
Б8Се
eoNd
61Pm
e2Sm
езЕи
130
131
132
133
135
129
129 m
131
125
127
129
130
131
132
133
134
134 m
135
136
137
138
135
137
138
139
140
141
143
141
142
143
141
143
145
147
149
147
148
149
151
147
149
153
155
151
152
Л ft/2*
5
7/2
4
7/2
7/2
1/2
C/2)
3/2
1/2
1/2
1/2
1
5/2
2
7/2
4
8
7/2
5
7/2
3
3/2
3/2
5
7/2
3
7/2
3/2
5/2
2
7/2
3/2
7/2
7/2
5/2
5/2
7/2
7/2
5/2
7/2
7/2
3/2
3/2
5/2
3
+2,74
±3,08
+2,84
—
—0,7768
—
+0,6908
+ 1,41
+ 1,46
+1,479
±1,4
+3,54
+2,22
+2,578
+2,990
+1,096
+2,729
+3,70
+2,838
±0,5
+0,8365
+0,9357
+3,707
+2,778
—
±0,9
+4,3
±0,25
—
_
—1,08
—0,66
±0,59
+2,7
+2,0
—
±1,6
—0,813
—0,670
—0,022
+3,464
±1,924
Q, 6am
_
—0,40
±0,08
—0.26
—
_
+0,41
—0,12
_
—
—
—0,57
+0,46
—0,003
+0,36
+0,044
+0,045
+0,18
+0,28
±0,8 X
+0,22
—
—
—0,07
±0,03
—
_
—0,48
—0,25
—
+0,7
+0,2
?1,9
—0,20
+0,058
+1,0
±0.9
+1,1
±3,0
Эле-
Элемент
взЕи
64Gd
«ть
ее Dy
6!Ho
esEr
i
69Tm
,oYb
aLu
72Hf
?3Ta
A
152 m
153
154
153
155
157
159
157
158
159
160
161
159
161
163
165
161
165
166
163
165
167
169
171
163
165
166
167
169
170
171
171
173
169
170
171
175
176
176 m
177
177
179
181
181 /r
183
Продолжение
/, fc/2*
0
5/2
3
3/2
3/2
3/2
3/2
C/2)
3
3/2
3
3/2
3/2
5/2
5/2
7/2
7/2
7/2
0
5/2
5/2
7/2
1/2
5/2
1/2
1/2
2
1/2
1/2
1
1/2
1/2
5/2
7/2
0
7/2
7/2
7
1
7/2
7/2
9/2
7/2
(9/2)
7/2
V-
\
+1,530
±2,000 ¦-
—0,254
—0,339
—
±2,0
+ 1,74
+ 1,99
+ 1,68
—
_
—0,46
+0,64
±0,50
+4.Г2 ¦¦
—
+1.1
±0,65
—0,564
+0,513
±0,70
±0,08
±0,047
—0,232
±0,246
±0,229
+0,4919
—0,6776
+2,23
+3,18
+0,318
+2,24
+0,61
—0,47
+2,36
+5,1
табл. 37.4
Q. барн
+2,8
—
+1,3
+1,7
+2,7
+1,3
+3,0
—
_
+2,3
+2,5
+3,0
—
+3,9
+2,2
+2,8
—
±2,3
±4,5
±0,59
—
_
+3,0
_
+5,6
+8,0
-2,3
+5,4
+3
+3
+4,2
+3
870
I
а> юсо
—55
юсо
55 —
©О©
11+1
о о
+1+1
CO
+1
I
1Л —
со ч^
+
I 1
ю"
О GO О)
о
+
JO h- Ю
CM CM h-
I I
ю <о с
см ю юс
^ ¦* О
++I
о
+1+
СО
см см см см сч
П Ю 1С 1П -'
CM
о?
CM
CM
ю
см см
«"со"
О)
ю
см см
1Л — 1Л
^ЮСООЗО
О0ОО —
смсмсмсмсм
О)
CM
CM
"СО
зсо
1СМ
CO 1
cot
o> —
C0t)<
CSCM
CO
1Л
CM
о
a
g,
09
s
см" о" смсГ
++I+
о
S0
1Л
ю
СМ СО 1Л •*
см —Г — —" I о"
I I + + +
I о
+ + +
I I
о
СО —СО —
оо
++
S
i'i
> г- fc о> ¦* I4- *
> —О — О— СО I —
р"
©
|^-
СМ
ооооооо ' роо"
+1+1+1+1+1+1+1 +++-
со оо оз ^t* см сч со
cNcocos'CMcoQtnrt"
о*—о"—о"—о" о" о"
I I-+I + I + I +
ЬО
I ^ I 3
1
I I 1 1
+ + + ++
см см
1Л —1Л—
смсч
— СО
см см
СО т)< СО .
см см
— со — со •
см см см
.со см — со см со
сммсмсмсмсмсмсмсм
coco — со — со — сою
сясм см см см см
— — см t— — см — см ^Гсм ^Г
О5 О5 ОЗ С
Оз<У>
ESS
Ю —WC0-
ЮООО!
- С4 С4С4С4 С
О)
6
t
37.5. РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ
На рис. 37.1—37.4 представлены соответственно
радиоактивные ряды тория (An), нептуния (An + Ц,
урана (An -f- 2) и актиноурана (An -j- 3). Указаны хи-
химический символ элемента, массовое число ядра и
его период полураспада. В скобках приведены старые
названия естественных радиоактивных нуклидов. Сим-
Символы у стрелок указывают тнп распада (а;?>; и. п. —
изомерный переход). Если изотоп распадается двумя
путями, то у стрелок указано (в %) относительное вет-
ветвление типов распада. Пунктирные стрелки соответст-
соответствуют предполагаемым или очень слабоинтенсивным ти-
типам распада.
1,41-Юплет
а
я -
22lt>fffu*Yh1\
6,7 пет
У
n!Ac(nsna
6,13ч
1,91яет
^ а
"*ta(TW
3,64 дней
кп(Тп)
а
0,158 сек
а
Р*
г'гРЬ(ПВ)
10,64 ч
тВЦТЬС)
60,5 пин
«.
гаРо(тЮ
&У а
зе,гу.
3,10 мин
ШРЬ
Стабильный
1,14 -Лет
азРа
17,0 дней
PS
'¦-
гну
а
73<tO/iem
а
PS
14,8 дней
10,0 дней
а
4,8 мин
а
-
г-
"?At
0,0&Зсек
а
mBi
47нин
7L
у-
р,"
"Зр°е
а
тРЬ
3,3 ч
Ps
Сшакпьный
Рис. 37.1. Ториевая серия (An) [8].
Рис. 37.2. Нептунневая серия (An + 1) [8].
a**Pa(UX2)
1,18 ти
' tin.
*/
1/
"V>o№)
f
a
23°Thp)
a\
тггода
a\
3,824 дня
ШРО(Ш)
3,05 мин
a
трьот
"'At
l1*Bi(RaC)
1S,7muh
a\0,04i
гяП(ка1П
Щмин
0,035 сек
«\
mPo(KaC)
a
mPb(m)
20,4/iem
P ,
Us
w8i(naE)
5,01 дня
ШП(Ш')
zwPo(RaF)
138,4 дня
«
тРЬ(Ж)
Рис. 37.3. Уран-радиевая серия (An + 2) 18].
872
**l/(AcU)
7,1-W'iiem
25,624
"'Pa
a
'"Ac
Z1,6 пет
a
iftZ
fr(AcK)
ZZnuh
18,2 дней
"'At
0,9muh
а\~87У
•37%
7 мин
zv
Po(AcA)
1,83-10~3сек
""At
~10'*сек
"РШсВ)
2,1Вмин
SS,T/.
"Т1(АсС")
p *
¦\ 7*
с*
0,5Zcei<
a
ZO7Pb(AcV)
Стабильный
Рис. 37.4. Уран-актнниевая серия Dп ¦+- 3) [8].
Таблица 37.5
Старые названия естественных радиоактивных
нуклидов [7] х
Обозначение
Ас
АсА
АсВ
АсС
АсС
АсС"
AcD
АсК
AcU
АсХ
АсЕт
Ра
RdAc
UY
Io
Ra
RaA
RaB
RaC
RaC
RaC"
RaD
RaE
Название
Актиний j
Актиний А
Актиний В
Актиний С
Актиний С
Актиний С"
Актиний D
Актиний К
Актиноуран
Актиннй X
Актинон (Ап)
Протактиний
Радиоактиний
Уран Y
Ионий
Радий
Радий А
Радий В
Радий С
Радий С
Радий С"
Радий D
Радий Е
Нуклид
227 Ас
215Рс
21ipb
211Bj
211Ро
2O7f|
2О'РЬ
223Fr
236(J
223Ra
218Rn
23ipa
227Th
231Th
23OTh
226Ra
218Po
214Pb
214B,
214Po
210-П
210Pb
210Bj
Радиоактивный
ряд
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
Ac
U
U
и
и
и
и
и
и
и
Обозначение
RaE"
RaF
RaEm
RaG
UI
UII
UXX
UX2
UZ
MsTh,
MsTh2
RdTh
Th
ThA
ThB
ThC
ThC
ThC"
ThD
ThX
ThEm
Продолжение
Название
Радий Е"
Раднй F
Радон (Rn)
Раднй G
Уран I
Уран II
Уран Хх
Уран Х2
Уран Z
Мезоторий-1
Мезоторий-2
Радиоторнй
Торий
Торий А
Торий В
Торий С
Торий С
Торий С"
Торий D
Торий X
Торон (Тп)
Нуклид
20вТ1
210Ро
222Rn
20вРЬ
238U
234U
2S4Th
234Шра
234Ра
228Ra
228ДС
228Th
222Xh
2Up0
212Pb
212gj
212Po
20871
2°8Pb
224Ra
220Rn
табл. 37.5
Радиоактивный
РЯД
и
и
и
и
и
и
и
и
и
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
Th
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lederer С. M., Hollander J. M., Perlman I. Table of
Isotopes. Sixth ed. New York — London — Sydney,
John Wiley and Sons, Inc., 1967
2. Seelman-Eggebert W., Pfennig G., Mfinzel H. Nuc-
lidkarte. 3 Auflage. Munchen, Gersbach und Sohn
Verlag, 1968.
3. Баранов С. А., Кулаков В. М., Шатинский В. М.
«Ядерная физика», 1969, т. 7, вып. 4, с. 727.
4. Баранов С. А., Шатинский В. М., Кулаков В. М.
«Ядерная физика», 1971, т. 14, вып. 5, с. 1101.
5. Баранов С. А., Зеленков А. Г., Кулаков В. М. «Изв.
АН СССР. Сер. физ.», 1960, т. 24, № 9, с. 1035-
6. "Nuclear Data Tables", sec. A, 1969, v. 5, N 5—6.
7. Джелепов Б. С, Пекер Л. К., Сергеев В. О. Схемы
распада радиоактивных ядер. М.—Л., Изд-во
АН СССР, 1963, с. 1039.
8. Kirby H. W. The Analytical Chemistry of Actinium
Miamisburg Ohio, Mound Lab., NAT-33-1-GEN-53.
873
ГЛАВА 38
МЁССБАУЭРОВСКИЕ ЯДРА
38.1. ВВЕДЕНИЕ
Эффектом Мёссбауэра называется упругое (без по-
потери энергии на отдачу) излучение или поглощение
Y-квантов ядрами атомов, не сопровождающееся изме-
изменением внутренней энергии тела.
Чрезвычайно высокое энергетическое разрешение,
наблюдаемое в опытах по эффекту Мёссбауэра Г/?о =
= 10~10—10~1В (Г— естественная ширина ядерного
уровня, Еи — энергия ядерного у-перехода), позволяет
не только измерять очень малые изменения энергии
(~1С~10 эв), но и наблюдать сверхтонкую структуру
ядерных уровней, обусловленную магнитным диполь-
ным и электрическим квадрупольным электронно-ядер-
электронно-ядерными взаимодействиями.
Спектр прошедшего через поглотитель излучения,
получаемый обычно в опытах по эффекту Мёссбауэра
при относительном (со скоростью v) движении источника
и поглотителя, обусловлен изменением энергии у~кванта
Д Е = Eov/c (с — скорость света) за счет эффекта Доп-
Доплера. Зтот спектр е(х) определяется выражением [1]:
• (*) = fs J О - ехР I- fA па (У)]\ F (У) аУ-
где е (х) = (Nv —Nv\ ; Nv—интенсивность -у-из-
Nv V оо ]
лучения при относительной скорости к; Nv — интенсив-
интенсивность вне резонанса; х = 2 (Ео/Т) ¦ (v/c): y = 2(Ev —
— Ео)/Т; Ev — энергия -у-кванта при относительной
скорости v; Г = /t/x; х — среднее время жизни возбуж-
возбужденного состояния ядра; о = ао/A+#2)— сечение по-
- и 2/! + 1 2яА2
глощения -у-кванта с энергией Ev, где о0 = — Г' ;
Ло+1 1 +а
/0, /х — спины основного и возбужденного состояний
ядра; X = hc/E — приведенная длина волны -у-излучения;
а — коэффициент внутренней конверсии; fs , fA — значе-
значения вероятностей излучения и поглощения -j-кванта без
отдачи; п, сж~2 — число ядер мёссбауэровского нуклида
на единицу площади; F (у)—форма линии излучения.
Максимум величины е (х) и площадь спектра S для
лоренцевской формы линии при v = 0 даются выраже-
выражениями:
где /о и /х — функции Бесселя нулевого и первого по-
порядков мнимого аргумента.
Основными параметрами мёссбауэровских спектров
являются:
1) изомерный сдвиг Ъ мёссбауэровской линии, обус-
обусловленный разностью радвусов ядра в основном и воз-
возбужденном состояниях Ro и Rlt и разностью плотностей
электронов на ядрах поглотителя и источника (tyA @) |2
и I (J/s @) |2, соответственно:
где е — элементарный заряд, Z — порядковый номер
ядра [1]:
2) квадрупольное расщепление Д ядерных уровней
мёссбауэровской линии, вызванное взаимодействием
квадрупольного момента Q ядра с неоднородным элект-
электрическим полем, существующим в месте расположения
ядра (например, в кристалле с симметрией ниже куби-
кубической). Д= Et — Ef., где энергии Et и ?ft — собст-
собственные значения гамильтониана квадрупольного вза-
взаимодействия, принадлежащие различным значениям
спина ядра и магнитного квантового числа /п, [2,31.
В частном случае аксиально-симметричного градиента
поля для значения / = 3/2:
Здесь q — градиент электрического поля;
3) магнитное расщепление ядерных уровней, вызван-
вызванное взаимодействием дипольного магнитного момента
ядра |л со сверхтонким магнитным полем на ядре Ня,
которое создается электронами собственного атома
и поляризованными электронами проводимости.
Магнитное расщепление ядерных уровней определя-
определяется выражением:
где р-я — ядерный магнетон; g — гиромагнитное отноше-
отношение (ядерный g-фактор). Расстояние между соседними
уровнями равно ?у-яЯя, а расстояние между наивыс-
наивысшим и наинизшим уровнями равно 2^Я/ЯЯ [2, 3].
= fsll~ ехР (-
/о( fA «°o/
S = J е (х) dx = я п о0 /s fA [l0 (ifA noo/2 ) +
38.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МЁССБАУЭРОВСКИХ
ЯДЕР
В табл. 38.1 приведены сведения о материнских изо-
изотопах мёссбауэровского ядра (массовое число, тип рас-
распада и период полураспада) и следующие характеристи-
характеристики мёссбауэровских ядер:
874
E — энергия мёссбауэровского ^-перехода (в некото-
некоторых случаях приведены значения энергий двух различ-
различных у-переходов, на которых наблюдается эффект Мёсс-
бауэра):
Содержание мёссбауэровского изотопа в естественной
смеси изотопов;
7\ < — период полураспада резонансного уровня
(время жизни);
1 Г — естественная ширина уровня;
Д v (Г) — доплеровская ширина уровня;
?отд — энергия отдачи свободного ядра;
а — полный коэффициент . конверсии для резо-
резонансного ^-перехода;
о0 — полное сечение резонансного поглощения;
/0 н /х — значения спинов основного и возбужденного
уровней ядра;
р^ и (Ах — значения магнитных моментов основного и
возбужденного уровней ядра в ядерных маг-
магнетонах;
Qo и Qi — значения квадрупольных моментов основно-
основного и возбужденного уровней ядра.
Ядро
1914
S*
!>
73G
32ue
SKr
4>
121 Sh
51bb
125-r
52le
¦&
•Гз1
54X e
I3lv.
54X e
'So
62Sm
¦ЙР"
•|Еи
•аи
Содержа-
Содержание. %
0,0118'
2,19
1,19
4,11
7,76
11,55
12,72
51,35
8,58
57,25
6,99
100
Неста-
Нестабилен
26,44
12,18
100
100
13,83
47,82
52,18
14,73
E, кэв
29,4
14,4125
136,4
67,4
93,0
67,0
9,3
90,0
93
23,875
37,15
35,48
57,6
27,75
39,58
80,16
80,99
145,43
22
21,6
97,43
103,18
60,0
ТЧя. сек
3,9-10-»
9,77-10-*
8,7-10-»
5,3-10-»
9,4- Ю-6
1,62-Ю-9
1,47-10
2,02-10-8
44
1,84-10-8
3,5-10-»
1,48-10"»
1,86-10"»
1.61-10-8
9,85-Ю0
4,5-10-1°
6,28-10"»
1,92- Ю"9
7,6-10-»
8,8-10-»
1,6-10-1°
3^6-10-»
2,4-10-1»
Г, кэв
1,170-10-1°
4,6697-10-12
5,244-10-11
8,608- Ю-"
4,854-КГ"
2,816-10-»
3,104-10-12
2,259-10-и
1,037-10-2°
2.48-10-п
1.304-10-1°
3,083-10-1°
2,453-10-1°
2,834-10-ii
4,632-10-1°
1,014-10-»
7,265-10-11
2,376-10-1°
6,003-10-11
5,184-10-н
2,851-lO
1,182 10-1°
1,901-К)"8
° Ле(Г),
им/сек
1,193
0,09713
0,1152
0,3829
1,564-10-4
1,26
0,1000
0,07525
3.342-10-11
0,31135
1,052
2,6045
1,2765
0,30615
3,508
3,791
0,2689
0,4898
0,818
0,7195
8.775
0,3434
9,50
Характеристики мёссбауэ
W —
1,160-10-6
1,9567-10-е
1,753-10-«
3,999-10-е
6,931-10-е
3.302-10-е
5.595-10-'
4,393-10-в
4,34-10-»
2.572-10-'
6,124- Ю-'
5,407- КГ»
1,403-10-е
3,205-10-"
6,521-10-"
2,634-10-6
2,648-10-6
8,054-10~5
1,744-10-«
1,659-10-"
3,331-10-»
3.736-10-е
1,247-10-6
а
0,35
9,00
0,142
0,12
0,6
0,229
11
—
20
5.5
10,6
13,3
3,75
5,0
И
2,1
1,63
0,45
12
29
0.41
1,55
7,5
о0. см'
1,631.10-1»
2,386-Ю-"
4,214-10-2"
7,212-10-1»
1,179.10-1»
4.434-10-w
1,886-10-18
1,007-10-1»
5.388-10-20
1,321-10-"
2,037-10-1"
2,718- lO-i"
2,07-10-w
3,971-10-1»
2,603-lO-i9
6,141-Ю0
1,064- 10-к>
1,064-10-1»
3,888-10-1»
2,33-Ю-"
1.817-10-19
5,972-100
1,199-lO-w
876
Таблица 38.1
ровских ядер
и
4".
1-
2
1-
2
3"
2
5-
2
9+
2
9+
2
5+
2
1-
2
1+
о
?•
5+
2
5+
2
7*
2
2
3+
2
Т
2
5+
2
7"
2
5+
2
5*
о
5+
2
з-
2
*
з-
3~
2
5"
2
~2~
з-
2
9 11+
2 ' 2
7+
2
3+
2
7+
2
3+
о
7+
2
3+
2
V
2
5+
2
3+
2
1+
2
5+
2
7+
2
7". 5"
2 ' 2
7+
5~
2
3+
2
5"
2
—1,298
+0,09024
0,746
+0,876
—0,8792
—0,970
—0,625
—0,1136
—1,046
i
+3,359
—0,8872
+2,808
+2,617
—0,7768
+0,6908
+2,579
+4.3
—0,75
+3,464
+ 1,530
—
—0,27
—
0,1547
+0,35
—
—
—
—0,285
—
+0,7
—
+0,65
1,96
+2,84
—
—
+3,25
—
—1,32;
—0,94
+2,57
+3,21
+2,03
—
Qo, барн
г
—0,093
0
—
+0,17
—0,26
+0,26
—
—
0
—0,29
0
,—0,79
—0,55
0
—0,12
—0,003
—0,06
+0,06
+1,155
+2,93
—
+1,3
Qi, барн
—
+0,33
—
—
—
+0,44
. 0,15
—
—0,07
0,19
—0,71
—0,68
—0,41
—
—
—
—
+ 1,5
—
—
—
Сведения о материнском ядре
^К, (п, Т)
5'Мп, (Р~); 1,7 мин; "Со, (э. з.);270 дней
«Со, (р-); 1,7 ч; «Си(р+); 3,3 ч
в7Си, 60 ч; «Ga, 78 ч
MGa, 4,8 ч; MAs, 76 дней
8SBr, 2,4 ч; <s8Rb, 83 дня
8BRh, 16,1 дня; 8»Тс, 2,1-Ю6 дет
io'Cd,C.3.,p+);6,64;i<"Pd, (P~); 7-Iе лет
11вт1п, 18 мин; 11В1п, 2,3 мин; *
«BSb, 38 ч; u»mSn, 245 дней
12imSn, >5 лет; i^n, 27 ч;
т/нте, 154 дня; ™Те, 17 дней
i*6Sb, 2,7 года; "Ч, 57 дней
i27mxe, 105 дней; «Те, 9,3ч; ""Хе, 36 дней
i»mTe, 33 дня; i29Te, 70 мин
1291, 1,6-Ю7 лет; 129Cs, 32 ч
13Ч, 8,1 дня; i81Cs, 10 дней
133Ва, (э.з.); 7,2года; 1S3Xe, (Р~), 5,3 дня
i«Nd, 25 ч; i«Ce, 33 дня
i*>Pm, 53 ч; i4BEu, 106 дней
i6iGd, 120 дней; «ism, 93 года
i68Gd, (э.з.); 242 дня; i63Sm,(E-) 47 ч
i»*Eu, (р-), 1,81 года; 1В6ТЬ, 5 дней
877
Ядро
"Ям
¦Sn,
>У
>У
>
'38vb
171Vu
70Yb
72Hf
'tIW
184W
74W
18764W
'rfOs
'f6Os
Содержа-
Содержание, %
14,73
20,47
24,87
100
2,29
18,88
33,41
100
3,03
14,31
18,50
99,99
26,41
14,40
30,64
28,41
1,64
62,93
13,3
E, кэв
86,5
88,97
79,51
58,0
86,8
25,65
74,58
80,6
8,41
84,26
66,73
112,96
6,25
100,1
46,48
99,08
111,2
122,5
137,2
134,24
155,03
V сек
6,15-10-»
2,19.10-»
2,4-10-»
1,3-10-1°
2,00-lO"8
2,87-Ю-8
3,1-10-*
1,82-10-»
3,9-Ю-»
1,59-10-»
>5-10-i°
5 -lO-io
6,8-lO-6
1,37-Ю"9
2,0-10-1°
6,0-10-1°
1,26-10-»
1,05-10-*
8,4-10-1°
1,0- К)""
7,1-10-1°
Г, кэв
7,418-10-и
2,083-10-1°
1,901-10-1°
3,509-10-»
2,281-10-1°
1,59-10-и
1,472-10-ю
2,507-10-1°
1,17-10-1°
2,869-10-1°
9,125-10-1°
9,125-10-1°
6,709-10-1*
3,33-10-1°
2,281-10-»
7,604-10-1°
3,621-10-1°
4,345-10-1°
5,431-10-1°
4,562-10-8
6,426-10-1°
До (Г),
мм/сек
0,2571
0,702
0,717
18,14
0,788
0,1858
0,5915
0,9325
4,17
1,021
4,0995
2,4215
3,218-Ю-3
0,9975
14,715
2,300
0,976
1,063
1,187
101,9
1,2425
?отд. кэв
2,592-10"»
2,725-10-»
2,148-10"»
1,136-10-»
2,528-10"»
2,194- Ю-"
1,855-10-»
2,101-10-6
2,247-10-'
2,242-10-»
1,398-10-»
3,871-10-»
1,159-10-'
2,956-10"»
6,339- КГ"
2,88-10~5
3,608-10"»
4,332-10-»
5,434-10-»
5,174-10-*
6,864-10"»
а
0,49
4,08
5,94
10,1
4,61
2,5
0,65
7,2
325
6,70
10
2,47
45
3,97
9,0
4,3
2,75
1,72
1,25
2,35
0,84
а0, см'
2,164-10-w
3,042-10-»
2,788-10-1»
9,827- КГ20
2,894-10-i9
1,062- Ю-"
3,216-1©0
2,296-10-1»
2,122.10-1»
2,237-lO-i»
9,989-Ю0
6,906- 10"a0
1,702- Ю-"
2,456-10*
2,265-10-1»
6,855-К)"80
2,638- Ю-»
2,997- Ю-"
2,888- 10-w
5,403-10-2°
2,766-10-1»
878
Продолжение табл. 38.1
/о
з-
2
0*
0+
~~2~
0+
5+
2
5+
2
0+
2
0+
1-
Т
2
~2~
0+
1-
2
1-
2
0*
0*
0*
5*
2
0+
Л
3+
2
2+
2+
5+
2
2+
5~
2
з-
2
2*
3+
2
2*
з-
9"
9"
2+
з-
2
5"
2
2+
2+
2+
7
2
2+
—0,27
—
—
1,7
с —
—0,46
—
—
—0,232
—
+0,4930
+0,61
+2,36
—
+0,117
+0,117
—
—
—
+3,204
—
и.
—0,564
—
-
—
+0,74
+0,55
1,6
0,62
+0,59
0,668
—
+1,06
—
+0,46
—
—
0,52
+0,64
1
+0,64
—
0.56
Qo, барн
—
—
—
—
—
+ 1,9
—
—
—
—
—
+3,0
+4,2
—
—
—
—
—
—
+2.6
—
Q,, барн
—
—
—
—
—1,0
+ 1,8
—
—1,9
—1,2
—
—
—
—
—1,87
— 1,61
—
—2,0
—
1,54
—
—
Сведения о материнском ядре
ueEu, 15 дней: 1ВвТЬ, 5,4 дня
«*Еи, 60 мин: 168ТЬ, 150 лет
i69Gd, 18 ч: i6»Dy, 144 дня
1в0ТЬ, (р~); 72,4дня; ie°Ho, (э.з., р+); 25лш«
ieiTb, (р-), 6,9 дня; 1в1Но, (э.з.); 2,48 ч
ieemHo, 1,2-103 лет; 1«6Но, 27 ч; i~Tm, 7,7ч
1в9Ег, 9,3 дня; i69Yb, 31 день
i'°Tm, 127 дней; 170Lu, 2 дня
1'iTm, 1,9 года; "iLu, 8,2 дня
177mLu, 155 дней; 177Lu, 6,7 дня; "Та, 56,6ч
181Hf, 45 дней; 181W, 140 дней
182Та, 115 дней; 182Re (P+) 13ч; (э.з.), 64ч
188Та. 5 дней: «Ч?е, 70 дней
""Та. 8,7ч; i84mRe, 165 дней; "«Re, 38 дней
18вТа, 10 мин: 186Re, 90 ч
"«Re, 90 ч; 18в1г (Р+), 15 ч; (э.з.), 1,7 ч
W, 23,8 ч
188Re, 16,8 ч; "sir, 41 ч
'879
Ядро
Содержа-
Содержание, %
Е, кэв
сек
Г, кэв
Да (Г),
мм/сек
?отд- кз<
о0, см'
191
77
37,3
62,7
33,S
100
Неста-
Нестабилен
Неста-
Нестабилен
129,4
73
98,8
129
77,3
59,54
44,7
1,28- 10-i°
6,0-10-е
1,6-10-1°
6,2-10-1°
1,8-10-»
6,3-10-8
2,3-10-1°
3,564-10-»
7,604-10-и
2,851-10-е
7,359-10-1°
2,535-10-ю
7,242-10-12
1,9836-10-9
8,2575
0,3122
8,65
с
1,71
0,983
3,646-10-2
13,303
4,707-10-ь
1,483-10-»
2,688-10-»
4,582-10-ь
t
1,629-10"»
8,032-10-3
1,882-10-ь
3,02
6
8,55
1,79
3,7
1,065
660
5,452-10°
3,279-
5,248-
7,746-10-21
4,355- Ю-40
2,917-10-w
9,2-
38.3. ПАРАМЕТРЫ МЁССБАУЭРОВСКИХ
СПЕКТРОВ
Вещество
Na2[Fe(CNMNo}2H2O
Металлическое
железо
Ня = 330 кэ
ее = Fe2Os
Ня = 517 кэ
Спектр
1
',712 ММ/с
ек
10,657
6,167
' 1,677 *
гЛ
I I
16,70
9,66
¦ /&, |
I '
формула химического соединения (сплава), содержаще-
содержащего материнские ядра, или химический символ матри-
матрицы, в которую введены атомы материнского изотопа
(источник). В скобках указан материнский изотоп либо
тип ядерной реакции, используемый для создания
возбужденного состояния мёссбауэровского ядра;
Т — температура поглотителя и источника (в тех
случаях, когда температура не указана, более вероятной
является комнатная);
Г — полуширина отдельной линии эксперименталь-
экспериментально наблюдаемого .мёссбауэровского спектра;
в — эффект поглощения, определяемый отношением
интенсивностей ^-излучения, зарегистрированных в резо-
резонансе (NVpe3^ и вне резонанса {Nv\ к Nv^:
Рис. 38.1. Схематическое изображение мёссбауэровских
спектров поглощения для ядер 67Fe в различных мате-
материалах при температуре 300° К [4].
В табл. 38.2 приведены следующие характеристики:
формула химического соединения (сплава), которое
содержит мёссбауэровские ядра, находящиеся в стабиль-
стабильном состоянии (поглотитель);
Если е приводится с учетом фона от постороннего
излучения, рядом с цифрой стоит индекс «0»;
8 — сдвиг наблюдаемого спектра, отсчитываемый от
значения v = 0; считается, что Ъ положителен в случае,
когда источник и поглотитель движутся навстречу друг
другу (если знак Ь не указан, более вероятно положи-
положительное значение);
Д — квадрупольное расщепление;
Яя — сверхтонкое магнитное поле, действующее на
ядра атомов мёссбауэровского изотопа в данном вещест-
веществе (поглотителе);
fs к fa — вероятности излучения и поглощения -у-кван-
-у-кванта без отдачи энергии.
880 •
Продолжение табл. 38.1
/n
3+
2
3+
2
1-
2
1-
2
3+
2
5+
2
0*
'¦
2
2
3-
2
5~
2
1+
2
5"
2
2+
+0,18
+0.17
—0,606
—
+0,1449
5,0
—
Pi
0,56
—0,65
—
+0,37
+2,0
+0,25
Qo, барн
+1,3
1.5
—
—
+0,58
—
+ 10.5
0,, барн
—
—
—
—
—
—3,0
Сведения о материнском ядре
191Os. 15 дней; ШИ, 3 дни
i9SOs, 32 ч: 18SPt, <500 лет
«85Аи, 192 дня; »Чг. 2.3 ч; *>Чт, 2,3 ч
»'Pt, (fj~), 20 ч; 187Hg(9. з.). 65 ч
«"'U, 6,75 дия: 2«Am, 458 лет
242Pu (а), 3.79-105 лет
Таблица 38.2
Параметры мессбауэровских спектров
Поглотитель
Формула
КС1
Fe
<z-Fe2Os
Нерж. сталь
KFeS2
Na2lFe(CNNNO]-2H2O
Na2[Fe(CNNNOl-2H2O
Ni
Темпера-
Температура, °K
4
298
300
300
—
300
300
300 -,
298
1
300
80
77
Источник
Формула
КС1(а, р)
Си (Со)
Pd
Pt
Нерж. сталь
Сг
Нерж. сталь
Сг
Си
Аи
ио2
Нерж. сталь
Pd
Си
Pt
Нерж. сталь
Ni (кул. возб.)
Ni (кул. возб.)
Темпера-
Температура. °К
4
—
298
300
—
300
—
—
—
300
298
—
300
298
80
77
г ¦"•*
сек
11
0,20
0,22
0,39
0,40
—
0,48
0,45
0.48
0,53
0.28
—
0,26
0,38
3.3
~
г. %
1Ь
36
Юо
16„
—
21
450
470
18„
21
13„
4
~
х ММ
сек
-0,14
—о! 226
—0.185
—0.347
+0,090
+0.51
+0,47
+0,05
—0,32
—0,78
0,32
—0,01
—0,56
—0,61
—0,1?
—
д, мм
сек
_
—
—
0,40
0,40
—
—
—
0,50
—
1,712
1,712
—
Н9. кэ
_
330
—
517
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
90
—
—
—
—
—
—
—
0,67
—
—
—
—
—
—
0,09
_
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,09
29—748
881
Продолжение табл. 38.2
поглотитель
Формула
Zn® [5]
Ge
Ru
Sn
SnO
SnO2
AfeSn *
Те
TeO2
Na3H2127IOe
129I2
Na128I
129XeF2
Na'29XeOe
131XeF
CsCl 4
Sm2O3
i6iEu2o3
156Gd2O3 (?7 =
= 60 км)
= 86,5 кзв)
Tb4Oj
161Dy2Os
16»Ег2О3
Tm
Tm2O3
171Yb2O3
Hf2O3
Та
TaC
182ДУ *
182 ДУ Q
183\$
i84WCle
186^
186 Os
IS 80s
191 lr
193Jr
Pt
Au "
UO2 [6]
Темпера-
Температура, CK
4,2
4,2
77
88
77
77
300
83
—
300
—.
300 ,
4,2
300
20
100
77 _
— '
4,2
—.
—.
—
4
77
80
80
80
300
•—.
20
—
—
—
20
4,2
—
—
300
22
77
300
4,2
4,2
10
15
91
4
4,2
20
4,2
4,2
77
Источник
Формула
MgO(Ga)
ZnO
Ge (кул. возб.)
Ru (Rh)
Sn
SnO2
Mg2Sn
Sn
Sn
SnO2
Mg2Sn
Mg2Sn
Те
TeO2
ZnTe
ZnTe
ZnTe
Nal
Nal
Nal
Na2H3IOe
BaCl2-2H2O
Eu2O3
Eu2O3 (Gd)
Eu2O3(Gd)
Sm2O3 (Eu)
Sm2O3(Eu)
Dy2O3
Gd2O3 (Tb)
H08O3
Er2O3
Er2O3
Er2O3
Tm
- Er2O3(Tm)
Lu2O3
w , ..
. w
Та
Та
Та
W(Re)
Re
Re
Re
Os
¦- Os
Os
Pt (Au)
,Cu (Au)
Pt
' PuO2
PuO2
Темпера-
Температура, °K
4,2
4,2
77
85
77
77
300
83
300
—
300
4,2
77
20
120
77
4,2
4,2
4,2
—
4,2
—
4
77
80
80
80
300
300
20
800
300
20
4,2
300
300
22
77
300
4,2
4.2
10
15
91
4
4,2
20
4,2
4,2
4,2
77
г мм
сек
0,6-10-3
_:
4,4
0,37 :
0,6
1,4
2
1,3
1,4
—
1,0
5,2
5,2
4,1
0,87
21 ,
9
13
6,8
1,1
4
—
—
4.3
1,1
80
12
13
2
30
2.5
' 14
—
11
11
0,26
0,06
2,0
40
4,26
3,3
7.5
29
22
1 —
20
6
45
48
—
0,2
0,64
4o
7,6
31
—
5
25
—
—
2
2
5,4
—
0,3c
—
—
25
0,9*
2
—
6
21o
—
—
4
3,5
10
—
4,5
0,6
440
4,4
_
—
74
230
1,1
4
4
8o
—
4
s MM
' сек
—0,021
0
+0,11
—
+2,55
0,68
0,09
+2,6
—1.9
—
—.
+ 1,6
+0,82
—0,46
¦ 0
0
—0,3
—
—0,01
—
—8,1
—
—
—
—
—
0
+5
—
+5,7
—
+0,9
+ 1,3
+0,17
—0,10
—
.
—
+0,6
—1,2
0
0
MM
сек
—
—
—
—
0
2
—
—
0,50
—
7,8
—
—
—
42
42
—
6,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
144
—
—
—
11
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
.
—
—
Ня. кэ
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—.
—
—
—
—
— •
—
—
—
—
—
—
—
7000
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2700
f
's
—
0,01
0,14
0,29
—
—
0,70
—
—
—
0,12
—
—
0,15
—
—
—
—
—
—
0,54
—
0,015
0,10
0,23
—
—
—
—
—
—
0,11
—
—
—
—
¦ —
—
0,02
0,07
—
0,34
—
'a
—
.
—
—.
—.
—
—
—
—•
—
—¦
—
0.07
—
—
0,29
—.
—
—
—
—
—
0,54
—
0,012
—
—
—
—
—
—
—
—-
—
0,04
—
—-
—
—
—
—
—•
—
0,11
—
0,13
—
0,14
—
882
38.4. ИЗОМЕРНЫЙ СДВИГ
Таблица 38.3
Изомерный сдвиг 6 некоторых веществ
, относительно металлического железа
V
Вещество
Аи
In
Zn
Ag •
Pt
Си
Ir
Pd
Be
Rh
температуре 300°К [4]
б, мм/сек
—0,632
—0,550
—0,527
—0,525
—0,347
—0,226
—0,225
—0,185
—0,120
—0,114
Вещество
Mo
Та
Fe
Nb
K4Fe(CNN-3H2O
Нерж. сталь
Ti
Cr
V
Na2[Fe(CNMNO] ¦ 2H2O
при
6, мм/сек
—0,060
—0,033
0,0
+0,015
+0,045
+0,090
+0,108
+0,152
+0,198
+0,257
' СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Физический энциклопедический словарь. М., «Совет-
«Советская энциклопедия», 1963, с. 183.
2. Mossbauer Effect. Principle and Applications. Wert-
gein G. K- Acad. Press. N. Y.— Lond., 1964.
Вертхейм Г. Эффект Мёссбауэра. Пер. с англ. Под
ред. В. В. Скляревского. М., «Мир», 1966.
3. Шпинель В. С. Резонанс гамма-лучей в кристаллах.
М., «Мир», 1969.
4. Muir A. H., Ando К. J., Coogan H. M. Mossbauer
Effect Data Index 1958—1965. Inter science Publ.
New York — London — Sydney, 1966.
5. Бескровный А. И., Лебедь Н. А., Останевич Ю. M.
ti кн. «Proceedings of the Conf. on Mossbauer Spec-
trometry.", Dresden, 1971, v. 2, p. 583.
6. Ruby S. L. e. a. "Phys. Rev.", 1969, v. 184, p. 374.
ГЛАВА 39
РЕАКЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙТРОНОВ
i
39.1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙТРОНА Собственная энергия
нейтрона 939,5 Мэв.
Масса покоя [1] .... 1.6749543(86-104 г = Магнитный момент [4]: •
= 1,008665012C7) а. е. м.
Р-„ = (—1,913148 + 0,000066) (*„,
3аРяд ¦ <10-« заряда электрона [2]. где ^ = @>5050824B0) • 10-23 Эрг/гс -ядерный магне-
Распад [3J п0 ->- р+ + ет +м*, тон.
Т>/2 =A1,7±0,3) мин. Электрический дипольный момент нейтрона меньше,
Верхняя граница энергии чем дипольный момент системы, состоящей из двух
В-частиц G82+13) кэв [3]. электронных зарядов, разделенных расстоянием в
Спин +1/г- 5-10-21 см [4].
• t Таблица 39.1
Длины волн, соответствующие различным энергиям нейтронов
Группа нейтронов
Холодные
Тепловые Е % 0
Резонансные Е
Медленные Е -
Промежуточных энергий Е я
Быстрые * Е 2
Очень больших энергий Е
Релятивистские
Е < 0,01
,014-0,1
% 0,14-50
%; 504-500
= 5004-106
К 106^;107
^ 10'4-10s
Б>109
эв
эв
эв
эв
эв
эв ¦
эв
эв
Е, эв
0,001
- 0,0252
1,0
100
10"
10е
108
10"
г, °к
11,6
293
1,16-10*
1,16-10е
1,16-108
1,16-101°
1,16-1012
1,16-101"
v, см/сек
4,37-10"
2,198-10s
1,38-10"
1,38-10'
1,38-108
1,38-10»
1,28-1010
2,99-101°
9
1
2
2
2
2
2
1
X, см
,04-Ю-8
,80-10~8
,86- Ю-8
,86- 10-ю
,86- Ю-"
,86-10-12
,79-Ю-!3
,14-10-1"
39.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОГОВЫХ РЕАКЦИЙ.
ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ЯДЕР
Характеристики пороговых реакций. В ядерной ре-
реакции А\ + А2 -* Аз + А 4 + Q, когда две на-
начальные частицы А 1 и А 2 превращаются в две конечные
частицы А з и А 4, тепловой эффект реакции или энер-
энергетический выход Q определяется массами «и, гаг,
гпз, т^ часгиц, участвующих в реакции:
Q = (mi + пгг — Шз — /я4) с2,
где с — скорость свега в вакууме. Если Q — отрица-
отрицательная величина, то в лабораторной системе коорди-
координат (L-система), где частица А 2 покоится, реакция про-
протекает лишь тогда, когда кинетическая энергия Wi па-
падающей частицы А 1 больше энергии порога реакции ?П:
h
При учете релятивистских эффектов:
29*
883
Продолжение табл. 39.2
В лабораторной системе' координат кинетические энер-
энергии Wsu IF* частиц продуктов реакции, вылетающих
под углами 6з и 6« к направлению падающей частицы
Аи определяются формулами f
cos в3 ± (mi т3 Wt cos2 83
+ М
+ (т^ —
где М — т3 + mt. Выражение для №4 получается из пре-
предыдущего перестановкой индексов 3 и 4. Углы вылета в3
в в4 ограничены условиями:
sin2
sin2 64 •
т3 Г М
Тепловой эффект реакцви Q может быть найден по зна-
значению кинетической энергии частицы W3 и углу выле-
вылета в.:
! cos 63.
Энергии первого Е
состояний ядер
Ядро
2D, «He
•Li
'Li
8Ве
ig
С
Нет
2,19
0,479
1.70
0,717
2,14
4,44
3,09
Таблица 39.2
t и второго Е2 возбужденных
некоторых изотопов [5,6
?«.
Мае
Нет
3,57
4,63
2,43
1,74
4,46
7,66
3,68
Ядро
14N
ио
18О
19р
2»Na ^
2*Na
26jVig
Ма'в
2,31
6,06
1,98
0,11
0,44
1,37
0,584
1,81
Мзв
3,95
6,13
2,45
0,20
2,08
4,12
0,976
2,94
Ядро
"А1
«8Si
8ф
82S
»6С1
87Q
89К
<°Са
*4Са
«Ti
48Ti
51V ,
б*Сг
«sMn
ьвре
«Fe
68Fe
5»Со
58Ni
eeNi
взсц
»»Си
«4Zn
66Zn
«"Zn
твое
72Ge
'*Ge
76As
'«Se
88Sf
eoZr
82Zr
93Nb
вЭДо
ввмо
fit.
Мае
0.842
1,772
1,265
2,24
1,22
0,84
2,53
3,351
1,158
0,892
0,99
0,323
1,46
0,13
0,845
0,13
0,8
1,098
1,45
1,33
0,668
0,770
0,980
0,054
1,04
1,036
0,69
0,596
0,199
0,55
1,85
0,913
1,77
0,93
0,029
0,201
0,770
Мае
1,013
4,61
2,232
3,78
1,762
1,73
2,82
3,73
1,883
2,01
2,31
0,928
2.43
0,98
2,08
0,35
1,6
1,289
2,45
2,16
0,961
J.12
2,25
0,118
2,4
1,21
0,84
1,25
0,265
1,2
2,76
1,53
2,2
1,83
0,765
0,762
1,61
Ядро
107Ag '
109 Дб
"°Cd
112Cd
114Cd
usIn
""Sn
"»Sn
120Sn
12iSb
1271
1S8Ba
181Ta
182W
18SW
184W
18«W
194Pt
19Spt
196Pt
»'Au
i»»Hg
2oOHg
206Pb
2O'Pb
208pb
209Bi
230Th
232Th
2S8U
235U
23вЦ
288U
239pu
240рц
241ри
Mae
0,093
0,083
0,656
0,615
0,556
0,335
1,29
1,22
1,18
0,506
0,058
1,43
0,136
0,101
0,046
0,11
0,126
0,328
0,099
0,354
0,077
0,158
0,368
0,803
0,569
2,62
0,90
0,053
0,049
0,0404
0,007
0,046
0,045
0,008
0,043
0,044
0,126
0,129
1,38
1,23
1,278
0,595
2,12
1,75
2,215
0,573
0,203
1,89
0,152
0,329
0,099
0,35
0,730
0,621
0,130
0,685
0,268
0,208
0,947
1,341
0,894
3,20
1,62
0,174
0,163
0,092
0,013
0,151
0,148
0,057
0,142
0,080
39.3. РЕАКЦИИ (л.
Таб л и ца 39.3
Исходное
ядро
н
D
и
Be
юВ
14N
О
Ne
Спектр ткваитов.
? = 0+1
0
0
0
0
0
—
?
испускаемых
Число фотонов
= 1+2
0
0
0
0
0
100
?
при поглощении тепловых нейтронов различными
с энергие)
= 2+3
100
0
0
0
0
—
1 Е, Мэв, на 100 поглощенных
? = 3+3
0
0
54
ПО
100
54
—
С = 5+7
0
100
40
73
28
0
11
111
нейтронов
? = 7+9
0
0
60
0
60
0
15
0
Е
ядрами
>9
0
0
0
0
0,8
0
12
0
15)
Наибольшая
энергия
у-квантов, Мэв
2,23
6,24
7,26
6,80
11,43
4,95
10,83
6,60
884
sSi i a
S
N3
CO
tO
!
СЛ CO >f* 0ON3 «Э СЭОТСО
sas
hi
II
•I-
ft
II
СЛ
•I-
CO
W
CO I
О О ©WO© О1- О О ООООООО I ©©
>¦ tn (л со
I
>— I ©©>— О©
слкз со
+
<0
©ооос о
ft
V
00
00
tJ)"— 00
III
Таблица 39.4
Сечения
Мишень
ll3Cd
135Хе
i4SSm
151Sm
i"Eu
i-2Eu
»MEu
155Eu
155Gd
»°7Gd
реакции (я, 7) в
тепловой
некоторых ядер [6]
о, бо/?н
21000
,2,7-Ю6
6-104
9000
9000
5500
1000
140С0
7-104
1.6-105
2600
Мишень
16!>Dy
1бвуь
i76Lu
174Hf
isiIr
1S8Au
196Hg
i"Hg
233Xh
250Q
251Cf
области для
о, барн
5000
11000
4000
, 1500
1000
35000
3000
2500
1400
1500
3000
ибарн
10'
10
I
I
|
I!
44-
tit
рл
/
¦/bin
г- f
1
--tt
/Г
ЦСг
—
щ
с -1
с -
—
—
...
т
Mill
1
1
г в 1
1 HI
1 №1
11
III
[Ж
U
-
39.4. РЕАКЦИИ (Я, я')
При неупругом рассеянии захват ядром ^N нейт-
нейтрона приводит к образованию составного ядра ^ ' N,
которое впоследствии испускает нейтрон с меньшей
энергией, чем первоначальный. После эмиссии нейтрона
ядро остается в возбужденном состоянии, переход из
которого иа основное состояние возможен путем испус-
испускания одного или нескольких укВаиТ0В- Неупругое
рассеяние нейтронов возможно только в том случае,
если энергия нейтрона в (А 4- \IА раз превышает
энергию первого (низшего) возбуждённого состояния
ядра-мишенн. Как правило, энергия порога с увеличе-
увеличением массового числа А уменьшается.
Неупругое рассеяние не может быть полностью опи-
описано единственным сечением. Если кинетическая энергия
нейтрона Е достаточна для возбуждения несколь-
нескольких уровней, то возбуждение каждого из них может
-—
.—
-
/
' Г"
i
Ml
j
1
Г
t-e -
?-- /
'- Vit
'¦'- ^Р
\\V
I 1
t J
T
1
1,0
10
0,1
1,0
Еп,Мэв
Рис. 39.1. Зависимость сечения неупругого рассеяния нейтронов а (п, п') для различных ядер
,. -_,. , - - oi-энергии нейтронов ~ЕП Ц14-
886
ибарн
105Щ
I
4
3
2
ц
ю2
7е
3
2
Р
10
т
239
щПуП J Pli
L
ш
г
Jjf
I
Ш
1
1
Г \
М-
i
7
>:?
6(n,2nJ35U
Q39
б(п,2п) Р
¦ II
"VV
-I
"Ж
Цд
|f 1
II 1
-1
III
1
11
II
"ill
ЕтМэв
Рис. 39.2. Зависимость сечения а неупругого рассеяния
(п,п') и реакции (п, 2п) для 236U и 23S Pu от энергии нейт-
, , ронов Еп [11].
происходить со своим собственным значением сечения
с(Е -*¦ е); здесь е — энергия нейтрона после рассея-
рассеяния. Однако измерения дифференциального сечения
с(Е -»• е) достаточно сложны, поэтому часто приво-
приводятся интегральные сечеиия неупругого рассеяния
O;n(E)i которые представляют собой вероятность того,
что нейтрон потеряет какое-то количество энергии по-
помимо потери, обусловленной отдачей ядра мишени.
39.5. РЕАКЦИИ (п, 2п)
Если энергия нейтропа на несколько мегаэлектрон-
мегаэлектронвольт превышает порог реакции (п, 2п), то эта реакция,
как правило, идет с большой вероятностью. Сеченне
реакции (п, 2п) может быть оценено по формуле [4]:
а (П, 2п) = а (п, П) [1 — A + е/Т) е~^Г] ,
где о (п, п)=ь nR2 — сечение первичного испускания
нейтрона; R — радиус ядра; е — разница энергий
налетающего нейтрона и порога реакции; Т — темпе-
температура остаточного ядра. Тяжелые элементы имеют
температуру остаточного ядра Т — 1 Мэв, а легкие
ядра несколько больше.
' ' Таблица 39.5
Интегральные сечення,«неупругого рассеяния
ain(n, И')
Представлены сечения неупругого рассеяния нейтро-
нейтронов, отвечающие случаям, при которых нейтрон с на-
начальной энергией Е имеет после рассеяния энергию
меньшую, чем граничная энергия Бгр [7]. Обозначения:
Е-*ЕГр — минимальный сброс энергии; сп. дел.—спектр
деления.
емент
Be
В
С
N
А!
Ti
V
Fe
Ni
Си
Zn
As
i
?-
Сп.
Сп.
Сп.
Сп.
Сп.
Сп.
Сп.
Сп.
\
>Егр
14-*
14-*
14-*
14—>
14—>-
дел
дел
дел
14-*
Дел
дел
дел
дел
, Мэв
3
3
3
з
з
-*0
-*0
-*0
з
-*0
-*0
.-*0
з
-*0
дел. -*0
7
7
7
7
7
7
7
7
а;
to Ю
0,16+0,07
0,24+0,04
0,28 + 0,04
0,46^0,05
0,624 0,07
0,087 +- 0,032
0,187±0,057
0,224±0,046
1,21+0,03
0,276+0,031
0,276+0,041
0,304+0,043
1,32+0,05
0,305+0,047
1,67
емент
т
Zt
Cd
Sn
W
АН
f
Pb
Bi
?-*
Cn.
Cn.
Cn.
Cn.
Cn.
Cn.
Cn.
Cn.
дел.-*С
дел.->0
дел.-*0
14-*3
дел. -*0
дел.-*0
3-*l,5
14-*3
дел. -*0
14-*3
дел.-*0
2,5-*I
14-*3
дел.-*0
e
,7
,7
,7
,7
,7
,7
7
,7
с
0,302 + 0,05D
0,840+0,105
0,658+0.07S
0,66+0,07
0,369+0,050
1,080+0,145
2,4
2,06+0,09
1,00+0,12
2,29+0,04
0,208+0,05
0755
2,28+0,08
0,197 + 0,035
•* Таблица 39.6
Пороги реакции (га, 2и) для различных изотопов [2]
ишень
=s
H
Li ~
Be
В
С
N
О
F >
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
к •
Ca
Ti
V
Cr
Mn
A
2
3
6
7
9
10
11
12
14
16
19
23
24
25
26
27
28
29
31
32
34
39
40
46
48
49
51
50
52
53
55
к -
?2
.&§.»
m c5
3,34
8,33
6,2
8,2
1,85
9,4
12,6
20,3
11,3
17,3
10,9
12,6
17,1
7,5
11,6
13,2
17,4
8,7
12,6
15,3
11,2
10,2
13,5
16,3
13,6
11,8
8,9
11,4
13,7
12,0
7,9
10,3
ишень
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
As
Ss
Br
Sr
Zr
Nb
Mo
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
A
t
54
56
57
59
58
61
63
65
64
66
67
68
70
69
71
75
82
79
81
86
87
88
90
91
93
92
97
—
103
109
113
mg?
14,1
11,3
7,9
10,5
11,9
7,6
11,1
10,2
11,9
11,3
7,1
10,3
9,3
10,2
9,2
10,4
9,9
10,9
10,3
9,6
8,5
11,2
12,6
7,3
8,8
13,4
7,2
7,1
9,4
7,1
9,1
6,6
ишень
In
Sn
Sb
Те
I
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Та
W
Re
Ir
Pt
Au'
Hg
Ti
Pb
Bi
Th
U
A
115
118
119
124
121
123
127
133
139
140
142
141
150
181
187
193
194
195
196
197
201
203
205
206
207
208
209
232
238
ft*
mg?
9,1
9,2
6,6
8,6
9,3
-^9,4
6,6
9,4
9,1
6,8
8,9
9,1
7,2
9,5
7,4
7,6
6,3
7,3
7,8
9,5
6,1
8,2
8,1
6,3
8,8
' 7,5
8,3
6,9
7,4
7,4
6,4
6,0
887
Таблица 39.7
Сечения реакции (я, 2л) [5]
Продолжение табл. 39 7
Ядро
2Н
*Не
Li
«Be
В
С
N
F
Na
Р
С1
Sc
Ti
V
юсг
Мп
Fe
Со
58Nj
«зСц
Энергия нейтронов,
Мэв
6,11
6,55
7,32
8,26
10.2
14,1
90
14
Сп. дел.
Ро-а-Ве
14.1
14.1
23
27
12,41
14,1
14,7
17,98
Li+D
?макс = '3,8
14,1
14,1
14,4
17,98
14,4
14,4
Li+D
14,1
14,1
14
Сп. дел.
14,1
14
14,1
14,1
Сп. дел.
13,52
14,09
16,50
19,76
Li+D
12,41
о(п, 2л), мбарн
67 + 7
73+7
88+9
110+10
140±15
190+200
16±1,6
«100
73 ±20
310 ±50
180+2
8±6
44
100
3,03 ±0,75
15 + 4
8,7±0,9
11,5+1.2
1,9
56±7
13,8±2,2
10,9+8,5
74+7,4
5,42±0,4
3,37±0,27
39
520+40
660 ±50
32±3,2
1,5
900±70
180 ±30
500 ±40
870±70
1,2-10~3
13 ±7 [8]
23,5±1,2 [8]
53,3+4,3 [8]
77,4±3,9 [8]
314
186 ±19 [9]
39.6. РЕАКЦИИ С ИСПУСКАНИЕМ
ЧАСТИЦ
ЗАРЯЖЕННЫХ
Из составного ядра, образованного при поглощении
нейтрона, могут испускаться заряженные частицы,
если энергия возбуждения составного ядра была доста-
достаточна для того, чтобы заряженная частица нмела замет-
заметную вероятность проникновения через кулоновский
барьер. Реакции с испусканием заряженной частнцы на
медленных нейтронах обычно экзотермичны, поскольку
медленный нейтрон не может сообшить ядру энергию,
необходимую для испускания заряженной частнцы из
ядра.
Ядро
в5Си
Zn
»»Ga
«Ga
'°Ge
ease
*>Br
«Br
Zr
Mo
Ag
Cd
iisin
Sn
Sb
isoTe
1
Cs
Pr
Nd
Та
«'Re
Au
Hg
Pb
Bi
U
2S'Np
Энергия нейтронов,
Мэв
14.74 ч
17,98 ^
12,06
14,09
16,50
19,76
Li+D
14
14,8
14,5
Сп. дел.
Li + D
14,8
14,5
14.5
14,1
14.1
14
14
13,3
19.76
14 |
14 1
14.5
14,5
14
14,4
14,4
14,1
14,8
14,1
14
14
14,1
14,1
Сп. дел.
14.5
а(п, 2п), мбарн
507 ±45
836 ±75
504 ±25
906±36
х 997 ±56
986 ±49
9]
9
10]
10
10
10
-190 '
330 ±60
1070±110
2180±220
1,5
369
1500±500
1140±300
828 ±170
1250±90
1590 ±120
770 ±80
890±20
1428±71
1360±140
1040±20
1520±200
599±120
1120±400
1600 ±250
1801 ±130
2410±200
2640±200
1675 ±170
2600±200
1900+300
2300±190
2710±200
2600+190
П,7±3
390
Таблица 39.8
Реакции иа медленных нейтронах с образованием
заряженных частиц [4. 6]
Реакция
3Не+л
•Li + п
'Ве +
B + n
"N + п
"O + rt
33S+n -
36С1 + п
23Na
* 3H + р +
¦ т + а +
> 'Li + р +
'Li + а +
14С+р +
36S+p -
- 23Ne + p
0,764 Mae
4,785 Мэв
1,65 Мэв
2,791 Мэв
0,626 Мэв
1.72 Мэз
0,75 Мэв
0,62 Мэв
Mg + n
"Al + n
28Si + n
+ n
"О ¦ Г
28 Al + p —
siSi + р —
• 3«S+p
- 54Mn + p— 2,93 Мэв
4,734 Мэв
1,835 Мэв
3,857 Мэв
0,694 Мэв
а (kT), барн
5400
945
51000
3837
1,75
0,5
0,002
0,3
0,0007*
0,001*
0,0028*
0,004*
0,019*
0,00024*
0,011*
Для нейтронов спектра деления.
888
4
иНари
4
3
2
10s
4
3
?
10
|
3
2
4-
d
/
/
/
ff-
17
/t
//
/
t
/
4i
m
3\
1
-—!
Sj
s
\
\
1,
N
\
10 12 Н
а
16 Еп,Мэ6
Рнс. 39.3. Завнсимость сечення а реакции (п, р)
для различных ядер от энергии нейтронов Еп:
а: 1 — 16О(п, pI6N [12]; 2 — leF(n, p)lsO [27];
3 — MMg(«, pJ<»Na [25, 13]; 4 — 14N(n, pI4C [4];
3
?
102
I
3
2
10
76
5
3
2
3~i
\l
4.
I
I
—
>
/
I
/
JU
f
-
-f-
/
/
/
V
к
i ' ¦ '
—
¦*
Л
i—
3-
>
s
8 10
6
12 14 16Еп,Мзе
5 — 58Ni (л, рM8Со [25]; 6 — 2'Al(n, pJ7Mg [25];
6: 1 — 28Si (n, pJ8Al[14]; 2 — 31P (n, pK1Si [25,15];
3 — ^Sin, pfsp [25, 16]; 4 — 56Fe (n, pN6Mn [25, 17].
.4
H-i
1
*
1
•
Щ
¦-Ц
¦/¦
\
4
¦5
"j
4
1
4
/
-*
•s
h
N
—.
sT
*•
1.
¦^
=
F
s
•-
0 2 4 '"~6 8 10 '12 Щ 16 ЕП}Мзб
a
мбарн
10
I
ft
2
\
/
н
1
\J
kJ
6
б
Еп,Иэб
Рис. 39.4. Зависимость сечення а для различных
реакций и ядер от энергии нейтронов Е„:
а: 1 — 6Li(n, p)sH [26]; 2 — 8Be(n, a)"He[18—20];
3— 10B(n, <z)'Li [24]; 4— 10B(«, 2аKН [21,22];
5 — иА1(п, a)MNa [15, 23, 25];
б: 1 — 18F(n, aI6N[27]; 2 — 14N(n, a)uB [4];
3 — ^Sfn, a)MSi [16].
39.7. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОГОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ N(E); a0 — сечение на «плато». Эти величины связаны
НЕЙТРОНОВ соотношениями:
В табл. 39.9—39.11 приведены ?„* — эффективный " "
порог детектора нейтронов; Еп - пороговая энергия; J ^«
a — сечение реакции, усредненное по спектру деления
dE = °» J N{E)dE = *\ N (Б) d?.
?п
889
Характеристики пороговых детекторов, реакция (и, р) [25]
Таблица ЗЭ.9
Элемент
Фосфор
Сера
Никель
Железо
Алюми-
Алюминий
Железо
Магний
Ядро-мишеиь
(содержание
нуклида, %)
31Р( 100)
32S(95)
^N1F8)
MFeE,82)
27А1A00)
5<sFe(91,6)
24MgG8,8)
Продукт реакции
(период полурас-
полураспада)
31Si A57 мин)
32РA4,2 дня)
68Со G2 дня)
64МпB90 дней)
27Mg(9,393 мин)
5вМпA54,5жкн)
24Na 14,97 ч
Мэв
0,716
0,954
—
1,89
2,95
4,9
мбарн
140
350
600
400
80
130
200
?зф,
Мэв
3,0
3,2
3,45
3,75
5,30
7,70
8,00
мбарн
30
66
100
53
3,5
0,97
1,2
Материал, из
которого изго-
изготовлен
детектор
Фосфорсодер-
Фосфорсодержащее стекло
Таблетки, со-
содержащие
серу
Металличе-
Металлический
никель
Металлическое
железо
Металлический
алюминий
Металлическое
железо
Металлически?
магний
Виц
радио-
актив-
активности
Р-
Р-
Т(э.з.)
7.Р-
7.Р-
т.Р-
Побочные активности (по-
(пороговая энергия, Мэв;
период полураспада)
30Р A2,7; 2,6 мин)
28А1 B,0; 2,3 мин)
29А1 A3,6; 6,6 мин)
sap (тепловая энергия;
14,2 дня)
S3P (8,7: 25 дней)
s»Si( 1,32; 157 мин)
S6S (тепловая энергия;
87 дней)
5'Ni A2,0; 36 ч)
«Со @,5; 1,65 ч)
5eNi (тепловая энергия;
2,56 ч)
61Сг B7,8 дня)
s'MnB,95; 154,5 мин)
28А1(тепловая энергия;
2,3 мин)
24Na{3,26; 14,97 ч)
"СгB7,8 дня)
54МпB90 дней)
—
э.з. — электронный захват.
Таблица 39.10
Элемент
i-
Родий
Индий
Алюми-
Алюминий 1
Медь
Медь
Никель
Характеристики пороговых детекторов, реакции
Ядро-мншень
(содержание
нуклида, %)
Тип реакции
1€SRhA00)
(п. п')
1161п (95,8)
(п. «')
27А1A00)
(П, а)
<*CuC0,9l)
(п, 2п)
e3CuF9,09)
(п, 2п)
68NiF8,0)
(п, 2п) -> .
Продукт реакции
(период
полураспада)
l03mRh E7 мин)
115Ш1п D>5 Ч)
2«Na A4,97 ч)
"СиA2,8 ч)
62Си(9,8 мин)
5'NiC7 ч)
Мэв
0,040
0,335
3,26
10,1
10,9
12,0
мбарн
1500
350
120
1000
800
80
?ЭФ>
Мэв
0,9
1,65
8,15
1 lj7
13,2
14
а,
мбарн
1093
171
0,61
0,31
0,073
4-Ю-3
Я, И'), (И, а) И
Материал, из
которого изго-
изготовлен детектор
Металлический
родий
Металлический
индий
Металлический
алюминий
Металлическая
медь ¦
Металлическая
медь
Металлический
никель
(и, 2п) [25]
Вид
радио-
актив-
активности
Т. е~
Т.е-
7.Р-
Побочные активности
(пороговая энергия, Мэв;
период полураспада)
104mRh (тепловая энер-
энергия; 4,4 мин)
10i!Rh(9,5; 210 дней)
пет jn (тепловая энер-
энергия; 54,1 мин)
цзт 1П(О,393; 1,7 ч)
113 Ag (9,5; 5,3 ч)
112 Ag C,4 ч)
27Mg(l,89; 9,39 мин)
б!СоA0,5; 1,65 ч)
66Ni B,56 ч)
e4Cu (тепловая энергия;
12,8 ч)
б°тСоA0,5 мин)
66Си (тепловая энергия;
5,1 мин)
б2СоA3,9 мин)
66NiB,56 ч)
б1СоA,65 ч)
66Ni(тепловая энергия;
2,56 ч)
eiCo@,5; 1,65 ч)
890
Таблица 39.11
Характеристики пороговых детекторов деления [14]
Нуклид
234(J
237Np
236 U
232Xh
238(J
Еп, Мэв
-0,3
-0,4
~0,7
-1,3
-1,3
cOr мбарн
1500
1500
850
140
606
?ЭФ, Мэв
П
0,62
0,87
1,25
1,40
1,55
а, мбарн
1200
1Ю0
520
28
310
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ '¦
1. Основные формулы физики. Под ред. Д. Мензела.
Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1957.
2. Экспериментальная ядерная физика. Под ред,
Э. Сегре. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1955.
3. Сосновский А. И., Спивак П. Е. В кн.: «Физичес-
«Физические исследования». М., Изд-во АН СССР, 1955,
с. 235.
4. Кертис Л. Введение в нейтронную физику. Пер. с
англ. М., Атомиздат, 1965.
5. Гордеев И. В., Кардашев Д. А., Малышев А. В.
Ядерно-физические константы. М., Госатомиздат,
1963.
6. Вейнберг А., Вигиер Е. Физическая теория ядерных
реакторов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1961.
7. Физика ядерных реакторов. Под ред. И. А. Стен-
бока. Пер. с англ. М., Атомиздат, 1964.
8. Rayburn L. A. "Phys. Rev.", 1961, v. 122. p. 168.
9. Ferguson J. M., Thompson W. E. "Phys. Rev."
1960, v. 118, p. 228. . .
10. Prestwood R. J., Bayhurst B. P. "Phys. Rev.", 1961,
v. 121, p. 1458.
11. Schmidt J. J. Neutron Cross Sections for Fast Reac-
Reactor Materials. Karlsruhe, 1962.
12. De Juren I. A., Stoksberry R. W., Wallis M. "Phys.
Rev.", 1962, v. 127, p. 1229.
13. Cohen A. V., White P. H. "Nucl. Phys.", 1956, v. 1,
p. 73.
14. Marion J. В., Brugger R. M., Chapman R. A. "Phys
Rev.", 1956, v. 101, p. 245.
15. Grundl J. A. e. a. "Phys. Rev.", 1958, v. 109, p. 425.
16. Allen L. e. a. "Phys. Rev.", 1957, v. 1C7, p. 1363.
17. Terrell J., Holm D. M. "Phys. Rev.", 1958, v. 109
p. 2031.
18. Stetson P. H., Campbell E. С "Phys. Rfev.", 1957
v. 106, p. 1253.
19. Bass R. e. a. "Nucl. Phys.", 1961, v. 23, p. 122
20. Battat M. E., Ribe F. H. "Phys. Rev.", 1953, v. 89
p. 80.
21. Frye G. M., Gamneel J. H. "Phys. Rev.", 1956,
v. 103, p. 328.
22. Wymak M. E. e. a. "Phys. Rev.", 1958, v. 112, p. 1265.
23. Schmitt H. W., Halpern J. "Phys. Rev.", 1961,
v. 121, p. 827.
24. Bichsel H., Bonner T. W. "Phys. Rev.", 1957, v. 108,
p. 1025.
25. Бекурц K.t Виртц К. Нейтронная физика. Пер.
с англ. М., Атомиздат, 1968.
26. Murrey R. В., Schmidt H. W. "Phys. Rev." 1959
v. 115, p. 1707.
27. Smith D. M., Bostrom N. A., Hudspoth E. L. "Phys
Rev.", 1960, v. 117, p. 514.
ГЛАВА 40
РЕАКЦИИ, ПРИВОДЯЩИЕ К ОБРАЗОВАНИЮ НЕЙТРОНОВ
40.1. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ НЕЙТРОНОВ
Для получения нейтронов обычно используют раз-
различные ядерные реакции, в которых участвуют ядра со
слабосвязанными нейтронами. Как правило, в этих ре-
реакциях образуется сначала возбужденное промежуточ-
промежуточное ядро с энергией возбуждения, равной сумме энер-
энергии связи и кинетической энергии (в системе центра
Таблица 40.1
Энергия связи Есв последнего нейтрона в легких
ядрах [7]
Ядро
ад
зн
3Не
"Не
6 Не
«Li
7Li
"8Li
«Be .
9Be
i°Be
9В
i°B
«В
"С
?св, Мэв
2,225
6,258
7,719
20,577
—0,956
5,663
7,253
2,033
18,896
1,665
6,814
18,575
8,440
11,456
13,092
Язро
12С
13С
i*C
13N
"N
15N
«>N
15Q
мо
i'O
18О
18F
19F
20p
?св, Мэв
18,720
4,937
8,176
20,326
10,553
10,834
2,500
13,222
15,669
4,142
8,047
9,141
10,442
6,599
масс) налетающей частицы, которая может быть у-кван-
том, протоном или а-частицей. Если энергия возбужде-
возбуждения больше энергии связи «последнего нейтрона» в
промежуточном ядре, то вероятность излучения нейт-
нейтрона достаточно велика.
40.2. РЕАКЦИИ G, я)
Фотонейтронные источники. Лишь для двух ядер,
2Н и 9Ве, можно подобрать радиоактивные излучатели
Y-квантов, такие, у которых энергия Y-квантов Е~/ была
бы выше порога Еп реакции (y, ft)- Поэтому все радиоак-
радиоактивные (у, «)-источники содержат в качестве материала
мишени дейтерий или бериллий [2]. Сечения реакций
(Y, ft) приведены на рис. 40.1. В принципе (за исключени-
исключением разброса из-за различия в направлениях Y-квантов и
испускаемых нейтронов) радиоактивные фотонейтрон-
фотонейтронные источники позволяют получить моноэнергетические
нейтроны- Энергия фотонейтронов может быть оценена
из [2]:
Ен=.
А — 1
E\
A I. i 1862 (Л—1)
где A — масса ядра мишени; ?H, E~j и Я„, Мае;
Г 2(А~1)(Е1 — Еп) Т/«
Ь =
. cos 6
931 Л3
О — угол между направлениями -^-кванта и испускаемого
нейтрона.
891
Таблица 40.2
Энергии Е„ порогов (у, ») реакций [1. 4]
Ми-
шеиь
н
Li
Be
В
С
N
О
F
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
kr
К
z&
3c
ri
V
Zx
Mn
Fe
¦*~
Zo
Mi
Z\x
Zn
3a
3e
\s
зе
Br
Rb
ЗГ
У
A
2
3
6
7
9
10
11
12
14
16
19
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
34
35
37
40
39
40
44
45
46
49
51
50
52
53
55
54
56
57
59
58
60
63
65
64
66
67
68
70
69
71
73
75
82
79
81
85
87
86
87
88
89
?„. Mas
2,226+0,003
6,25+0,01
5,35+0,20
7,15+0,07
1,666+0,002
8,55+0,25
11,50+0,25
18,7+0,1
10,54+0,1
16,3 + 0,4
10,4 + 0,3
12,05+0,2
16,4+0,2
7,25+0,2
11,15+0,2
12,75+0,2
16,8+0,4
8,45+0,2
10,6 [2]
12,2+0,2
14,8+0,4
10,85+0,2
12,66+0,04[3]
10,307+0,038
9,8 [2]
13,2+0,2
15,9±0,4
П.4 [2]
12,0 [2]
13,3+0,2
8,7+0,3
ll,15±0,2
13,4+0,2
11,80+0,25
7,75±0,2
10,1+0,2
13,8+0,2
11,15+0,25
7,75+0,2
10,25±0,2
11,7+0,2
11,6 [2]
10,9+0,2
10,0±0,2
ll,7±0,2
ll,15±0,2
7,0±0,2
10,15+0,2
9,2+0,2
10,10±0,2
9,05+0,2
6,58+0,16 [5]
10,259+0,031
9,8+0,5
10,65+0,2
10,130+0,035
10,65+0,08
9,93+0,07
9,50+0,2
8,40±0,2
11,15+0,2
<11,59+0,08
Ми-
шеи ь
Zr
Nb
Mo
Rh
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Os
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Th
U
A
90
91
93
92
97
103
107
109
113
115
118
119
124
121
123
125
127
133
137
139
140
142
141
145
150
149
151
153
157
159
163
165
167
169
173
175
177
179
180
181
183
186
187
193
194
195
196
197
199
201
202
203
205
206
207
208
209
232
238
En. Mae
12,48+0,15
7,2+0,4
8,78 + 0,06
13,28+0,15
7,1+0,3
9,35+0,2
9,353+0,034
9,196±0,026
6,5±0,15
9,05 ±0,2
9,10±0,2
6,55+0,15
8,50+0,15
9,31+0,06
8,98+0,05
6,56+0,06
9,135+0,022
8,988+0,033
6,949 ±0,038
8,775+0,025
9,05+0,2
7,15+0,2
9,361 ±0,023
<6,38+0,16
7,40+0,2
6,45+0,16
8,04+0,11
8,65+0,13
6,39+0,11
8,141+0,039
6,32+0,11
8,16+0,08
6,64+0,08
8,11 ±0,05
6,50+0,08
7,88±0,08
6,692±0,034
6,31 ±0,07
7,85+0,11
7,640+0,025
6,29+0,05
7,28±0,06
7,18+0,08
7,79±0,05
9,50±0,2
6,205±0,04
8,29±0,14
8,057±0,022
6,59±0,09
6,21 ±0,07
7,60+0,13
8,80±0,2
7,515±0,029
8,09±0,07
6,790+0,023
7,404±0,028
7,432+0,010
6,35+0,04
5,97±0,10
мбарн
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
\f\
I
4
k—
'Be
/
/
/
A
top)
/
\
(/,p»)
1,6 2fi 2,4 2,8 10 15 20 ZS
Энергияу-кбантоб ,Мзб
x
Рис. 40.1. Завнснмость сечений реакцнн a (f, n) для дей-
дейтерия, бериллия н MMg [2]. Стрелками показано рас-
расположение порогов для различных фотондерных реакцнй
на MMg.
Таблица 40.3
Характеристики фотонейтронных источников [2, 6]
Обозначении:-Т1,; —период полураспада; Е —энергии
•у-квантов; Еп — средняя энергия нейтронов; / — стан-
стандартный выход нз мишени массой 1 г, находящейся на
расстоянии 1 см от источника fKBaHT0B c активностью
1 кюри
Источник
a4Na + Be
«4Na + DaO
«Mn + DaO
«Mn + Be
7aGa + Be
'sCa + DaO
ззу + Be
ззу+D
"«In + Be
^"Sb + Be
i40La + Be
i*>La + DaO
aa8Ra + DaO
223Ra + Be
Ra + Be
Ra + DaO
Tij2
14,8 ч
14,8 ч
2,59 ч
2,59 ч
14,1 ч
14,1 ч
87 дней
87 дней
54 мин
60 дней
40 дней
40 дней
6,7 лет
6,7 лет
1620 лет
1620 лет
?т , Мэв
2,76
2,76
2,7
1,81; 2,13;
2,7
1,87; 2,21;
2,51
2,51
1,9; 2,8
2,8
1,8; 2,1
1,7
2,50
2,50
2,62
1,80; 2,62
1,69; 1,75;
1,82; 2,09;
2,20; 2,42
2,42
Еп,
Мэв
0,83
0,22
0,22
0,15;
0,30
0,2
0,13
0,158
-0,31
0,30
0,024
0,62
0,151
0,197
0,827
0,12
I
1
-О
|
1 сек
14
29
0,31
2,9
5,9
6,9
10
0,3
0,82
19
0,3
0,8
9,5
3,5
3,0
0,1
892
Максимальное сечение смакс реакции
и положение пика ?Макс [2]
Таблица 40.4
я)
Мишень
Li
16Q
14N
*Mg
25Mg
29Si
sip
Cl
40Ar
40Ca
eiy
Cr
Ni
Br
36Sr
8<*Sr
89y
»°Zr
»iZr
Та
Pa
Bi
17,5
22,5
24,2
24,2
20
20
15
19
19
20
19,5
17,7
19,7
16,5
16,0
16,0
16,8
16,3
16,4
16,3
15
13,7
14,2
"макс мбаР"
4
8,3
11,4
2,8
8,5
16
23
16,6
33
38
15
100
105
50
175
155
200
190
180
200
630
810
920
Таблица 40.5
Образование фотонейтронов в О2О под действием
долгоживущих продуктов деления a35U [8]
Период полураспада
53 ч
4,4 ч
1,65 ч
27 мин
7,7 мин
2,4 мин
41 сек
2,5 сек
Полное количество фотонейтронов на
один нейтрон деления
Число фотонейтро-
иов иа один нейтрон
деления. 10~4
0,0106
0,033
0,241
0,214
0,346
0,728
2,11
6,73
10.41
J
1
I
1
/
f
f
бомбардировке толстой урановой мишени электронами с
энергией 40 Мэв выход иейтронов составляет —10м
нейтрон/сек при токе электронов 1 ма [7].
1
0
5 10 15 20 25 Ее,Мэв
Рис. 40.2. Зависимость вы-
выхода иейтронов из толстой
урановой мишени от энер-
энергии бомбардирующих элект-
электронов Ее [7].
18
1\
1
Л
\
\
ч
¦м
¦ i
2 4 Si
Источники иейтронов на основе тормозного излуче-
излучения электронных ускорителей. При соударении быстрых
электронов с ядрами мишени возникает интенсивное
тормозное излучение. Если энергия у-квантов Е^ тор-
тормозного излучения превосходит энергию связи нейтро-
нейтронов, в ядрах вещества мншени, то могут быть получены
нейтроны в результате реакции (V. ")• Выход нейтронов
быстро растет с увеличением энергии электронов. При
Рис. 40.3. Спектр фотонейтро-
фотонейтронов, испускаемых висмутом при
облучении if-квантами тормоз-
тормозного излучения с ? == 22 Мэв
[2]. Сплошная кривая — рас-
расчет, точки — эксперимент.
40.3. РЕАКЦИИ (р. п)
Реакции (р, п) широко используются для получения
моноэнергетических нейтронов. Этому способствуют
низкие значения порога реакции Еп и большие выходы
нейтронов. Наиболее распространенные реакции (р,
п) [71:
SH +р -> 3Не + п — 0,764 Мэв,
7Li + р -> »Ве + п — 1,646 Мэв.
Прн энергиях протонов Ер > 2,378 Мэв возможна
реакция
'Li + р -> 7*Ве -f- я — 2,076 Мэв;
I
"Be + f + 430 кэв.
Доля реакции 7Li + p-»• 7*Ве составляет —10% основ-
основной реакции:
«Sc + р -* «Ti -f- и — 2,840 Мэв;
«V -t- р -* "Cr -tn — i ,536 Мэв.
893
d6(p,n)
dSi >'
мВарн
стер
10
d.6
20
40 60
80
ioo eL,,
Ер, Мэв
Рис. 40.4. Зависимость дифференциального сечения
do/dQ реакции Т(р, пKНе в лабораторной системе коор-
координат [24, 271. Угол разлета нейтронов 6L и энергия
протонов (кэв) относятся к лабораторной системе коор-
координат.
Рис. 40.5. Зависимость дифференциального сечения
do/dQ реакций 7Li(p, nOBe [21] и 7Li(p, «O*Be Я* =
= 430 кэв [21]. Угол разлета нейтронов 6L и энергия
протонов Яр относятся к лабораторной системе коор-
координат.
ЕР,
1
11
10
9
8
7
6
5
4
J
2
ft
\
\
Рис. 40.6. Зависимость выхода нейт-
нейтронов в реакции 7Li(p, п)'Ве в направ-
направлении вперед от энергии протонов Ер [2].
2,0 2,4
2,8
3,2 Ер,Мэ5
894
мбарн
I
5
3
2
10
76
5
3
2
10
1
П "
r\
-2\
V.
J/
4=
/
/
3
—
/
t
/
1
/
/
/
¦3
/
""¦-.
f-
-
—•—
Мэв
10
0,1
10
-1
0 1
3 4 5 6 7 Ер1Мэ6
10
,-2
—
1
м
т
-
>
—
^— **
в ~.
^—^_
0
4
6 Е,Мэ8
Рис. 40.7. Зависимость сечения а от энергии про-
протонов Е„ для реакций:
/ — Т(р, пKНе [20, 24];
2 — 7Li(p, nO Be [2, 20];
3 — 7Li(p, nO*Be (Я* = 430 кэв) [21];
4 — 9Вф, п)9В [22].
мбарн
стер
30
20
10
0
*-
°Ве{р,пKВ
'
^х-х->
/
/
>
:
х
Л
О
<-х'Л *
•
-
Рис. 40.8. Зависимость энергии Еп нейтронов, испус-
испускаемых под углом 6L [2], от энергии бомбардирующей
частицы Е в различных реакциях:
/ — 3H(d, nLHe, 6L = 0°;
2— 3H(d, «LHe, BL= 180°;
3 — 7Li (p, nO Be, bL ^ 0°;
4— 7Li(p, nOBe, 6L=180°; |
5 — sH(p, nKHe, 6L =0";
6— 3H(p,nf He, 6L= 180°.
Таблица 40.6
Значения пороговой энергии Еп реакции (р. п)
2,0
2,5
3,0
4,0 4,5 Ер,Мэ8
Рис. 40.9. Зависимость дифференциального сечения
da/dQ реакции 9Ве(р, п)9В для различных углов вылета
нейтронов 6lb лабораторной системе координат от
энергии протонов Ер [18].
ишень
"?.
Н
Li
Be
В
С
N
О
F
Na
tog
Al
Cl
Ar
Sc
Ti
V
Cr
Mn
2
3
7
9
10
11
12
13
14
15
18
19
23
25
27
37
40
45
48
51
52
55
En, Мэв
3,339±0,015
1,019+0,001
1,882+0,002
2,059+0,002
4,835+0,025
3,015+0,003
20.1+0,1
3,236 + 0,003
0,664^ 0,009
3,7808+0,0011
2,590i 0,004
4,233+0,002
5,0531 0,010
5,289+0,025
5,800+0,008
1,640+0,004
2,390+0,010
2,908 Ю.004
4,905h-0,010
1,562+0,006
5,4
1,034+0,002
<тература
^
[1
[1
П
[1]
1 1 1
[1]
['
[1]
[10]
[10
И
[11
[12
[13
[14
[2
[15]
кшень
¦g,
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
As
Se
Br
Rb
Sr
Y
Zr
Ru
Cd
Cs
Ce
56
59
60
61
64
63
65
66
67
68
70
69
75
77
79
87
88
89
90
99
101
111
114
133
142
Еп, Мэв
5,451 i 0,010
1,895 t 0,005
2,8
2,8
2,4
4,123+0,008
2,170 н 0,005
5,9
1,805 i 0 005
3,762+0,005
1.457H 0,002
4,0
1,669+0,002
2,175+0,004
2,7
2,0
4,457+0,010
3,6
7,0
2,4
1,4
1,6
3 0
i!o
3.5
!тература
[12]
[16J
[2J
2
[2
[11]
[11]
12]
[161
[16]
115]
[15]
[17]
[2]
[2
[121
[2]
[2]
[2
[1
[2
[2]
895
Таблица 40.7
Энергия иейтронов. образующихся в реакции Т (р, я) sHe
Энергия иейтронов Еп, Мэв, представлена в зависимости от энергии налетающих протонов Ер и угла вылета
нейтронов bL в лабораторной системе координат.
Массы покои участвующих в реакции частиц равны соответственно: Т — 3,0170050 а. е. м.;
г— 1,0081450 а. е. м.\ 3Не — 3,0169860 а. е. м.; п — 1.0089861 а. е. м.
6,
град
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
по
120
130
140
150
160
170
180
•l.
град
V
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
i.i
0,2238
0,2217
0,2154
0,2051
0,1910
0,1535
0,1067
0,0528
—
—
—
2,3
1,5067
1,5015
1,4862
1,4611
1,4268
1,3339
1,2155
1,0817
0,9425
0,8070
0,6825
0,5735
0,4819
0,4075
0,3490
0,3041
0,2706
0,2466
0,2306
0,2214
0,2184
1.2
0,3497
0,3474
0,3406
0,3294
0,3143
0,2739
0,2242
0,1710
0,1203
0,0773
0,0454
0,0251
0,0139
0,0082
0,0053
0,0037
0,0028
0,0023
0,0020
0,0019
0,0018
2,4
1,6082
1,6028
1,5868
1,5604
1,5243
1,4266
1,3022
1,1612
1,0143
0,8712
0,7392
0,6233
0,5255
0,4459
0,3830
0,3346
0,2984
0,2724
0,2549
0,2449
0,2416
1,3
0,4643
0,4617
0,4542
0,4418
0,4250
0,3799
0,3241
0,2634
0,2039
0,1508
0,1074
0,0749
0,0522
0,0372
0,0275
0,0213
0,0173
0,0148
0,0132
0,0124
0,0121
2,5
1,7096
1,7039
1,6871
1,6595
1,6217
1,5193
1,3887
1,2406
1,0861
0,9353
0,7959
0,6732
0,5693
0,4845
0,4172
0,3653
0,3264
0,2983
0,2785
0,2687
0,2651
¦И
0,5741
0,5713
0,5630
0,5493
0,5308
0,4809
0,4188
0,3504
0,2823
0,2199
0,1669
0,1248
0,0934
0,0708
0,0552
0,0445
0,0372
0,0324
0,0294
0,0277
0,0272
2.6
1,8109
1,8050
1,7874
1,7585
1,7190
1,6118
1,4751
1,3199
1,1578
0,9993
0,8526
0,7230
0,6131
0,5231
0,4515
0,3961
0,3544
0,3244
0,3042
0,2925
0.2887
1,5
0,6814
0,6783
0,6692
0,6543
0,6339
0,5792
0,5107
0,4348
0,3584
0,2871
0,2252
0,1746
0,1354
0,1062
0,0851
0,0702
0,0597
0,0527
0,0481
0,0456
0,0448
2.7
1,9119
1,9058
1 ,8874
1,8573
1,8160
1,7041
1,5613
1,3991
1,2295
1,0633
0,9092
0,7728
0,6569
0,5617
0,4858
0,4269
0,3826
0,3506
0,3290
0,3165
0,3125
Энергия протонов ?
1,6
0,7869
0,7836
0,7737
0,7575
0,7354
0,6759
0,6010
0,5177
0,4331
0,3534
0,2831
0,2245
0,1781
0,1427
0,1164
0,0974
0,0839
0,0746
0,0686
0,0652
0,0641
2.8
2,0131
2,0066
1,9875
1,9561
1,9131
1,7965
1,6475
1,4783
1,3011
1,1273
0,9658
0,8227
0,7007
0,6004
0,5202
0,4579
0,4109
0,3768
0,3539
0,3406
0,3363
1.7
0,8914
0,8878
0,8772
0,8597
0,8358
0,7715
0,6903
0,5997
0,5070
0,4190
0,3406
0,2744
0,2210
0,1796
0,1485
0,1256
0,1091
0,0976
0,0901
0,0859
0,0845
2.9
2,1139
2,1072
2,0873
2,0547
2,0100
1,8886
1,7336
1,5573
1,3725
1,1911
1,0223
0.8725
0,7446
0,6391
0,5546
0,4889
0,4392
0,4032
0,3788
0,3648
0,3602
1.8
0,9951
0,9912
0,9798
0,9610
0,9354
0,8663
0,7789
0,6809
0,5804
0,4843
0,3979
0,3243
0,2642
0,2171
0,1812
0,1544
0,1350
0,1214
0,1124
0,1073
0,1057
3.0
2,2148
2,2079
2,1872
2,1533
2,1068
1,9808
1,8196
1,6363
1,4440
1,2549
1,0789
0,9223
0,7884
0,6778
0,5891
0,5199
0,4676
0,4296
0,4039
0,3891
0,3842
1.9
1,0982
1,0941
1,0818
1,0618
1,0344
0,9605
0,8668
0,7616
0,6533
0,5492
0,4550
0,3740
0,3075
0,2548
0,2142
0,1837
0,1614
0,1457
0,1353
0,1294
0,1274
3.1
2,3155
2,3083
2,2869
2,2517
2,2036
2,0728
1,9056
1,7152
1,5154
1,3188
1,1354
0,9721
0,8323
0,7166
0,6237
0,5510
0,4960
0,4560
0,4290
0,4134
0,4083
2,0
1,2008
1,1964
1,1835
1,1622
1,1330
1,0543
0,9545
0,8421
0,7259
0,6139
0,5120
0,4240
0,3511
0,2928
0,2476
0,2135
0,1884
0,1705
0,1587
0,1519
0,1497
3,2
2,4164
2,4089
2,3867
2,3503
2,3004
2,1649
1,9916
1,7942
1,5868
1,3826
1,1920
1,0219
0,8762
0,7554
0,6582
0,5822
0,5245
0,4826
0,4542
0,4378
0,4324
2,1
1,3030
1,2983
1,2846
1,2620
1,2312
1,1477
0,0417
0,9221
0,7982
0,6784
0,5689
0,4738
0,3946
0,3309
0,2812
0,2435
0,2155
0,1956
0,1824
0,1748
0,1723
3,3
2,5169
2,5092
2,4863
2,4486
2,3970
2,2568
2,0774
1,8730
1,6581
1 ,4463
1,2484
1,0717
0,9201
0,7942
0,6928
0,6134
0,5531
0,5091
0,4794
0,4622
0,4566
2,2
1,4050
,4001
,3856
,3617
,3291
,2409
,1287
.0020
0,8704
0,7427
0,6257
0,5236
0,4382
0,3691
0,3150
0,2737
0,2429
0,2210
0,2063
0,1979
0,1952
3,4
2,6177
2,6097
2,5860
2,5470
2,4937
2,3488
2.1633
,9518
,7295
,5101
,3050
.1216
0,9640
0,8331
0,7274
0,6446
0,5816
0,5358
0,5047
0,4867
0,4808
896
•l.
град
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
град
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
SO
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
bL'
град
0
5
10
15
20
30
40
50
3,5
2,7181
2,7099
2,6854
2,6452
2,5902
2,4406
2,2491
2,0306
,8007
,5738
,3614
,1714
,0079
0,8719
0,7621
0,6759
0,6103
0,5624
0,5300
0,5112
0,5051
4,7
3,9229
3,9116
3,8780
3,8227
3,7470
3,5410
3,2767
2,9742
2,6546
2,3373
2,0384
1,7689
1,5351
1,3389
1,1790
1,0524
0,9553
0,8841
0,8356
0,8074
0,7982
5,9
5,1255
5,1111
5,0684
4,9980
4,9017
4,6394
4,3023
3,9159
3,6
2,8188
2,8103
2,7850
2.7436
2,6868
2,5325
2,3349
2,1093
,8720
,6375
,4179
,2212
,0518
0,9108
0,7967
0,7071
0,6389
0,5891
0,5553
0,5357
0,5293
4,8
4,0233
4,0117
3,9773
3,9208
3,8434
3,6327
3,3623
3,0528
2,7257
2,4009
2,0948
1,8187
1,5790
1,3778
1,2137
1,0838
0,9841
0,9110
0,8611
0,8322
0,8227
6.0
5,2257
5,2111
5,1676
5,0960
4,9979
4.7309
4,3878
3,9944
3,7
2,9192
2,9105
2,8845
2,8418
2,7833
2,6243
2,4206
2,1881
,9432
,7012
,4743
,2710
,0957
0,9497
0,8315
0,7385
0,6676
0,6158
0,5807
0,5603
0,5537
4,9
4,1234
4,1116
4,0765
4,0187
3,9396
3,7242
3,4477
3,1312
2,7967
2,4645
2,1512
1,8685
1,6230
1,4168
1,2486
1,1153
1,0130
0,9379
0,8867
0,8570
0,8472
6,1
5,3258
5,3109
5,2666
5,1938
5,0940
4,8223
4,4731
4,0728
Продолжен
ие та б л
. 40.7
Энергия протонов Е„, Мэв
3,8
3,0198
3,0108
2,9840
2,9400
2,8798
2,7161
2,5063
2,2668
2,0144
1,7649
1,5308
1,3208
1,1397
0,9885
0,8661
0,7698
0,6963
0,6426
0,6061
0,5849
0,5780
5,0
4,2237
4,2116
4,1757
4,1167
4,0358
3,8157
3,5332
3,2097
3,8677
2,5280
2,2075
1,9182
1,6669
1,4556
1,2833
1,1467
1,0418
0,9648
0,9123
0,8817
0,8717
6,2
5,4260
5,4109
5,3658
5,2917
5,1902
4,9138
4,5586
4,1512
3,9
3,1201
3,1109
3,0833
3,0381
2,9762
2,8078
2,5920
2,3454
2,0856
,8285
,5872
,3706
,1836
,0274
0,9008
0,8011
0,7250
0,6693
0,6315
0,6096
0,6024
5,1
4,3240
4,3117
4,2750
4,2147
4,1321
3,9074
3,6188
3,2883
2,9388
2,5915
2.2638
1,9680
1,7108
1,4946
1,3181
1,1781
1.0707
0,9917
0,9378
0,9066
0,8963
6,3
5,5262
5,5108
5,4650
5,3897
5,2864
5,0053
4,6440
4,2297
4,0
3,2206
3,2111
3,1828
3,1363
3,0727
2,8996
2,6777
2,4241
2,1568
,8922
,6436
,4204
,2275
,0663
0,9356
0,8325
0,7537
0,6961
0,6569
0,6342
0,6268
5,2
4,4242
4,4116
4,3741
4,3126
4,2283
3,9988
3,7042
3,3667
3,0098
2,6550
2,3202
2,0178
1,7548
1,5336
1,3529
1,2096
1,0996
1,0187
0,9635
0,9314
0,9209
6,4
5,6263
5,6107
5,5640
5,4875
5,3825
5,0967
4,7294
4,3080
4,1
3,3209
3,3112
3,2821
3,2344
3,1690
2,9912
2,7632
2,5027
2,2279
1,9558
1,7000
1,4702
1,2714
1,1052
0,9703
0,8638
0,7825
0,7229
0,6824
0,6589
0,6512
5,3
4,5245
4,5116
4,4734
4,4106
4,3246
4,0904
3,7897
3,4453
3,0808
2,7186
2,3766
2,0675
1,7987
1,5725
1,3877
1,2411
1,1284
1,0456
0,9891
0,9562
0,9455
6,5
5,7265
5,7106
5,6633
5,5854
5,4787
5,1882
4,8148
4,3865
4,2
3,4214
3,4114
3,3816
3,3326
3,2655
3,0830
2,8489
2,5814
2,2991
2,0194
,7565
,5200
,3154
,1442
,0051
0,8952
0,8113
0,7497
0,7079
0,6836
0,6757
5,4
4,6246
4,6115
4,5725
4,5085
4,4207
4,1819
3,8751
3,5237
3,1518
2,7821
2,4329
2,1173
,8427
[,6115
,4226
,2726
1,1573
1,0726
[,0147
0,9811
0,9701
6,6
5,8265
5,8104
5,7623
5,6832
5,5748
5,2796
4,9001
4,4648
4,3
3,5216
3,5114
3,4808
3,4805
3,3617
3,1745
2,9344
2,6599
2,3702
2,0830
,8128
,5698
,3593
,1831
,0398
0,9266
0,8400
0,7766
0,7334
0,7083
0,7001
5,5
4,7248
4,7115
4,6718
4,6065
4,5170
4,2734
3,9606
3,6022
3,2229
2,8456
2,4892
2,1670
1,8866
1,6504
1,4574
1,3041
1,1862
1,0995
1,0403
1,0059
0,9946
6,8
6,0269
6,0103
5,9606
5,8790
5,7671
5,4625
5,0709
4,6217
4,4
3,6220
3,6115
3,5802
3,5287
3,4581
3,2662
3,0201
2,7385
2,4413
2,1466
,8692
,6195
,4032
,2220
,0746
0,9580
0,8688
0,8034
0,7589
0,7330
0,7246
5,6
4,8249
4,8114
4,7709
4,7043
4,6131
4,3649
4,0460
3,6806
3,2938
2,9091
2,5456
2,2168
,9305
,6894
,4922
1,3356
1,2151
1,1265
1,0660
1,0308
1,0193
7,0
6,2271
6,2099
6,1587
6,0746
5,9593
5,6453
5,2416
4.7784
4,5
3,7223
3,7115
3,6794
3,6266
3,5544
3,3578
3,1056
2,8170
2,5124
2,2102
1,9256
1,6692
1,4472
1,2609
1,1094
0,9895
0,8976
0,8303
0,7844
0,7578
0,7491
5,7
4,9252
4,9113
4,8701
4,8023
4,7094
4,4564
4,1315
3,7591
3,3648
2,9726
2,6019
2,2665
,9745
,7283
,5270
,3670
,2440
[,1534
,0916
1,0556
,0438
7,2
6,4273
6,4096
6,3569
6,2703
6,1515
5,8281
5,4123
4,9351
4,6
3,8227
3,8117
3,7788
3,7248
3 ,6508
3,4495
3,1912
2,8957
2,5835
2,2738
,9820
,7191
,4912
,2999
,1441
,0209
0,9265
0,8572
0,8400
0,7826
0,7736
5,8
5,0254
5,0113
4,9693
4,9002
4,8056
4,5479
4,2169
3,8375
3,4358
3,0361
2,6582
2,3163
2,0184
1,7673
,5618
1,3985
1,2729
1,1804
1,1172
1,0805
1,0684
7,4
6,6275
6,6093
6,5550
6,4659
6,3437
6,0109
5,5830
5,0918
897
Продолжение табл. 40.7
V-
град
ео
70
80
90
100
по
120
!30
140
150
160
170
180
град
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
град
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
5,9
3,5068
3,0096
2,7145
2,3660
2,0623
1,8063
1,5967
1,4300
1,3018
1,2074
1,1429
1.1054
1,0931
7,6
6.8278
6,8091
6,7533
6,6617
6,5360
6,1938
5,7538
5,2486
4,7128
4,1782
3,6715
3,2113
2,8090
2,4685
2,1888
1,9657
1,7934
1,6663
1,5792
1,5286
1,5119
13,0
12,2307
12,1981
12,1010
11,9414
11,7225
11,1261
10,3582
9,4753
8,5368
7,5981
6,7051
5,8912
5,1764
4,5688
4,0673
3,6655
3,3541
3,1235
2,9652
2,8729
2,8426
6,0
3,5778
3,1631
2,7708
2,4158
2,1062
,8452
,6315
,4615
,3307
,2343
,1685
,1302
1,1177
7,8
7,0279
7,0087
6,9514
6,8572
6,7282
6,3766
5,9244
4,4053
4,8545
4,3050
3,7839
3,3107
2,8967
2,5463
2,2584
2,0287
1,8512
1,7203
1,6306
1,5784
1,5612
13,5
i:
15
',7309
». 6970
12|5960
12,4301
12.2026
1
.5825
10.7842
!
(
5
3,8664
S.8906
?,9144
3,9857
3,1391
j,3953
1,7630
4,2410
3,8227
3,4985
3,2583
3,0935
2,9973
2,9657
6,1
3,6487
3,2265
2,8272
2,4655
2,1502
1,8842
1,6663
1,4931
1,3596
1,2613
1,1942
1,1551
1,1423
8,0
7,2281
7,2083
7,1495
7,0528
6,9203
6,5593
6,0950
5,5619
4,9963
4,4318
3,8964
3,4101
2,9846
2,6242
2,3281
2,0917
1,9091
1,7743
1,6820
1,6282
1,6106
14,0
13,2311
13.1959
13,0911
12,9189
12,6827
12.0390
1
.2102
10;2573
3,2442
J.2306
?,2661
3,3867
3,6141
S.957O
4,4146
3,9798
3,6426
3,3929
3,2215
3,1215
3,0887
6,2
3,7197
3,2900
2,8835
2,5152
2,1941
1,9231
1,7011
1,5245
1,3885
1,2883
1,2198
1,1800
1,1669
8,5
7,7286
7,7076
7,6449
7,5420
7.4009
7,0163
6,5217
5,9537
5,3508
4,7489
4,1777
3,6586
3,2040
2,8189
2,5022
2,2493
2,0537
1,9093
1,8104
1,7528
1,7339
14,5
13
13
13
13
13
12
11
7312
6947
5861
4075
1627
4954
6362
10,6482
9
5978
8.5467
7
6
,5465
.6344
5i8329
5
4
4
3
3
3
3
3
,1511
,5882
,1369
,7869
,5271
,3496
,2458
,2117
Энергия протонов Е
6,3
3,7907
3,3535
2,9398
2,5650
2,2380
,9621
,7360
,5560
,4174
,3153
,2455
,2048
,1915
9,0
8,2288
8,2065
8,1401
8,0308
7,8811
7,4731
6,9481
6,3451
5,7050
5,0657
4,4588
3,9069
3,4234
3,0135
2,6763
2,4067
2,1983
2,0443
1,9388
1,8773
1,8571
15,0
14
14
14
2312
1934
0810
13;8961
13
12
12
11
9
8
7
6426
9517
0620
0390
,9512
8627
,8267
6,8819
6
5
4
4
3
3
3
3
3
,0515
,3451
,7617
,2939
,9311
,6622
,4777
3700
,3346
16
6,4 |
3,8616
3,4170
2,9961
2,6147
2,2820
2,0010
1,7708
,5876
1,4463
1,3423
1,2712
,2298
,2162
9,5
8,7292
8,7056
8,6353
8,5198
8,3614
7,9299
7,3746
6,7367
6,0592
5,3825
4,7398
4,1551
3,6427
3,2081
2,8503
2,5642
2,3429
2,1793
2,0672
2,0018
1,9804
,0
15,2316
15,
912
15,0710
14,8735
14,6027
13,8644
12,9138
11,8206
10,6581
9,'
1947
8,3871
7,3768
6/
5,'
5,
1886
Г328
085
4,6077
4,
3,'
3,'
3,(
2192
3313
Г336
3182
3,5803
6,5
5,9326
S .4805
3,0524
г
'.6645
2,3259
2,0400
,8057
,6191
,4753
,3693
,2968
,2547
,2408
10,0
9
9
8
8
8
8
7
7
6
5
5
4
3
3
3
2
2
2
2
2
2
17,0
16,2316
16,1887
16,0608
15,8506
15,5624
14,7769
13,7653
12,6019
11,3647
10,1263
8,9472
7,8715
6,9255
6,1204
5,4551
4,9213
4,5072
4,2002
3,9894
3,8664
3,8259
,2295
,2046
,1305
,0086
,8417
,3866
,8010
,1281
,4134
,6993
,0208
,4034
,8621
,4027
,0244
,7217
,4875
,3143
,1956
,1264
,1037
18,0
17,2319
17,1863
17,0507
16,8279
16,5223
15,6894
14,6168
13,3831
12,0711
10,7577
9,5071
8,3659
7,3622
6,5077
5,8015
5,2348
4,7950
4,4689
4,2450
4,1143
4,0714
, Мэв
6,6
4,0035
3,5439
3,1087
2,7142
2,3698
2,0790
1,8405
1,6506
1,5042
1,3963
1,3225
1,2796
1,2655
10,5
9,7297
9,7036
9,6256
9,4975
9,3219
8,8433
8,2273
7,5194
6,7675
6,0159
5,3017
4,6515
4,0813
3,5972
3,1983
2,8791
2,6320
2,4493
2,3239
2,2509
2,2269
19,0
18,2320
18,1839
18,0406
17,8050
17,4821
16,6017
15,4680
14,1641
12,7773
11,3889
10,0667
8,8600
7,7986
6,8948
6,1477
5,5480
5,0826
4,7375
4,5004
4,3621
4,3166
6,8
4,1454
3,6708
3,2213
2,8136
2,4577
2,1569
1,9101
1,7136
1,5620
1,4502
1,3738
1,3293
1,3147
11,0
10,2300
10,2026
10,1208
9,9864
9,8021
9,3000
8,6533
7,9108
7,1215
6,3325
5,5825
4,8996
4,3004
3,7916
3,3722
3,0365
2,7765
2,5842
2,4523
2,3754
2,3501
20,0
9,2322
9,1815
9,0304
8,7822
8,4418
7,5140
6,3191
4,9449
3,4832
2,0198
0,6261
9,3539
8,2347
7,2816
6,4936
5,8610
5,3700
5,0058
4,7557
4,6096
4,5616
7,0
4,2873
3,7977
3,3338
2,9131
2,5455
2,2348
1,9798
1,7766
1,6199
1,5042
1,4252
1,3791
1,3640
11,5
10,7303
10,7015
10,6159
10,4752
10,2823
!
3,7566
Э,0799
В,3020
Г, 4754
6,6490
5,8633
5,1476
4,5195
;
:
с
(
21,0
20,2322
20,1789
20,0202
19,7592
19,4014
18,4260
17,1701
15,7254
14,1888
12,6504
11,1851
9,8475
8,6706
7,1681
6,4392
6,1738
5,6571
5,2739
5,0107
4,8570
4,8065
В,9860
5,5461
5,1938
2 9210
2>191
2,5806
2,4998
2,4733
22,0
21,2323
21,1764
21,0099
20,7362
20,3610
19,3381
18,0209
16,5059
14,8943
13,2808
11,7439
10,3408
9,1062
8,0545
7,1847
6,4864
5,9441
5,5419
5,2655
5,1042
5,0512
7,2
4,4291
3,9245
3,4464
3,0125
2,6333
2,3127
2,0495
1,8396
1,6777
1,5583
1,4765
1,4289
1,4133
12,0
11,2305
11,2004
11,1110
10,9640
10,7625
10,2131
9,5060
8,6932
7,8293
6,9655
6,1440
5,3956
4,7386
4,1803
3,7199
3,3511
3,0654
2,8539
2,7088
2,6242
2,5964
23,0
22,2325
22,1740
21,9997
2J.7133
21,3206
20,2501
8,8716
7,2861
5,5996
3,9110
2,3025
0,8339
9,5416
8,4406
7,5300
6,7987
6,2309
5,8096
5.52J2
5,3512
5,2957
7,4
4,5709
4,0514
3,5589
3,1119
2,7212
2,3906
2,1191
1,9027
,7356
1,6123
1,5279
1,4788
1,4626
12,5
11,7306
11,6993
11,6060
11,4527
11,2425
10,6696
9,9321
9,0843
8,1831
7,2818
6,4246
5,6434
4,9575
4,3745
3,8936
3,5083
3,2098
2,9887
2,8370
2,7486
2,7195
24,0
23,2326
23,1714
22,9894
22,6902
22,2801
21,1619
19,7221
18,0661•
16,3046
14,5409
12,8607
11,3267
9,9767
8,8264
7,8749
7,1108
6,5174
6,0772
5,7746
5,5980
5,5400
25,0
24,2326
24,1689
23 9791
23,6671
23,2395
22,0737
20,5725
18,8459
17,0094
15,1705
13,4188
11,8193
10,4115
9,2120
8,2197
7,4228
6,8038
6,3445
6,0289
5,8447
5,7841
898
40.4 РЕАКЦИИ (d, и)
Почти все реакции (d, и), используемые для получе-
получения нейтронов, сильно экзотермичны. Реакции не имеют
порогов, и нейтроны могут быть получены при энергиях
дейтонов, приближающихся к нулю. Исключение сос-
составляет реакция 12С (d, n) 13N, которая эндотермична с
Q = —0,282 Мэв и порогом Е„ = 0,33 Мэв [2]. Для
получения моноэнергетических нейтронов наиболее при-
пригодны реакции D (d, n) 3Не и T(d, n) 4Не. Например, в
последней реакции можно получить ~ЮП нейтрон/сек
при бомбардировке 3Н — Ti мишени дейтонами с
энергией 300 кэв и током 0,5 ма [7]. Наиболее распрост-
распространенные реакции (d, n) [7]:
2Н + 2Н ->¦ 3Не + п + 3,265 Мэв;
2Н + 3Н ->¦ 4Не + п + 17,588 Мэв;
2Н + 8Ве -> 10В + п + 4,362 Мэв;
2Н + 7Li -* «Be + n + 15,028 Мэв;
2Н + 'Li -* 2"Не + п + 15,122 Мэв;
2Н + 7Li -* 6Не + 4Не + 14,165 Мэв;
"Не + п + 0,958 Мэв.
мбарн
10й
/
... \L.
I
J
Л=
"т
I
II
li|
"У
. J
7
(
ттш
;
1
- 2--
I
-/._._
I
л
'I
::: 7?
/
/
' 107 кэв оезонанс
s
к
V
>^ - -
ч,
S
0,1
Рис. 40.10. Зависимость сечения сг реакций
D(d, nKHe[2, 7, 24, 28] и T(d, nLHe[7, 24, 25, 28]
от энергии дейтонов Е^.
Таблица 40.8
Нормированное к единице при в = 0е угловое распределение нейтронов [25] в реакции Т (d, я) 4Не
В скобках даны истинные значения оF = 0°), мбарн/стер.
6, град
о •
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180
0,20
B18)
1,000
0,998
0,990
0,980
0,967
0,951
0,934
0,918
0,903
0,890
0,880
0,875
' 0,873
0,50
E7,9)
1,000
0,996
0,988
0,972
0,950
0,923
0,890
0,856
0,823
0,794
0,770
0,757
0,750
г
0,75
C3,7)
1,000
0,997
0,989
0,974
0,948
0,913
0,870
0,824
0,777
0,737
0,705
0,683
0,677
Энергия дейтонов Е ,, Мэв
1,00
B3,8)
1,000
0,996
0,982
0,958
0,922
0,877
0,825
0,769
0,717
0,671
0,635
0,613
0,606
1,25
A9,4)
1,000
0,993
0,974
0,941
0,899
0,844
0,786
0,727
0,673
0,629
0,594
0,572
0,564
1,50
A7,1)
1,000
0,989
0,958
0,910
0,853
0,791
0,730
0,673
0,624
0,586
0,558
0,541
0,535
1,75
A5,6)
1,000
0,980
0,927
0,861
. 0,793
0,730
0,671
0,618
0,570
0,536
0,510
0,496
0,492
2,00
1,000
0,966
0,882
0,806
0,722
0,658
0,597
0,548
0,511
0,485
0,464
0,450
0,445
899
Продол жен ие та бл. 40.8
в, град
0
7,5
15
22,5
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180
Энергия дейтонов Е^, Мзв
2,50
A5,0)
1,000
0,981
0,931
0,860
0,790
0,678
0,601
0,536
0,479
0,443
0,427
0,415
0,404
0,395
0,391
3,00
A6,4)
1,000
0,976
0,910
0,821
0,733
0,602
0,517
0,438
0,379
0,356
0,356
0,355
0,351
0,346
0,346
3,50
A8,4)
1,000
0,966
0,876
0,760
0,650
0,504
0,418
0,338
0,286
0,284
0,302
0,315
0,317
0,318
0,319
4,00
B0,7)
1,000
0,960
0,859
0,726
0,603
0,443
0,355
0,274
0,222
0,225
0,251
0,271
0,281
0,286
0,288
4,50
B2,9)
1,000
0,956
0,842
0,698
0,564
0,399
0,314
0,230
0,182
0,194
0,231
0,255
0,262
0,263
0,263
5,00
B4,5)
1,000
0,950
0,821
0,661
0,518
0,361
0,289
0,206
0,156
0,171
0,208
0,227
0,229
0,226
0,224
6.00
B5,8)
1,000
0,937
0,781
0,591
0,440
0,317
0,283
0,197
0,137
0,143
0,176
0,187
0,186
0,186
0,185
7,00
B5,7)
1,000
0,923
0,737
0,509
0,344
0,297
0,284
0,201
0,125
0.128
0,156
0,167
0,167
0,168
0,169
мбарн
стер
90
80
70
60
50
40
30
20
10
\
\
\
\
\
\\
\\
м
_
\\
л\
\\\
\ш
\
\
\
¦*•
\\\
ш
\|\\
д
\
\
ш
\\\\
ц
\
\
\
\
*\
\
S
_
\
i
\
sV
S\
\
\
к,
ч
S
***
ч
—_
•—
—ш
>—_
•*-
Эк.
__
*=7
'
—К
sssa
=^
-—
?
~^"
—•
¦я
Ms
—¦
***
ssa
•**
,--
^-
—•
==
—-
-—
,—¦
¦^—
__
- J
,i
•^
-С
L?
-С
и
31
5.
а
i«
',7
\*
МЭВ-
Т
?
2
9
S
Г
7
0
9
—
-
о
20
40
60
80
100
120
140
160
6L, ерад
Рис. 40.ll. Зависимость дифференциального сечения da/dQ реакции D(d, nfHe от угла раздела нейтронов
6^ в лабораторной системе координат [24].
900
Рис. 40.12. Зависи-
мость выхода нейтро-
нов из толстых мише-
мишеней для реакции (d, n)
от энергии дейтона
Ed [7]-" ^ — мишень
3Н — Zr; 2 — ми-
шень 9Ве; 3 — ми-
шень D2O (лед).
Ю
10"
{
f
107
10°
/ J
/\
V
Y-излучення, приблизительно в 1000 раз меньшую, чем
у источников на основе Ra с эквивалентной интенсив-
интенсивностью нейтронов [2].
Для а-частиц 210Ро реакция образования нейтронов с
мишенью из бериллия происходит согласно уравиеиню
»Ве + а
+ п + 5,7 Mm.
/
У
J
(
?п,Мэб
2,0
2,5 J,OEd,/i30
Рис. 40.13. Зависимость дифференциального сечения
da/dSi реакции 12C(d, nI3N при углах вылета нейтро-
нейтронов 0 и 90е в лабораторной системе координат от энер-
энергии дейтона [19]. Штриховой линией показана кривая
выхода -у-квантов в относительных единицах.
40.5. РЕАКЦИИ (а, л)
Реакции (а, п) часто используются для получения
нейтронов с энергиями порядка нескольких мегаэлект-
мегаэлектронвольт. Источником нейтронов обычно служит смесь
а-излучателя и какого-либо легкого элемента: Be,
В, F и т. п. Источники имеют размеры ~1—3 см и
содержат до нескольких десятков кюри а-радиоактив-
а-радиоактивного препарата [2]. Источники, содержащие 210Ро и
239Ри, характерны тем, что имеют низкую мощность
Рнс. 40.14. Зависи-
Зависимость сечения реак-
реакции »Ве(а, пI2С от
энергии а-частиц [7].
тиЛ
11
10
8
8
7
6
5
4
3
2
1
1
1
\
т
У
Е-
к
7
/
/
1
ч.
1
1
1
1
t
1
J
\
\
\
\\
\
д
г
\
\
Ро-еС-В
\
\
\
\
ч
5 ?п,Мэ8
Рис. 40.15. Спектр Ро-а-В-источника нейтронов [6]:
/ — Ро-а-1оВ; 2 — Ро-а-пВ; 3 — естествен-
естественная смесь изотопов. По оси ординат отложена
интенсивность /; по оси абсцисс — энергия нейтро-
нейтронов.
901
оти.ед.
24
22
20
18
/0
14
12
10
8
6
2
Л
к
VJ
f
|
J
1/1
\
V
V
J
k
l
л
\
Vv
0,12. 345678 3 Еп,Мэв
Рис. 40.16. Спектры Ро-а-Ве различных источников
нейтронов:
* 1 — Роа-Ве[2];2 — Ри-а-Ве [2, 26];3— Ra-«-Be [2].
По оси ординат отложена интенсивность /; по оси абс-
абсцисс — энергия нейтронов Еп.
Таблица 40.9
Выход нейтронов из толстых Be и В мишеней [6]
>
а-Излучатель
и
Ra
RaA(«8Po)
RaC'B14Po)
RaFBiop0)
Rn
24iAmf2]
Энергия
а-частиц
E, Мэв
4,18
4,791
5,998
7,680
5,298
5,486
5,1
5,4
Выход,
, нептрон/КРа-
В-мишень
15
40
100
24
30
—
частиц
Be-мишень
40,
55
120
200
80
90
40
50-5-70
' Таблица 40.1
Выход нейтронов из толстых Ро-мншеней
при бомбардировке их а-частицами [6]
0
Мишень
Li
Be
В'
с ;
N'
О'
F
Выход,
нейтрон/Ю" а-частиц
\ 2,6
80,0
24,0
0.11
0,01
0,07 .
12,0 ]
Мишень
№
Щ
А1
Si
a
Ar
Выход,
Нейтрон/НР а-цастиц
1,50
1,40
0,25
0.16
0,11
0,38
Таблица 40.11
Параметры резоиаисов реакции 13С (а, иI6О[30]
Еа — энергия а-частиц, при которой имеет место резо-
резонанс; Г — ширина резонанса; о(в^)-—дифференциаль
ное сечение рассеяния в лабораторной системе коорди-
координат.
Ea , Мэв
2,09
2,25
2,42
2,605
2,69
2,775
2 825
3,09
3,33
3,42
3,67
3,73
4,125
4,42
4,50
4,63
4,75
5,05
Г, кэв
100
100
80
«6
10
10
«7
90
150
30
«8
«5
15
25
70
15
200
65
o°<et < ю°
2,7
6,7
14
>12
24
10
>36
9,1
20
17
>3,5
>17
7,4
28
6
38
6,8
30
мбарн/стер
80° < 6 < 100°
4,6
6,2
6,8
>15
10
7,5
>20
4,3
7,6
7,4
>2 1
>8'
2,8
5,7
.
9,1
3,5
9,5
902
40.6 РЕПЕРНЫЕ ТОЧКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ПУЧКОВ УСКОРИТЕЛЕЙ
Таблица 40.12
Энергии резонанса или порога Е,
используемые для калибровки пучков ускорителей [10]
27А1(р',
19F(p,
Пл(р.
'Li(p,
9Ве(р,
19F(p,
19F(p,
13Qp,
Б8№(р
9Ве(р,
13С(Р,
Реакция
Tpo
•yJ8Si
ятIвО
n)'Be
•y)8Be
•y)l°B
<ry)leO
a-[)leO
•yI4N
•yM9Co
a-yNLi
nU3N
Т(р, пKНе
58Ni(p
16O(d,
;з8О(р,
28Si(p,
28Si (р
23Na(a
15N(p,
19F(p,
28Si (p
28Si (p
•y)^9 Co
nI7F
n)'8F
n)leO
p'-(J8Si
, p'-(J8Si
, nJ6 AI
n;19 Ne
nI9 Ne
p'-yJ8 Si
. P'TPSi
E, кэв
163,1+0,5
340,5+0,2
992,0+0,5
872,4 + 0,4
1880,7 + 0,4
441,2 + 0,3
1083,9+0,6
1346,6 + 1,1
1373,5+0,6
1746,5+0,5
1843,2 + 0,5
2564,6+1,8
3235,8+1 ,1
1019,7+0,5
1424,1+0,7
1829,2 + 0,6
2573,4 + 0.8
2800 + 3
3105 + 6
3340+7
3492 + 3
3780,8+1,1
4233+2
4240+8
4887 + 10
Ширина резонанса
Г, кэв
6,3+1,0
2,7 + 0,4
0,08+0,04
4,5+0,3
—
12,2+0,5
3,8+0,5
5+1
II + I
0,077 + 0,012
0,1+0,05
39+2
—
0,05 + 0,05
—
—
4
12
12
I
—
—
16
12
Таблица 40.13
Энергии у-квантов, используемых для калибровки
гамма-спектрометров
Источник
"В (р, р'-у) "В
12С(р, Т) 13N
14: (d, p) 1зс
9Ве(р, a-y) 6Li
16N(p, a-() 12C
"В (р, -у) 12С
WF(p, a-y) 1«О
9Ве(р, -(I0В
12С(р, -у) 13N
WF(p, -yJ0Ne
16N(p, -y)ieO
Энергия
резонанса.
кэв
_
456
—
2565
1650
163
340; 1348
1080
554
669
1050
Ет , Мэв
2.14
2,37
3,097
3,57
4,43
4,43
6,13
6,84
8,06
11,67
13,13
Литература
[29]
[29]
[30]
[30]
[31]
[32]
[33]
[37]
[34]
[35]
[36]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Экспериментальная ядерная физика. Под ред.
Э. Сегре. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1955.
2. Кёртис Л. Введение в нейтронную физику. Пер.
с аигл. М., Атомиздат, 1965.
3. Bendel W. L. e. a. "Phys. Rev.", I958, v. Ill,
p. 1297.
4. Geller K- N. e. a. "Phys. Rev.", I960, v. 118, p. 1302.
5. Reinhasdt G. C, Whitehead W. D. "Nucl. Phys.",
1962, v. 30, p. 201.
6. Физика ядерных реакторов. Под ред. И. А. Стен-
бока. Пер. с англ. М., Атомиздат, 1964.
7. Бекурц К., Виртц К. Нейтронная физика. Пер. с
нем. М., Атомиздат, 1968.
8. Вейнберг А., Вигнер Е. Физическая теория ядерных
реакторов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1961.
9. Takayanagi S. "Nucl. Phys.", 1961, v- 28, p. 494.
10. Marion J. B. "Revs Mod. Phys.", 1961, v. 33, p. 139;
1961, v. 33, p. 623.
11. Kington J. D. e. a. "Phys. Rev.", 1955, v. 99, p.
1393.
12. Nelson J. W. e. a. "Phys. Rev.", 1962, v. 125, p. 2005.
13. Holland R. E., Lynch F. J. "Phys. Rev.", 1959,
v. 113, p. 903.
14. Brugger R. M. e. a. "Phys. Rev.", 1955, v. 100, p. 84.
15. GossettC. R., Butler J. W. "Phys. Rev.", 1959, v. 113, ^
p. 246.
16. Chapman R. A., Slattery J. С "Phys. Rev.", 1957,
v. 105, p. 633.
17. Tohnson С. Н. "Phys. Rev.", 1958, v. 109, p. 1243.
18. Marion J. B. "Phys. Rev.", 1956, v. 103, p. 713.
19. Bailey С L. e. a. "Phys. Rev.", 1948, v. 73, p. 274.
20. MacKlin R. L., Gibbons J. H. "Phys. Rev.", 1958,
v. 109, p. 105.
21. Bevington P. "Phys. Rev.", 1961, v 121, p. 871.
22. Giblons J. "Phys. Rev.", 1959, v. 114, p. 571.
23. Jones K- W. e. a. "Phys. Rev.", 1958, v. 112, p. 1252.
24. Fowler J. L., Brolley J. E. "Revs Mod. Phys",
1956, v. 28, p. 103.
25. Bame S. J. e. a. "Phys. Rev.", 1957, v. 107, p. 1616.
26. Frank A. L., Arakawa E. Т., Birkhoff R. D. "Phys.
Rev.", 1962, v. 126, p. 1794.
27. Jarvis G. "Phys. Rev.", 1950, v. 79, p. 929.
28. Arnold W. R. e. a. "Phys. Rev.", 1954, v. 93, p.483.
29. Woodbury H. H .e. a. "Phys. Rev.", 1954, v. 93,
p. 1311.
30. Mackin R. J. "Phys. Rev.", 1954, v. 94, p. 648.
31. Kraus A. A. "Phys. Rev.", 1954, v. 94, p. 975.
32. Segel R. E., Bina M. J. "Phys. Rev.", 1961, v. 124,
p. 814.
33. Hornyak W. F., Coor T. "Phys. Rev.", 1953, v. 92,
p. 675; Hunt S. E., Pope R. A., Evans W. W. "Phys.
Rev.", 1957, v. 106, p. 1012.
34. Hird B. e. a. "Phys. Rev.", 1954, v. 96, p. 702.
35. Hane J. V. e. a. "Phys. Rev.", I960, v. 120, p. 952.
36. Bashkin S., Carlson R. R. "Phys. Rev.", 1957, v. 106,
p. 261. '
37. Sprenkel E. L., Daughtry J. W. "Phys. Rev.", 1961,
' v. 124, p. 854.
903
ГЛАВА 41
ПРОХОЖДЕНИЕ НЕЙТРОНОВ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
41.1. СЕЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕЙТРОНОВ с (n,
гя
С ВЕЩЕСТВОМ ДЛЯ НЕЙТРОНОВ
ТЕПЛОВЫХ ЭНЕРГИЙ
Радиационный захват нейтронов — реакция, в
которой ядро^дг> захватывая нейтрон, превращается в
ядро ^+'W, а высвобождающаяся энергия испускается
в виде у-квантов. При малых энергиях снятие возбужде-
возбуждения ядра может происходить путем передачи возбужде-
возбуждения одному из внутренних электронов оболочки атома
(электроны внутренней конверсии), а при энергиях воз-
возбуждения Е* >2те с2 (те с2 = 511 кэв) возможно
образование пары электрон — позитрон.
Ядро 2 " образуется в возбужденном состоянии,
причем энергия возбуждения равна
Е* =
мА+мп " ' "'
где МА и Мп — массы ядра ^N и нейтрона; Еп — кине-
кинетическая энергия нейтрона; Вп — энергия связи послед-
последнего нейтрона в ядре ^НЛМ. Энергия связи ней-
нейтронов Вп обычно равна 7—8 Мче.
Радиационный захват нейтронов — реакция экзо-
экзотермическая, поэтому принципиально она возможна при
любых энергиях нейтронов и практически на всех ядрах.
Для тепловых нейтронов энергия испускаемых у-кван-
тов E-f может достигать 10—12 Мэв.
Возбужденное состояние ядра имеет конечное время
жизни т, определяющее время распада данного состоя-
состояния, и связанную с ним парциальную ширину энергети-
энергетического уровня Г = Й/т. Для медленных нейтронов
Гт % 0,1 эв и, следовательно, т -за 10~14 сек.
Для тепловых нейтронов сечение радиационного
захвата а(п, у) в большинстве случаев ~l/"j/En. В резо-
резонансной области сечение о(л, Y) описывается формулой
Брейта — Вигнера и в максимуме может значительно
превышать геометрические размеры ядра. Сечение
радиационного захвата быстрых нейтронов а(п, у) я=
% ncPTf /Г, где а — величина, характеризующая ра-
радиус ядра. Радиациовный захват медленных нейтронов
ядрами известен как реакция, благодаря которой стало
доступным большое число радиоактивных изотопов.
Упругое рассеяние нейтронов в общем случае есть
результат интерференции потенциального и резонансно-
резонансного рассеяний. При потенциальном рассеянии процесс
происходит без образования составного ядра. Резонанс-
Резонансное рассеяние происходит через стадию промежуточного
ядра.
Для медленных нейтронов длина волны нейтрона л
много больше радиуса ядра а, и преобладает рассеяние
нейтронов с орбитальным квантовым числом I = 0
(S-рассеяние), сферически-симметричное в системе цент-
центра масс. Для более высоких энергий нейтронов стано-
становится возможным рассеяние с I = I (Р-рассеяние).
Для большинства наблюдаемых резонансов кинети-
кинетическая энергия нейтрона не велика и рассеиваются нейт-
нейтроны с I = 0; кроме того, в этой области существенное
значение имеют лишь реакции (л, л) и (л, f), поэтому
Г = Гп -f- Гт . Выражение для сечения реакции (л, л)
в этом случае имеет вид
(Е — ?0)+'Г/2
где g— статистический вес, g= [I ± 1/B/ + 1)]/2, / —
спин ядра мишени; а — радиус ядра; 2я* — длина волны
падающего нейтрона.
При очень больших энергиях нейтрона (X <g а) интер-
интерференционные явления исчезают, и сечение реакции
с (и, п) я= я (а + ХJ.
В табл. 41.1 представлены экспериментальные дан-
данные по сечениям поглощения для нейтронов со ско-
скоростью V— 2200 м/сек. Значения, отмеченные звездоч-
звездочкой, получены в измерениях с реакторными нейтрона-
нейтронами, имеющими спектр, близкий к распределению Мак-
Максвелла.
В четвертой колонке даны сечення захвата Of .
Рядом со значением сечения указан тип реакции (п,а)
или (п, р). Обозначения отсутствуют в случае радиа-
радиационного захвата — реакции (л, у), преобладающей
для ядер с массовым числом А > 35. Для ядер с поряд-
порядковым номером Z > 88 в этой колонке приведены пол-
полные сечения поглощения о(л, а), которые кроме указан-
указанных выше процессов могут включать еще сечение реак-
реакции деления о (и, /).
Сечения активации оакт определялись по радиоак-
радиоактивности облученного образца с последующим Р -распа-
-распадом. Иногда сечения активации указаны для отдельных
изомерных состояний, причем первым в таблице поме-
помещено значение сгакт наиболее возбужденного состояния.
Там же указаны периоды полураспада образующихся
Р-активностей.
Если энергия нейтрона мала по сравнению с энергией
первого резонансного уровня, то сечение реакции
(л, а) обычно меняется по закону «l/m>: a(v) = Oo/v,
где Со— некоторая константа. В этом случае усредне-
усреднение сечения по максвелловскому спектру n(v) приводит к
Г °0
1 —п
(v) vdv
f л (v) vdv
где v — среднее значение скорости; v=
8kT
urn
(Следует отметить, что усреднение сечения на самом
деле производится по потоку л (v)-v. Однако получае-
получаемое значение о используется в подавляющем большин-
большинстве расчетов.)
Усредненное сечение о можно связать со значением сече-
сечения ан в— при наиболее вероятной скорости vH B=|^it v /2.
Поскольку он в • инв=с„, то
(kT) с2200
1,128 = 1,128 = 1,128
где kT — энергия, соответствующая наиболее вероятной
скорости. При Т = 293°К он в = 2200 м/сек.
Для сечений, не подчиняющихся закону l/v, указан
/-фактор отклонения от этого закона : о = / (kT).
1,128
В_шестой колонке приведены средние сечения рассея-
рассеяния Орас, полученные экспериментально, для максвел-
ловского спектра нейтронов. Отметим, что на величину
орас влияет кристаллическая структура образцов (и
даже размеры кристаллических зерен), с которыми про-
производились измерения. ~
904
Таблица 41.1
Сечеиия поглощения, активации и рассеяния для нейтронов
тепловых энергий [1,2]
Элемент
iH
2Не
sLi
«Be
5в
вС
7N
8о
«F
ioNe
„Na
i2Mg
13AI
i«Si
15P
Массовое
число
1
2
3
4
6
7
7
9
10
11
12
13
14
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
27
28
29
30
31
Содержание, %; пе-
период полураспада
99,985
0,015
Естеств.
0,00013
100 s
Естеств.
7,52
92,48
54 дня
100
Естеств.
19,8
80,2
Естеств.
98,89
1,11
5570 лет
Естеств.
99,63
0,37
Естеств.
99,76
0,037
0,204
100
Естеств.
90,92
0,26
8,82
100
Естеств.
78,60
10,11
11,29
9,5 мин
100
Естеств.
92,27
4,68
3,05
100
а~ , барн
C32+2) 10
@,46+0,10I0-»
5400+200 (п.р)
0
71+1,0
945(п, а)
54 000+8000 (п, р);
<Цп,а) A0+1) Ю
757,7+3,08
3838+15; (п, р)<0.2
C,80+0,04I0-»
@,5+0,2I0"»
<200
1,88+0,05
0,08+0,02;
1,75+0,05 (п, р)
<0,0002
0,25+0,15 (п, а)
<10~2
C2+9) 10"»
E25+10I0-»
0,069+0,002
0,034+0,010
0,280+0,090
F0+60) 1(Г3
B41+3I0"»
0,16+0,02
(80+30I0"»
0,28+0,09
0,4+0,4
0,20+0,02
"акт" барн; период полураспада образую-
образующегося р-излучателя
@,57+0,01I0"»; 12,4 лет
0
B8+8) 10"»
36+4; 0,89 сек
(9+3I0"»; 2,7-10» лет
0.5±0,2
E + 3I0"»; 0,03 сек
C,3+0,2I0"»
@,9+0,3I0-»; 5570 лет
<СЮ-в; 2,4 сек
B4±8) 10-в; 7,4 сек
0,4+0,1; 5570 лет»*С
@,21+0,04I0-»; 29 сек
(9+2I0-»; 11 сек
C6+15) 10"»; 40 сек
0,534+0,007; 14,95 ч \
B7+5) 10-»; 9 мин
3-10-2*; 21 ч
@,21+0,02I0-з; 2,3 мин
A10+10I0"»; 2,62 ч
0,19+0,010
" рас» бпрн
38+4 (газ)
7 + 1
0,8+0,2
1,0+0,7
1,4+0,3
7 + 1
4+1
4,8+0,2
10+1
4,2+0,3
3,9+0,2
2,38+0,04
4,0+0,5
3,6+0,4
1,4+0,1
1,7+0,3
5 + 1
905
Элемент
ieS
Cl
Ar
18
Ca
21Sc
»2Ti
"
33V
24Cr
Fe
...
-
Массовое
число
32
33
34
35
- 35
36
37
¦
36
38
40
41
1
39
40
41
40
42
43
44
46
,48
45
i
i
i
i
i46
47
48
49
50
!
i 50
51
50
!52
1 53
54 ,.
, 55
54
56
57
58
•
Содержание, %;
период полураспада
Естеств.
95,018
0,75
4,215
0,017
Естеств.
75,4
3.08-105 лет
24,6
Естеств.
0,34 -
0,063 _
99,60 -
109 мин
Естеств.
93,08
0,012
6,91
Естеств.
96,97
0,64
0,145
2,06
0,0033
0,185
100 -
Естеств:
7,95
7,75
73,45
5 51
5,34
Естеств.
0,24
99,76
Естеств.
4,31
83,76
9,55
2,38
100
Естеств.
5,84
91,68 v
1,17
0,31
о„ , барн
0,52 + 0,02 j
A,8+1,0) 10 (п, а)
0,125+0,100(п,р); (п, а)<8
—
—
31,0+2,0
<5-10 (п, а)
0,30+0,10 (п, р)
—
—
0,61+0,03
—
—.
—
—¦
2,07+0,06
1.94+0,15 ' ~ •
3.8+0,7;70+20 (п, р)
1.24 + 0.10
0,44+0,02
0,22 + 0,04
42 + 3
—
—
—
—
28,3+0,7
6,9+0,13 '
0,6+0,2
1,7+0,3
8,3+0,6
1,9+0,5
<0,2
5,00+0,01
250+200
—
3,1+0,2 ,
17,0±1,4
0,76 + 0,06
18,2+1,5
<о,з
13,2+0,4'
2,62+0,06; <5-10 (n, а)
2,3+0,2
2,7+0,2
2,5+0,2
2,5+2,0
(п, а)<1,5- 10
Продолжение -
°акт' барн; период полураспада
образующегося |3-излучателя
—
A5±10)-10~3; 25,1 дня 33Р
0,26+0,05; 87 дней
0,14+0,04; 5 мин
30 + 20; 3,08-106 лет
<5-10-6; 14,3 дня 32Р
0,19+0,05; 87 дней 3»S
90 ±30
E+3) IO-3; 1,0 сек
@.56 + 0.12) I0-3; 37,5 мин
6 + 2; 35 дней
0,8 + 0.2; 265 лет
0,53 + 0,02; 109 мин
>0,06; 3,5 года
3+2*; 1,3-10е лет
1,30+0,1; 12.46 ч
—
0,72 + 0,10; 164 дня
0,25+0,10; 4,8 дня '
1,1+0,1; 8,5 мин
10+4; 20 сек
22,3+2,2; 85 дней
—.
.
0,14+0,03; 5,8 мин
4,5±0т9; 3,76 мин
15,9+1,6; 27,7 дня
0,38 + 0.04; 3,6 мин
13,17+0,1; 2,58 ч
2,8+0,4; 2,94 года
1,01+0,1; 44,3 дня
<I,5 - I0-3; 3,5 мин Б5Сг
г аб л. 41.1
""рас- барн
1,1+0,2
—
—
—
—
16+3
1,5 + 0,5
—
—
1.5 + 3
_
.
—.
—
24 + 2
4 + 1
2 + 2
4+1
4 + 2
3 + 1
5 + 1
—
3,0+0,5
—
2,3 + 0,3
11 + 1
906
Продолжение табл. 41.1
^лрмент
г,Со
2sNi
2»Cu
30Z«
31Ga
32Ge
33" s
34Se -
asBr
звКг
Массовое
число
59
60
60
58
60
61
62
64
65
63
65
66
64
66
67
68
70
69
71
70
72
73
74-
76
75
74
76
77
78
80
82
79
81
78
80
82
83
Сопержаиие, %;
период полураспада
100
10,4 мин
5,28 года
Естеств.
67,76
26,16
1,25 i
3,66
1,16
2,57 ч
Естеств.
69,1
30,9
5.51 мин
Естеств.
48,89
27,81
4,11
18,56
0,62
Естеств.
60 2
39,8
Естеств.
20,55
27,37
7,67
36,74
7,67
100 ,
Естеств.
0,87
9,02
7,58
23,52
49,82
9,19
Естеств.
50,52
49.48
Естеств.
0,35
2,27
11,56 '
11,55
о , барн
38,0+0,5
—
—
4,6±0,2
4,4+0,3
2,6±0,2
2,0+1,0
15±2
—
3,85 + 0,03
4,5 + 0,1
2,2+0,2
—
1,10+0,02
A,5+1) Ю (я, а)
<2-10-5 (я, а)
F + 4IО~6 (я, а)
<2-!0~5 (Я, а)
—
2,80 + 0,13
2,1+0,2
5,1+0,4
2,45+0 20
3,4+0,3
0,98+0,09
14+1
0,62+0,06
0,36 + 0,07
4,3 + 0,2
11,7 + 0,1
50+7
85 + 7
42 + 4
0,4 + 0.4
0,61+0,06
2,1 + 1,5
6,82+0,06
10,4+1,0
2,6 + 0.4
31+2
95 + 15; 13 сек-> 2- 10* лет
45+15
205 + 30
а , барн; период полураспада
образующегося 3-излучателя
16 + 3; 10,4 мин
20+3; Ь,28 года :
100+.SQ; 1,25 ч
6+2; 1,76 ч
—. '
—
—
1.52+0.14; 2,57 ч
20+2; 56 ч
4,5+0,2; 12,9 ч i
1,8+0.4; 5,15 мин i
130 + 40*; 59 ч
0,47+0,05; 246 дней
<10-5; 12,8 ч «"Си
2 • К); 80 лет взэд
(9,9± 1)@-2; 13,8 ч
1,0+0,2; 52 мин
85+20, 2,2 мин
;
1,4+0,3; 20,2 мин ,
5,0+0,5; 14,2 ч
3,42+0,35; 12 дней j
,
0,04+0,008; 48 сек
0.21+0,08; 82 мин !
(8,0+2,0) 10; 57 сек \
50 + 10; 12 ч
5,4 + 1,0; 27 ч !
i
26 + 6; 123 дня :
7+3; 18 сек
.
C,0+1,0) I0~2; 57 мин
0,5 + 0,1; Шмин
E,0+2,5) I0; 67 сек
D+2) 10; 25 мин
. ,
2,9 + 0,5; 4,6 ч
8,5+1,4- 18 миН
3 3 + 0,4; 35,9 ч
2,0 + 0 5; 34,5 ч
.
—
—
, 7±1
—
1 ¦—
17,5+1,0
, .—
! —
¦—
7,2+0,7
—
1 —
—
3,6±0,4
—
; —
—
—
! —
4+1
—
—
3+1
—
—
!
—
6 + 1
11+2
.
р
6+1
—
7,2 + 0,7 -.
—
907
Элемент
звКг
37Rb
38Sr
3eY
40Zr
«Nb
42Mo
«Tc
«Ru
«5Rh
Массовое
число
84
85
86
87
85
87
88
84
86
87
88
89
90
89
90
94
90
91
92
93
94
96
93
94
92
94
95
96
97
98
100
99
96
102
104
105
103
104
104
102
108
ПО
Содержание, %;
период полураспада
56,9
9,4 года
17,37
77 мин —.
Естеств.
72,15
27,85
17,8 мин
Естеств.
0,56
9,86
7,02
82,56
51 день
19,9 года
100
63 ч
58 дней
Естеств.
51,46
11,23
17,11
1,1 ¦ 10« лет
17,40
2,80
100
2,2-10* лет
Естеств.
15,86
9,12
15,70
16,50
9,45
23,75
9,62
2,1-Ю5 лет
Естеств.
5,7
31,3
18,3
4,5 ч
100
4,4 мин
42 сек
Естеств.
0,8
26,7
13,5
а, , барн
<2
<15
< 2
0,73+0,07
1,21+0,06
<з
1,31+0,08
0,185+0,004
0,10+0,07
1,58+0,12
0,25+0,12
<0,4
0,08+0,06
0,1+0,1
1,16+0,02
2,7+0,4
<о,з
13,9+1,4
1,2+0,6
2,2+0,7
0,4+0,4
0,5±0,5
22±3
2,56+0,12
149+4
8,0+1,5
Продолжение
"акт" 6аРн' период полураспада
образующегося р-нзлучателя
0,10+0,03; 4,4 ч
F0+20) Ю~3; 9,4 года
F0+20) 10~3; 77 мин
<;0,6; 2,8 ч
0,91 ±0,08; 18,7 дня
0,12+0,03; 17,8 мин
1,0+0,2; 15,4 мин
<1; 70мин; 1,4+0,3; 65 дней
1,65+0,16; 2,80 ч
E+1) 10"*; 53 дня
0,5+0,1*; 28 лет
1,0+0,6; 64 ч
1,26+0,08; 63 ч
< 7; 61 день
1,07+0,09; 3,5 ч
0,036+0,008; 63 дня
0,053+0,005; 17 ч
1,0+0,5; 6,6 мин
15+4; 36 дней
г-
6- 1С~3; 6,9 ч
0,51+0,06; 67 ч
0,20+0,05; 14,3 мин
2,6+1,3; 6 ч
0,21+0,02; 2,8 дня
1,44+0,16; 41 день
0,7+0,2; 4,5 ч
0,2+0,02; I год
12+2; 4,4 мин
140 + 30; 42 сек
800+100; 36 ч
40+Ш*; 36 ч
4,8+1,5; 17 дней
0,26+0,04; 4,8 мин
10,4+0,8; 13,6 ч
0,21 ±0,03; 23,6 мин
<0,05; 5,5 ч
табл. 41.1
орас.барн
—
12+2
10+1
3+2
8+1
5+1
7+1
—
6+1
5+1
3,6+0,6
908
Продолжение табл. 41.1
Элемент
47 Ag
«Cd
«In
61Sb
62Te
1
мХе
Массовое
число
107
109
106
НО
112
113
114
116
ПЗ
115
112
116
117
118
120
122
124
121
123
120
121
121
122
123
124
125
126
128
130
127
129
130
131
124
128
129
130
131
Содержание, %;
период полураспада
Естеств.
51,35
48,65
Естеств.
1,22
12,39
24,07
12,26
28,86
7,58
Естеств.
4,23
95,77
Естеств.
0,95
14,24
7,57
24,01
32,97
4,71
5,98
Естеств.
57,25
42,75
Естеств.
0,089
17 дней
154 дня
2,46
0,87
4,61
6,99
18,71
31,79
34,49
100
1,7- Ю2 лет
12,6 ч
8,1 дня
Естеств.
0,096
1,92
26,44
4,08
21,18
а„ , барн
64,8+0,4
31+2
87+7
2537 + 9 /=1,3
—
20000 /=1,3
—
194+2
—
F25+15) 10"»
—
—
—
5,7±1,0
5,9+0,5
4,1+0,3
4,7+0,1
70+70
24+1,0
2,8+0,9
410+30
6,8+1,3
1,56+0,16
0,8+0,2
0,3+0,3
0,5+0,3
6,22+0,15
32+3
—
35+5
74 + 1»
<5
45 + 15
<5
120+15
"акт* баРн" период полураспада
образующегося р-излучателя
45+4; 2,3 мин
3,2+0,4; 270 дней
113+13; 24,2 сек
1,0+0,5; 6,7 ч
0,2+0,1; 49 мин
C0 + 15) КГ3; 5,1 года
—
0,14+0,03; 43 дня
1,1+0,3; 53 ч
1,5+0,3; 2,9 ч
56±12; 49 дней
2,0+0,6; 72 сек
155 + 10; 54,2 мин
52+6; 13 сек
1,3+0,3; 112 дней
F+2I0-»; 14,5 Дня
—
A0+6) КГ»; 250 дней
(I + I) I0-»; >400 дней
0,14+0,03; 27,5 ч
(I ±0,5) 10-»; 130 дней
0,16+0,04; 40 мин
0,2+0,1; 10 мин
D+2) 10-»; Ю дней
—
6,8±1,5; 2,8 дня
0,19±0,03; 13,3 мин
C0±I5) I0-»; 21 мин
C0+15I0"»; 1,3 мин
2,5±1,5; 60 дней
1.1+0,5; ПО дней
5±3; 58 дней
0,8+0,2; 9,3 ч
(90+20I0-3; ПО дней
0,8+0,2; 19,3 ч
A5+5) 10-3; 33 дня
0,13+0,03; 72 мин
< 8-К); 30 ч
0,22±0,05; 25 мин
E,6+0,3) К); 25 мин
24±3; 12,6 ч
18±3; 8,05 дня
50±40; 2,4 ч
—
стрЭС« OLI/Jtt
6±1
—
7+1
—
—
—
—
2,2+0,5
4+1
—
—
4,3+0,5
5+1
,
. .
3,6+0,5
—
4,3+0,4
909
элемент
б4Ле
65CS
БбВа
57La
5вСе
Б9Рг
eoNd
ei Pm
62Sm "
Массовое
число
132
133
134
135
136
133
134
134m
135
137
130
132
134
135
136
137
138
139
140
139
140
136
138
140
142
143
141
142
143
142
143
144
145
146
148
150
147
148
144
147
149
151
152
154
Содержание, %;
период полураспада
26,89
5,3 дня
10,44
9,13 ч
8,87
100
2,6-106 лет
33 года
Естеств.
0,101
0,097
2,42
6,59
7,81
11,32
71,66
85 мин
12,8дня
Естеств.
99,911
40 ч
Естеств.
0,19
0,26
88,48
11,07
32 ч
100
19,2 ч
13,8 дня
Естеств.
27,13
12,32
23,87
8,29
17,1
5,72
5,60
2,5 года
Естеств.
3,16
'15.07
13,84
73 года
26,63
22,53
<*~ . барн.
Т • ** )
<5
<5
B,72+0,11I0» /=1,16
<5
28,0+1,0
41,6 + 0,9
2,82+0,07
—
—
1,2+0,1
—
—.
2+2
5,8+0,9
0,4+0,4
5,1+0,4
0,70+0,10
_
—
8,9+0,2
—
0,73+0,08
25+25
9+6
0,66+0,06
1,0+0,2
—
11,3+0,6
—
49,9+0,3
18+2
324+10
5,0+0,6
60+6
10+1
3,4+1,0
3,0+1,5
150+50*
124+12
5828+30 /=1,5
—
87 + 60
40800 + 3000
12400 + 400*
216 + 6
Продолжение
аакт> баРн'< период полураспада
образующегося В-излучателя
0,2+0,1; 5,3 дня
190+90
0,2+0,1; 9,13 ч
—
0,15+0,08;- 3,9 мин
B,44 + 0.15) I0-3; 3,1ч
30+1; 2,3 года
134+12* 2,6-106 лет
.—
8,7 + 0,5; 13,7 года
A10+33)* lO; 33 мин
.
10,0+1,0; 12 дней
7+2; 7,2 года
.—
—
0,5+0,1; 85 мин
4+1; 12,8 дня
<20*; 18 мин
8,2 + 0,8; 40 ч
3,1 + 1,0; 3,7 ч
0,6+0,2; 34,5 ч
6,3+1,5; 8,7 ч
G+5) 10-3; 55 сек
0,6+0,3; 140 дней
0,31+0,10; 32 дня
0,94+0,05; 32 ч
6,0+0,7; 290 дней
10,8+1,0; 19,2 ч
18 + 3*; 13,8 дня ;
89+10; 17 мин
—
240+50
—
—
1,8+0,6; 11.3 дня
3,7+1 ,2; 18ч
1,5+0,2; 15 л.ич
60+20; 5,3 дня
—
< 2; 400 дней .
140 + 40; 47 ч
5,5 + 1,1; 24 мин
табл. 41.1
страс. барн
,
.—
—
—
20+10
—
8+1
—
15 + 5
—
9+6
.—
—
—
—
—
—
.
.
.
910
Элемент
63'Eu
64Gd
в6ть
ввОу
етНо
в8Ег
70Yb
71Lu
72Hf
73Та
74W
Массовое
число
151
152
153
154
155
152
154
155
157
158
160
159
160
158
164
165
165
162
164
168
170
169
170
168
174
176
175
176
174
176
177
178
179
180
181
181
182
180
182
183
-
Содержание, %;
период полураспада
Естеств.
47,77
13 лет
52,23
16 лет
1,7 года
Естеств.
0,20
2,15
14,73
15,68
24,87
21,90
' 100
73 дня
Естеств.
0,090
28,18 "'
139 мин
Естеств.
0,136
1,56
27,1
14,9
100
129 дней
Естеств.
0,140
31,84
12,73
Естеств.
• 97,40
2,60
Естеств.
0,18
5,15
18,39
27,08 "
13,78
35,44
100
111 дней
Естеств.
0,14
26,4
14,4
а„ , барн
4400 + 30 / = 0,95
7800 + 200
5500+1500
440 + 25
46617+100 / = 0,85
56200+1000
242000 + 4000
46 + 4 *
936 + 20
65 + 3
173+Л7
127 + 4
37 + 4
112 + 5
102+3
1500+1000
15+15
380 + 30
75+10
65+15
14 + 5
210+1
19,2+1,0
60+60
20 + 2
11 + 1
Продолжение
аакт? барк; период полураспада
образующегося |3-'излучателя
1400+300; 9,2 ч
420 + 100*; 16 лет
1500+40 *; 1,7 года
14000±4000*; 15,4 дня
< 125; 230 дней
70000 +• 20000*
160000 + 60000*
3,9±0,4; 18 ч
0,8 + 0,3; 3,6 мин
> 22; 73 дня
525+100*; 7, дней
96 + 20; 136 дней
2000 + 200; 1 .3 мин
800+100; 140 мин
5000 + 2000*; 82 ч
60+12; 27,3 ч
2,03 + 0,20; 75 мин
1,65 + 0,17; 10 ч
2,0+0,4; 9,4 дня
9+2; 2,5 сек+7,5 ч
130 + 30; 129 дней
150 + 20*; 1,9 года
11000 + 3000*; 32 дня
60+40; 101 день
5,5+1 0; 1.8 ч
35+15; 3,7 ч
4000±800; 6,8 дня
390 + 55
10 + 3; 46 дней
40*
C0+10) 10; 16,4 мин
19±7; 111 дней
A,7±0,2)-104; 5,5 дня
10±10; 140 дней
табл. 41.1
страс , барн
8+1
—
— ""
100 + 20
—
15 + 4
7 + 3
12 + 5
—
8 + 2
5+1
5 + 1
911
Элемент
74W
75Re
76Os
„Ir
78Pt
79Au
8oHg
eeRn
Массовое
число
184
186
187
185
187
188
184
190
192
193
191
192
193
190
192
194
195
196
198
199
197
198
199
196
198
199
200
201
202
204
203
205
204
206
207
208
209
220
222
Содержание, %;
период полураспада
30,6
28,4
24 ч
Естеств.
37,07
62,93
17 ч
Естеств.
0,018
26,4
41,0
31 ч
Естеств.
38,5
74 дня
61,5
Естеств.
0,012
0,78
32,8
33,7
25,4
7,2
31 мин
100
2,7 дня
3,15 дня
Естеств.
0,146
10,02
16,84
23,13
13,22
29,80
6,85
Естеств.
29,50
70,50
Естеств.
1,48
23,6
22,6
52,3
100
54 сек
3,83 дня
о , бары
2,4+0,22
35+3
86 + 4
104 + 8
66+5
15,3+0,7
440 ±20
8,8+0,4
150+150
8+8
1,2+0,9
27+2
0,7+0,7
4,0+0,5
98,8+0,3
374+5 f=0,95
3100+1000*
2500+800*
<60*
<60*
<60*
<60*
3,4+0,5
11,4+0,9
0,80+0,08
A70+10) 10-3
0,8±0,6
B5+5) Ю"8
0,70+0,03
<С 30-10"»
C4±2) 10-3
—
Продолжение
°акт> "оря; период полураспада
образующегося р-излучателя
2,1+0,6; 73 дня
34+7; 24 ч
90+40; 65 дней
120+12; 92 ч
69+7; 17 ч
<;2; 150 дней
<С 200; 97 дней
8+3; 16,8 дня
1,6+0,4; 31 ч
600+200; 700 дней
260+100; 1,4 мин
700+200; 74 дня
700+200
130±30; 19 ч
0.76+0.10; 18ч
90±40; 4,3 дня
0,87+0,09; 18 ч
3,9+0,8; 31 мин
15+10; 11,5 ч
96+10; 2,7 дня
26000+1200; 3,15 дня
30+15*; 48 мин
420+80; 24 ч
880 + 175; 65 ч
0.018+0,004; 46,6 ч
3,8+0,8; 47 дней
0,43+0,10; 5,5 мин
8+3; 2,7 года
0,10±0,03; 4,2 мин
0.7+0,2*; 5-10' лет
@,6±0,2I0-3; 3.2 ч
A9+2) 10-»; 5 дней
<С0,2*; 25 мин
0,72±0,07*; 11,7 дня 223Ra
табл. 41.1
~рас, барн
—
14 + 4
П±1
10±1
9,3±1,0
20+5
14+2
11 + 1
9+1
—
912
Продолжение табл. 41.1
Элемент
Массовое
число
Содержание, %; период полураспада
а(л, а), барн
"акт- баР"
tjpac, барн
223
224
226
228
11 ,2 ДНЯ
3,64 ДНЯ
1620 лет
6,7 года
130+20*; 3,64 дня
12+0,5*; 14,8 дня
20+3*; 41,2 мин
36+5*; < 10 мин
89Ас
eoTh
йРа
92u
esNp
MPu
85Am
«eCm
„Bk
««Cf
227
227
228
230
232
233
234
231
232
233
233
232
233
234
235
236
238
239
237
239
238
239
240
241
242
243
244
245
241
242
243
242
243
244
245
246
248
249
249
250
251
252
254
253
254
22 года
18,6 дня
,9 года
7,5-10" лет
100%; 1,45-Ю10 лет
23,3 мин
24.1 дня
3,248-10* лет
1,31 дня (
27,4 дня
27,4 дня
Естеств.
73 года
1,61-10е лет
0,0057%; 2,52 • 105 лет
0,714%; 7, МО8 лет
2,4-107 лет
99,3%; 4,5-10» лет
23,5 мин
2,2-106 лет
2,3 дня
89,6 года
2,44-10* лет
6,6-Ю3 лет
13,2 года
3,7-105 лет
4,98 ч
7.5-107 лет 1
10,6 ч
461 год
100 лет
7.6-103 лет
16,5 дня
35 лет
18 лет
2-Ю4 лет
6,6-10* лет
4,2-10* лет
290 дней
470 лет
10 лет
700 лет
2,2 года
55 дней
20 дней
480 дней
510 + 40
22.7+0,6
7,56+0,11
—
—
200+20
—
—
7,68±0,07
—
578+4
97+5
683 + 3
5,5+0,3
2,71+0,02
— ¦
170+5
—
403+10
1028+13
287+7
1400 + 80
18,6 + 0,8
—
630+35
8000 ±1000*
115*
500+300*
—
—
900+400*
—
—
—
—
2700 ±600*
795±20; 6,13 ч
123±15*; 7,3- 103 лет
21,4 + 0,3; 25,5 ч
7,33+0,12; 23,3 мин
1450; 24,1 дня
1,8 + 0,5*; «МО мин
200±15; 1,31 дня
760+100*; 27,4 года
20+4; 1,18 мин
19 + 3; 6,7 ч
.
300+200*; 1,62 - 106 лет
49+2; 2,52-105 лет
Ю5±4; 7, МО8 лет
107±5; 2,4-107 лет
6 + 1,0; 6,7 дня
2,74+0,06; 23,5 мин
22+5; 17 ч
169±6; 2,1 дня
31+6*; 7,0 мин
18+18*; 60 мин
403±10; 2,44-103 лет
315±16; 6.6-103 лет
250±40; 13,2 года
390+50; 3,7-105 лет
19+1; 4,98 ч
170+90*; 7,5-107 лет
1,8+0,3*; 10 ч
265±145; 11,2 дня
750±80*; 16 ч
50+40*; 100 лет
—
74,1+4; 26 мин
20 + 10; 35 лет
250+150*; 18 лет
15+10*; 2-10* лет
200±100*; 6,6 • 103 лет
15 ±10*; > 10» лет
6+4; 65 мин
500+200; 3,1 ч
270+100*; Шлет
1500+1000*; 700 лет
3000+2000*; 2,2 года
28+7; 18 дней
<2*
300 + 150* ;38ч
<40*; 24 дня
_
12,5±0,3
—
—
—
8,3±0,2
12,4±1,4
15,2+2,3
.
.
8.4 + 1.2
—
12,1 + 1,7
,
,
—
.
—
—
—
30—748
913
со
41.2. ГРАФИКИ ПОЛНЫХ НЕЙТРОННЫХ СЕЧЕНИЙ В ИНТЕРВАЛЕ ЭНЕРГИЙ 0,01—107 эо
5арн
to2
s
2
1,5
10
8
6
3
г
1,5
-I
' ¦ —
¦ —
V90
-
¦ м2о
H
•a
¦ч.
S,
л
s (
s
s ¦
к
«
ч
s
\
\
2 3 4 5e781(f1 2 3 4567В j 2 3 15678^ 2 3 * 5678 JQi 2 3*5678^ 2 3*5678^ 2 3*5678^ 2 3 4 5678^ 2 3 * 5^ ^
Рис. 41.1. Зависимость полных нейтронных сечений о от энергии Е для 'Н 13], 2D[2], НгО [1, 2] и D2O [2].
Рнс. 41.2. Зависимость полных нейтронных сеченнй а от энергии Е для Be и В [2J, С и О [3].
Рис. 41.3. Зависимость полных нейтронных сечений сг от энергии Е для Na, Mg, A1 и К [2]. Штриховая линия— сечение сграс для К [1].
Рис. 41.4. Зависимость полных нейтронных сечений а от энергии Е для Fe, Ni и Си [2].
41.5. Зависимость полных нейтронных сечений а от энергии Е для Ag, Cd, In, Xe, Sm, Eu, Gd, Dy и Аи [2].
Рис. 4!,о. Зависимость полного нейтронного сечения о от энергии Е для 233U 12].
Рис. 41.7. Зависимость полного нейтронного сечения а от энергии Е для 236U [3].
Рис. 41.8. Зависимость полного нейтронного сечеиия а от энергии ?для 2SSU: 0,01—1 зв [3], 1—1000 ав [2] и 10s—10%e [3].
Рис. 41.9. Зависимость полного нейтронного сечеиия а от энергии Е для 239 Ри [3].
4
1
if ~
-I-
60
50
40
3D
20
0,01 OjO2 0,05 0,10 0,20 Ер,3б
Рис. 41.10. Зависимость сечеиия рассея-
рассеяния aDac от энергии нейтронов Е„ в
НаО [14].
COS в
0,4
0,2
О
0,010,02 0,04 0,1 6,1 О,4Еп,эб
Рис. 41.11. Зависимость среднего
косинуса угла рассеяния нейтро-
нейтронов в Н2О от их энергий Еп [14].
Погрешность на кривой дает пред-
представление о разбросе эксперимен-
экспериментальных данных.
41.3. РЕЗОНАНСНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ ЗАХВАТА
Резонансный захват нейтронов. В том случае, если
сумма энергии падающего нейтрона и энергии связи его
в образующемся промежуточном ядре равна энергии
одного из квазистационарных уровней этого ядра, веро-
вероятность резонаисиого захвата нейтрона сильно возраста-
возрастает. Время жизии квазистационариого уровня т связано
с энергетической шириной Г соотношением т = h/Г;
и = Ь/Bя), h — постоянная Планка. Вблизи резонанс-
резонансного уровня сечение реакции описывается формулой
Брейта — Вигнера. Если скорость нейтронов не вели-
велика, то в реакцию вступают главиым образом иейтроиы с
орбитальным квантовым числом / = 0. В этом случае
формула Брейта — Вигиера для отдельного изолиро-
изолированного резонанса имеет вид
(и, х) =
2B1 + 1) (Е — ?„J + Г2/4
Здесь К = \/Bп); X— длина волны нейтрона; / — спин яд-
ядра-мишени; J — спин промежуточного ядра (J = I + 1/2)',
Г„ — нейтронная ширина уровня; Г^ — шири яа для ис-
испускания частицы х, Г = 2 Гг; Ео — энергия резоиансно-
i
го уровня. Вероятность эмиссии частицы х: Wx = Tx/r.
В качестве процесса х могут выступать процессы эмис-
эмиссии нейтрона, 7-кванта, а-частицы, протона и т. п.
Резонансный интеграл захвата. Резонансным интег-
интегралом захвата называется величина
dE
Таблица 41.2
Резонансные интегралы захвата [1]
Если в соответствии с экспериментом нижняя граница
резонансного интеграла была не 0,4 эв, то в скобках
указана нижняя граница, например @,15).
Нуклид
Li
В
N
юр
23Na
Mg
2'А1
Si
P
S
Cl
к
Ca
«Sc
Vx
51V
Cr
66Mn
Fe
60Co
Ni
Cu
esCu
osCu
Zn
Ga
«sGa
?iGa
Ge
«As
Se
Br
78Br
Rb
Sr
Zr
eeNb
Mo
05Mo
88MO
ю»Мо
B9Tc
icsRh
Pd
Ag
io'Ag
i»°Ag
In
In
115In
Sn
Sb
121 Sb
i23Sb
Те
127J
/, барн
по активации
0,30 + 0,02
-0,24
-0,16
-0,092
.
—
—
-10,7
-2,2
—
14,0 + 0,6
75±5
—
4,26 + 0,15
5,04 + 0,15
2,30±0,23
—
9,1
15
36,8
147
9,0 + 2,8
0,91
—
3,86
—
.
10,8 + 2,5
3,73 + 0,20
656
—
.
74
1160
—
1050
2639+133
162
-138
—
140
Измерено
по поглощению
28
280 + 40
4,8+2,4
2,3 + 0,5 [14]
0,27
0,077 + 0,022
0,18
0,5
2
0,6
12,8+1,7
3,5+1,1 [14]
2
3,0
3,3+0,8
2,6±1,1 [14]
14,0 + 0,3
1,9+0,4
«87
<3,1
3,7+0,8
—
1,66+0,16
11,7+2,7
3,5+2,9
33
9,6+1,2
118+14
10,0 + 2,6
0,93±0,15
13,5i5,0
20,2 + 2,5
106 + 20
67 + 20
575
23
838+50
—
1910 + 200
3686 + 350
5,7 + 0,7
115+12
-74
183+30
Вклад
lOM. барн
31
342
0,83
i 0,23
.
0,03
0,11
0,07
0,09
0,23
14,8
0,91
0,19
10,5
2,6
2,2
1,4
5,83
1,15
17,1
2,0 1
1,7
1,95
0,92
0,48
1,23
0,62
1,76
1,1
1,9
5,4
2,9
4,6
0,32
0,53
0,56
0,08
0,51
1,2
6,1
0,08
0,09
7,0
69
3,5
28
15
40
86
26
~91
0,27
2,5
2,6
1,1
2,1
3,1
923
Нуклид
Продолжение
1, барн. Измерено
по активации
по поглощению
табл.
41.2
Вклац
/С/о), барн
129J
1S8Cs
iS5Cs
Ba
La
Ce
14lpr
143Pr
Nd
145Nd
147Pm
147Srn
149Srn
162Srn
l&lEli
16SEu
Gd
164J)y
Lu
175 J^jj
1761 ц
Hf
180J-{[
181Ta
W
185Re
187 Re
Оз
Ir
183 i
Pt Г
197 Au
20SHg
20571
Pb
209Bj
28STh
23Spa
U
2SSTJ
284JJ
2S5U
286IJ
288 TJ
287Np
2S8pu
230рц
240 рц
24ipu
242pu
Sis Am
55+22
370+50
96±3
_
11,3
1700±170
901 ±138
950
482 + 33
463 ±15
887 + 65
1750
21,8
590
355
1160
305
3500
1370
1558
129
0,5
0,085 + 0,008
85
500+150
470 ±70
_
271 ±25 (f)
350 ±40
280±15
_
—
—
—
—
503 ±80
—
7,5
11
3,7+1,7
7±3
190 + 25
40±6
190
146±15
—
<1390
4400
3100±200
<3000
1420 + 100
67±8,0
—
720 + 70
—
—¦
2900 ±350
—
1110 + 400
338 + 60
396 ±59
—
—
180 + 20
2000 ±490
—
—
190
—
73 + 5
0,125±0,030
85+10
400+100
1200 + 400
224 ±40
300 + 100
700+100
150+50
400 ±100
286 ±25
945 ±130
3260+280
327 + 22G)
1500±300 @,15)
9000+1500
1000±300 @,15)
1300 ±200
2290+50
4,8
13
3,8
0,53
4,1
0,32
5,1
39
20
140
26
55
38
—
98
—
140
—
—
50
5,8
—-
46
5,5
9,2
8,5
15,0
46
30
6,7
193
420
57
4,2
45
4,8
0,04
0,075
0,008
3,2
8,8
3,4
—
42
—
2,6
1,2
75
180
—
—
130
—
13
—
где Ecd = 0,4 эв — эффективная граница кадмиевого
среза. Обычно предполагается, что с достаточной сте-
степенью точности полный резонансный интеграл имеет
вид
= 2 /?ез
где суммирование производится по всем резонансам, а
/(!/») — ('/2H B200 м/сек) учитывает суммарный вклад
сечеиия, подчиняющегося закону l/v.
В качестве эталона при измерениях резонансных
интегралов обычно используется 197Аи, для которого
при толщине образца 0,015 мг/см2 и толщине кадмиевого
фильтра 0,44 г/см? принимаются значения / = A558 +
± 62) барн и /O/v) = 45 барн.
41.4. ДИФФУЗИОННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ ВЕЩЕСТВ
Замедление нейтронов
Если нейтроны с высокими скоростями ввести в сре-
среду с малым сечением поглощения нейтронов, то они на-
начнут терять свою энергию в результате столкновений с
ядрами. При соответствующих условиях процесс за-
замедления продолжается до тех пор, пока нейтроны ие
приобретут скорости, отвечающие их тепловому равно-
равновесию с ядрами среды.
При энергиях нейтронов <0,1 Мэв наиболее сущест-
существенным процессом является упругое рассеяние нейтро-
нейтронов с нулевым орбитальным квантовым числом / = 0.
В этом случае рассеяние изотропно в системе центра
масс.
В элементарной теории замедления предполагается,
что замедление нейтронов обусловлено исключительно
упругими соударениями, и ядра, с которыми сталкива-
сталкиваются нейтроны в процессе замедления, до столкновения
находились в покое. Эти предположения удовлетворитель-
удовлетворительно выполняются в диапазоне энергий нейтронов от 0,1 эв
до 0,1 Мэв. После соударения с ядром среды нейтрон в
лабораторной системе координат отклоняется иа угол
ф, определяемый из соотношения
A cos В + 1
cos ф = — ,
V А* + 2A cos в + 1
где А — масса ядра-мишени ив — угол рассеяния в
системе координат, связанной с центром масс. Среднее
значение cos ф=2/(ЗЛ). Энергия рассеянного нейтрона
А* + 2Л cos 6 + 1
? е
где Еи — энергия нейтрона до столкновения; Ек —
энергия нейтрона после столкновения. Максимальная
потеря энергии
гпах(Ен— Ек) = ЯИA — се) при <*=(— ).
\ А + 1 /
Средняя логарифмическая потеря энергии на одно столк-
столкновение
Среднее число столкновений при замедлении от энергии
Ен до энергии Ек:
924
Таблица 41.3
Свойства некоторых замедлителей [4,5]
п — среднее число столкновений при замедлении
от 2 Мэв до тепловой энергии.
Таблица 41.4
Время замедления t нейтронов от ?„ = 2 Мэв
до энергии ?к= 0,025 эв [1, 6]
Замедлитель
1Н
2D
4Не
'Li
»Ве
12С
16О
Ядра с боль -
шим А
Н2О
ВеО
1—а
1,00
0,889
0,640
0,438
0,360
0,284
0,222
ЩА+2)
—.
—¦
1,00
0,725
0,425
0,268
0,209
0,158
0,120
2/(Л+2/3)
0,948
0,570
0,173
cos ф
0,67
0,33
0,167
0,095
0,074
0,056
0,042
2/(ЗЛ)
0,323
0,116
0,061
п
18
25
43
67
86
114
150
9Л+6
Замедлитель
Вода
Тяжелая вода
Бериллий
Окись бериллия
Графит
храс - см
1,1
2,6
1,6
1,5
2,6
t. Ю-5 сек
1,0
4,6
6,7
7,8
15,0
Возраст нейтронов т. Дифференциальное уравнение
теории замедления в среде без поглощения (уравнение
возраста Ферми) имеет вид
V29 (r, т) =
(г, т)
где q — плотность замедления, или число нейтронов в
1 см3, пересекающих за 1 сек данное значение энергии Е
при движении по энергетической шкале. Символический
возраст нейтронов
Время замедления нейтронов. Время t, в течение
которого нейтрон с начальной энергией Ен замедляется
до Ек, называют временем замедления, или хронологи-
хронологическим возрастом нейтронов
?„ t
к) = f . ° F dE= f
J «P-pac E J
Е 0
2 _
1
1
где Крас — длина свободного пробега нейтрона по отно-
отношению к рассеянию; v — скорость нейтрона.
Dvdt;
D — коэффициент диффузии; fipac — макроскопическое се-
сечение рассеяния; v — скорость нейтрона; t — время за-
замедления до энергии Ек.
Возраст нейтронов т равен 1/6 среднего квадрата
смещения нейтрона (по прямой) при замедлении от энер-
энергии Еп до энергии Ек : т (Ен -> Ек) --
Таблица 41.5
Возраст нейтронов для некоторых замедлителей
В скобках в первой колонке указана энергия моноэнергетических нейтронов в мегаэлектронвольтах. Для
смесей указано объемное отношение компонент, например 50% Н2О, 50% Zr. Ек — значение граничной энергии,
до которой производилось измерение возраста.
Источник нейтронов
Sb-f-Be @,025)
Na-7-Be @,970)
Спектр деления
Реакция D(d, it) B,6)
Ra-a-Be
Po-a-Be
Реакция T(d, n) A4,1)
Спектр деления
Ra-a-Be
Po-a-Be
Спектр деления
» »
Ra-a-Be
Ra-a-Be
Po-a-Be
Спектр деления
» »
Спектр деления
Ra-a-Be
Замедлитель
(плотность, г/см3)
н2о
н2о
н2о
н2о
Н2О
н2о
н2о
н2о
н2о
Н2О
50% Н2О; 50% А1
50% Н2О; 50% Zr
50% Н2О; 50% РЬ
50% Н2О, 50% Fe
50% Н2О; 50% Zr
D2O
D2O
Be A,85)
Be A,78)
Детектор (Е эв)
In
In
In
In
In
In
In
@,025)
Dy
@,025)
In
@,025)
In
In
@,025)
In
@,025)
In
In
Возраст т, см2
5,48+0,15
13,9+0,2
27,86+0,1
34,6 + 2,2
48,5
57,3+2,0
150+6
30,2+1,5
55
62+5
76,8
81,7
72,8
57,9
-92
109+3
120
80,2+0,2
120+23
Литература
14]
14j
14
14
[7
[14
[14
1
7
9
7
7]
7
7
7
[4]
[1
[и:
[14]
925
Продолжение табл. 41.5
Источник нейтронов
Спектр деления
» »
» »
Sb-r-Be @,025)
Спектр деления
Ra-a-Be
Pu-a-Be
Ро-о-Ве
Спектр деления
» »
Ро-о-Ве
Замедлитель
(плотность, смв)
Be A,84)
BeO B,96)
BeO
Графит
»
»
»
»
Дифенил
*
Детектор (Ек, эв)
@,025)
In
@,025)
In
In
In
In
In
@,025)
In
In
Возраст x, cms
97,2
93,4 + 4,7
105+10
142—147
312,5 + 0,5
-380
-416
614
350
54,2+2,4
106,5+6.8
Литература
14
i!4|
[7]
[14,7)
[141
1141
П4]
[8]
[1]
[101
1101
Таблица 41.6
Вайраст нейтронов спектра деления в смеси D20 — Н2О
so энергии резонанса индия [1)
Отношение объемов
V (D2O)
V (НЕО)
99,8
99,0
98,4
95,3
94,0
91,8
Возраст -с. см*
109+3
107+5
106+3
93±3
86+3
78+3
Диффузия нейтронов
Элементарное уравнение диффузии нейтронов (диф-
(диффузионное уравнение) имеет внд
вФ
dt
¦ = div (D grad Ф - (лпогл Ф + S),
где Ф — плотное гь потока нейтронов, см • сек~1: S —
ПЛОТНОСТЬ ИСТОЧНИКОВ СМ~а; D = (Лрас/[3(Л<Г ((Лпогл -г
+Н-рас)] — коэффициент диффузии, см [при (лпогл < ,арас
D ^-. l/C^r)j; ^„огл—макроскопическое сечение поглоще-
поглощения; \jfr—транспоржое сечение связанное с транспортной
длиной свободного пробега выражением
1
"¦рас
\
1 — cos i/
L = VDl\xnorll — длина диффузии (Z.2 = ^2/б, где г—рас-
г—расстояние по прямой линии от точки возникновения ней-
троиа до захвата); t= АПогл/е= 1/(^погл) — время диф-
диффузии, или время жизии теплового нейтрона.
В непоглощающей среде, имеющей температуру Т,
нейтроны, находящиеся в тепловом равновесии со сре-
средой, имеют максвелловское распределение по скоростям,
причем Т называют температурой нейтронов.
Таблица 41.7
Максвелловское распределение и средние величины [7)
Обозначения: m—масса нейтрона; v — скорость;
k — постоянная Больцмана; Т — температура, JK.
Величина
Нормированное распре-
распределение по скоростям
Наиболее вероятная ско-
скорость
Средняя скорость
Энергия, соответствую-
соответствующая наиболее вероят-
вероятной скорости
Нормированное распре-
распределение по энергии
Наиболее вероятная
энергия
Средняя энергия
Энергия, при которой
плотность потока
n{E)-v(E) максимальна
Формула нли значение
1 ( т V/в -mv*H2kT)
/Шт
"¦•¦- V ~ =
= 128,4 УТ~м/сек
77- -1 / skT —
У пт
kT/2
nTv/2= 3kT/2
kT
926
Таблица 41.8
Время жизни тепловых нейтронов t в некоторых ..
замедлителях [14]
Продолжение табл. 41.9
Замедлитель
н2о
D2O
D2O (99,8мол. %)
Графит
Be
ВеО
Парафин
Плексиглас
Даутерм А*
Гидрид циркония
Плотность,
г/см*
(
,0
,1
,1
1,6
,85
',96
3,87
1,18
1,06
3,48
ХПОГЛ' СМ
52,8
32 200
14 300
3210
910
1880
44
57,7
87
65,7
t, мсек
0,213
130
57,6
12,9
3,65
7,6
0,178
0,232
0,348
0,266
* Дифенил н окснднфенил в ртиошении 0,36:1.
Таблица 41.9
Тепловые диффузионные постоянные веществ [1,5]
Веще-
Вещество
н
н2о
D2O
Не
Li
Be
ВеО
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Плотность,
г/см*
8,99- 10-5
1,00
1,10
1,78-10-4
0,534
1,84
2,8
2,45
1,60
1,25-10-3
1,43-10-8
1,70- 10-«
0,90-10~8
0,971
1,74
2,70
2,35
1,83
2,1
3,21-10~3
1,78-10-8
0,87
1,54
2,5
4,5
5,96
6,92
7,42
7,86
см-*
1,78-10-5
0,022
3,05- Ю
1,88- 10-'
3,29
1,23-10"8
6,2-10-4
108
2,99- 10-"
1,01- 10""
1,04-10-8
5,39-10"'
7,52- JO
0,0134
2,97-10-8
0,0145
8,07- lO'8
7,12-Ю-3
0,0205
1,84-10"8
1,77-10-5
0,0278
0,0102
0,804
0,328
0,352
0,248
1,07
0,222
V-
см-*
2,04- 10"8
3,45
0,449
2,14-lO-5
0,0649
0,861
0,760
0,546
0,385
5,38-10
2,26-10-4
2, MO
6,45-10-5
0,102
0,155
0,0844
0,0857
0,178
0,0434
8,73-10-4
4,03-10-5
0,0201
0,0696
0,804
0,226
0,352
0,240
0,187
0,933
L, см
5200
2,767 +
+ 0,008
[14]
116 + 4
106
1,31
20,8 + 0,5
32,7 + 0,5
[14]
0,077
51 + 3
2540
3,78-105
5,51-10*
8430
15,9
27,3
16,7
22,2
16,4
19,5
459
2,17-10*
24,7
21,8
0,724
2,13
1,65
2,37
1,30
1,28
D, см
482
0,164
0,62
1,87- 10*
5,68
0,532
0,75
0,650
0,886
651
1540
1640
5350
3,37 •>
2,21
4,05
3,98
1,91
7,84
389
8400
16,9
4,87
0,421
1,49
0,959
1,40
1,80
0,362
Веще-
Вещество
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Кг
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tu
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
TI
Pb
Bi
Rn
227 Ac
Th
Pa
U
uo2
239рц
"I лотность,
г/см"
8,71
8,75
8,94
7,14
5,90
5,46
3,70
4,5
3,12
3,71-10"8
1,53
2,54
5,51
6,44
8,4
10,2
11,5
12,1
12,4
12,2
10,5
8,65
7,28
7,29
6,22
6,02
4,94
5,85-10-s
1,87
3,5
6,15
6,9
6,48
6,96
7,75
5,22
7,95
8,33
8,56
8,76
9,16
9,35
7,01
9,74
13,3
16,6
18,9
21,0
22,5
22,4
21,4
19,3
13,6
11,9
11,3
9,7
9,73-10~8
10,0
11,5
15,4
18,7
10
19,74
^ПОГЛ'
см-1
3,38
0,413
0,326
0,0724
0,143
0,111
0,128
0,422
0,158
8,27-10
7,87-10
0,0211
0,0489
0,00787
0,0632
0,173
1,54
0,185
10,8
0,551
3,69
114
7,30
0,0231
0,175
0,134
0,164
9,3-JO
0,238
0,0184
0,237
0,0217
0,313
1,34
174
89
1410
1,45
30,1
2,08
5,7
4,23
0,903
3,76
4,71
1,16
1,19
5,84
1,12
30,9
0,582
5,83
15,5
0,119
5,59-10~8
9,5-10-4
5,28-10~3
15.9
0,226
0,363
0,169
57,0
f-pao
CM~l
0,623
1,57
0,610
0,237
0,204
0,136
0,179
0,378
0,141
1,97-10-4
0,130
0,175
0,112
0,340
0,272
0,448
0,433
0,363
0,248
0,352
0,325
O,O84o
0,148
0,132
0,142
0,0844
1,15-10-3
0,170
0,123
0,403
0.266
0,111
0,464
0,155
0,166
—
3,17
—
0,495
0,233
0,293
0,359
0,276
0,310
0,95
—
.
0,661
0,549
0,817
0,491
0,361
0,252
—
0,374
0,393
0,372
0,478
L, см
0,40
0,228
1,30
4,43
3,40
4,72
3,84
1,45
3,88
1460
18,3
9,54
7,57
11,2
4,42
2,08
:
2,05
0,292
1,57
0,508
0,0949
0,739
9,90
3,80
4,20
4,92
1770
2,02
12,2
1,86
7,6
3,1
0,73
0,112
0,151
—
0,187
—
0,344
0,582
1,12
—
0,444
1,02
0,953
0,175
0,932
0,323
0,163
2,39
12,9
37,2
2,7
1,55
1,9
0,0708
D, см
0,541
0,215
0,552
1,42
1,65
2,48
1,88
0,890
2,38
1750
2,55
1,92
2,75
0,987
1,23
0,749
0,776
0,924
1,35
0,953
1,03
3,99
2,27
2,53
2,36
3,97
2890
1,96
2,73
0,825
1,25
3,0
0,72
2,15
2,02
—
0,105
0,67
1,43
1,14
0,931
1,21
1,08
0,252
,
0,506
0,609
0,410
0,681
0,925
1,33
1,65
3,08
0,615
0,286
927
Таблица 41.10
Диффузионные постоянные D2O с примесью Н2О
при температуре 7"=300°К [11]
Сечения когерентного рассеяния о,
Таблица 41.12
(со знаком) [12]
Примесь HZO
в D2O, %
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
•"¦now см
(при а=2200 м/сек)
26500
16800
12300
9670
7980
6800
5920
5240
4700
4270
3900
¦Vic' см
2,88
2,87
2,85
2,84
2,82
2,81
2,80
2,78
2,77
2,76
2,74
L2, см'
25400
16100
11700
9150
7500
6350
5550
4850
4350
3930
3560
Таблица 41.11
Значение альбедо тепловых нейтронов для плоских
отражателей из различных рассеивающих
материалов [14]
Рассенватель
н2о
D2O
Be
Графит
Толщина отражателя
20 см
0,811
0,853
0,881
0,834
40 см
0,811
0,922
0,607
0,903
60 см'
0,811 "
0,947
0,910
0,823
СО
0,811
0,981
0,911
0,936
41.5. КОГЕРЕНТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ
НЕЙТРОНОВ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
*- Когерентное рассеяние нейтронов. В сечении рас-
рассеяния нейтронов с энергиями^О,! зв принято выделять
когерентную ок и некогерентную анек части. Упорядо-
Упорядоченное расположение ядер рассеивателя приводит к
постоянству фазовых соотношений рассеянных от раз-
разных ядер нейтронных волн, т. е. приводит к когерент-
когерентному (интерференционному) рассеянию. Случайное по-
положение спинов нейтронов и рассеивающих ядер, а
также хаотическое расположение изотопов в атомах
рассеивателя приводят к «спиновой» и «изотопической»
некогерентным 'составляющим в о"нек. Когерентная
и некогерентная составляющие сечения характе-
характеризуются своими амплитудами рассеяния Ьк и ?>нек:
2/ + 1
2/ + 1
к = 2/4-1 * + ~~
где / — спин рассеивающего ядра, амплитуды 6+ и ?>_.
характеризуют рассеяние в состояниях, когда -полный
спин ядра и нейтрона соответственно равны J — I + 1/2
и J = I — 1/2. Сечения процессов находятся умножением
квадратов амплитуд на 4я, например ак~ 4я| 6К|2. Тем-
Температурные колебания атомов в решетке изменяют величи-
величину ск. Этот эффект учитывается множителем Дебая —
Уоллера, см., например, [12].
Ядро
т
2D
Не
Li
eLi
7Li
»Ве
С
isc
N
О
19р
Na
Щ
27А1
Si
31 р
S
С1
Аг
36Аг
К
Са
40Са
44Са
«Sc
Ti
46Ti
47Ti
«Ti
«Ti
60Ti
V
Cr
Mn
Fe
64Fe
6eFe
67Fe
69Co
Ni
60Ni
62Ni
Cu
esCu
66Cu
Zn
||
V барн
l,79±0,02 (—)
5,4+0,3 (+)
1,1+0,2 (+)
0,40+0,03 (—)
6+3 (+)
0,80±0,05 (—)
7,53+0,07 (+)
5,50+0,04
4,5+0,6 (+)
11,0+0,5 (+)
4,2+0,3 (+)
3,8+0,3 (+)
1,55+0,05 (+)
3,60+0,10 (+)
1,50+0,10 (+)
2,0+0,20 (+)
3,10+0,16 (+)
1,20+0,08 ( + )
1,21 + 0,80 (+)
0,5 + 0,10 ( + )
72+5 (+)
1,5+0,1 (+)
3,0+0,1 (+)
3,0+0,1 ( + )
0,4 + 0,03 (+)
17,5 + 1,5
1,4 + 0,3 (—)
2,9+0,1 (+)
1,4 + 0,1 (+)
4,2 + 0,2 (—)
0,08+0,02 (+)
3,8 + 0,2 ( + )
0,032+0,008 (—)
1,56±0,03 (+)
1,7+0,1 (—)
ll,37 + 0,05( + )
2,20+0,13 (+)
12,8+0,2 ( + )
0,64 + 0,04 ( + )
1,00 + 0,06 (+)
13,2 + 0,2 (+)
25,9+0,3 ( + )
1,1+0,1 ( + )
9,5 + 0,1 ( + )
7,5 + 0,2 (+)
5,7+0,3
15,5+0,6
4,3+0,3 (+)
Ядро
Ge
76 As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
88 у
Zr
Nb
Mo
Rh
Pd
Ag
io7Ag
109 Ag
Sn
Sb
Те
12СГГе
128-Tg
180Te
127 [
Xe
183Cs
Ba
La
Ce
140Ce
l42Ce
i«Pr
Nd
141Nd
144Nd
146Mrl
^2Sm
164Sm
Er
i81Ta
W
Os
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
209BJ
ск, барн
8,8+0,5 (+)
5,0+0,3 (+)
Ю+0,6 (+)
5,7+0,4 (+)
7,2 + 0,4
3,8+0,3 ( + )
4,1+0,3 (+)
8,05+0,25 (+)
6,3+0,3 (+)
6,0+0,2 (+)
5,6+0,2 (+)
4,5 + 0,5 (+)
5,0+0,3 (+)
4,6+0,3 (+)
8,7+0,5 (+)
2,3+0,2 (+)
4,6 + 0,3 (+)
3,7+0,3 ( + )
4,0 + 0,3 ( + )
3,5±0,7
4,2 + 0,5
4,1+0,4
3,4 + 0,2 (+)
3,0 + 0,2 (+)
3,0 + 0,2 (+)
3,5 + 0,2 (+)
8,7 + 0,3 ( + )
2,7 + 0,2 (+)
2,8+0,11 (+)
2,6 + 0,2 (+)
2,4 + 0,2 (+)
6,5 + 0,4 ( + )
7,5 + 0,6 (+)
1,0+0,2 (+)
9,5 + 0,4 (+)
3+1 (-)
8+2 (+)
7,8+0,4 (+)
6,1+0,4 (+)
2,74+0,05 (+)
15,2+1,5
11,2+0,7 (+)
7,3+0,1 (+)
22 + 2 ( + )
10±l ( + )
11,5 + 2 ( + )
9.95 + 0,04 ( + )
Дифракция нейтронов. При прохождении пучка
медленных нейтронов через кристалл возникают вто-
вторичные, дифрагированные (т. е. «отраженные») кристал-
кристаллическими плоскостями пучки нейтронов. Направления
пучков, дифрагированных кристаллом, определяются
условиями Вульфа—Брегга:Л = Чины sine, где Аны —
межплоскостное расстояние для плоскостей с индекса-
индексами А, К I; 6 — угол отражения.
Преломление и отражение нейтронов. При пересече-
пересечении границы двух сред нейтронный пучок так же, как и
луч света, отражается и преломляется. Показатель пре-
преломления п рассчитывается по формуле п2 — 1 =
_ —K2NbK/n, где N—число атомов в I см3, Ьк—амплиту-
Ьк—амплитуда когерентного рассеяния и ^— длина волны падающих
928
нейтронов. Влияние поглощения среды на показатель
преломления незначительно. Например, для кадмия
при учете поглощения показатель преломления меняет-
меняется на 0,5% для нейтронов сА, = 2 А.
Рассеяние нейтронов в среде, магнитные моменты
атомов которой имеют упорядоченную ориентацию (фер-
ро-, ферри-, антиферромагнетики), является когерент-
когерентным. Показатель преломления в этом случае определя-
определяется из выражения п2 — 1 = —X2NbKln ± ц,В/?, где
М> — магнитный момент нейтрона; Е — его энергия и
В — магнитная индукция насыщения.
Предельный угол скольжения 6С для полного отра-
отражения нейтронов от зеркала равен
Таблица 41.13
Предельные углы полного отражения нейтронов
с Х= 1,873 А [12]
Табли ца 41. 14
Граничные длины волн для кристаллических
нейтронных фильтров [13]
Зеркало
Be
С
Fe
ес
12,0'
10,5'
10,7'
Зеркало
Ni
Zn
Си
вс
11,5'
7,1'
9,5'
Кристаллические нейтронные фильтры. Для систе-
системы беспорядочно ориентированных кристаллитов в по-
поликристаллическом нейтронном фильтре условие Вуль-
фа — Брегга удовлетворяется только для нейтронов с
длиной волны k<d2dm, гда dm — максимальное меж-
плоскостное расстояние кристаллической решетки. При
прохождении пучка нейтронов через такой фильтр из
пучка вследствие когерентного рассеяния будут выво-
выводиться нейтроны с \<^2&т. Ослабление нейтронов с
К > 2dm происходит за счет процессов некогерентного
упругого рассеяния, теплового неупругого рассеяния
и поглощения. Для многих веществ сечения последних
трех процессов много меньше, чем сечение когерентного
рассеяния, поэтому в пучке, прешедшем через фильтр,
практически отсутствуют нейтроны с K2d
Вещество
Be
BeO
РЬ
Графит
Bi
3,95
4,40
5,70
6,69
8,00
Егр. эв
0,00520
0,00420
0,00250
0,00183
0,00128
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гордеев И. В., Кардашев Д. А., Малышев А. В.
Ядерно-физические константы. М., Госатомиздат,
1963.
2. Юз Д., Шварц Р. Атлас нейтронных сечений. М.,
Атомиздат, 1959.
3. Schmidt J. J. Neutron cross section for fast reactor
materials. Karlsruhe, 1962.
4. Вейнберг А., Вигнер Е. Физическая теория ядерных
реакторов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1961.
5. «Атомная энергия», 1958, т. 5, вып. 1, с. 82.
6. Глесстон С, Эдлунд 1W. Основы теории ядерных
реакторов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1954.
7. Физика ядерных реакторов. Пер. с англ. Под ред.
Стенбока И. А. М., Атомиздат, 1964.
8. Шалашов Ю. П. «Атомная энергия», 1965, т. 18,
вып. 3, с. 282.
9. Григорьев И. С. «Атомная энергия», 1967, т. 23,
вып. 4, с. 352.
10. Юрова Л. Н. и др. В кн.: «Нейтронная физика».
М., Атомиздат, 1961. с. 192.
11. Галанин А. Д. Теория ядерных реакторов на тепло-
тепловых нейтронах. М., Атомиздат, 1959.
12. Кёртис Л. Введение в нейтронную физику. Пер. с
англ. М., Атомиздат, 1965.
13. Гуревич И. И.. Тарасов Л. В. Физика нейтронов
низких энергий. М., «Наука», 1965.
14. Бекурц К-. Виртц К- Нейтронная физика. Пер. с
нем. М., Атомиздат, 1968.
ГЛАВА 42
ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР
42.1. ВВЕДЕНИЕ
Деление атомного ядра — это процесс распада воз-
возбужденного ядра на 2 (реже 3 и 4) сравнимых по массе
ядра-осколка деления. Деление ядер сопровождается
испусканием вторичных нейтронов, -у-квантов и выделе-
выделением энергии. Делению подвержены ядра всех тяже-
тяжелых элементов, если только они находятся в достаточно
высоких возбужденных состояниях. Процесс деления —
это один из возможных путей снятия возбуждения ядра;
другие конкурирующие процессы: испускание f-кван-
тов, испускание нейтронов и т. п.
Энергию возбуждения можно сообщить ядру облу-
облучением его т-кваитами или бомбардировкой его части-
частицами высокой энергии. При неупругом соударении час-
частица может передать ядру часть своей энергии, которая
пойдет на возбуждение ядра. Еще один путь получения
возбужденного ядра — это образование составного яд-
ядра при столкновении с частицей. Особо важное значение
имеет процесс образования составных ядер при захвате
нейтронов.
Порог деления, вызванного -^-квантами (т. е. энер-
энергия наиболее мягких -у-квантов, еще способных вызвать
деление), является непосредственной мерой минималь-
минимальной энергии возбуждения ядра, необходимой для деле-
деления. Порог реакции деления под действием нейтронов
меньше порога фотоделения составного ядра на величи-
величину энергии связи нейтрона с ядром мншени. Поэтому
929
некоторые из порогов реакции деления ядер под дейст-
действием нейтронов отрицательны. Это означает, что процесс
деления возможен при захвате ядрами тепловых и хо-
холодных нейтронов. Такие ядра называются делящимися.
Кроме указанных механизмов возбуждения ядер,
которые приводят к делению, возможен процесс деления
ядер без каких-либо видимых внешних воздействий иа
ядро. Такой процесс называется спонтанным делением.
Вероятность спонтанного деления несоизмеримо меньше
вероятности распада тех же ядер, находящихся в воз-
возбужденном состоянии. Например, константа распада
(iflh) для спонтанного деления 235U приблизительно
равна 10~24сек~1, а для возбужденного состояния с энер-
энергией возбуждения выше порога деления Г//ft ~- 1014
сек'1.
После захвата нейтрона образуется составное ядро.
Время жизни составного ядра по отношению к делению
т = ft/iy=%;10~i4 сек, это время значительно превыша-
превышает время, в течение которого нейтрон с энергией 1 Мэв
пролетает поперечник ядра (-~Л0~21 сек).
Образующиеся при распаде ядра осколки в большин-
большинстве случаев имеют разные массы, например при делении
ядер урана масса легкого осколка 90—100 а. е. м., а
тяжелого 130—140 а. е. м. Скорости осколков ~109
см/сек. Импульсы осколков равны и противоположны
по знаку. Скорость осколков достигает 90% конечного
значения уже при расстоянии между ними ~10~и см, т. е.
когда они еще находятся внутри иаииизшей электронной
оболочки атома. Осколки деления первоначально нахо-
находятся в возбужденных состояниях. Их суммарная энер-
энергия возбуждения ~20 Мэв. Возбужденные осколки де-
деления ведут себя так же, как и другие возбужденные яд-
ядра: они распадаются с испусканием частиц и -у-кваитов.
Поскольку осколки имеют большие заряды и переобога-
переобогащены нейтронами, то испускание нейтронов наиболее
вероятно. Время жизии осколков по отношению к ис-
испусканию нейтронов ~10~17 сек. Эти нейтроны, испус-
испускаемые при делении ядер возбужденными осколками,
называются «мгновенными нейтронами деления». Сред-
Средняя энергия возбуждения осколка после испускания
нейтронов равна половине энергии связи нейтрона и
равна для обоих осколков 6—7 Мэв. Эта энергия излу-
излучается в виде у-квантов за время, характерное для ис-
испускания у-квантов, т. е. около 10~14 сек.
В начале своего пути осколки имеют положительный
заряд от 10 до 20 электронных зарядов, так как некото-
некоторые из орбитальных электронов составного ядра «стря-
«стряхиваются» при делении. Проходя через вещество, оскол-
осколки теряют свою энергию в основном на ионизацию среды.
Вдоль пути двух осколков образуется —5-106 пар иоиов.
Замедлившиеся осколки захватывают электроны и к
моменту, когда их энергия уменьшается до тепловой
энергии среды, становятся электрически нейтральными.
Время замедления осколков в воздухе ^Ю"9 сек, а в
плотных средах ~10~12—10~13 сек. За это время оии про-
пробегают в воздухе расстояние ~~2см, а в плотных средах
~10-3 см.
Заряд замедлившихся осколков (называемых обычно
продуктами деления) сильно отличается от заряда ста-
стабильных атомов с той же массой. Это различие уменьша-
уменьшается в результате серии р-распадов (обычно трех или
четырех для каждого осколка).
В отдельных случаях р-распад продуктов деления
приводит к высоковозбужденным состояниям дочернего
ядра, для которых возможен выброс нейтрона. Так как
константа распада по отношению к эмиссии этого «за-
«запаздывающего» нейтрона намного превышает константу
Р -распада, то испускание нейтронов будет следовать за
Р-распадом материнского ядра почти мгновенно и вре-
временная зависимость интенсивности запаздывающих
нейтронов будет такая же, как у р-распада материнского
ядра.
42.2. СПОНТАННОЕ ДЕЛЕНИЕ
При споитаииом делении наблюдается самопроиз-
самопроизвольный развал ядра иа осколки (обычно 2) и некоторое
количество свободных нейтронов. Кинетическая энер-
энергия осколков составляет около 150 Мэв. Процесс деления
сопровождается эмиссией нескольких у-квантов. Усред-
Усредненное по достаточно большому количеству распадов,
число нейтронов, появляющихся в результате деления
ядра, называют средним числом нейтронов на акт деле-
деления V.
Таблица 42.1
Периоды полураспада по отношению к спонтанному
делению и средние числа нейтронов v, испускаемых
на акт деления
Ядро
230Th
232Th
233Th
230Pa
23iPa
232(J
233(J
234(J
236U
236y
238U
239U
237Np
238Np
239Np
236рц
238 pu
239 pu
240pu
242pu
244pu
242Am
2*°Cm
2«Cm
244Qm
246Cm
2«Cm
260Cm
249Bk
246Cf
248Cf
2«Cf
2b°Cf
262Cf
254Cf
253J?<j
254ES
254pm
255prn
256CVp
26'pjn
266Md
260 Ku
Г1/2, гады
1,5-101'
1,4- 10i8
101"
8-101s
>3-10i'
2- 10й
1,9-101'
2-101"
8-10«
>4-10i6
—
>5-10i2
3,5- Ю9
4,9-101°
5,5-10»
1,2-1011
6,8-10i°
2,5-101°
> 1,4-Ю
7,9-105
7.2-106
1,4-10'
1,7-10'
4,6-106
1,7-10*
6-108
2,110s
7-10s
1,5-10s
1,5-10*
85
55,6 дня
6,4-Ю5
1,5-10^
0,675
104
2.7 ч
100
3,5 ч
0,3 сек
V
1,24+0,15*
1,36+0,15*
.
1,63+0,15*
1,58+0,15*
2,30+0,20
1.71±0,15*
—
l,67±0,15
.—
2,17 + 0,20
2,28 + 0,10
2,23±0,05
2,28 + 0,13
—
2,42+10,15*
2,59+0,11
2,82+0,09
3,72±0,16
2,92+0,9
—
3,78+0,04
3,90 + 0,14
—
—
4,05+0,19
Литера-
Литература
[2.31
i'
\t
['
I;
i
1
I
i
ГЗ]
I)
П]
ь
1
1
i
I
1
I
I
2
I
\
ll
21
2l
11
21
1]
2.3j
2]
2
3
2
[ ,2,4]
г
[
1J
3
.2]
1
1
2
1
* Значение экстраполировано от полученного при измерениях
с тепловыми или быстрыми нейтронами.
930
42.3. СЕЧЕНИЯ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
На рис. 42.1—42.4 представлены графики зависимостей сечения деления некоторых ядер от энергии нейтрона
Таблица 42.2
Сечения делении «/ ядер под действием тепловых нейтронов (v = 2200 м/сек) [4]
v—'Число вторичных нейтронов, испускаемых на акт деления. Значения, отмеченные звездочкой, получейы
для распределения нейтронов в реакторе.
Ядро
223Ra
226Ra
228Ra
22'Th
228-Th
229-Th
230Th
232Th
233Th
2S4Th
230pa
23ipa
232pa
233pa
з., барн
<100
<io-4
<2
<2
1500+1000
«0,3
30,5+3
<io-3
F+2) Ю-6
15+2*
<10~a
1500 + 250
A0 + 5) 10-3
700+100
<0,l
V
2,13 + 0,03
2,13+0,03
_
—
—
Ядро
234Pa
2 SOU
23iy
232IJ
233^
234JJ
2S6IJ
M8IJ
239IJ
2S4Np
2S6Np
237Np
238Np
236 Np
*f, барн
<500
25 + 10
400+300
80 + 20
525+4
<0,65
582 ±4
6-10-"
14+3*
900+300
2800+800
19+3
1600+100
<1
V
_
—.
—
2,51+0,02
—
2.44 + 0,02
—
—
—
2,96+0,5
—
—
Ядро
23ври
237pu
23spu
239 рц
240pu
24ipu
24'Pu
24iAm
242Am
«Am
244Am
242Cm
243Cm
24BCm
249Q
**, барн
170 + 35
2500 + 200
16,8 + 0,3
742 + 4
0,030 + 0,045
1025+10
0,3
3,l±0,2
2500+1000
6400 + 500*
<7,5-10-2
<5*
700+50
1900 + 200
600 + 400*
V
—
2,89 + 0,04
—
2,96 + 0,08
3,35+0,04 [5]
3,39+0,04 [51
—
3,39+0,05 E)
—
42.4. НЕЙТРОНЫ ДЕЛЕНИЯ
Энергетические спектры мгновенных нейтронов де-
деления. Спектры деления различных ядер весьма по-
подобны. В простейшем виде, в пределах ошибок экспери-
эксперимента, спектры нейтронов деления могут быть представ-
представлены максвелловским распределением [9, 14]:
Таблица 42.4
Среднее число вторичных нейтронов [4|
где Е — энергия нейтрона в лабораторной системе koojd-
динат, а параметр 0 связан со средней энергией спектра Е:
?=36/2.
Таблица 42.3
Средние энергии энергетических распределений
мгновенных нейтронов для различных изотопов
Ядро
236TJ
23»ри
Вид деления
Тепловыми нейтронами
Спонтанное
Тепловыми нейтронами
Спонтанное
?, Мэе
1.S6+0.05
1,935+0,05
2,00+0,05
1,86
2,002 + 0,051
2,2+0,1
Лите-
Литература
14
14
14
1 о;
Щ
[141
Среднее число вторичных нейтронов v, возникающих
при делении ядра, имеет тенденцию увеличиваться с
возрастанием энергии нейтронов Еп, вызывающих деле-
деление. Эта зависимость может быть представлена выраже-
выражением
где Еп — энергия нейтронов, вызывающих деление, и
ч0 — среднее число вторичных нейтронов при делении
тепловыми нейтронами. Параметр а слабо зависит от
энергии нейтрона
Ядро
232Th
233JJ
235 (J
?„. Мае
1,40
1,45
2,3
3,5
3,6
3,75
4,0
14
14,3
14,9
15,7
Тепловые
0,08
1,8
4,0
14,0
14,0
14,3
14,5
14,8
15,0
Тепловые
0,08
0,25
0,40
0,50
0,70
0,746
0,75
1,0
1,2
V
2,35+0,08
2,4
2,26+0,10 A1)
2,35 + 0,07
2,42+0,10
2,43+0,9 [11|
2,70+0,10
4,64+0,2
3,68+0,25 A2)
4,43 + 0,13
4,25 + 0,13 |11|
2,51+0,02
2,58 + 0,06 [15(
2,71+0,04
3,06+0,12
4,23 + 0,24 |13|
4,4 + 0,2
4,20 + 0,30 |12j
4,05 + 0,25
4,4 + 0,45 |2j
4,42 + 0,17
2,44+0,02
2,43+0,02
2,47 + 0,02
2,38+0,018
2,47±0,02
2,52 + 0,06
2,48 + 0,05 |15J
2,45+0,01
2,48 + 0,018
2,60 + 0,05
931
Рис. 42. 1. Зависимость сечения деления a3SU от энергии нейтронов [6].
Рис. 42.2. Зависимость сечения деления 236U от энергии нейтронов [7].
Рис. 42.3. Зависимость сечення деления ^'Ри от энергии нейтронов [7].
Ядро
235U
238U
237Np
23»pu
240Pu
24iPu
Продолжение табл
Bn, Мае
1,25
1,50
1,8
1,9
2,0
2,5
3,0
4,0
4,5
5,0
4,8
14,0
14,0
14,1
14,5
14,8
15,0
1,5
2,3
2,5
3,1
3,2
3,6
3,75
4,0
4,25
14,0
14,1
14,2
14,5
14,9
2,5
Тепловые
0,08
1,3
1,75
1,8
1,8
2,1
4,0
4,25
14,0
14,1
14,5
15,0
Спектр де-
деления
3,6
15,0
Тепловые
Спектр де-
ления
12.4
2,54+0,019 [15]
2,57+0,019 [15]
2,74 + 0,05
3,04+0,55 [15]
2,63+0,017
2,66 + 0,017
2,72 + 0,02
3,11+0,35 [15]
3,26 + 0,08
3,24 + 0,24
3,20+0,25
4,13+0,08
4,4+0,24
4,52+0,32 [15]
4,25+0,25
4,7+0,5 [19]
4,51 + 0,19
2,65+0,07
2,72+0,08 [И]
2,72 + 0,10
2,86 + 0,06
2,80 + 0,05
2,79 + 0,09
3,02 + 0,10 [И]
3,11+0,10
3,10 + 0,40 [15]
4,36 + 0,14
4,13+0,25 [15]
4,55+0,15
4,3+0,2
4,75+0,12
2,72 + 0,15
2,89+0,03
3,05 + 0,08
3,08 + 0,05 [15]
3,14 + 0,09
3,21+0,06
3,01+0,15 [15]
3,21+0,12
3,43+0,11
3,66 + 0,40
4,62+0,28
4,85+0,50
15
13
15
4,71+0,20
4,71 ±0,20
3,42+0,2 [15]
3,25+0,15 [15]
4,4+0,2 [15]
2,96 + 0,08
3,42±0,2
1,5
-1
10
8
7
В
5
4
1,5
102
В
7
6
5
4
3
10'
2 3 4 5678 2 3 4 5678 Е.Мэб
1 10
Рнс. 42.4. Зависимость сечения деления ядер
урана и торня от энергии нейтронов [8].
42.5. МГНОВЕННОЕ ^-ИЗЛУЧЕНИЕ,
СОПРОВОЖДАЮЩЕЕ ДЕЛЕНИЕ
Энергия возбуждения осколков деления, остающая-
остающаяся после эмиссии «мгновенных» нейтронов, обычно рав-
равна 3—4 Мэв/осколок. Это возбуждение осколков снима-
снимается испусканием «мгновенных» -^-квантов. Процесс из-
излучения происходит за времена порядка 10~14 сек вслед
за испусканием нейтронов.
Полная эффективная энергия мгновенного 7-излУче-
ния на 1 деление = 7,5 Мэв. Средняя энергия мгновен-
мгновенного ^-излучения = 0,9 Мэв. Среднее число 7-квантов
на 1 деление 7VT = 8,3. Среднее число -у-квантов iVT
обнаруживает слабую зависимость от суммарной кинети-
кинетической энергии осколков деления Т. Значение 7VT падает
линейно с ростом Т [2].
В табл. 42.5 представлено энергетическое распреде-
распределение -у-квантов, сопровождающих деление 235U.
N{Ef ) — число -у-квантов, испускаемых при делении
внутри энергетического интервала шириной 0,1 Мэв;
ЕЭф = Ef N (Ef ) Мэв/деление.
935
Таблица 42.5
Спектр мгновенных -у-кваитов, сопровождающих
деление 235U тепловыми нейтронами [20].
Мае
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1.0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
Л(?т)
0,176
0,815
0,697
0,661
0,662
0,553
0,474
0,408
0,353
0,310
0,272
0,240
0,205
0,180
0,158
0,139
0,125
0,113
0,102
0,113
0,0818
0,0726
0,0651
0,0579
0,0512
0,0457
0,0409
0,0369
0,0330
0,0298
0,0268
0,0244
0,0219
0,0198
0,0181
0,0165
0,0150
0,0136
|
?эфф 1
0,0176
0,1630
0,2091
0,2644
0,3110
0,3318
0,3318
0,2464
0,3177
0,3100
0,2992
0,2880
0,2665
0,2520
0,2370
0,2224
0,2125
0,2034
0,1938
0,2260
0,1718
0,1597
0,1497
0,1390
0,1280
0,1188
0,1104
0,1033
0,0957
0,0894
0,0831
0,0781
0,0723
0,0673
0,0634
0,0594
0,0555
0,0517
?т , Мэе
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7,0
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
Л(?т)
0,0126
0,0116
0,0106
0,00985
0,00908
0,00830
0,00764
0,00704
0,00649
0,00604
0,00556
0,00519
0,00470
0,00430
0,00399
0,00371
0,00341
0,00314
0,00290
0,00264
0,00243
0,00223
0,00204
0,00188
0,00172
0,00157
0,00139
0,00128
0,00115
0,00103
0,000916
0,000833
0,000731
0,000629
0,000547
0,000467
0,000388
0,000308
?эфф
0,0491
0,0464
0,0435
0,0414
0,0391
0,0365
0,0344
0,0324
0,0305
0,0290
0,0272
0,0260
0,0240
0,0224
0,0217
0,0200
0,0188
0,0176
0,0165
0,0153
0,0143
0,0134
0,0124
0,0117
0,0108
0,0100
0,0090
0,0084
0,0077
0,0070
0,0063
0,0058
0,0052
0,0045
0,0040
0,0034
0,0029
0,0023
Таблица 42.6
Полная энергия мгновенных 7-квантов, образующихся
при делении некоторых ядер [2]
Еп— энергия нейтронов, вызывающих деление;
Е — полная энергия 7-излучения.
Ядро
235TJ
238|J
252Cf
Еп, Мэв
Тепловые
2,8
14,7
2,8
14,7
Спонтанно
7,4+0,8
—
10,3
^Y полн» Мэв
7,2 + 0,8
7,5+1,1
7,5+1,1
7,5+1,1
7,5+1,1
8,2
42.6. ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛЯЕМАЯ ПРИ ДЕЛЕНИИ
Суммарная энергия, выделяемая при делении
ядер, складывается нз:
кинетической энергии осколков деления . Тоск
энергии
мгновенных -у-квантов . . , Е м
нейтронов деления Еп
р-частиц продуктов деления Е^
•у- излучения продуктов деления . . . . Е д
•у-нзлучения, возникающего вследствие
захвата нейтронов ?тз
уносимой нейтрино ?v
Уносимая нейтрино энергия не выделяется в виде
тепловой энергии, поэтому на одни акт деления 236U
тепловыми нейтронами приходится ~ 200 Мэв, т. е.
при мощности-1 em происходит 3,1-1010 деление /сек.
Таблица 42.7
Распределение анергии, выделяемой при делении
Ядро
233TJ
236IJ
238(J
»Р„
т
Легкий
97
98
95,3
100
Мэв
Тяже-
66
67
67,4
72
7
7,8
7
I
5,0
4,9
5,2
5,8
Мэв
9
9
9
Ш
-.
с
7
7,2
7
Мэв
са
7—10
—
Мэв
10
ад
?
пол
191
2Н
201
Средняя кинетическая энергия Тоск деления может
быть приближенно поставлена в зависимость от атомно-
атомного номера Z и массового числа Л делящегося изотопа [2]:
Госк = 0,121 ZM-'/3 Мэз.
Таблица 42.8
Средняя кинетическая анергия осколков деления
Ядро
Условия реакции
232-Th
232-Th
2S3IJ
235IJ
236IJ
238IJ
2S8IJ
с энергией
с энергией
Нейтроны с энергией
90 Мэв
Ионы 1
93 Мэе
Ионы 12С с энергией
123 Мэв
Ионы 12О
160 Мэв
Тепловые нейтроны
Нейтроны с энергией
14,9 Мэв
Нейтроны с энергией
45 Мэв
Нейтроны с энергией
90 Мэв
Тепловые нейтроны
Нейтроны
90 Мэв
Нейтроны
45 Мэв
Нейтроны
90 Мэв
с энергией
с энергией
с энергией
142 ±4
142 + 6
146 + 6
150+10
160+3
157 + 4
168±6
164+4
163+2
165+2
166+3
158+6
160+4
Лите-
Литература
[3]
[5]
[5]
[5]
Щ
[5]
[3]
[5]
[3J
[5]
[3]
[3]
936
Продолжение табл. 42.8
Продолжение табл. 42.9
Ядро
238U
239pu
24opu
24xPu
242pu
244Cm
245Cf
254Fm
Условия реакции
Тормозное излучение
?макс = 70 Мэв
Тепловые нейтроны
Спонтанное деление
Тепловые нейтроны
Спонтанное деление
» »
» »
» »
к, Мае
Лите-
Литература
170+2
172 + 2
172+2
174 + 3
174 + 3
180 + 10
185 + 5
183±3
176 + 6
[5]
42.7. ЗАПАЗДЫВАЮЩИЕ НЕЙТРОНЫ
Запаздывающие нейтроны, испускаемые возбужден-
возбужденными осколками деления, в соответствии с периодами
полураспада родоначальников запаздывающих нейтро-
нейтронов делятся на шесть групп. Периоды полураспада н
выходы нейтронов для одного и того же делящегося
ядра слабо зависят от энергии нейтрона, вызывающего
деление.
В табл. 42.9—42.12 приняты обозначения: Тцг —
период полураспада; /0Тн — относительная доля нейт-
нейтронов в группе; /абс — абсолютное число нейтронов
в группе на одни акт деления.
Таблица 42.9
Даииые по запаздывающим нейтронам при деление
изотопов U и Ри тепловыми нейтронами [4]
Изотоп
233U
235U
239ри
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
г1/2, сек
55,00+0,54
20,57 + 0,38
5,00 + 0,21
2,13+0,20
0,615 + 0,242
0,277±0,017
Лолный выход
55,72 + 1,28
22,72+0,71
6,22+0,23
2,30+0,09
0,610 + 0,083
0,230±0,025
Лолный выход
54,28+2,34
23,04 + 1,67
5,60+0,40
2,13±0,24
0,618+0,213
0,257 + 0,045
Полный выход
оти
0,086
0,299
0,252
0,278
0,051
0,034
1,000
0,033
0,219
0,196
0,395
0,115
0,042
1,000
0,035
0,298
0,211
0,326
0,086
0,044
1,000
'абс
0,00057 + 0,00003
0,00197+0,00009
0,00166 + 0,00027
0,00184 + 0,00016
0,03034 + 0,00016
0,00022 ±0,00009
О.СО35 + О,О0ОЗ
0,00052+0,00005
0,00346+0,00018
0,00310+0,00036
0,00624+0,00026
0,00182 + 0,00015
0,00066 ±0,00008
0,0158 + 0,0005
0,00021+0,00006
0,00182+0,00023
0,00129 + 0,00030
0,00199+0,00022
0,00052 + 0,00018
0,00027±0,00010
0,0061+0,0003
Изотоп
241Ри
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
Г./2, сек
54,0+1,0
23,2+0,5
5,6+0,6
1,97 + 0,1
0,43+0,04
Полный выход
отн
—
'абс
0,000154 + 0,00004
0,00365+0,0001
0,00275+0,0004
0,00620 + 0,0008
0,00290 + 0,0003
0,0154±0,0015
Таблица 42.10
Данные по запаздывающим нейтронам при делении
изотопов Th, U и Ри нейтронами спектра деления [4|
Изотоп
56,03+0,95
20,75±0,66
5,74+0,24
2,16±0,08
0,571+0,042
0,211 + 0,019
0,034
0 150
0,155
0,446
0,172
0,043
'абс
0,00169 + 0,00012
0,00744+0,00037
0,00769 + 0,00108 ,,
0,02212+0,00110 '
0,00858 ±0,00073
0,00213 + 0,00031
Полный выход
| 1.0001 0,0496±0,0020
233TJ
235U
238U
1
2
3
4
5
6
55,11 + 1,86
20,74 + 0,86
5,30 + 0,19
2,29 + 0,01
0,546+0,042
0,221+0,042
Полный выход
1
2
3
4
5
6
54,51+0,94
21,84+0,54
6,00+0,17
2,23+0,06
0,496 ±0,029
0,179 + 0,017
Полный выход
1
2
3
4
5
6
]
52,38+1,29
21,58 + 0,39
5,00+0,19
1,93+0,07
0,490 + 0,023
0,172±0,009
Толный выход
0,086
0,274
0,277
0,317
0,073
0,023
1,000
0,038
0,213
0,188
0,407
0,128
0,026
1,000
0,013
0,137
0,162
0,388
0,225
0,075
1,000
0,00060 + 0,00003
0,00192+0,00009
0,00159 + 0,00025
0,00222 + 0,00012
0,00051 ±0,00010
0,00016+0,00005
0,00700 ±0,0004
0,00063+0,00005
0,00351+0,00011
0,00310 + 0,00028
0,00672+0,00023
0,00211+0,00015
0,00043±0,00005
0,0165±0,0005
0,0С054-<-0,00005
0,00564-t-O.C-r 025
0,00667 -Ю,ССХ7
0,0159Э-0 ОПТ'
0,00927 + 0, ССОР
0,00309 + 0,00С24
0,0412+0,0017
937
Продолжение табл. 42.10 №
Изотоп
239ри
240 ри
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
74 /2 , сек
53,75 + 0,95
22,29 + 0,36
5,19 + 0,12
2,09 + 0,08
0,549 + 0 049
0,2164.0,017
Полный выход
1
2
3
4
5
6
53,56+1,21
22,14 + 0,38
5,14 + 0,42
2,08 + 0,19
0,511+0,077
0,172 + 0,033
Полный выход
отн
0,038
0,280
0,216
0,328
0,103
0,035
1,000
0,028
0,273
0,199
0,350
0,128
0,029
'абс
0,00024 + 0,00002
0,00176 + 0,00002
0,00136 + 0,00013
0,00207 + 0,00012
0,00065 + 0,00007
0,00022+0,00003
0,0063 + 0,0003
0,00022 + 0,00003
0,00238 + 0,00016
0,00162 + 0,00044
0,00315 + 0,00027
0,00119 + 0,00018
0,00024 + 0,00005
1,0001 0,0088+0,0006
Таблица 42.11
Средние анергии ?Ср групп запаздывающих
нейтронов для 235U
Номер группы
1
2
3
4
5
тч*.сек
54
22
5,9
2,2
0,46
?ср, *эе
250+20
460+10
405 ±20
450+20
420 + 60
Литература
16
16
16]
16
[6
Номер
группы
1
2
3
4
5
6
Наиболее вероятные родоначальники
8?Вг E4 сек) + 142Cs (~ 1 мин)
i37l B4,2 сек)+ 88Вг A5,5 сек)+
+ 136Те B0 сек)
i38l E,9 сек) + 8»Вг(з,9 сек)
1391 B,7 сек) + »4Кг A,4 сек) +
+ i44C
+
140 J
63Br
42.8. ПРОДУКТЫ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР
Выходы продуктов деления. На рис. 42.5 и 42.6 при-
приведены выходы (в процентах при нормировке всей кривой
на 200%) продуктов деления, образующихся при делении
2ззу> 8з50 и 2зори тепловымн нейтронами, а также 232Th
1
10'
10
10
10
*
10'
:
I
—,
—W
i-
т
m
—
—
—
\
ZJ
i
Nf
1
<
h
23
\
к
'и
93
\
ы
m
—
1
—
—
Hi.
II
»
*
60 70 BO 90 100 110 120 130 1W 150 160 A
Рис. 42.5. Зависимость выходов продуктов деления 233U,
236U и 2S9Pu под действием тепловых нейтронов от мас-
массового числа А [4, 22]. Для 233U и 239Ри приведены не-
независимые выходы. Для 236U дан полный выход.
10
1 =
Таблица 42.12
Родоначальники запаздывающих нейтронов [16—18|
Согласно терминологии, предлагаемой в работе A7],
родоначальниками запаздывающих нейтронов называются
первые р-активные осколки деления, а продукты распа-
распада осколков называются излучателями запаздывающих
нейтронов.
I
1
10
-1
10
/Й1"
«Г
,-2
-5
10
Рис. 42.6.
232Th и
—
i
m
FT
4=
4-
+-
-t
=4
4
li
1
—
'2ъ
=
2i
is
\
"т
И
t-
III
H
I/
if
70 <?0 5^ /(Ж1 120 130 ПО 150 160 170 A
Независимые выходы продуктов деления
238U под действием нейтронов спектра деления
как функция массового числа А [22].
и 238U при делении нейтронами спектра деления. Неза-
Независимым выходом называют непосредственный выход
осколков при делении ядра. Полный выход какого-либо
изотопа складывается из независимого выхода и той
938
доли, которая образуется в результате цепочки Р-рас-
Р-распадов.
Излучение продуктов деления. В создании C- и
¦у-излучения продуктов деления участвуют более 100
радиоактивных изотопов, поэтому часто рассматривают
совокупное Р - или ^излучение в момент времени t пос-
после деления, усредненное по многим актам деления.
Зависимость интенсивности Р- и У'излУченин ПР°"
дуктов деления [Лр (t) и Лт (t)] от времени может быть
представлена приближенно выражениями:
А3 (/) s*= l,4/~''2 Мзв ¦ сек'1 ¦ деление'1 [22];
которые справедливы для интервала 10 сек
суток с погрешностью +20%.
100
10"
10
I
10
1С
10'
2f~u2 Мзв ¦ сек-1 ¦ деление-1 [21],
к
V.
10''
S
S
ю
10
10"
10
10
10
10
- 10
10'
10'
\
Ч
^*
ч
S
\
Ч
V
\
\
10
10~*
1б
9
N
s
ч
л
К»
s
V
\
\
\
V
\
¦КГ* 10'2 1 Ю2 10* 10е t,MUH
10'2Ю'Т1
10 Ю210310'ЧоЧо6®'г10ьЧ.сек
I I I I I I ' II
1мин 1ч /1неде/1я\(год 100/iem
1сутки Шсяц
Рис. 42.7. Зависимость мощности у-излучения А
продуктов деления 235U от времени [21]. Пунк-
Пунктиром проведена кривая 2/~1>2.
Рис. 42.8. Зависимость полной Р-актив-
Р-активности Лр продуктов деления 235U от
времени. Кривая получена усреднением
экспериментальных и теоретических
данных, собранных в работе [22].
42.9. ФОТОДЕЛЕНИЕ И ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР
ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
Процесс деления ядер становится возможным, если
энергия возбуждения ядра V превышает пороговую энер-
энергию возбуждения составного ядра (порог деления) Vа ¦
При делении ядер под действием Y"KBaHT0B величина
порога совпадает с минимальной (пороговой) энергией
Е У"кванта, еще способного вызвать реакцию деления.
В случае деления ядер под действием нейтронов Е*п =
= UА— Вп, поэтому значения Е*п могут быть и отри-
отрицательными.
Таблица
Мощность источников ^-излучения продуктов деления из активной зоны реактора, работавшего
в течение времени Т [20]
Мощность 7-источников (Мэв/сек) отнесена к 1 em мощности реактора.
42.13
Время после
остановки, сек
102
103
10"
10Б
2-Ю5
5-10в
106
2-Ю6
5- 10е
10'
2-10'
5-10'
108
2-108
5-10»
109
2-Ю9
101"
I ч
4,82-101"
1,83-101"
2,54-10°
1,65-Ю8
6,51-10'
2,16-10'
9,81-106
4,14-Ю6 '
1,ЗЫ06
5,8Ы0Б
1,88-Юв
1,02-10*
3,55-103
2,69-103
2,10-Ш3
1,44-10»
6,75-102
1,79
I сутки
7,20-101°
3,99-101"
1,43-101"
2,62-109
1,24-10»
4,77-Ю8
2,24-108
9,70-10'
3,12-10'
1,39-10'
4,49-106
2,45-105
8,52-104
6,47-104
5,04-W
3,45-104
1,62-10*
4,32
Кампания
1 неделя
7,91-101"
4,70-101"
2,09-101°
6,89-10°
4,39-109
2,28-1С9
1,22-10»
5,92-108
2,05-Ю8
9,42-10'
3,05-10'
1,69-106
5,96-10в
4,53-10в
3,53-105
2,42-10Б
1,13-10Б
3,02-Ю2
реактора Т
I месяц
8,29-101°
5,07-101°
2,46-101"
1,03-101°
7,47-10°
4,70-109
3,00-109
1,74-Ю9 г
7,27-108
3,61-108
1.17-10»
6,81-106
2,54-106
1,94- 10е
1,51-106
1,03-106
4,85- Юв
1,29-10»
3 месяца
8,50-101"
5,28-101°
2,67-101°
1,23-101°
9,44-109
6,51-Ю9
4,60-109
3,04-10»
1,56-Ю9
8,34-108
2,70-108
1,80-108
7,51-Ю6
5,80-106
4,52-106
3,10-106
1,45-10е
3,88-10»
6 месяцев
8,61-101"
5,39-101"
2,78-101°
1,34-101°
1,05-101°
7,55-109
5,57-109
3,90-109
2,18-Ю9
1,18-10»
3,85-108
3,10-10'
1,48-10'
1,16-10'
9,04-106
6,19-Ю6
2,91-106
7,76-10s
939
100
so
80
70
ВО
so
40
SO
20
10
204
2 суток
/
/
/
f
/
/
/
/
/
/
/
/
7
Зсуток
10 суток
1 месяц
'/
7
',
<
/
О 1 2 S
О 1 2 S
О 1 2 S
О 1 2 S 0 12 3
0 123
0 12 3
\
100
90
80
70
60
SO
W
so
20
10
200сут0К
Под
sgoda
|
^ ' Z
4 года
7
п
Юяет
йОлет
ЮОлет
п
О 1 2 S
О 1 2 S
0 12 3 0 12 3 0 1 2 S
Энергия /-квантов, №6
О 1 2 S
0 12 3
Рис. 42.9. Зависимость спектрального состава ^излучения продуктов деления 286U от
времени [21].
Отметим, что вследствие туннельного эффекта ядро
может разделиться и при С/ <J7a , поэтому значения
Еп и Uд принципиально не могут быть точно опреде-
определены в опыте.
Оарн
350
300
250
200
150
100
50
О
5 67 8910 15 20 30 405060 В0100 150 200Е^Мэ6
Рис. 42.10. Зависимость сечения фстоделения некоторых
ядер от энергии фотонов [2].
940
Таблица 42.14
Пороги деления некоторых ядер [2]
/r
I
Ш
w
"v
1
, /
2 I
2&
tp
Ы
I
'rti
/
/
/
/
!09Bi
Составное
ядро
232Th
233Xh
232Pa
233U
234(J
235U
235U
236 (J
237U
238 U
239U
239U
2S7Np
238Np
239р>ц
24Opu
24ipu
24lAm
Изученная
реакция
G. /)
(п. /)
(п. /)
(Т. П
(d, Pf)
G- /)
(п. f)
(d, Pf)
(n. /)
G. f)
(d. Pf)
(n, f)
G- f)
(n, f)
(п. Й
(d. РЛ
(n. /)
G. f)
(«, /)
С/у] , Мэе
5,8
6,64
6,50
5,6
5,4
6,0
5,86
5,9
6,47
5,75
6,28
6,28
5,7
6,04
6
4,9
6,10
6,0
6,48
Bn . Мэе
_
5,09
5,65
6,77
5,55
6,44
5,32
4,78
4,78
5,42
6,43
5,44
5,55
? или Еп, Мэе
5,8
1,55
0,85
5,6
—1,4
6,0
0,61
—0,5
1,15
5,75
1,50
1,50
5,7
0,62
6
—1,5
0,66
6,0
0,93
Таблица 42.15
Сечение деления у (барн) некоторых ядер-мишеней под действием протонов*
Энергия про-
протонов, Мэв
'"Та
0 9BJ
235TJ
100
200
300
450 [26]
0,002
0,005
0,019
0,35+0,05
0,49 + 0,7
0,061
1,5±0,15
2,0±0,15
1
0,21
0,87+0,15
0,83+0,1
0,79 + 0,1
0,67
1,5+0,5
1,3+0,1
1,3+0,1
1,35+0,2
1,3+0,1
1,37+0.1
• Значения получены путем пересчета с графиков, приведенных в работе [25].
Таблица 42.16
Зависимость сечения деления 233U от энергии Еа
бомбардирующих к-частнц [24]
Таблица 42.18
Характеристики деления различных ядер
под действием мезонов [2]
Еа , Мэв
23,5
¦ 26,2
30,7
cf , барн Еа , Мэв
0,184
0,4
1,06
35,3
41,0
44,3
of , барн
1,27
1,43
1,99
Ядро-
мишень
209Bj
Hg
238{J
238{J
238{J
w
Мезоны
7C~
ТГ
\±~
7C+
7t~
7C~
Энергия части-
частицы, Мэв
Медленные
122
Медленные
280
Медленные
»
Вероятность
деления
af
стполн
0.02
0,005
0,07+0,15
0,18—0,87
0,002
Сеченне
деления
af , барн
1,0+0,2
Таблица 4217
Зависимость сечеиия деления 235U от энергии
Е бомбардирующих к-частиц [23. 24]
Таблица 42.19
Сечения деления (мбарн) различных ядер под
действием ионов 14N [27. 28]
Еа , Мэв
19,7
20,5
21,9
23,1
25,9
26,8
28,2
at , барн
0,0018
0,010
0,058
0,087
0,31
0,42
0,580
Еа , Мэв
32,8
33,8
34,1
37,1
39,9
42,8
45
af . барн
0,78
1,03
1,29
1,49
1,38
1,76
1,84
Ядро-
мишень
i»'Au
209BJ
Re
235{J
238U
Энергия ионов, Мэв
70
64 ±20
6,5
80
220+50
550+150
38+8
65+20
130 + 30
90
500+100
1300+300
250+60
220+30
480+100
100
1000±180
1750+150
410+80
630+70
1300+250
по
1200+150
2150 + 200
1500
941
6f
оарн
2,0
1,5
V>
0,5
Iff
\ d
—¦ -.
of
^^
n
\
P
23BV
—_
оарн
?
0,4
0,3
0,2
0,1
100
200
300
400
500
600
Ш /
I/
*CJI /
I
I
A
>
_—
<\
Е,Мэв
100
200
300 Е,Мэв
Рис. 42.11. Зависимость сечения деления ядер 238U и 209Bi от энергии различных бомбардирующих
частиц [2].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lederer С. М., Hollander J. M., Perlman I. Table of
isotopes, ed. New York — London — Sidney.
John Wiley and Sons, Inc., 1967.
2. Краут А. Достижения физики деления ядер.—
В кн.: «Физика деления ядер». Пер. с англ. М.,
Госатомиздат, 1963.
3. Ха,йперн И. Деление ядер. Пер. с англ. М., Физмат-
гиз, 1962.
4. Гордеев И. В. и др. Ядерно-физические константы.
М., Госатомиздат, 1963.
5. Ядерные реакции. Под ред. П. М. Эндта, М. Де-
мера, П. Б. Смитта. Пер. с англ. Т. 1,2. М.,
Атомиздат, 1962, 1964.
6. Юз Д., Шварц Р. Атлас нейтронных сечений. М.,
Атомиздат,-- 1959.
7. Schmidt J. J. Neutron cross section for fast reactor
materials. Karlsruhe, 1962.
8. Вейнберг А., Вигнер Е. Физическая теория ядерных
реакторов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1961.
9. Террелл Дж. Распределение числа нейтронов деле-
деления. Спектры нейтронов деления.— В кн.: «Фи-
«Физика деления ядер». Пер. с англ. М., Госатомиздат,
1963, с. 351, 365.
10. Большое В. И. и др. В кн.: «Физика деления атом-
атомных ядер». М., Госатомиздат, 1962, с. 127.
11. Кузьминов Б. Д. В кн.: «Нейтронная физика».
М., Госатомиздат, 1961, с. 241, 246.
12. Васильев Ю. А. В кн.: «Физика деления атомных
ядер». М., Госатомиздат, 1932, с. 121.
13. Флеров Н. Н., Талызин В. Н. «Атомная энергия»,
1961, т. 10, вып. 1, с. 68.
14. Кёртис Л. Введение в нейтронную физику. Пер.
с англ. М., Атомиздат, 1965.
15. Личмен Р. Б. В кн.: «Труды Второй междунар.
конф. по мирному использованию атомной энергии.
Докл. иностр. ученых», т. 2, М., Атомиздат, 1959,
с. 282.
16. Киппии Г. Р. Запаздывающие нейтроны.— В кн.
«Успехи в области ядерной энергии». Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит.. 1958, с. 216.
17. Киппин Г. Р. «Атомная энергия», 1958, т. 4, вып. 2,
с. 250.
18. Паппас А. В кн.: «Труды Второй междунар. конф.
по мирному использованию атомной энергии. Докл.
иностр. ученых», т. 2. М., Атомиздат, 1959, с. 308.
19. Протопопов А. Н., Блинов М. В. «Атомная энергия»,
1958, т. 1, с. 71.
20. Бродер Д. Л., Попков К- К., Рубанов С. М. Мало-
Малогабаритная защита реакторов. М., Атомиздат, 1967.
21. Лейпунский О. П. Гамма-излучение атомного взры-
взрыва. М., Атомиздат, 1959.
22. Физика ядерных реакторов. Пер. с англ. Под ред.
И. А. Стенбока. М., Атомиздат, 1964.
23. Gunnink R., Cobble J. W. "Phys. Rev.", 1959,
v. 115, p. 1247.
24. Vandenbosch R. e. a. "Phys. Rev.". 1958, v. Ill,
p. 1358.
25. Jungerman J. A. «Phys. Rev.», 1956, v. 101, с 807.
26. Krucer P., Sugarman N. «Phys. Rev.», 1955, v. 99,
p. 1459.
27. Поликанов С. М., Друин В. А. «Журн. эксперим.
и теор. физ.», 1959, т. 36, с. 744.
28. Друин В. А., Поликанов С. М., Флеров Г. Н.
«Журн. эксперим. и теор. физ.», 1957, т. 32, с. 1298.
ГЛАВА 43
ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
43.1. ФОРМУЛА ГАМОВА
Термоядерными реакциями называют реакции слия-
слияния легких ядер, сопровождающиеся выделением энер-
энергии. Сечения О термоядерных реакций при малых значе-
значениях энергии (Е <: 200 кэв) участвующих в реакции
частиц могут быть оценены по формуле Гамова:
а (?) = (А/Е) ехр (- ВI VW) .
D3.1)
942
Здесь о — сечение реакции, см2; Е — энергия бом-
бомбардирующей частицы в лабораторной системе коорди-
координат; эв; А и В — константы Гамова. Константа А име-
имеет размерность энергии, а размерность константы В:
[В] = [?'/"]. Константы Гамова обычно вычисляются
для каждой конкретной реакции из имеющейся экспе-
экспериментальной зависимости сечения от энергии. Формула
Гамова позволяет произвести экстраполяцию экспери-
экспериментальной зависимости О (Е) в область энергий,
для которых отсутствуют экспериментальные данные.
Для грубой оценки может быть использовано теорети-
теоретически вычисленное значение произведения
ВЕ-0.5 = 2л Zi Za е2/ (hd) ^
где Z\ и Zz — заряды реагирующих частиц; v — ско-
скорость бомбардирующей частицы в лабораторной системе
координат; е — заряд электрона и h — постоянная
Планка.
43.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВЫХОДЫ ТЕРМОЯДЕРНЫХ
РЕАКЦИЙ
Ниже приведены энергетические выходы термоядер-
термоядерных реакций, рассчитанные по массам изотопов [1—3].
Все энергетические выходы даны в мегаэлектронволь-
мегаэлектронвольтах. В общем балансе энергий необходимо учитывать
энергию, выделяющуюся при распаде некоторых корот-
коживущих продуктов реакций, таких, как БНе, 5Li,
8Ве (имеющих время жизни ~10~16 сек);
БНе -*- 4Не + я + 0,958;
6Li -*- «Не + Ш + 1,965;
8Ве -*- 24Не + 0,094,
а также энергию, выделяющуюся при распаде 6Не:
«Не _v «Li + p- + 7 + 3,510 Мае
с периодом полураспада Т1/2 = 0,802 сек.
Принятые обозначения: рГ — электрон; р+ — позитрон;
v — нейтрино; v — антинейтрино.
1. Щ + Ш
2. 2Н + iH
3. 2Н + 2Н
4. 3Н + Щ
5. 3Н + 2Н
6. 8Н + ЗН
7. 3Не + 2Н
8. 3Не + 3Н
2Н + р+ -fv +0,420
зне +f + 5,494
3Н + iH + 4,033
3Не + я + 3,270
4He + f + l9.814
4Не + я+ 17,590
5He + f + 16,632
4Не + 2я+ 11,332
БНе + я+ 10,374
4He + iH +18,354
5Li + f -f 16,388
4Не + 2Н + 14,321
"Не + Щ +я+ 12,096
6He + iH + 11.138
6Li +я+ 10,131
6Li +y + 15,793
9. 3He + 3He
10. 4He + 2H
11. 4He + 3H
12. "He + 3He
13. «Li + iH
14. «Li + 2H
15. «Li + 3H
16. «Li + 3He
17. «Li -f- 4He
18. eLi + eLi
19. 'Li +
20. 7Li + 2H
21. 7Li + 3H
12,860
- 6Li+iH+ 10,895
- eLi + f + 1.472
- 'Li + т + 2,467
- 'Be -fT + 1,587
- "He + 3He +4,021
- 7Be + T + 5,608
- 4He + 3H + iH +2,561
- 4Не + 3Не + я +1,797
- 2 4He + 22,375
- 6He + 3He + 0,839
- 6Li +3H +5,028
- 'Li+ Щ +5,028
- 7Ве+я+ 3,384
,- 8Be + f + 22.280
- 24Не + я+ 16,117
- 6He + 4He+ 15,160
- 7Li + 2H + 0,995
- 8Li + iH + 0,803
- 8Ве + я+ 16,023
- 5Li + 4He+ 14,916
> 8Be + iH+ 16,787
> i°B + T + 4,461
- 'Li +4He + iH +3,556
¦¦ 7Be+ >He + n + 1,912
- 3Be + 4He+20,808
- 9Be + 3He + 1 895
- 9B + 3H + 0,808
- i»B +2H +2,989
- "B + 1H +12,220
- «С + Я+ 1,895
- 24He + 17,347
- «Be + Т + 17,252
- 2 "He + я+ 15,122
- &He + *He + 14,164
- 8Ве + я+ 15,028
- 9Be + y + 16,693
- БНе + 4He + я + 7,907
- «He + 4He+ 9,834
¦ 8Ве + 2я +8,770
9Be + я+ 10,435
943
22. 7Li + 3He
25. 'Li + 'Li
26. "Be
27. "Be + 2H
23. 'Li + 4He
24. 'Li + 6Li
28. "Be + 3H
29. »Be + 3He
30. BBe + «He
<*Li+«He+ 13,325
8Be + 2H + 11,759
. »Be+iH +11,199
»B + n +9,349
10B + 7 + 17,786
»B + 7 + 8 664
"Be + «He+ 15,220
. i°B + 3H + 1,994
ПВ + 2Н+7,192
i2B + Ш + 8,337
uC + 2n H-2,204
i2C + n + 20,924
8Be+«He+ 7,272
. i°Be + «He + 14,783
¦ "B+3H+6,197
. i2B + 2H +3,309
i3B +Ш +5,964
- 12C + 2n + 13.672
i3C + n+ 18,619
«Li + «He + 2,126
«Be + 2H + 0,559
i°B +T +6.587
- 2«He + 3H+4,687
'Li + «He+ 7,154
¦ *Be + 3H+ 4,592
i°Be + iH + 4,590
- iuB + n+ 4,363
iiB + i + 6,197
«Li + «He + 2,930
- "B +n+ 9,561
12B + 7 + 10,463
8Be +«He + 18,913
- i°B + 2H + 1,094
1H + 10,325
n +7,562
+5,704
10,650
WC + 2H + 9,178
'«C + iH + 15,130
i3n + 2n + 3,951
l4N+n +14,504
11B
31. "Be + «Li
32. »Be + 'Li
33. l0B + iH
¦Л. i°B + 2H
35. i°B + 3H
36. i°B + 3He
37. i°B + «He
38. i°B + «Li
8Be+'Li+5,587
i°B+6He+ 1,933
»B+«He +14,347
8Be + 8Li + 0,367
'2B+«He+ 10,463
i3C + 3H + 8,183
i«C+2H +10,102
1БС + 1Н+9,095
i«N + 2n +7,251
15N + n + 18,086
'Be + «He + 1,148
"C+ y+ 8,693
¦ 3«He+ 17,914
8Be + «He + 17,819
"B+iH +9,231
"C + n + 6,468
¦ 12C+ T+ 25,182
¦ »Be +«He+ 13,227
ПВ+2Н +5,199
12B + iH+6,343
• l2C + n + 18,931
3«He + iH+ 12,420
8Be + «He + iH+ 12,326
9B+«He + 12,140
iiC+ 2H+3,199
"C + iH + 19,695
1.5
+ 1,341
+ 4,063
1,060
"C + 6He+ 4,038
i2C +«He+ 23,716
i3C + 3He +8,085
i3N + 3H+ 5,845
i«N + 2H +10,141
i6N + iH + 18,751
2n + 1,990
15,209
12N
13C + 1H
l3N+n
944
39. 10B + 'Li -*- »2С + 4Не + п + 16,463
-*- «С + 4Не + 21,410
-+ *4N + 3H +9,146
- 13,723
- 13,985
_>. i5O + 2n + 7,957
40. "В + iH -+ 8Ве + 4Не + 8,588
_^ не + y + 15,957
41. "В + 2Н -*- sBe + 4He + n + 6,363
-*- »Ве+4Не +8,028
-*- «В + ХН + 1,144
-+ *2С + п+6,363
-*¦ 13С + Y + 18,679
42. пв + зн -+ 1»Ве + 4Не + 8,586
->- "С + п + 12,422
43. "В + 3Не -+ 3Ве +6Li +4,566
-+ i°B + 4He + 9,122
-+ i2C + 2Н + 10,463
-*- WC + 1H +13,185
->- 13N+n+ 10,182
->- 14N+y+ 20,735
44. "В + 4Не ->- 14С + *Н + 0,784
_э_ i«N + n + 0.157
45. "В + «Li -*- 12С + 4Не + п + 12,260
-+ i3C + 4Не + 17,207
-+ i4N + 3H+4,942
-+ i5N + 2H+9,520
->- MN + iH+9,782
-+ «O + 2n+3,753
46. "В + 'Li ->- i3C + 4He + n + 9,954
->. i4C + 4He + 18,131
^ «N + 3H+8,525
-+ i6N + 2H +4,758
-+ i'N + iH+8,415
-*- 1Ю+2П+ 12,169
47. «C + iH -*- «N + y + 1,944
48. 12C + 2H -+ "B + 3He + 5,168
-+ i3C + iH+2,722
-^ i4N + y + Ю.272
49. i2C + 3H -+ «В + 4He + 3.858
-+ 14С + Щ+4,641
31—748
-» i4N + n+4,015
50. 12C + 3He -v »C + 4He + 1,858
_^ i«N + iH +4,779
_^ 15О+ Т +22,793
51. i2C + «He-v i«O+ y + 7,161
52. 12C + «Li ->~ i«N + «He + 8,799
_^ i6O+2H +5,689
-^ i'O + iH + 7,607
_^ itf+ n +4,064
53. 12C + 'Li ->~ «N + «He + 12,382
-^ 16O + 8H + 4,695
-v !'O + 2H +2,580
-^ «О+ 1Н +8,402
-v "F+ n +5,964
54. 13С + Ш -^ i4N + y + 7,550
55. i3C + 2H-> "B + 4He + 5,168
-^ i2C + 3H+ 1,311
_^ i4C + iH +5,952
-^ i4N+« + 5,325
56. 13C + 3H ->- 12B + 4He + 2,280
->- 14C + 2H + 1,919
_^ «c + iH + 0,912
-^ «N+ n + 9,903
57. "С + 3He -*- 23Be + 8,168
_v i2C + 4He+ 15,631
_v i«N + 2H + 2,056
_^_ «n + Ж + 10,667
-v «O+ n + 7,125
>- leO + n + 2,215
y. i6O + 2H + 7,000
_ i'O + 2H +4,885
i'O+3H +7,000
- 1Ю+2Н +5,681
. «О +y+ 7,293
44He+6,300
_v i2C + 4He + 13,575
_^ i6N + iH +8,610
-^ 16O + n + 5,068
_^ 16О+ y +20,736
63. i«N + 3H ->¦ 13C + 4He + 12,267
_^ i5N + 2H + 4,577
_^ wN + iH+n +2,352
-^ WN + !H+ 4,852
-*- i«O + n + 14,478
58.
59.
60.
61- i4
62. i4N+2H
'Li
945
64. 14N + 3He->I2C + 4H<
65.
66.
67.
68.
68.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
+
-V
-V
*1N + "He
l4N + 6Li -
-9*
-*¦
14N + ''Li -
15N + iH -
«N + 2H -
isN + sH -
16N + 3He -
»N + 4He-
>*N + 'Li -
ieo + iH _->
wo + 2H ->
—9
—9
i«O + 3H _=
—;
—i
leo + «He -
—;
—9
«O + «He -
i6O + 6Li _:
—j
»Ю + 'Li ->
—i
i'O + iH ->
—Э
17О + 2Н _i
—)
: + гН + 8,081 -» 13N + 4l
10,024
l5O + 2H + 1,799
i«O + iH+ 15,243
-*- «F + Y+ 4,416
¦+¦ 1Ю + «Не + п+ 3.594
1(iO + 4He + 19,263
lap + 2H + 2,943
-* i8F + »H + 1,950
-»- »»F +2H + 4,013
-»- 12C +«He+ 4,965
-v wo +т + 12,126
+. i3c + 4He + 7,687
_>. 16N + 1H + 0,262
-)-1Ю+ л +9,901
->- i7O + n + 7,787
-^ i4N + 4He + 9,743
-v «O + 2H +6,632
-»- "O + iH + 8,550
^- 17F+ n +5,008
^ ир+ T + 4,012
), «F +3H+ 1,546
- 17F+ y +0,601
- i«N +4He + 3,110
- 18F + y + 7,527
_ no +1H + 1,918
». «N +4He + 7,688
и 18O + iH + 3,707
*¦ 18F+ n + 1,269
» «O + 4He + 4,909
„ isp + iH + 2,033
„ i»n + y + 8,443
y. 20Ne +y + 4,730
y. lep + 4He +6,053
^ 20Ne + 2H +3,257
- «F + 4He +9,233
„ 20Ne + зН + 2,264
- i4N+ 4He + 1,193
- 18F+ y +5,609
„ i5N + 4He +9,802
, i6Q+ 3H + 2,115
-+¦ 18O +iH + 5,822
-»- 18F + n + 3,384
83 l7O + 3H -^ i»O + iH + 3,521
84. i'O + 3He —> 16O + «He + 16,435
_^_ isf + 2H +0,155
-+¦ 19Ne + n +4,300
85 i?O + 4He ->- 2CNe + n + 0,588
86. "О + ВД -v 15N + 4He + 3,980
_^ WF + т + 7,993
87. I8O + 2H -v J6N + «He + n+ 1,755
_>. i«N + 4He + 4,245
_^ 19O + 1H + 1,732
-*- 19F+ n +5,768
88. 1SO + 3H -*- "N + 4He + 3,872
-v 20O+ »H +3,079
-^ 2CF +П+6.112
89 1SO + 3He -^ "O + 4He + 12,532
_v isp + 2H +2,499
^- 2CF+1H +6,876
-^2CNe+ n+ 13,119
Э + eLi ->~ 1CN + 8Be + 2,677
90.
91.
_,. 20F + 4He+ 10)895
'Li ^ 2CF + «He + n + 3,645
43.3. ЗВЕЗДНЫЕ ЦИКЛЫ
Предполагается, что источником энергии Солнца и
звезд являются термоядерные реакции, происходящие
в их недрах. В результате этих реакций происходит пре-
превращение легких элементов в более тяжелые, например
синтез 4Не из ]Н. Синтез более тяжелых элементов обыч-
обычно осуществляется путем последовательной цепи не-
нескольких термоядерных реакций. Этот комплекс реак-
реакций носит название звездного цикла.
Ниже приведены реакции, входящие в цикл и их
энерговыделение [9, 10]. Под заголовком цикла указа-
указаны исходные вещества и конечные продукты, образую-
образующиеся в цикле (элементарные частицы и фотоны опуще-
опущены), а также суммарная выделяемая энергия.
Протонный цикл (рр-цикл)
161Н -+ 44Не, Е = 100,794 Мэв
iH + iH -+ 2Н + р+ + v + 0,420
2Н + iH -+ 3Не + т + 5,494
3Не + 3Не -+ «Не + 2'Н + 12,860
3Не •+ «Не -* 7Ве + т + 1.587
'Be + е~ -* т* + 'Li + 0,862
'Li + Щ -* 2*Не + 17,347
7Ве + Щ -* 8В + y + 0,134
946
ев ->- 8Ве + Р+ + ^ + 17.979
«Be -* 21Не +0,094
Углгродно-азотный цикл (С—N-цикл)
4Ш -*- 4Не, ?==24.689 Мэв
ко + 'Н -к 13N + т + I»944
ism _>. p+ -f- v + 13C + 1,199
isc + iH -*- 14N + T + 7.550
i4N + iH _^ mO+t + 7,293
"О ->- 15N + $+ + v + 1,738
isn + ih ->- 12C + 4He + 4,965
Двойной углеродно-азотно-кислородиый цикл
(C-N-O-бицикл) C-N-цикл + 3*H + 15N + 4Не + 14N
Е = 24.689 Мэв + 15,658 Мэв
С—N-цикл +
isn + Щ -*- 16О + у + 12,126
ио + Щ -v 17F + т + 0,601
i?F ->- 17О + р+ + v + 1,738
«О + Щ -»- 4Не + l4N + 1,193
Неоиово-натриевый цикл (Ne—Na-цикл)
41H -»- 4Не. ? = 24,687 Мэв
2°Ne + !Н ->• 21Na + 7 + 2,433
2iNa _v 21 Ne + E+ + v + 2,523
2iNe +ih _* 22Na + T + 6,741
asNa _^ 22Ne + 3+ + v + T + 1,821
22Ne + *H -^ 23Na + 7 + 8,792
»H -»- 20Ne + 4He + 2,377
Гелиевый цикл (He-цикл)
v «О. Е= 15,530 Мэв
4Не + 4Не ^ 3Ве
8Ве + *Не -^ 12С + т + 7,369
«С + *Не ->- 16О + т + 7,161
31*
43.4. ЭФФЕКТИВНЫЕ СЕЧЕНИЯ ТЕРМОЯДЕРНЫХ
РЕАКЦИЙ
На рис. 43.1—43.7 приведены экспериментальные
зависимости полных сечений термоядерных реакций от
энергии бомбардирующей частицы. Для энергий, мень-
меньших 200 кэв, можно получить приближенное значение
сечения реакции, обработав экспериментальные данные
по формуле Гамова D3.1) и экстраполировав полученные
кривые в область малых энергий. В тех случаях, когда
авторы не конкретизировали продукты реакции, а
измеряли суммарное сечение для всех возможных кана-
каналов реакции, в подрисуночной подписи не указаны про-
продукты реакции, например Lift, n).
10
Е,кэб
Рис. 43.1. Сечения термоядерных реакций:
/ — 2H(p/yfHe A1, 12];
2 - 2H(d, pfH [13—251;
3 — sHe (t, d)«He [43];
4 _ зНе CНе> рч [44> 84];
5 — 3H(a, vrLi [45];
6 — 3He (a, v)'Be [46, 82, 83];
7 - 6Li (p, a) 3He [47, 48, 86, 87];
8 — eU(t, n) [57].
947
б, см'
10'
ris
ж
-2S
10
-2S
-
-
\ \
1 1 1 I 1 III.
/
/
//
//
II 1 (I Mill
\
\
@*
1
6
4
l/l 1 1 Mill
\
II 1 1 Mill
"X
1 1
n-26
10
rZ7
w-2S
10 i
W2
10s
10*Е,кэ6
„-2S
102
10s
104 Е,кэб
Рис. 43.2. Сечения термоядерных реакций:
/ — 2H(d, n) 3He [13, 14, 18, 21—27];
2 — 3H(d, n) 4Не [13, 31—36];
3 — 3He(d, p) 4Не [13, 38—41];
4 — 3Не (d, у) *Li [42];
5 —. 3He(t, pn) 4He [43];
6 — 6Li(d, p) 7Li [49—51].
Рис. 43.3. Сечения термоядерных реакций:
/ — 3Н(р, у) "Не [28—30];
2 — eLi(d, n) 'Be [49, 52, 53];
3 — 6Li(d, t) [54];
4 — eLi(d, a) 4He [53, 55, 56];
5 — 7Li(<, п) [57];
6 — 7Li('Li, р) |3В + 7Li('Li, d) l2B [64];
7— 9Ве (p. d) 8Be [65];
8 — "Be (t, n) [68].
948
Рис. 43.4. Сечения термоядерных реакций:
/ — 3H(t, n) [37];
2 —7Li(p, d) 4He [56, 58—GO];
.? — 7U(p, у) 8Ве [61—63];
4 — ЧЛСи, р) 12В [64];
5 — 7Li GLi, 8Be) 6He [64];
6 — 9Ве(р, a) eLi [65];
7 — 9Be(d, р) ICBe [66, 67]:
S — 9Ве(а, п) 12С [69, 70, 85];
Р — ICB(d, n) [75].
Рис. 43.5. Сечения термоядерных реакций:
/ — !'Be('Li, 8Li) 8Be [64]; -
2 — 10В(р, у) UC [71];
3 — l0B(p, a) 'Be [72—74];
', 4 — 10В(а, я) I3N [70];
5 — пВ(р, а) 8Ве [76, 77]; ,
б — uB(d, p) 12В [78];
7 — »B(d, n) [75J-
Рис. 43.6. Сечения термоядерных реакций:
1 - 13С(р, у) l3N [4, 9, 79-81];
2 - »«N(p, Y) 15O [9, 81];
3 - 7Ве(р, Y) 8B [92, 93];
4 - l3Qa, я) NО [6];
5 - 13С(р, y) l4N [5].
Рис 43.7. Сечения термоядерных реакций:
' — 7Li(a, п) 10В [70, 88]:
2 - T(d, у) БНе [89];
3 - l2Qd, n) 13N [90];
4 — lsO(a, Y) 22Ne J91];
5 — 7Li{p, a) *He [7. 8, 86].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mattaugh J. H. E. e. a. "Nucl. Phys.", 1965, v. 67,
p. 1.
2. Ajzenberg-Selove F., Lauritsen T. "Nucl. Phys.",
1959, v. 11, p. 1; 1966, v. 78, p. l;"Rev. Mod. Phvs.'\
1955, v. 27, p. 66; "Nucl. Phys.", 1968, v. A114,
p. 1.
3. Ajzenberg-Selove F. "Nucl. Phys.", 1970, v. A152
p. 1, 1971, v. A 166, p. 1; 1972, v. A190, p. 1.
4. Дейнеко А. С. и др. «Журн. экспернм. и теор. физ.»,
1957, т. 32, с. 251.
5. Fowler W. A. e. a. "Ann. Rev. Astron. and Astro-
phys.", 1967, v. 5, p. 525.
6. Davis С N. "Nucl. Phys.", 1968, v. А1Ю, p. 619.
7. Spinka H., Tombrello T. "Nucl. Phys.", 1971, v. A164,
p. 1.
8. Fiedler O., Kunze P. "Nucl. Phys.", 1967, v. A96,
p. 513.
9. Burbidge E. M. e. a. "Rev. Mod. Phys.", 1957, v. 29,
p. 547.
10. Holmgren H. D., Jonston R. L. "Phys. Rev.". 1959,
v. 113, p. 1556.
11. Griffiths G. M. e. a. «Canad. J. Phys.», 1962, v. 40,
p. 402.
12. GriffithsG. M., Lai M., ScarfeC. D."Canad. J. Phys.",
1963, v. 41, p. 724.
13. Arnold W. R. e. a. "Phys. Rev.", 1954, v. 93, p. 483.
14. Cook С F., Smith J. R. "Phys. Rev.", 1953, v. 89,
p. 785.
15. Blair J. M. e. a. "Phys. Rev.", 1948, v. 74, p. 1599.
16. Wenzel W. A., Whaling W. "Phys. Rev.". 1952,
v. 88, p. 1149.
17. Sanders J. H., Moffatt J., Roaf D. "Phys. Rev.",
1951, v. 81, 602.
18. Preston G., Shaw P. F., Joung S. A. "Proc. Roy. 56.
Soc", 1954, v. A226, p. 206.
19. Altered J. C, Phillips D. D., Rosen L. "Phys. Rev.", 57.
1951, v. 82, p 782.
20. Magnag-Vallette D. e. a. "J. Phys. et Radium' , 1960, 58.
v. 21, p. 125.
21 Von Engel A., Goodyear С. С. "Ргос. Roy. Soc", 59.
1961, v. A264, p. 445.
22. Волков В. В и др. В сб.: Ядерные реакции на лег- 60.
ких ядрах. М., Атомиздат, 1957, с. 15.
23. Танеев А. С. и др. См. [22], с. 26. 61.
24. Brolley J. E., Putnam Т. М., Rosen L. "Phys. Rev.", 62.
1957, v. 107, p. 820.
25. Van Oers W. T. M., Brockman K. W. "Nucl. Phys.", 63.
1963, v. 48, p. 625.
26. Давиденко В. А. и др. См. [22], с. 7. 64.
27. Hunter G. F., Richards H. T. "Phys. Rev.", 1949,
v. 76, p. 1445. 65.
28. Fuller E. G. "Phys. Rev.", 1954, v. 96, p. 1306.
29. Perry J. E., Bame S. J. "Phys. Rev.", 1955, v. 99, 66.
p. 1368.
30. Gtmmel D. S., Jones G. A. "Nucl. Phys.", 1962, 67.
v. 33, p. 102.
31. Fowler J. L., Brolley J. E. "Revs Mod. Phys.", 1956, 68.
v. 28, p. 103.
32 ronner J. E., Bonner T. W., Smith J. R. "Phys. 69.
Rev.", 1952, v. 88, p. 468.
33. Argo H V. e. a. "Phys. Rev.", 1952, v. 87, p. 612. 70.
34 Bame S. J., Perry J. E. "Phys. Rev.", 1957, v. 107,
p. 1616. 71.
35. Fowler J. L., Stovall E. J. "Phys. Rev.", 1951, v. 82, 72.
p. 502.
36. Балабанов Е. М. и др. См. [22], с. 48, 57. 73.
37. Говоров А. М. и др. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1962, т. 42, с. 383. 74.
38. Bonner Т. W., Conner J. E., Little А. В. "Phys. Rev.",
1952, v. 88, p. 473. 75.
. 39. Allred J. С. "Phys. Rev.", 1951, v. 84, p. 695.
40. Yarnell J. L., Lovberg R. H., Strattow W. R. "Phys. 76.
Rev.", 1953, v. 90, p. 292.
41 Клюгарев А. П., Есельсон Б. Н., Вальтер А. К. 77.
«Докл. АН СССР», 1956, т. 109, с. 737.
42. Blair J. M., Hintz N. М., Van Patter D. M. "Phys 78.
Rev." 1954, v. 96, p. 1023.
43. Ли Га Ен и др. «Журн. эксперим. и теор. физ.», 79.
1960, т. 39, с. 225.
44. Good W. M., Kunz W. E., Moak С. D. "Phys. Rev.", 80.
1954, v. 94, p. 87.
45. Griffiths G. M. e. a. "Canad. J. Phys.". 1961, v. 39, 81.
p. 1397.
46. Holmgren H. D., Johnston R. L. "Phys. Rev.", 1959, 82.
v. Mi, p. 1556.
47. Jeronymo J. M. F., Mani G S., Sadegh A. "Nucl. 83.
Phys.'", 1963, v. 43, p. 417.
48. Teminer G. M. Proc. Conf. on Direct Interaction and 84.
Nucl. Reaction Mechanisms, Padua, 1962. Ed. by
E. Clementel and С Villi, N. Y.- Lond., Cordow 85.
and Breach Science Publishers, 1963, v. 1, p.
1013. 86.
49. Whaling VV., Bonner T. W. "Pbys. Rev.", 1950.
v. 79, p. 258. 87.
50. Nickel W. E. "Phys. Rev.", 1954. v. 95, p. 426.
51. Роуз Д., Кларк M. Физика плазмы и управляемые 88.
термоядерные реакции. М., Госатомиздат,
1963, 89.
52. Birk M. e. a. "Nucl. Phys.", 1963. v. 41, p. 58.
53. Hirst F-, Johnston J., Pool M. J. "Philos. Mag.", 90.
1954, v. 45, p. 762.
54. Macklin R. L., Banta H. E. "Phys. Rev.", 1955, 91.
v. 97, p. 753.
55 Jeronymo J. M. F. e. a. "Nucl. Phys.", 1962. v. 38, 92.
p. 11. • 93.
Keydenburg N. P. e. a. "Phys. Rev.", 1948, v. 77
p. 405.
Вальтер А. К. и др. «Атомная энергия», 1961, т. 10г
с. 577.
Timm U. "Naturwissenschaften", 1957, Bd. 44,
s. 279; 1958, Bd 45, S. 204.
Cassongnou Y. e. a. "Nucl. Phys.", 1962, v. 33, p. 449;
1963, v. 41, p. 164; 1962, v. 42, p. 353.
Теплое И. Б. и др. «Журн. эксперим. и теор. физ.»,
1962, т. 42, с. 353.
Wilkinsow D. H. "Philrs Mag.", 1954, v. 45, p. 259.
Hunt S. E. "Proc Phys. Soc". 1952, v. A65, p.
982.
Bonner T. W., Evans J. E. "Phys. Rev." ,1948, v. 73
p. 666.
NorbeckE., Littlejohn С S. "Phys. Rev.", 1957, v.—
108, p. 754.
Talbott F. L., Busala A., Weissenbach G. С "Phys.
Rev.", 1951, v. 82, p. 1.
Resnick J., Hanna S. S. "Phys. Rev.", 1951, v. 82,
p. 463.
Biggerstaff J. A. e. a. "Nucl. Phys.", 1962, v. 36,
p. 631.
Вальтер А. К-, Вацет П. И. и др. «Укр. ф\з. журн.»,
1961, т. 6 "с 457.
Bonner Т. W. e. a. "Phys. Rev.", 1956, v. 102, p.
1348.
Gibbons J. H., Macklin R. L. "Phys. Rev.", 1965,
v. 137, p. 1508; 1959, v. 114, p. 571.
Day R. В., HuusT. "Phys. Rev.*1, 1954, v. 95, p.1003.
Bach G. G., Liveresy D. J. "Philos. Mag.", 1956,
v. 46, p. 824.
Bureham W. E., Freeman J. M. "Philos Mag.". 1950,
v. 41, p. 337.
Brown А. В., Snyder C. W., Eowler W. A. e. a. *
"Phys. Rev.", 1951, v. 82, p. 195.
Burke W. H., Risser J. R., Phillips G. G. "Phys.
Rev.", 1954, v. 93, p. 188.
Symons С D., Treacy P. B. "Nucl. Phys.", 1963,
v. 46, p. 93.
Beckman O., Huus Т., Zupancic С "Phys. Rev.",
1953, v. 91, p. 606.
Hudspeth E. L., Smann С. Р. "Phys. Rev.", 1949,
v. 76, p. 1150.
Bailey С L., Stratton W. R. "Phys. Rev.", 1950,
v. 77, p. 194.
Hall R. N.. Towler W. A. "Phys. Rev.". 1950, v. 77,
p. 197.
Lamb W. A. S.. Hester R. E. "Phys. Rev.". 1957.
v. 107, p. 550.
Parker P. D., Kavanagh R. M. "Phys. Rev." 1963,
v. 131. p. 2578.
Nagatani K. e. a. 'Nucl. Phys". 1969, v. AI28,
p. 325.
Dwarakanath M. R., Winkler H. "Phys. Rev "
1971, v. C4, p. 1532.
Van der Zwan L., Geiger K. W. "Nucl. Phys.", 1970,
v. A152, p. 481.
Haworth L. I., King L. D. P. "Phys. Rev.", 1938,
v. 54, p. 38.
Gemeinhardt W. e. a. "Z. Phys.", 1968, Bd 197,
S. 58.
Macklin R. L., Gibbons J. H. "Phys. Rev.". 1968,
v. 165, p. 1147.
Безотосный В. М. и др. «Ядерная физика», 1969,
т. 10, с. 225.
Jaszczak R. J. e. a. "Phys. Rev.", 1969, v. 181,
p. 1428.
Adams A. e. a. "Nucl. Phys.". 1969, v. A131, p.
430.
Parker P. D. 'Phys. Rev.", 1966, v. 150, p. 851.
Vaughn E. J. e. a. "Phys. Rev.", 1970, v. C2, p. 1657.
951
ГЛАВА 44
ПРОХОЖДЕНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
44.1. ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
е — электрон
р — протон
d — дейтон (ядро ^Н^
а —а-частица (ядро рЛе\
F — осколок деления
¦у — ¦у-квант
т0{х) —масса покоя частицы х
тх — масса частицы х
vx —скорость частицы х
Ех — кинетическая энергия част ицы х
fj —отношение скорости частицы к скорости све-
света, v/c
ц — массовый или линейный коэффициент ослаб-
ослабления при экспоненциальном законе поглоще-
поглощения
г и Z — заряды частицы и среды (в единицах заряда
электрона)
трек, —¦ траектория частицы в тормозящей среде
Rx~пробег частицы, х — путь частицы до полной
потери ионизующей способности; Rx—изме-
Rx—измеряется в направлении первоначального движе-
движения или, если это оговорено (для электронов),
вдоль трека
Яр ¦— произведение напряженности поля на радиус
кривизны траектории заряженной частицы в
магнитном поле
R — пробег частиц — средний арифметический
пробег частиц данного сорта и энергии
Яэкстр —¦ экстраполированный пробег, определя-
определяется экстраполяцией к нулевой интенсивности наиболее
крутой части зависимости числа прошедших через слой
поглотителя частиц от толщины поглотителя. Исполь-
Используется главиым образом для описания пробега электро-
электронов в направлении первоначального движения
—dE/dx — тормозная способность — характеристика
удельных потерь энергии в веществе частицей данного
сорта отнесенных к плотности мишени.
44.2. КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ [2]
Масса движущейся частицы
tnv = т0
Параметр Яр (рис. 44.1) определяется формулой:
1 1/7
№> =
ЗООг
V
+ 2Етйс"- ,
где Нр, 106 |д-ом]; Е и то с2— кинетическая энергия и
энергия покоя, Мэв.
Скорость частицы (рис. 44.2):
у |
Связь между энергией и импульсом частицы:
р — импульс частицы.
952
Ир,э-см
107
106
10s
ю4
г—^
1
/
/
с
ЯГ г
10'
10 г^
10 102 103
105 W Ю7 10е 10уЕ,эв
Рис. 44.1. Связь между энергией Е заряженных
i и параметром Яр [1].
у, см/сек
10
1П7
ЮяЕ,э6
Рис. 44.2. Связь между энергией Е и скоростью v за-
заряженных мааиц [1].
44.3. ПРОХОЖДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ
ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
Тяжелые заряженные частицы (т > те ) теряют
энергию постепенно, в основном за счет ионизации и
возбуждения атомов тормозящей среды. Некоторая
часть выбитых со своих орбит электронов тормозящей
среды F -электроны) имеет сравнительно высокую
энергию вплоть до 4 (тШ)Е (где mIM — отношение
массы электрона и заряженной частицы) и производит
вторичную ионизацию. Полная ионизация, т. е. сумма
первичной н вторичной ионизации, обычно в три раза
превышает первичную. Параллельный пучок тяжелых
заряженных частиц, проходя через вещество, почти не
рассеивается. Так, для протонов с энергией 1 Мэв
вероятность рассеяния на угол, превышающий 10°,
равна 0,53% на 1 см пробега в атмосфере; разброс про-
пробегов моноэнергетических частиц не превышает 1—2%.
Прохождение протонов через вещество
К,г/см1
-105
104
10*
102
10
1
W1
10~2
ю3
КГ1 1О'г W1 1 10 102 Е,Мэ6
Рис. 44.3. Связь между энергией Е и пробегом
R протонов в Нг [1,3], воздухе [1] и Al [1J.
Стрелками указана шкала кривых по оси ор-
дннат.
Таблица 44.1
Пробег протонов высокой энергии, г/см2.
в Be. С, Al, Cu, Pb и воздухе [13J
,U>7
10е
ю5
ю4
103
10
1
10"'
ю-2
_
'/-
//
/
У
f
Воз<
/
/
/
I I Ml
У*
/-
"/
/
/
_
Таблица 44.2
Относительная и максимальная тормозная способность
различных веществ для протонов [1]
Чем меньше Z, тем больше относительная (по от-
отношению к воздуху) тормозная способность вещества
(dE/dxHTa; Ев— энергия, при которой тормозная спо-
способность вещества максимальна; (dE/dx)MaKC — макси-
максимальное значение тормозной способности.
Вещество
Водород
Воздух
Алюминий
Золото
- ЫЕ/<1х)от
100 кэб
2,4
1
0,68
0,14
2 Мм
1,52
1
0,82
0,34
1000 Мэв
1,16
1
0,91
0,61
?»,
кэв
30
100
72
160
-CE/d*)mKC,
Мэв-см2 (г
3400
620
440
100
10*
s10*
—-
0,1
—
1
'ч
"" Ч
N
ч
I,
10
1 —-
|\
ч
Е,МэВ
-
-
ч
_::::
ч
10
10'
Е, Мзв
50
75
100
150
200
300
400
500
600
700
800
1000
2000
3000
5000
7000
10 000
Бе
2,722
5,655
9,461
19,37
31,91
63,33
101,4
144,4
191,3
241,3
293,7
404,0
1007
1633
2879
4100
5889
С
2,488
5,160
8,623
17,63
29,02
57,53
91,99
131,0
173,4
218,6
265,9
365,3
907,3
1469
2584
3675
5270
Воздух
2
5
8
18
29
58
93
133
176
222
269
370
910
1463
2543
3583
5081
,557
,293
,835
,03
,64
,68
,73
,3
,3
,0
,8
0
,3
AI
2,928
6,021
10,01
20,34
33,34
65,79
104,9
148,9
196,7
247,6
300,0
412,0
1014
1634
2587
4046
5777
Си
3
7
12
24
39
77
123
174
230
289
350
479
1168
1871
3248
4580
6512
,599
,321
,01
,35
,71
,82
,5
,9
,5
,5
,9
,4
5
10
17
34
55
107
168
237
312
390
472
642
1543
2445
4185
5847
8234
РЬ
,275
,52
,17
,11
,14
,0
,6
,6
,0
.5
,2
,2
Е,Мэ6
Рис. 44.4. Тормозная способность — dE/dx воздуха
Для протонов как функция их энергии Е [1].
Пробег дейтонов, а-частиц и других тяжелых
заряженных частиц
Связь между пробегом протона и пробегом одноза-
однозарядной частицы другой массы (кроме электрона) дается
формулой [4],
Rp
Например, пробег дейтонов может" быть определен по
пробегу протонов с энергией Ед = 2Ер.
Для частиц, заряд которых больше единицы и сохра-
сохраняет постоянное значение на основном участке пробега
справедливо соотношение [4]
= ¦ z*Rx{v)-C,
га.
953
1
я
i
a
I
"]
20
W
8
4
2
1
50
—г
80
r—
—ч
100
I
¦\
4
\
N
\
200
i г
> N
\
400
NJ
Е,юв
^Ar
He
Hz
45
40
35
30
25
20
15
10
5
10 12 2
v,W см/сек
50 100 200
.... ! ..
/
! Г I
r
I
I
400
V
4^
Е,кэВ
i
^^ Pb
1—.
Си
Be
—»
Li
10 12
Рис. 44.5. Тормозная способность — dEldX дтя протонов как функция их
энергии ? и скорости v в различных веществах [3].
1
0,9
>~ 0,8
0,7
щО,6
Zt),5
О
20 40 60 SO WO 120 Е,нзв
1
{
\
i i
У
н°
А
А
1 1
/
/
/
\
\
"--—.
1 1
/
Л
\
\
i I I
I
\
0,2
0,1
О 12 3 4 5 6
v, 10" см/сек
Рнс. 44.6. Равновесие между Н+, Н° и Н~ в алюми-
алюминиевой фольге как функция энергии Е и скорости
II ПрОТОНОВ [3J.
1
1СГг ИГ1 1
10г 103Е,Мэб
Рис. 44.7. Удельные потери энергии — dEldx
различными заряженными частнцамн в возду-
воздухе [41.
954
где постоянная С учитывает неодинаковый захват и по-
потерю электронов движущейся частицей и протоном.
Для а-частиц
/?,,(?) = 1,007#аC,972Е) —0,2, Е > 0,5 Мэь.
Пробег а-частиц в различных веществах (рис. 44.8
и 44.9! может быть рассчитан по их пробегу в воздухе
с помощью эмпирической формулы [4]:
гДе Ra, х — пробег в веществе, мг1смг\ Ra возд — про-
пробег в воздухе, см A5°С, 760 мм рт. ст.); А — массо-
массовое число вещества.
Я, см
10
1,0
/Л
У
I
у_
/
А
0,1
1,0
Е,Мэв
Рис. 44.8 Пробег а-частиц R в воздухе
A5 °С, 760 мм рт. ст.) как функция энергии
а-частиц [1].
Таблица 44.3
Энергия Е, расходуемая а-частицами на образование
пары нонок в различных газах [1]
Газ
Хе
Кг
Аг
C2N4
Ne
СН4
Не
Е. т
21,3
22,3
24,3
26,9
27,1
29,3
30,2
Taj
о2
со2
со
Воздух
Н2
N..
И. эв
32,3
33,8
33,9
34,7
35,0
36,2
Прохождение осколков деления
через вещество
Заряд осколка деления при прохождении через ве-
вещество непрерывно уменьшается. Эффективный заряд
осколка определяется приближенным соотношением
[1]
где Z — заряд ядра осколка; е — заряд электрона,
ед. СГСЭ.
Между пробегами осколков деления и а-частиц,
имеющих одну и ту же скорость, существует прибли-
приближенное соотношение [1] (рис. 44.10 и 44.11),
af
Ra
e2
*~5
"Л
1
\
R,
ост )
СМ
Рис. 44.9. Удельная ионизация воздуха A5 °С,
760 мм рт. ст.) а -частицами в зависимости от оста-
остаточного пробега Roct> T-е- расстояния от конца
пробега данной частицы [4].
Таблица 44.4
Усредненные отдельно по тяжелой и легкой группам
свойства осколков деления 235U [4|
Параметр
Массовое число
Атомный номер
Начальный заряд
Начальная энергия, Мяв
Пробег в воздухе R, мм
Группа
955
?,Мэв
60
20
О
1
/
/
//
1
Рис. 44.10. Зависимость пробега осколка деления в воз-
воздухе R от оставшейся у него энергии Е [5]: / — тяже-
.\лый осколок; 2 — легкий осколок; 3 — усредненная
кривая.
R,cm
2,8
2,6
2,2
2,0
V
\
V
ОС
4L
' 80 90 100 110 120 130 140 150 A
Fhc. 44.11. Зависимость экстраполированного
пробега R осколков деления 23ВРи в воздухе
A5е С, 760 мм рт. ст.) от их массового числа
А [4]
44.4. ПРОХОЖДЕНИЕ БЫСТРЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
По мере торможения в веществе моноэнергетический
параллельный пучок электронов трансформируется в
диффузный поток со сложным пространственно-энерге-
пространственно-энергетическим распределением (рис. 44.12—44.16). Для элект-
1,%
120
100
80
60
40
20
0
\w
\ \
\\
Vs)
_ ^
4
\
4
"^5,4
\
\
Ч4
МэВ
^_
7 I,cm
Рис. 44.12. Распределение энерговыделения по глубине
при облучении воды электронами различных энергий
[6]. Все кривые нормированы к 100% по начальному
участку
227 Е,нэв
1950
1910-
1870
1830 1790 Нр,з-см
Рис. 44.13. Энергетическое распределение в пучке
электронов после прохождения слюды различной тол-
толщины Первоначальная энергия электронов 263 кэв
(Нр = 1938) |Ц.
Ш Е,КЭб
сгпн'ед.
12
1100
1200
1300 1400 Нр,э-см
Рис. 44.14. Энергетическое распределение в пуч-
пучке электронов после прохождения ими стопки медных
фольгF]. Кривые соответствуют прохождению пуч-
пучка через 0;4 : 8; 12: 16; 20 медных фольг по
0,62 мг/см* каждая.
956
ItowH. ед.
0,2
0,6
0,8 t,8/CMz
Рис. 44.15. Поглощение параллельного моноэнергети-
моноэнергетического пучка электронов различной энергии в алюми-
алюминии [6].
too
%20
S
/
0-
1 N
\ ,
4
-\ 1
\
\
1 ^
А
.1
as
S
с—
1
•*' *
\
\
\
\
\
2 j
1
-3
:.
V
1 \
\ \
{ \
0,001
0,01
0,1
Рис. 44 16. Распределение энерговыделения по глубине
t алюминия для электронов различной энергии [6].
Е,Мз8
10
1,0,
0,1 ~
0,01
'-
:
/
0,1
1,0
10
100
юоо к,мг/смг
Рис. 44.17. Связь экстраполированного про-
пробега R и энергии электронов в алюминии [4].
роиов поэтому имеют смысл только понятия экстраполи-
экстраполированного пробега и пробега вдоль трека (рис. 44.17 и
44.18). В диапазоне от 50 кзв до 3 Мэв зависимость
экстраполированного пробега электронов в алюминии
от энергии хорошо описывается формулой Фламмерс-
фнльда [7]:
I/O
?= 192(Я2 + 022/?)'
где ? — энергия электронов, Мэв; R — пробег в алю-
алюминии, см.
§500
1400
§
3
i
I
\300
200
100
\
S
s
т ¦"
°0,01
0,1
1,0
Энергия, Мэб
10
Рис. 44.18. Первичная (/) и полная B) иони-
ионизация воздуха электронами различной энер-
энергии [4].
1
&
ОД
_——
———
2
J
4
100
200
Е,кзв
Рис. 44.19. Зависимость вероятности отражения
электрона, нормально падающего на поверхность
различных материалов, от энергии электрона
Е [7]: / — вольфрам; 2 — сталь; 3 — алюми-
алюминий; 4 — графит.
0,8
0,6
0,4
0,2
" 370 к
-
//
' А
.
¦—1 —¦
Sn /
~z—1
'а~
^ у
г
\
—-
У
"Си
— —
Л
\ph \
\
ч
0,2
0,4
0,6 0,8
Рис. 44.20. Энергетический спектр элект-
электронов, отраженных от различных ма-
материалов [6]. Ео = 370 кэв — энергия
падающих электронов.
957
Значительная часть электронов отражается от мише-
мишени (рис. 44.19 н 44.20).
Если источник электронов имеет спектр, подчиняю-
подчиняющийся закону простого Р-распада, с граничной энергией
?макс> то число электронов, прошедших через слой по-
поглотителя, убывает с увеличением толщины поглотителя
приблизительно экспоненциально вплоть до коэффи-
коэффициента ослабления —20 (рис. 44.21).
Толщина поглотителя, необходимая для уменьшения
числа электронов вдвое (слой «половинного ослабления»)
приближенно равняется [7|:
d=. 0.095
где d — толщина слоя половинного ослабления, г!см2;
2 и А — заряд и массовое число ядра-мишенн; ?макс —
граничная энергия, Мэв. Формула применима для всех
элементов от водорода до меди.
Е0,Мэ8
Рис. 44.21. Абсорбционные кривые для определения
максимальной энергии Р-спектра. Ео — энергия;^ —
толщина алюминия, необходимая для уменьше ния
интенсивности в 2" раз. Значение п проставлено в раз-
разрывах кривых.
Если пучок электронов проходит через достаточно
тонкую фольгу, так что потерями энергии можно пре-
пренебречь, то средний квадрат угла рассеяния электро-
электронов в лабораторной системе координат после прохожде-
прохождения фольги равен [1':
= 0,157
где й — толщина фольги, г/см2; р — импульс; т —
масса и v — скорость электрона; [pv] г= [Мае]; N —
число атомов в 1 см3 вещества; А и 2 — массовое число
и заряд ядра вещества фольги.
Данные табл. 44.5 позволяют оценить максимальную
толщину водоподобной мишеии при неравномерности
облучения ± 20% среднего значения.
Таблица 44.5
Максимально допустимая толщина водоподобной
мишени при энергетической дозе облучения
на глубине не менее 60% максимальной [8]
Энергия.
Мэв
0,5
1
2
3
Толщина мишени, см.
при облучении
¦с одной
стороны
0,15
0,3
0,7
1,1
с двух
сторон
0,35
0,7
1,7
2,6
Энер-
Энергия.
Мэв
5
10
15
Толщина мишени, см.
при облучении
с одной
стороны
1,8
3,7
5,5
Г ДВУХ
сторон
4,4
8,7
13,0
Таблица 44.6
Характеристики торможения электронов в воде
и биологической тканн [9]
R—истинный пробег (вдоль трека); —- dE/dx—диф-
dE/dx—дифференциальные потери энергии; dl/dx — удельная пер-
первичная ионизация; х — среднее расстояние между
первичными ионизациями.
Энергия элек-
электронов, кэв
1
1,5
2
3
4
6
8
Ю
15
20
30
40
60
80
100
150
200
300
400
500
н
мкм
0,053
0,101
0,160
0,312
0,509
1,025
1,697
2,52
5,11
8,47
17,33
28,83
58,67
96,48
141
278
444
832
1275
1740
—uE\dx,
кэв/мкм
12,3
9,4
7,7
5,7
4,6
3,36
2,68
2,30
1,67
1,34
0,98
0,78
0,538
0,482
0,417
0,328
0,284
0,238
0,217
0,205
dl/dx.
пара ионов
мкм
233
163
127
88
68
47
36,6
30,1
21,4
16,7
11,8
9,3
6,7
5,4
4,6
3,55
3,12
2,51
2,23
2,11
10-' см
4,3
6,1
7,9
11,3
14,7
21,2
27,3
33,2
47
60
85
108
149
185
216
282
321
398
448
473
Мощность тормозного ¦у~излУчения ПРИ прохожде-
прохождении быстрых электронов через тонкую мишень может
быть рассчитана по формуле [9]:
511J2
где ^торм — мощность тормозного излучения em;
Е — энергия электронов, кэс: 2, А — заряд ядра и
массовое число вешестиа;р — плотность мишени, г/см3;
d — толщина мишени, см; i — ток электронов, ма.
Формула справедлива для Е ¦< 1 Мэв.
Для толстой мишени, в которой электроны полностью
тормозятся, интенсивность нефильтрованного тормозного
излучения приблизительно раина [9]:
958
Спектральное распределение тормозного \'излУче" или максимальной энергии электронов Р-спектра (рис.
нця (исключая характеристическое рентгеновское излу- 44.23). Угловое распределение тормозного излучения
чение) почти не зависит от атомного номера мишени, а ориентировано преимущественно вперед по пути за-
относительное спектральное распределение hv/E почти медляющихся электронов, его диаграмма направленнос-
не зависит от энергии моноэнергетических электронов ти тем уже, чем больше энергия электронного пучка
(рис. 44.22).
Рис. 44.22. Интенсивность и угловое распределение тормозного излучения, испускаемого
монрэнергетическими электронами в мишенях, толщина которых немного больше максималь-
максимальной длины свободного пробега электронов [7].
959
1
\б
\\
\
I
V
1
- L
44.5.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 A
Рис. 44.23. Относительное распреде-
распределение интенсивности тормозного из-
лучення, образующегося при полной
остановке электронов. А — моно-
энергетические электроны энергии
Ео; Б — спектр р-излучения с мак-
максимальной энергией Ео. Параметр
X = hv/E0. Площадь под обеими кри-
кривыми нормирована к единице [7].
ПРОХОЖДЕНИЕ 7-ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ
ВЕЩЕСТВО
связанному электрону. Эффективное сечение фотоэф-
фотоэффекта для Y"KBaHT0B малой энергии характеризуется
скачкообразной зависимостью от длины волны. Эмпи-
Эмпирическая формула Викториина, описывающая величину
фотоэффекта для длин воли, меньших Хк (граничная
длина волны, за которой начинается поглощение на
/(-оболочке), имеет вид [14]:
(ЛфрОр/Ж.
Здесь Цф — линейный коэффициент ослабления пучка
у-квантов за счет фотоэффекта, см'1; р — плотность,
10
1,0
Ос
а
* if
1
0,1
0,01
1
-i-
\
?:
Гг--*
-^
\
\
-\
\
к
\
0,01
0,1 1,0
Энергия, Мао
10
При прохождении через вещество Y-излучение испы-
испытывает три основных типа взаимодействия: фотоэффект,
комптоновское рассеяние и эффект образования элект-
ронно-позитрониых пар (рис. 44.24, 44.25). При фото-
фотоэффекте Y'KBaHT исчезает, передав всю свою энергию
110° 100 SO 80 70 60 п
ТЧ.50
100
110° 100 90 80 7Q 60
Рис. 44.24. Угловое распределение фотоэлектронов
для малой (сплошная линия) и большой (прерывис-
(прерывистая линия) энергий фотонов. Значение Р около кри-
кривых соответствует энергии фотоэлектронов [14].
960
*w =
1
Гран
ния t
щс
mi
—
-——
J Г
\
108/1С
обол
—--
V
S \
очке \
V
щ
—
\\
\\
—^-
'—
hi
1
0,01
0,1 1,0
Энергия, Мэо
10
Рис. 44.25. Коэффициенты ослабления ^-квантов в
алюминии (а) и свинце (б) [7] за счет различных
процессов: / — комптон-эффект; 2 — фотоэффект;
3 — образование пар; 4— полный коэффициент ос-
ослабления.
г/см3; X —длина волиы, А; С и D —эмпирические
константы, значения которых для ряда элементов при-
приведены в табл. 44.7.
Таблица
Константы формулы Викториина [4]
44.7
Элемент
С
N
О
А1
Fe
Си
Вг
Ag
Pb
Вода
Воздух
z
6
7
8
13
26
29
35
47
82
—
с
1,211
2,034
3,161
14,69
129
178,9
313,7
808,8
4537
2,808
2,762
D
0,0183
0,0393
0,07739
0,8583
28,41
49,09
127
624,8
13 998
0,06873
0,1017
43,5
31,1
23,5
7,935
1,739
1,377
0,918
0,4844
0,1404
B3,5)
B3,5)
Угловое распределение фотоэлектронов, вырванных
из атома при фотоэлектрическом рассеянии, показано
на рис. 44.2t>.
Длина волны -у-кваита при комптоновском рассея-
рассеянии на свободном электроне увеличивается на ДХ [9]:
где ф — угол рассеяния \-кванта.
— coscp), A
Таблица 44.8
Сечения комптоновского рассеяния ск -у-кваитов,
рассчитанные на один электрон [7]
Е, Мэв
0,010
0,015
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0,080
0,100
0,150
0,200
ок, барн
0,6370
0,6270
0,6160
0,5960
0,5780
0,5610
0,5460
0,5170
0,4929
0,4436
0,4066
Е, Мэв
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
ак, барн
0,3535
0,3167
0,2892
0,2675
0,2350
0,2112
0,1716
0,1464
0,1151
0,0960
0,0820
Е, Мэв
6
8
10
15
20
30
40
50
60
80
100
ок, барн
0,07320
0,05990
0,05100
0,03773
0,03024
0,02199
0,01746
0,01456
0,01254
0,00988
0,00820
Максимальное значение ДХ (при рассеянии назад)
равно удвоенной комптоновской длине волны 0,0484 А,
что соответствует 255,5 кэв. Неупруго рассеянные Y"
кванты не могут иметь большей энергии при обратном
рассеянии. На рис. 44.26 представлены дифференци-
дифференциальные, а в табл. 44.8 — полные сечения комптоновско-
комптоновского рассеяния в зависимости от энергии -у-квантов. В
табл. 44.9 даны энергии Y-квантов, испытавших компто-
новское рассеяние.
Эффективное сечение процесса образования пар стпар.
равно нулю при Ич < 2т0с2 [1, 14].
Для энергий в несколько мегаэлектронвольт стпар ~
~ Z2 (/iv — 2т„с2). Для больших энергий стПар"~22 In (ftv).
10
5
2
1
-V
\ Vv
V
ч
\\
SS '
^—
s -
4,
I
—=-
—
—
*¦—
—¦—
— ¦-
¦
—==l
0,2-
-0,5-
I
1
P -
- 4 ".
- 6 '-
10ntgCZ
0I0 20 40 60 80 100 120 140 и, град
Рис. 44.26. Зависимость комптоновского дифферен-
дифференциального сечения рассеяния на один электрон
о^ F) от энергии Е/Ео = Ич/тс2 (цифры у кривых)
и угла рассеяния 6 Y-квантов [7].
Таблица 44.9
Энергия ^-квантов, Мэв. испытавших
комптоисвсиое рассеяние |7]
Угол рассеяния,
град
I0
20
30
40
60
90
120
150
1М)
Энергия падающих -j-квантон, Л1э«
0.5
0,4925
0,4715
0,4408
0,4051
0,3332
0,2501
0,1998
0,1743
0,1665
1,25
1,204
1,086
0,936
0,789
0,556
0,357
0,263
0.220
0,208
3.0
2,749
2,203
1,663
1,249
0,749
0,428
0,300
0,246
0,211
6,0
5,075
3.481
2,300
1,576
0,857
0,461
0,316
0,256
0,239
Прохождение узкого монохроматического пучка
Y-квантов через вещество
Всякое взаимодействие Y-кванта с веществом выводит
его из узкого пучка, поэтому ослабление такого пучка
происходит экспоненциально по мере увеличения про-
протяженности среды /:
J =
Линейный коэффициент ослабления |i определяется
всеми парциальными коэффициентами взаимодействия:
961
a>
to
0,22
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
п
II
fir
\
4Ве"
г\\
\
\
ч
\
\ и
\
^---^
^^
——
f\
0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 Е,Мэ6 0,3 0,5 1 2 5 10 20 50 Е,Мзб
Рис. 44.27. Массовый коэффициент ослабления \\, узкого пучка -у-квантов в различных веществах как функция энергии
\-квантов ? [7].
в
10
—
*
I
Вода
-f
/
/
/
у
1
f
/
У,
'/
}
1
/
/
/
/
у
у
у
ЛУ
\/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
1
2
'з
'6
"Л
—
I
/
I/
V
i
'//
/
/
/
/
/
Железо
ъ
/
/
у
//
/
/
5
r
0
—
lit
I
Свиней,
//
/
1 —
/
f
/
§ая шкала
У
7
у
у
У*
у
/
/
/
г \
U i
10
[
—1
/Правая шкала
_у*
t2 -
1
-0,5
10
1
О 2 4 6 8 1012141618 0 2 4 6 8 10 1214 1618 0 2 4 6 8 10 1214 16
а
И
100
10
1
—
—
.
/
1J
/у
V/
У
hmln
( 1
/,
у
/
/
/-
/
у
-л-
У
у
/
—?
**•
J
Е(ги,г
„—
.м 1—
^~
}5М
0,5
1
2
3
4
6
10
О 2 4 6 8 1012 14 1618 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20р.ог
б
Рис. 44.28. Дозовый фактор накопления б как функция толщины защиты для плоского мононаправлен-
мононаправленного (а) и точечного изотропного (б) источников [7].
Здесь /V — число ядер среды в 1 смя; аа„ ак, <?пар —
сечения фото- и комптон-эффекта и сечение образования
пар в расчете на один атом. В случае весьма узкого пуч-
пучка у-квантов значительную роль может играть также их
упругое рассеяние без потери энергии, происходящее в
основном на малые углы, интегральный вклад кото-
которого мал по сравнению с комптоновским рассея-
рассеянием.
На рис. 44.27 приведены массовые коэффициенты
ослабления для узкого пучка у-квантов в зависимости от
атомного номера поглотителя и энергии у-квантов.
Ослабление широких пучков ^-
Широкий пучок у-квантов ослабляется в меньшей
степени, чем узкий, из-за обратного попадания в него
рассеянных квантов.
Широкий, первоначально параллельный пучок ос-
ослабляется иначе, чем сферически расходящийся из
точечного источника. Обычно закон ослабления широко-
широкого пучка записывают в виде
= Jo exp (—
ftv, Z),
где [X — линейный коэффициент ослабления узкого пуч-
пучка, В— фактор накопления. Для узкого пучка 6^1.
Поскольку энергия, донесенная у-квантами до данной
поверхности не вполне пропорциональна их биологи-
биологическому действию, то в силу деформации энергетическо-
энергетического спектра различают энергетический и дозовый фак-
факторы накопления.
На рис. 44.28 представлены зависимости дозового
фактора накопления от толщины и материала защиты
энергии первичного источника у-квантов.
Защита от ^-излучения
Таблица 44.10
Толщина защиты из свинца, мм, в зависимости от кратности ослабления и энергии
у-излучения (широкий пучок) |11|
.о
t? О а:
2
5
10
30
100
500
103
5-Ю3
ю4
5-10*
105
\
Энергия у-излучения, Мэь
0,1
1
2
3
3,5
5
6,5
7
9
10,5
11,5
11 ,5
0,2
2
4
5,5
7
10
14
15
19
21
23,5
24
0.3
3
6
9
11,5
16
22
24
30
33
37
38
0,4
4
9
13
17
23
31
33
42
45,5
52
54
0,5
5
11
16
23
30
40
44
55
59
69
72
0.6
7
15
21
30
38,5
51
57
70
75
87
92
0.7
8
19
26
35,5
47
61
69,5
85
91
105
Hi
0.8
10
22
30,5
43
55
72
81
99
106
123
130
о.ы
11,5
25
35
49,5
63
82
92
112
120
140
148
1 0
13
28
38
55
70
92
102
124
133
156
165
1,5
17
38
51
73
96,5
129
141
170
183
214
227
-?
20
43
59
85
113
150
165
198
213
247
262
3
21
46
65
93
122
163
160
219
236
263
289
4
20
45
64
92
121
161
178
217
234
272
289
6
16
38
55
80
1С9
149
165
203
220
258
275
10
13,5
30
42
63
87
119
133
166
180
215
229
Таблица 44.11
Толщина зашиты из железа, см, в зависимости от кратности ослабления и энергии
у-излучеиия (широкий пучок) 'II|
Is
2
5
10
30
'00
500
1000
5-Ю3
10s
D-104
I05
106
10'
O.I
0,7
1,4
1,9
2,4
3,4
4,4
4,5
5,6
6,8
8,6
10,0
12,8
15,0
0,2
1,2
2,5
3,5
4,5
6,1
7,7
8,2
10,1
11,5
13,8
15,8
17,9
20.3
o,3
1,7
3,4
4,6
6,2
8,1
10,1
11,0
13,4
14,7
17,0
18,2
21,4
24,3
0,4
2,2
4,1
5,6
7,5
9,6
12,0
13,2
15,8
17.1
19,6
20,6
24,2
27.6
0,5
2,6
4,8
6,3
8,5
10, k
13,7
15,0
17,7
19,0
21,8
23,0
26,7
30,5
0.6
2,7
5,1
6,8
9,2
11,7
14,9
16,3
19,3
20,7
23,6
24,9
28,9
33,2
Энергия у-излучения
0.7
2,9
5,5
7,3
9,8
12,5
16,0
17,5
20,7
22,3
25,2
26,7
31,2
35.8
0.8
3,1
5,7
7,7
10.4
13,2
17,0
18,6
22,0
23,6
26,9
28,4
33,3
38,1
0,9
3,2
6,1
8,1
10,9
13,9
17 9
19,6
23,2
24,9
28,4
30,0
35,2
40,2
. Мэв
1.0
3,3
6,4
8,5
11,4
14,5
18,7
20,5
24,3
26,0
29,9
31,5
37,0
42.4
1.5
3,6
7,4
10,0
13,6
17,3
22,3
24,4
29,4
31,3
35,9
38,0
44,7
51,3
2,0
3,9
8,1
11,0
15,1
19,5
25,0
27,5
33,3
35,5
40,8
43,2
50,6
57,9
3
4,4
8,9
12,2
17,0
22,1
28,8
31,7
•48,2
40,9
47,2
50 0
58,8
67.5
4
4,5
9,4
12,6
17,7
23,3
30,6
33 7
40,7
43 7
50,4
53,4
63,3
73,1
ч
4,6
9,6
13,2
18,8
25,0
32,7
36,0
43,2
46,5
55 0
58,3
69,0
79,4
3.4
8,0
11,4
17,0
23,1
31,2
34,6
42,2
45,2
53,0
56,1
67,0
78,0
U64
Таблица 44.12
Толщина защиты из бетона, см, в зависимости от кратности ослабления и энергии
Y-излучения (широкий пучок) [И]
Для бетона р=2.3 г/см3.
Кратность
ослабле-
ослабления
2
5
10
30
100
500
1000
5-103
10*
5-10*
103
106
107
0,1
4,7
5,6
8,2
8,5
11,5
13,8
15,5
18,8
18,8
23,3
30,5
49,3
64,0
0,2
7,6
11,0
14,6
16,4
21,1
24,6
28,2
33,1
35,2
42,3
50,5
66,4
84,9
0,3
9,9
15,5
19,7
22,8
28,9
35,2
39,2
45,6
48,5
56,4
64.6
79.8
15,7
0,4
11,3
18,8
23,7
27,7
35,2
43,9
48,1
56,4
60,3
68,6
75,1
89,Ь
130,7
0.5
12,3
21,1
25,8
32,9
39,9
50,5
55,2
65,7
69,3
78,1
82,8
97,4
110,3
0,6
12,4
21 ,8
26,8
34,8
43,0
54,5
59,2
70,0
74,7
83,4
88,3
103,7
!17 4
Энергия ^-излучения.
0,7
12,4
22,3
27,6
36,4
45,3
57,3
62,5
74,0
79,1
88,7
93,5
109 2
123,6
0,8
12,6
22,6
28,4
37,8
47,2
58,8
65,3
77,0
82,9
93,4
98,1
114,1
130,0
0,9
12,7
23,0
29,1
39,2
48,8
62,5
67 8
80,2
85,2
97,9
102,5
119,5
136.2
Мае
1,0
12,9
23,5
29,9
40,5
50,5
64,6
70,4
82,8
89,2
102,1
106,8
124,4
142.0
1,5
13,6
25,8
34,0
46,5
58,3
74,8
81,7
97,4
104,5
120,4
126,6
149,8
170.8
2,0
14,1
28,2
37,6
51 ,6
65,7
84,5
92,7
110,9
118,6
136,2
144,4
171,4
144.9
3
15,3
32,9
43,4
59,9
77,5
101,0
110,9
132,7
143,2
164,9
173,8
205,4
236,0
4
16,4
35,2
47,5
65,7
84,5
110,4
120,9
146,8
156,7
181,6
191,4
225,4
259,4
6
18.8
38,7
51,6
71 ,6
95,1
124,4
137,9
166,7
179,0
206,6
218,4
260,6
299,4
10
18,8
39 9
54,0
78,1
105,1
139,7
155,0
186,7
201,3
233,6
248 9
295,8
340,5
Таблица 44 13
тость
>ле-
§.51
«о =
2
5
10
30
100
500
1000
5-103
104
5-10*
105
10s
Ю7
0,1
18
27
35
45
53
66
72
81
91
103
ПО
128
150
Толшина защиты из воды, см.
0,2
27
37
47
58
70
85
92
105
114
128
135
156
178
0,3
30
42
52
65
79
96
104
120
128
144
152
176
200
0.4
30
44
55
69
84
104
113
130
139
156
1о4
192
217
в зависимости от кратности ослабления и энергии
у-излучения (широкий пучок) [11]
0,6
29
46
57
73
88
ПО
118
138
147
167
175
205
232
0,6
28
46
58
75
92
116
!24
147
155
175
184
215
243
Энергия 7"излУчени*
0.7
27
47
60
77
95
120
129
154
162
183
192
224
255
0.8
27
47
61
79
98
124
134
160
168
190
201
233
2R5
0,9
26
48
62
81
101
128
138
165
175
196
209
243
277
1. Мае
1.0
2о
48
63
82
104
132
143
170
181
205
216
253
288
1,5
28
53
71
96
120
153
167
198
912
241
255
299
344
•2,0
33
59
79
107
136
173
189
225
241
276
292
342
«93
3
37
69
92
124
160
206
226
27!
290
334
353
415
478
4
38
74
101
140
182
234
257
309
33!
383
404
479
554
40
85
116
163
212
277
306
368
396
460
487
571
657
11
45
98
135
192
253
334
368
446
480
554
587
695
807
44.6. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ
РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
Единица поглощенной дозы излучения — рад —
соответствует поглощению в 1 г облучаемого вещества
100 эрг энергии излучения.
Единицей экспозиционной дозы рентгеновского и у-
излучения служит рентген (р) — доза рентгеновского
или у-излучения в воздухе, производящая в 0,001293 г
воздуха по 1 ед. СГСЭ ионов каждого знака. Для тех
видов и энергий излучения, для которых на образова-
образование пары ионов в воздухе требуется 34 эв, 1 р соответст-
соответствует поглощению 88 эрг в 1 г воздуха, т. е. 0,88 рад
(¦у-излучение и электроны при Е ^ 3 Мэв) (рис. 44.29).
Для таких видов излучения, как осколки деления, при-
приведенное выше соотношение между рентгеном и радом
неприменимо.
Относительная биологическая эффективность раз-
различных видов излучения неодинакова. Коэффициент
относительной биологической эффективности (ОБЭ)
различных видов излучения характеризует степень био-
биологического воздействия данного вида излучения по
сравнению с у-излучением при равенстве поглощенных
доз.
За единицу ОБЭ принято биологическое действие
рентгеновского излучения с энергией 200 кэв, создаю-
создающего 100 пар ионов на 1 мкм пути в воде. ОБЭ различ-
различных биологических реакций может по-разному зависеть
от линейной передачи энергии (ЛПЭ).
В связи с тем, что действие излучения на человечес-
человеческий организм в целом является объектом количествен-
количественного контроля, введено регламентированное значение
ОБЭ Для человеческого организма в целом [10, 15] —
коэффициент качества излучения КК-
Степень облучения организма выражают в эквива-
эквивалентных дозах Ьэ, т. е. энергетическая доза облучения
умножается на его коэффициент качества. Единицей
измерения D3 является 1 бэр — биологический экви-
эквивалент рада.
Естественное облучение человека за счет космичес-
космической радиации и природных радиоактивных изотопов
составляет 0,1 рад/год A2]. Доза профессионального
облучения не должна превышать 0,1 бэр в неделю
965
E бэр в год) для персонала, непосредственно занятого
с источниками излучений.
Для персонала, работающего в смежных помещени-
помещениях и отдельных лиц из населения соответствующая доза
составляет 0,5 бэр/год и для всего населения 5 бэр за
30 лет. Более подробно допустимые уровни внешнего и
внутреннего облучения приведены в специальной лите-
литературе flO, 15].
-о
s
О)
ю-3
5
2
5
2
1С'5
Ж7
N^
%
V
¦_ у
f'Au
\\
4
mTa
\\\W2Ir
\\
\
i
\
N
\
\, I
\
\
4
a
i
\
4 6 8 10 12 14 16
Толщина слоя свинца, см
18 го
Рис. 44.29. Мощность дозы на расстоянии 1 ж от раз-
различных источников ^-излучения интенсивностью 1 мкюри
в зависимости от толщины свинцовой защиты [7].
Таблица 44.14
Коэффициент качества КК для излучений с различными
значениями ЛПЭ |!5|
ЛПЭ в воде,
кэе/мкм
3,5
3,5—7,0
7,0—23
КК
1
1—2
2—5
ЛПЭ в воде,
кэв/мкм
23—53
53—175
КК
5—10
10—20
Таблица 44.15
Коэффициенты качества различных видов
ионизирующих излучений при хроническом
облучении всего тела [15]
Вил излучения
Y-Излучение
Рентгеновское излу-
излучение
Электроны и позитро-
позитроны
я-Излучение (?<Мэв)
Протоны (Е < Мэв)
Тяжелые ядра отдачи
Тепловые нейтроны
КК
1
1
1
10
10
20
3
Вил излучения
Нейтроны с энер-
энергией: 5 кэв
20 кэв
500 кэв
500 кэв
1 Мэь
5 Мае
10 Ms'-
КК
2,5
5
10
10,5
7
6,5
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Экспериментальная ядерная физика. Под ред.
Э. Сегре. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1955.
2. Гринберг А. П. Методы ускорения заряженных
частиц. М.—Л., Гостехиздат, 1950.
3. Barnett С. F., Gauster W. В., Ray J. A. Atomic and
Molecular Collision Cross Sections. Oak Ridge Nat.
Lab., ORNL-3113.
4. Прайс В. Регистрация ядерного излучения. Пер.
с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
5. Росси Б., Штауб Г. Ионизационные камеры и счет-
счетчики. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1951.
6. Handbuch der Physic, b 34. Springer-Verlag. Berlin,
1958.
7. Прайс В., Хортой К., Спинни К. Защита от ядер-
ядерных излучений. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лнт.,
1959.
8 Брегер А. X. Источники ядерных излучений и их
применение в радиационно-химических процессах.
М., ВИНИТИ, 1960.
9. Егер Р. Дозиметрия и защита от излучений Пер.
с нем. М., Госатомиздат, 1961.
10. Нормы радиационной безопасности НРБ—69. Изд.
2-е. М., Атомиздат, 1972.
11. Аглинцев К. К., Кодюков В. М. Прикладная до-
дозиметрия. М., Госатомиздат, 1962.
12. Гусев Н. Г., Ковалев Е. Е., Осаиов Д. П. Защита
от ионизирующих излучений. М., Атомиздат, 1969.
13. Защита от ионизирующих излучений. Т. 2. М.,
Атомиздат, 1973.
14. Горшков Г. В. Проникающие излучения радиоак-
радиоактивных источников. Л., «Наука», 1967.
15. Моисеев А. А., Иванов В. И. Справочник по дози-
дозиметрии и радиационной гигиене. М., Атомиздат,
1974.
ГЛАВА 45
КОСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
45.1. ВВЕДЕНИЕ
К первичному космическому излучению принято от-
относить заряженные и нейтральные частицы, входящие в
верхние слои атмосферы Земли. Вступай во взаимодей-
взаимодействие с ядрами атомов атмосферы, первичное космичес-
космическое излучение может породить большое разиообразие
новых элементарных частиц. Ядерно-активные частицы
вызывают в атмосфере Земли смешанные электронно-
ндерные ливни, состоящие из мезонов, нуклонов и
966
электронно-фотонной компоненты. Ливни электромаг-
электромагнитного происхождения (электронно-фотонные ливни)
образуют мягкую (быстро поглощаемую веществом) ком-
компоненту космического излучения. Электронно-ядерные лив-
ливни вызываемые космическими частицами очень больших
энергий, иосят название широких атмосферных ливней
(на уровне моря их поперечные размеры могут дости-
достигать нескольких километров). Полное количество энер-
энергии, заключенное в космическом излучении в галакти-
галактическом пространстве, по порядку величины сравнимо с
другими формами энергии во Вселенной.
Плотность различных форм энергии в Галактике |1|
. Плотность энергии.
Форма энергии эв/см3
Космическое излучение 1
Свет звезд 1
Магнитная энергия 1
Турбулентное движение галактическо-
галактического газа ... 10—100
Вращение Галактики . ... 1000
Энергия массы покоя в Галактике . . 10я
Некоторые характеристики космического
излучения |2|
Общее число частиц и ¦у"кваитов- при-
приходящих в атмосферу Земли .... 8-101! сек~*
Общая энергия космического излучения,
входящего в верхние слои атмосферы 9-1018 Гэв/сек—
= 1,4-109 вт
Сила тока, создаваемая частицами,
если бы они все несли положительный
заряд .... 0,13 а
Количество пар ионов, образуемых кос-
космическим излучением на уровне моря
(в среднем) 1163 пара
ионов/(см2-сек)
Общая энергия космического излучения,
достигающего поверхности Земли . . 40 вт
45.2. ПЕРВИЧНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Состав
Таблица 45.
Распространенность элементов в космическом
излучении [I]
Ядра*
Протоны
а-Частицы
L-группа ядер
М-группа ядер
Н-группа ядер
Железо
Другие ядра
2
3—5
6—9
26
Первичное косми-
космическое излучение
дер
онов
100 000
6 800
150
440
150
15
93,0
6.3
0,14
0,4
0,14
0,014
0,001
100000
7 700
6-10-"
150
30
1,5
1(Г3
* Таблица 45.2
Относительнаи распространенность элементов
внутри групп «Тдер L, М и Н (+ подгруппа VH)
космического излучения [41
L
к
с
CD
&
Li
Be
В
CD
К
ЕС
О.
CD
23
10
67
М
'I
о!
С
N
О
F
си
Е
з:
%
О.
CD
OS?
44
21
31
4
l
X
CD
Я
<и
Si
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
К
7
S1
21,4
13,4
23,2
4,5
8,0
0,9
0
0,7
2,4
0
VH.
E
a
Ж
ф
s
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fo
Co
Ni
4,/
0,8
3,0
0,8
5,0
0
9.9
0
1,3
Таблица 45. 3
Ядерный состав солнечного и галактического
космического излучении |1|
Ячра
Не
Be, В
С
N
О
F
Ne
Mg
Si
Р—Sc
Ti—Ni
z
(i
4;'5
6
7
4
9
10
12
14
15—21
22—28
Солнечное косми-
космическое излучение
107 + 14
<:0,02
0,59+0,07
0,19+0,04
1,0
<ю,оз
0,13 + 0,02
0,043+0,011
0,033+0,011
0.057 + 0,017
<Ю,02
Галактическое
космическое
излучение
48
0,8
1,8
<Ю,8
1,0
0,1
0,30
0,32
0,12
0,13
0,28
* За единицу прииято содержание атомов кислорода (Z — 8).
Плотность частиц.
в солнечном ветре 1—9 см~ч
в космическом излучении около
Земли Ю-10 см-я |3]
Таблица 45.4
Плотность потока космических частиц |3|
п — число частиц, падающих на границе земной ат
мосферы, на 1 м2 в единице телесного угла в 1 сек
" Содержание электронов и фотонов в первичном космическом
излучении не превышает I и 0.1% соответственно [1].
Компонента
Протоны
а- Частицы
L-группа ядер
/И-группг ядер
//-группа ядер
Подгруппа ядер VH
Фотоны с Е^ > 50 Мэв
z
1
2
3—5
6—9
>10
>20
0
п. к-" сект'
1300
94
2,0
6,7
2,0
0,5
5A]
967
Энергетический спектр
В широком интервале энергий B-10°—1015 эв!'нуклон)
наблюдается главное убывание иитеисивиости космичес-
космического излучения с увеличением энергии частиц:
здесь 1л (>?)— интенсивность потока ядер группы А,
частица! (м? • стер ¦ сек), энергии которых больше,
чем Е, ГLielнуклон; Кл — некоторый постоянный ко-
коэффициент. В области меньших энергий показатель
энергетического спектра у зависит от солнечной актив-
активности, поскольку в космическом излучении солнечного
происхождения преобладают частицы малых энергий.
10*
10*
яг*
1/0
Ж
\
\
\
\
\
\
г~2,б
\
>
,-да
10s 1010 10" 101
1016 101в 10го
Энергия, эв
Рис. 45.1. Полная интенсивность
/(>?) всех групп ядер косми-
космического излучения [3].
10'-
10"
% ж-
§ж7
\
\
\
\
\
\
\
\
р-
\
\
\
\
\
\
W7 1ОВ 10s 1OW 101i 1012 W'3
Энергия, эв
Рис. 45.2. Форма энергетического
спектра электронной [3] и мюоииой
[13] компонент космического излу-
излучения.
45.3. ВТОРИЧНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Высотный ход интенсивности космического
излучения
При углублении в атмосферу Земли меняется как
состав, так и интенсивность космического излучения.
На больших высотах основную роль играют процессы
генерации ливней. В дальнейшем, с уменьшением энер-
энергии вторичных частиц, ядерно-каскадные процессы
затухают и общая интенсивность космического излуче-
излучения начинает падать вследствие иоиизацяониого тормо-
торможения и поглощения медленных частиц.
Поток нейтронов на уровне моря [6]:
B,3 + 0,6) • 10~3 см-* ¦ сек-1; Еп < 0,4 эв;
D,2 + 1,0) • КГ3 сж~2 • сек'1, ?„>0,4 эв.
Таблица 45.5
Интенсивность отдельных групп космического
излучения [4]
Группа ядер
Протоны
а-Частицы
а-Частнцы
а-Частицы
а-Частицы
Группа М
Группа М
Группа Н
Интервал
энергий,
Гэв/нуклон
4,7—16,0
2,5—800
2,5—8,0
1,3—8,0
1 ,4—4,0
2,5—8,0
2,5—8,0
2,5—8,0
7 1
1,40+0,10
1,49+0,22
1,45 + 0,11
1,5
1,48±0,12
1,57 + 0,12
1,6±0,15
1,60±0,15
25
26
11
КА
1800
360
300
415
360
,4±4
,0+2
,9±2
,2
,2
,0
Таблица 45.6
Соотношение числа заряженных С- и нейтральных
Л?-частиц космического излучения в зависимости от
высоты над поверхностью Земли [5]
Глубина
атмосферы,
г/см'
5—50
610
670
700
710
780
800
800
1000
Энергия, Гэв
-1000
200—2000
-10
200—1000
200—2000
200—2000
~60
20—40 ¦
-27
N/C
0,083 + 0,03
0,74 + 0,08
0,77+0,035
0,57+0,10
0,65+0,007
0,56 + 0,1!
0,40+0,12
0,66 + 0 11
• 0,64+0,08
968
о 6
\ 4
10
h
j\
\
\
4;
/
v-
s
ч
4
N
n
О 200 400 600 800 1000
Глубина атмосферы,г/см3
Рис. 45.3. Высотный ход интен-
интенсивности / различных компонент
космического излучения для
50° с. ш. [10]: / — нуклоиная;
2 — мюоииая ч 3 — электронная
компоненты; 4 — полная интен-
интенсивность.
1
,-5
I Iff
о
¦м-
<~10'B
._
—
¦\
N
\
V
1
0,1
10
Геомагнитные явления
Вследствие влияния магнитного поля Земли ее
поверхности могут достигать лишь те частицы космичес-
космического излучения, магнитная жесткость которых 6 =
= A-p/(Z-e) больше некоторой величины, являющейся
функцией географических координат и направления дви-
движения частицы (А — массовое число ядра; Z — его
заряд; р — импульс частицы; е — заряд электрона).
Широтный эффект составляет —10% на уровне моря и
резко возрастает при удалении от поверхности Земли.
I
I
а
«3
10'
286L
1м
3240
2860
271
—
=
¦
\
\
ч
\
\
\
\
\
\
10
10z
Рис. 45.5. Интегральные энергетические спектры
электронов (сплошные кривые) и фотонов (штрихо-
(штриховая кривая) в нижних слоях атмосферы [10].
Рис. 45.4. Дифференциальный энергетический спектр
(л-мезонов на уровне моря для 50° с. ш. [10].
Таблица 45.7
Характеристика космического излучения, входящего в атмосферу на различных широтах [2]
Характеристика излучения
Энергия излучения, падающего на 1 см2 атмосферы в 1 сек, эв
Общее число ионов, образуемых в 1 сек в столбе атмосферы площадью
1 см2
Нижний предел энергии частиц, достигающих Земли, устанавливаемый
магнитным полем Земли, эв
Средняя энергия частиц, пробивающих атмосферу, эв
Вероятное число частиц, падающих на 1 см2 внешней поверхности атмос-
атмосферы в минуту
Геомагнитная широта
3°
МО9
3-10'
1,5-101»
3-10
1,9
on.-, I 52°
1,7-10е
5,4-I07
8-10»
1,6-101°
6,5
3 2-1С9
7,4-Ю7
2-Ю9
0,88-1010
21,8
969
Таблица 45.8
Зависимость магнитной жесткости, Гэв. для вертикально пацающих частиц от географических координат [5]
Географическая
широта, град
Северная
70
60
50
40
30
20
10
Южная
0
10
20
30
40
50
60
70
Географическая широта.
град
Северная
70
60
50
40
30
20
10
Южная
0
10
20
V 30
40
50
60
70
о
0,274
1,;2
3,06
6,7
11,2
14,4
15,1
14,4
12,5
10,5
8,9
6,3
3,76
1,90
0,82
20
0,151
0,72
2,24
4,94
8,8
12,8
14.6
12,2
13,1
11,4
9,9
8,0
5,1
2,81
1,24
20
0,376
1,28
3,60
7,20
11,6
14,9
15,6
14,9
12,4
10,2
7,9
4,59
2,65
1,24
0,512
40
0,06
0,365
1,28
3,01
5,8
10,1
13,6
14,1
13,4
12,2
11,1
9,3
6,7
3,85
1,61
40
0,453
1,42
3,81
7,60
12,6
15,5
16,4
15,7
13,4
10,7
6,8
3,77
1,81
0,77
0,294
60
0,018
0,181
0,73
2,06
4,48
8,5
12,4
13,6
13,6
12,8
11,6
10,2
7,3
4,15
1,69
Восточная долгот.
60
0,505
1,54
3 77
7,80
13,5
16,1
17,0
16,3
14,4
10,5
5,9
3,18
1,34
0,512
0,136
80
0,54
1,70
3,84
8,2
14.3
16,5
17,6
16,8
14,9
10,8
5,1
2,48
0,90
0,281
0,055
Западная лолгота
80
0,082
0,125
0,63
1,97
4,45
8,3
11 8
13,5
14,0
13,6
12,6
10,4
6,8
3,9
1,57
100
0,152
0,174
0,85
2,52
5,6
9,8
13.3
14,6
14,6
14,0
13,1
9,7
5,6
3,05
1,27
i, град
100
0,55
1,82
3,98
9,4
14,5
16,8
17,7
17,2
15,0
10,9
4,62
2,03
0,63
0,136
0,014
. град
120
0,056
0,381
1,44
3,83
7,3
12,0
14,5
15,1
14,8
14,0
12,6
8,3
4,50
2,19
0,85
120
0,56
1,87
4,15
9,6
14,5
16,4
17,1
17,0
15,1
10,5
4,70ч
1,98
0,55
0,(!96
0,A03
140
0,161
0,75
2,23
4,99
8,9
13,2
14,7
15,4
14,8
13,8
11,7
6,7
3,4
1,42
0,512
140
0,57
1,90
4,26
9,0
13,9
16,0
16,5
16,5
15,2
11,1
5,2
2,28
0,63
0,086
0,002
160
0,288
1,20
3,22
6,2
10,4
13,7
15.0
15,6
15,2
13,3
9,5
5,2
2,3
0,82
0,27
160
0,512
1,76
4,37
8,5
13,1
14,8
16,0
16,2
15,2
12,1
6,2
3,0
1,0
0,19
0,26
180
0,421
1,55
4,09
7,7
12,3
14,2
15,4
15,9
15,3
12,6
7,7
4,03
1,45
0,45*
0.11
Таблица 45.9
Ионизация атмосферы под действием космического
излучения на уровне моря [71
Геомагнитная
широт?, град
0
10
21"
Ю
40
Число i
пар ионоь,
см~*-сек~' J
1,61
1,61
1 63
1,68
1,77 1
Геомагнитная
широта, град
5U
60
70
80
90
Число
пар ионов,
см~г-сек~'
\,ЬА
1,84
1,84
1,84
1,84
§
5
I
10'
\
\\
\
1
10'
10 100 1000
Глубина, м
Рис. 45.6. Зависимость интенсивности
космического излучения от глубины про-
проникновения в Землю [12] и поглощения
мюоиов в воде [13] (штриховая линия).
970
I
I
25
20
10
5
/
/
//
i
?
7"
f
>«-
3
\
\
\
Таблица 45.10
Зиачеиия радиационной единицы длины t0 и
10 15
Высота, км
20
25
Рис. 45.7. Высотный ход интенсивности жест-
жесткой (/), мягкой B) и всей ионизующей C)
компонент космического излучения цля
51° с. ш. [10].
Электронно-фотонные каскадные ливни
Радиационные единицы длины и критические энер-
энергии. Проходя через вещество, быстрые электроны теряют
энергию главным образом в процессах радиационного
излучения и образования пар. Спектральная плотность
потерь энергии на излучение на единице пути
практически не зависит от энергии электронов.
Расстояние, на котором энергия электрона уменьшается
в <е> раз, представляет собой удобную масштабную
единицу длины пробега быстрых электронов и носит
название радиационной, или лавинной единицы длины f0-
Критическую энергию е определяют обычно как сред-
среднюю величину потерь энергии электроном на иониза-
ионизацию на /„-единице длины (8|.
критических энергий с для
Вещество
Н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Na
Al
Si
а
Аг
К
Са
Fe
р. Си
Вг
Ag
J
Хе
W
Pb
LiH (гидрид лития)
C3HS (пропан)
С8Н8 (полистирол)
Воздух
Вода
AJ2SO3-2SiO2-2H2O (глина)
SiO2 (кварц)
СаСО3 (известняк)
NaCl (соль)
Ядерная эмульсия НИКФИ-Р
различных
г/см2
62,8
93,1
83,3
66,0
53,6
43,3
38,t>
34,6
33,4
28,2
24,3
22,2
19,5
19,7
17,4
16,3
13,9
13,0
11,5
9,0
8,5
8,5
6,8
6,4
80
45,9
44,4
37,1
36,4
28,8
27,4
24,2
22,2
11,4
веществ |8]
е. Мае
:ета
га плот-
без уч
эффек!
ности
35U
250
180
141
115
97
85
75
67,5
55,5
47
44
36
34
31,7
30,4
23,3
20,9
17,2
12,7
11,3
11,0
8,3
7,5
207
129
ПО
81
90
60,9
56.2
51.2
42,1
17.8
_
138
ПО
91
77
—
—
46,5
40
37 5
27,8
26,7
20,7
18,8
15,7
11,9
10,7
8,1
7,4
157
88
—
73
50,6
47,3
43,4
36,2
16.4
IgN
4
3
2
1
О
-1
/,
t
г
[
,-
-N
¦ ~
N
ч
X
N
\ |\
\
0
10 15 20 25 50 35 40 t/tB
Каскадные кривые
IgN
4
3
2
1
О
-1
/
\
X
10^
\
ч
X.
\
\
\
\
\
10е
ч
\
\
О
5 10 15 20 25 30 35 40 45t/t0
Рис. 45.8. Число электронов Л' (?с, Е, t) с энергией,
большей, чем Е, в ливне, образованном электроном с
энергией ?о, как функция расстояния t, выраженного
в /„-единицах [11].
Результаты расчета по одномерной каскадной теории в прибли-
приближении А, когда для процессов образования пар и тормозного излу-
излучения используются асимптотические формулы, а столкновениями
электронов пренебрегают. Это приближение справедливо для любых
веществ и для энергий электронов, больших по сравнению с крити-
критической энергией s для выбранного вещества.
Рис. 45.9. Полное число электронов /V (?0, 0, t) в ливне,
образованном электроном с энергией ?„, как функция
расстояния t, выраженного i <п-единипах 111).
Результаты расчет*«по одиомерной теории в приближении Ь, при
котором учитываются также и ионизационные потери электронов.
Пробеги электронов выражены в радиационных единицах to> а энер-
энергии частиц даны в единицах критической энергии г.
971
О
Рис. 45.10. Число электронов N(E0, Е, t) с энергией, большей Е, в ливне, образованном электро-
электроном с энергией Ео, как функция расстояния t, выраженного в го-ер.ннии.ах. На кривых указаны
значения отношения ?„/@,4378). Вычисления проведены методом моментов для свинца с учетом
ионизационных потерь и многократного рассеяния электронов [9].
3,2-10
ЫО7
3,2-106
1-10s
4 3,2-10*
40
10
Рис. 45.11. Число электронов N(E0, E, t) с энергией больше Ев ливие, образованном Y-квантом с
энергией ?0> как функция расстояния t, выраженного в ^„-единицах. На кривых указаны значения
отношения ?0/@,437 е). Вычисления проведены методом моментов для свинца с учетом иони-
ионизационных потерь и многократного рассеяния электронов [9]-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рамакришнан А. Элементарные частицы и косми-
космические лучи. Пер. с англ. М., «Мир», 1965.
2. Проблемы радиационной гигиены. Пер. с англ. и
нем. Под ред. Ф. Г. Кроткова. М., Медгиз, 1963.
3. Гинзбург В. Л. «Природа», 1968, т. 7, с. 2.
4. Гинзбург В. Л., Сыроватский С. И. Происхожде-
Происхождение космических лучей. М., Изд-во АН СССР, 1S63.
5. Мурзин В. С, Сарычева Л. И. Космические лучи
и их взаимодействия. М., Атомиздат, 1968.
6. Boella J. e. a. "Nuovo cimento", 1963, v. 29, p. 103.
7. Аллен К. У. Астрофизические величины. Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит., 1960.
8. Довженко О. И., Поманский А. А. В сб.: Труды
физ. ин-та им. П. Н. Лебедева. Т. 26. М., «Наука»,
1964, с. 167.
9. Иваненко И. П., Самосудов Б. Е. «Ядерная физи-
физика», 1967, т. 5, с. 622.
10. Физика космических лучей. Т. 3. Под ред. Дж. Виль-
Вильсона. Пер. с англ. М., Изд-вэ иностр. лит.,
1958.
11. Росси Б. Частицы больших энергий. Пер. с англ.
М-, ГИТТЛ, 1955.
12. Добротин П. А. Космические лучи. М., Изд-во
АН СССР, 1963.
13. Хаякава С. Физика космических лучей. Часть 1.
Пер. с англ. М., «Мир», 1973.
VII. АСТРОНОМИЯ И ГЕОФИЗИКА
ГЛАВА 46
АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА
46.1. НЕКОТОРЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ
ПОСТОЯННЫЕ
Астрономическая единица длины (с. е.) —среднее
расстояние от Земли до Солнца, 1 а. ч =
= A,4960 + 0,0003I0" м [1]
Парсек, 1 пс = C,0856 + 0,0001) 10" м [1]
Световой год, 1 се. год = 9,4605 • Ю*» м [1]
Время, за которое свет проходит расстояние в
1 а. е. равно 498,99 сек [I].
Астрономические символы
0 Солнце ?, ф Земля ? Уран
С Луна d" Марс tp Нептун
5> Меркурий 2/. Юпитер 9J Плутон
9 Венера 1j Сатури ^ Комета
Т Овен 0° SI Лев 120° Д Стрелец 240°
» Телец 30° 1f Дева 150° ^ Козерог 270°
31 Близнецы 60° r?b Весы 180е г» Водолей 300"
6J Рак 90° ттг Скорпион 210° f( Рыбы 330°
46.2. СОЛНЦЕ
Характеристики Солнца |1—3]
Радиус Солнца ^0 = F,9598+0,1H07I01° см
Масса ^0 = A,989+О,ОО2IО33е
Средняя плотноегь . . . р_ = 1,410 г/см3
Период сидерического вращения (на
широте <р= 16°) 25, 38 суток
Синодический период 27.275 суток
Кинетическая энергия вращения . 1,9-Ю4'2 эрг
Наклон экватора к плоскости эклип-
эклиптики 7е15'
Скорость освобождения на поверхно-
поверхности 6Л77-10' см/сек
Работа, необходимая для рассеяния
солнечного вещества в пространство 7,4-1048 эрг
Ускорение силы тяжести иа поверх-
поверхности B7398+4) см/сек*
Средний экваториальный горизон-
горизонтальный параллакс 8,794" +0,002"
Угловой диаметр Солнца:
в перигелии 32'31"
в афелии 31 '27"
Диск Солнца — круг с погрешностью +0", 01
Положение в Галактике |1, 2, 4]
Расстояние от галактического центра («.г + О.ВНО3 пс
Расстояние от галактической плоско-
плоскости ' (8+12) пс
Период вращения вокруг галактиче-
галактического центра, галактический год . 2,2-10s лет
Скорость вращения вокруг галактиче-
галактического центра 220 км/сек
Скорость движения относительно близ-
близлежащих звезд B0 + 0,5) км/сек
Солние иак звезда 12]
Звездная величина
Видимая
Абсолютная
ол= +4,72
Визуальная .... твпз = V =-—26,78 /ИЕИЗ = +4,79
Фотографическая (си
няя) "....... Й = —26.16 Мв =+-5,41
Ультрафиолетовая . . 11 = —26,06 Ми = +5,51
Болометрическая . .«бол = —26,85
Показатель цвета . .6—V — +0,62
Спектральный класс С 2V
Эффективная темпера-
температура Т9Ь = E800+15)°К
Температура в центре Солнц-i в зависимости от при-
принятых моделей и содержания элементов внутри Солнца!
колеблется от 11 до 46 миллионов градусов |5, 6).
Наиболее вероятные значения температуры, плотно-
плотности и давления в центре:
с ) 1СГК;
Рг = (98+15) г/смя;
Рс = 2,0- Ю1' dim./см" = 2,0-10" атм
973,
Таблица 46.1
Содержание химических элементов в атмосфере
Солнца [3. 7]
Приведены логарифмы чисел атомов, содержащихся в
столбе солнечной атмосферы площадью 1 см1.
Единицей величины является 1012 атомов над 1 см2
солнечной атмосферы.
Элемент
н
Не
Li
Be
С
N
О
Na
Mg
Al
Si
P
S
К
Ca
Ig V
12,0
11,7
0,96
2,36
8,72
7,98
8,96
6,30
7,40
6,20
7,50
5,34
7,30
4,70
6,15
Элемент
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
Rb
Sr
Y
Ig N
2,82
4,08
3,70
5,36
4,90
6,57
4,64
5,91
5,04
4,40
2,36
3,29
2,48
2,60
2,25
Элемент
Zr
Nb
Mo
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Ba
Yb
Hg
Pb
lgJV
2,23
1,95
1,90
1,43
0,78
1,21
0,14
1,46
1,16
1,54
1,94
2,10
1,53
3,38
1,33
-
/
;/
1
'ill
1 ^
! 1 .._1__L_
\
N
1 t < 1
i
\
\
1 1 1 1
2,0
1,0
0,0
-1,0
3,0 3,5 4,0 4,5
Рис. 46.1. Спектр солнечного излучения [)|:
/; — поток солнечной энергии че-
через единичную площадку на расстоя-
расстоянии в 1 а. е. от Солнца, отнесен-
отнесенный к единичному интервалу длин
волн, эрг(с/м2- А- сек); Я, — длина
о
волны, А.
Излучение [2]
Полное излучение Солнца L^ =C,90+0,04)-1033 эрг/тс=
^ = 3,90-Ю2» Мет
Поток излучения фотосферы 6,41-10го эрг/(см2-сек) =
= 6,41 кет/см2
Солнечная постоянная равна полному количеству излу-
излучения, падающего на площадку в 1 см2, помещенную
под прямым углом к солнечным лучам за пределами
земной атмосферы на среднем расстоянии от Солнца до
Земли.
Солнечная постоянная . . .A,99±0,02) кал/(см2-мин)=
= 1,388-10» эрг/(см2-мин)
Эффективная температура
Солнца Гэф 5800 + 15°К
Средняя яркость поверхности
солнечного диска за пре-
пределами земной атмосферы 2,02-106 сб = 6,33- 10s лам-
берт
Освещенность, создаваемая
Солнцем на расстоянии
в 1 а. е 13,7^=137 000 лк
Сила света Солнца . . . . 3,07-1027 ев
Радиоизлучение
Согласно классификации [1, 2, 8, 9], различают, по
крайней мере, пять типов радиоизлучения Солнца:
1) спокойные тепловые щумы;
2) медленно меняющиеся шумы солнечных пятен;
3) шумовые бури, состоящие из коротких выбросов
(ассоциируются с солнечными пятнами);
4) выбросы, связанные с солнечными вспышками;
5) изолированные неполяризованные выбросы.
В период максимума солнечных пятеи шумовые бури
наблюдаются около 10 раз в год. Число типичных вы-
выбросов в годы максимума пятен около 100 за год. Про-
Продолжительность выброса примерно 10 мин.
Поток энергии радиоизлучения Солнца Fv измеряется
в ваттах и относится к единичному интервалу частот и
площади 1 м2 земной поверхности. Поток Fv связан с
эффективной температурой Тэф, которая равна темпе-
температуре абсолютно черного тела, излучающего в радио-
радиодиапазоне столько же энергии, сколько и Солнце. Fv =
= 2,089-Ю-44 Гэф ч2, где [Fv ] = [вшЦм^-гц)]; Гэф-
в градусах Кельвина и частота v — в герцах.
Таблица 46.2
Характеристики радиоизлучения Солнца |2|
ВОЛ
Длин
X, см
600
300
150
60
30
15
6
3
1.5
0,6
Частота
v. Мги
50
100
200
500
103
2-103
5-Ю3
104
2-Ю4
5-104
Fv , I0-" вт/^-гц)
Спокойное Солнце
максимум
пятен
0,49
2,3
9,4
29
44
69
155
340
820
3400
минимум
пятен
0,36
1,8
6,9
18
27
49
115
260
730
3400
енно
още-
злу-
пятен
Медл
меня*
еся и
чение
0,0
0,0
0,2
7
20
48
52
45
—
Типичные
шумо-
шумовая
буря
70
100
70
5
0
.
.
—
—
выброс
500
500
400
300
200
100
50
20
—
974
Солнечные пятна
Диаметры пятен колеблются от 2000 до H5 км [3].
Время существования пятен меняется от 3—4 ч до 10—
15 месяцев [3].
Средняя продолжительность пятнообразовательиого
цикла 11,04 года [2].
Отношение интенсивности полного излучения пятна к
интенсивности прилежащей фотосферы [2]: тень/фото-
тень/фотосфера ~ 0,27, полутень/фотосфера ~ 0,78.
Эффективные температуры большого пятна [2]:
теть, 7\,ф~4400°К; полутень, Гэф~5700°К.
Изменение диаметра Солнца в течение одиннадцати-
одиннадцатилетнего периода [1] равно ±0",09; увеличение происхо-
происходит в годы максимума пятен, уменьшение — в годы ми-
минимума. Напряженность магнитного поля пятна енпзана
с его размерами [1J: Я як 540 j/J", здесь Н в гауссах;
d — диаметр пятиа в тысячах километров.
46.3. ПЛАНЕТЫ И СПУТНИКИ [1]
Масса Земли Л® .-= 5,977-10^' г
Общая масса:
планет М7,9
спутников 0,12
малых планет 3- Ю~4 JJJ,
метеорной материи . . . б-Ю0,^—
планетной системСл . . . 448 Л® =2,678-1030 г
Полный угловой момент
планетной системы . . . 3,15-1050 г-см'2/сек
Орбиты планет [!)
Таблица 46.3
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатури
Уран
Нептуи
Плутон
Большая
полуось орбиты
млн. км
57,91
108,21
149,60
227,9
778,3
1428
2872
4498
5910
Период
сидерический
87,969
224,701
365,256
686,98
4332,6
10759,2
30687
60184
90700
, суши
синодический
115,88
583,92
—
779,94
398,88
378,09
369,66
367,49
366,74
Средняя орби-
орбитальная скорость,
км/сек
47,90
35,05
29,80
24,14
13,06
9,65
6,80
5,43
4,74
I
Зксцептриситег
орбиты
0,2056
0,006818
0,01675
0,09331
0,04833
0,05589
0,0470
0,0087
0,247
Наклонение к эклип
тике (па IU70 г.)
7°00'15"
3 23 40
—
1 51 00
1 18 17
2 29 25
0 46 22
1 46 21
17 08 30
Таблица 46.4
Физические характеристики планет [I]
Объем Земли V&= 1,08332-102' см3; масса Земли ^ф = E,977+0,004)-1027 г; р — средняя плотность; g —
ускорение силы тяжести на поверхности планеты; ?цСПТр—-экваториальное центробежное ускорение; vOCB ско-
скорость освобождения; <р—наклонение экватора к плоскости орбиты
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатури
Уран
Нептун
Плутои
Экватори-
Экваториальный
радиус,
км
2420
6200
6378,39
3400
71400
60 400
23 800
22 300
3 000 [28]
Сжатие
0,0
0,0
0,00336
0,0052
0,062
0,096
0,06
0,02
—
Объем
0,055
0,91
1,000
0,150
1317
762
50
42
1,3
Масса
0,053
0,815
1,000
0,107
318,0
95,22
14,55
17,23
0,9
г/а*
5,3
4,95
5,517
3,95
1,33
0,687
1,56
2,27
4
см/сек'
360
850
980,66
376
2600
1120
940
1500
800
^центр»
см/сек2
—0,00
—0,00
—3,392
-1,71
—225
—176
—62
—28
—
?'осв
flfj,
км/сек
4,15
10,25
11,19
5,09
60,2
36,2
21,4
23,4
10
Период врлщепия
58,7 ДНЯ [28]
242,98 дня* |20]
23 ч 56 мин 4,1 сек
24 ч 37 мин 22,6 сек
9 ч 50 мин 30 сек
10 ч 14 мин
0,89 дня*
0,53 дня
6,39 дня
281
28|
28|
9
7° [111
<3 [28]
23°27'
25°12'
3°07'
26°45'
97°59'
29°
>50 [28}
* Вращение обратное.
975
Таблица 46.5
Таблица 46.7
Фотометрические характеристики планет
Видимые визуальные звездные величины тт13 для
Меркурия и Венеры даны для положения наибольшей
элонгации (а = 90). Для остальных плаиет, кроме Зем-
Земли, — для положения средней оппозиции (о = 0°). о —
угол фазы, или угловое расстояние Земли до Солнца,
видимое с планеты. Значение твиз для Земли соответст-
соответствует величине, видимой с Солнца [2, 28].
Атмосферы планет
Количество газа и химический состав определены по
наиболее внешним (видимым) слоям планетных атмос-
атмосфер. Количество газа выражено либо в процентах, ли-
либо в значениях высоты приведенной атмосферы из этого
газа, взятого при стандартных условиях A атмо-см =
= 2,69-10м молекула/см3).
Планета
Меркурий
Веиера
Земля
Марс
Юпитер
твиз
—0,2
—4,22
—3,80
—1,98
—2,50
Аль-
Альбедо
0,09
0,77
0,30
0,2
0,58
Планета
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
твиз
+0,7
+5,51
+7,85
+ 14,87
Аль-
Альбедо
0,57
0,80
0,71
0,15
Таблица 46.6
Температурные условия на поверхности
планет [3|
Равновесная температура рассчитана из ajT'h= Q/R2,
где Q — солнечная постоянная; R — расстояние до пла-
планеты; а — постоянная Стефана—Больцмана.
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Облучение
Солнцем прн
среднем рассто-
расстоянии до Солнца
-X
ill
12.7
3,61
1.99B]
0,81
0,070
0,0208
0,0052
0,0021
0,0012
О
О
82
901
258
135
58
5,0
1,48
0,366
0,149
0,087
Отношение облучении
6 перигелии и афелпи
2,31
1,03
1,07
1,45
1,21
1,25
1,21
1,04
2,77
Температура дневной
полусферы
из инфра-
инфракрасных
измерений
12], -°К
611
743 + 8*
295
270
135
125
103
108
—
нз радно-
наблюде
иий Г8],
—
560—580
—
218 + 76
145+16
ПО
—
—
—
i:
а.
631
464
394
316
173
128
89
72
63
Меркурий
Веиера [15|
Земля 12]
Марс 12]
Юпитер |28|
3000 атмо-см
Р = (90 + 1,5) атм; СО2—97%: N2 < 2%;
Н2О-1%; О2<0,1%; NH3^0,14-0,01%
Р=1 атм. N2 — 78%; О, — 21%;Н2О=
= 0,14-2,7%; Аг —0~,93%; СО2~
— 0,033%; СН4— 1,5-10-4%; Н2—0,5х
X 10%
Р = 0,086 атм. N2 — 99%; Аг — 1,1%;
СО2 —0.23%; О2<0,1%; Н2О—0,005%;
CH4<0,005%;NH3<0,001%; N2O5<
< 0,0005%
СН4—45 000 атмо-см; NH3—970 атмо-сх;
Н2—6,7-106 атмо-см;
Не—3,4- 106атмо-см
Сатури [28|
Уран [28]
Нептуи [28]
• Измерено в месте яосадки станции Венера-8 [15].
СН4—3,5-10' атмо-см;
NH3—250 атмо-см;
Н2~-1,4-107 атмо-см
Н2—4,8-107 атмо-см;
СН4—3,5-106 атмо-см
СН4—6-Ю6 атмо-см
9.76
Таблица 46.8
Спутники планет
Приведенные значения наклонений орбит приблизительны; R означает обратное движеиие по отношению к эк-
экваториальной плоскости плангты; спутники Урана имеют обратное движение по отношению к плоскости эклипти-
эклиптики; Е — наклонение к эклиптике; Р — наклонение к плоскости экватора планеты; В — наклонение к плоскости ор-
орбиты планеты [1, 10].
Спутники
Земли:
Луна
Марса:
1. Фобос
2. Деймос
Юпитера:
1. Ио
2. Европа
3. Ганимед
4. Калл исто
5. Амальтея
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Сатурна:
1. Мимас
2. Энцелад
3. Тефия
4. Диона
5. Рея
6. Титан
7. Гиперион
8. Япет
9. Феба
Ураиа:
1. Арнэль
2. Умбриэль
3. Титания
4. Оберон
5. Миранда
Нептуна:
1. Тритон
2. Нереида
Расстояние
от планеты.
103 км
384,4
9,4
23,5
421,8
671,4
1071
1884
181
11500
11 750
23 500
23 700
11 750
22 500
21000
185,7
238,2
294,8
377,7
527,5
1223
1484
3563
12950
191,8
267,3
438,7
586,6
130,1
353,6
6000
Синодический пеоиол.
дни
29
1
1
3
7
16
260
276
631
626
276
599
546
0
1
-Л
2
4
15
21
79
536
2
4
8
13
5
ч
12
7
6
18
13
3
18
11
0
10
5
22
8
21
17
12
23
7
22
16
12
3
17
11
21
мин
44
39
21
28
17
59
5
57
37
53
18
42
27
15
39
4
29
28
0
15
3
сек
3
27
16
36
54
36
7
28
12
22
55
10
56
25
6
56
40
25
0
36
27
Наклонение
орбиты.
град
5,1 Е
1,8 Р
1.4Р
OP*
opI
OPf
opi
0 Р
28,5 В
28,0 В
ЯЗЗВ
#24
28,3 В
#16,6 В
R
1.5Р
0Р
1,1Р
0Р
0,3 Р
0,3 Р
0,6 Р
14,7 Р
R 30 Р
0Р
0 Р
0 Р
0Р
#20Р
Эксцентри-
Эксцентриситет
орбиты
0,0549
0,019
0,003
Малый
и пере-
переменный
0,003
0,155
0,207
0,38
0,25
0,140
0,207
0,13
0,0196
0,0045
0,0000
0,0021
0,0009
0,0289
0,110
0,029
0,166
0,007
0,008
0,023
0,010
0,000
0,7
Радиус,
км
1738
8
4
1660
1440
2470
2340
80
60
20
20
11
10
12
10
260
300
600
650
900
2500
200
600
150
300
200
500
400
2000
150
Масса,
10» г
73,4
—
—
79
47,8
153
90
—
—
—
_
—.
—
—
—
0,038
0,07
0,65
1,03
2,3
137
0,11
5
—
—
150
0,05
твиз
в средней
оппозиции
-12,7
+ 11,5
12,5
+5,5
5.7
5,1
6,3
13,0
13,7
16,2
16,2
17,7
17,9
17,5
18,1
+12,1
11,7
10,6
10,7
10,0
8,3
14
11
14,5
+15,5
16
14,0
14,2
17
+13,6
19,5
Система колец Сатурну [2]
S
Масса колец ~5-10~5 масс Сатурна
Толщина колец <:10 км
Радиус колец, км:
внешнее кольцо (умеренная
яркость) 137 000—120000
щель Кассини (темная) . 120000—116000
кольцо В (очень яркое) . 116 000—90000
щель между кольцами В и С
(темная) 90 000—89 000
кольцо С (слабое) .... 89000—72000
Экваториальный радиус плаие-
ты 60 400
Луна [2]
Расстояние от Земли
среднее C84 404 ±2) км
при наибольшем удалении .... 406 700 км
при наибольшей близости .... 356 400 км
Радиус 1737,9 км
Масса G,349±0,007) X
X1026 г =
= .,#е/81,33
Средняя плотность 3,34 г1смъ
Ускорение силы тяжести иа поверх-
поверхности Луны 162,0 см/сек?
32—748
977
Синодический период (период полной
смены фаз) 29,53029 суток
Скорость освобождения 2,36 км/сек [14]
Эксцентриситет луниой орбиты . . . 0,5449
Наклонение орбиты к эклиптике .... 5°8'43"
Период осцилляции наклонения орбиты
к эклиптике 173 дня
Величина осцилляции иаклонения ор-
орбиты к эклиптике ±9'
Видимый угловой радиус иа среднем рас-
расстоянии от Земли 15'32,6"
Площадь видимой с Земли поверхности 59%
Средняя орбитальная скорость .... 1,02 км[сек
Давление лунной «атмосферы» [1] ... <0,1 дин/см?
Температура поверхности
полная луна, центр диска из инфра-
инфракрасных измерений 380 °К
по данным радионаблюдений .... 230 °К
новая Луна, центр диска 120 °К
равновесная, расчетное значение . . 394 °К
Освещенность от полной Луны над гра-
границей земной атмосфгры [1] . • . . @,322±0,014) лк
Таблица 46.9
Малые планеты [2]
о.
Ноне
1
2
3
4
6
15
511
Название
Церера
Паллада
Юнона
Веста
Геба
Эвномия
Давида
Радиус,
км
350
230
ПО
190
110
140
130
Масса.
1021 г
600
180
20
100
20
40
30
Видимая
звездная
величина
4,0
5,1
6,3
4,2
6,6
6,2
7,0
Период обращения
вокруг оси
-
9
—
7
5
7
6
—~
мил
05
—
13
20
17
05
Сидерический
период,
сутки
1681 '
1684
1594
132S
1380
1569
2072
Характеристики орбнть
Большая
полуось
орбиты.
а.е.
2,767
2,767
2,670
2,361
2,426
2,645
3,182
Эксцент-
Эксцентриситет
0,079
0,235
0,256
0,088
0,203
0,185
0,177
Наклонение
к эклиптике.
град
10,6
34,8
13,0
7,1
14,8
11,8
15,7
Т а б л и ца 46.10
Кометы A]
В таблице дан список периодических комет, которые наблюдались больше одного раза и возвращение которых
ожидается: е—эксцентриситет; q — расстояние в перигелии; с—большая полуось орбиты
Комета
Энке
Григга—Скьеллерупа
Темпеля II
Понса—Виинеке
Форбса
Копфа
Швассмана—Вахмана II
Джакобини—Циннера
Дарре
Даниэля
Брукса II
Рейнмута I
Уиппла
Фая
Отерма
Шомасск
Вольфа I
Комас—Сола
Вейсала I
Неуймина III
Тутля I
Швассмана—Вахмана I
Неуймина I
Кроммелина
Понса—Брукса
Ольберса
Галлея
Последнее воавращеиие.
Дата прохождения через перигелий
(до 1952 г.)
16/Ш 1951 Г.
18/IV 1947 г.
2/VII 1946 т.
10/VII 1945 г.
16/IX 1948 г.
11/V1II 1945 г.
23/VIII 1948 г.
18/IX 1946 р.
6/VI 1950 р.
24/VIII 1950 т.
25/VIII 1946 г.
23/VII 1950 р.
25/VI 1948 г.
28/IX 1947 г.
15/VII 1950 г.
25/XI 1943 г.
23/Х 1950 г.
11/IV 1944 г.
10/XI 1949 г.
27/V 1951 г.
10/XI 1939 г.
9/VI 1941 г.
15/ХП 1948 г.
4/XI 1928 г.
26/1 1884 г.
8/Х 1887 г. *
19/IV 1910 г.
Число наблю-
наблюдавшихся
появлений
(до 1952 г.)
43
7
10
14
3
6
4
6
10
4
8
3
3
13
Ежегодно
4
9
3
2
2
8
Ежегодно
3
4
2
2
30
Период,
годы
3,3
4,9
5,2
6,1
6,4
6,5
6,5
6,6
6,7
6,8
6,95
7,4
7,41
7,4
7,88
8,1
8,3
8,52
10,55
10,9
13,6
16,2
17,8
27,9
71,6
72,5
76,0
е
0,848
0,70
0,55
0,66
0,55
0,54
0,39
0,72
0,61
0,58
0,485
0,49
0,36
0,57
0,144
0,70
0,40
0,58
0,64
0,59
0,82
0,14
0,77
0,92
0,96
0,93
0,967
<?, а. е.
0,34
0,88
1,3
1,14
1,5
1,5
2,1
1,0
1,37
1,5
1,87
1,9
2,45
1,66
3,39
1,19
2,4
1,77
1,75
2,05
1,02
5,51
1,54
0,75
0,78
1,20
0,59
а. а. е.
2,21
2,90
3,0
3,35
3,5
3,4
3,5
3,55
3,54
3,58
3,65
3,8
3,80
3,8
3,96
4,0
4,1
4,17
4,8
4,93
5,7
6,4
6,8
9,2
17,2
17,4
17,9
978
Физические характеристики комет [1]
Диаметр головы или комы кометы зависит от рассто-
расстояния до Солнца е:
г, а. е 0,3 0,5 1,0 2,0 3,0
Диаметр, 103 км 20 100 200 100 30
Диаметр центральной конденсации . . я; 2000 км
Диаметр ядра « 10 км
Протяженность хвоста, наблюдаемого не-
невооруженным глазом A0—150)-10е кл
Расстояние от Солнца, начиная с кото-
которого появляется хвост » 1,7 о. е.
Масса JH кометы (граммы), имеющей аб-
абсолютную звездную величину т:
=19 —0,4 т
В кометах обнаружены: Na, CH, CN, NH, ОН, СНа,
NH2, CO+, N+, ОН+, СН+.
Метеоры [1]
Средняя масса JH, г, и радиус с, см, метеоров, как
функции звездной величины тИ13:
h Jl = — О'1 — °-4 твиз, lg о = — 0,7— 0,133твпз.
Таблица 46.11
Масса метеоритного вещества, выпадающего иа
Землю за сутки
Звездная величина
»*bh3<— 10 Видимые
'. mBii3 < 30 Невидимые
Масса одного
метеорита, г
>8000
0,003—8000
<с о.ооз
Суммарная
масса, 10е г
~ 5
~ 20
46.4. ЗВЕЗДЫ
Спектральная классификация звезд
Спектры звезд согласно исторически сложившейся
классификации делятся иа 10 классов, обозначаемых
латинскими буквами в следующем порядке:
S побочный ряд S
О—В—A—F—G— К—
и
М основная последовательность
побочный ряд R
(ранние классы) (поздние классы)
Принадлежность звезды к данному спектральному
классу определяется видом линейчатого спектра звезды.
Температура убывает от класса О к классу М. Каждый
спектральный класс делится иа 10 подклассов, обозна-
обозначаемых арабскими цифрами от 0 до 9, которые ставятся
после буквы, например, F0, М5. Иногда дают еще более
дробную классификацию: (G 7,3 или К 0,2).
Спектральный класс связан с цветом звезды:
О — голубой цвет
В — голубовато-белый
А — белый
F — желто-белый
G — желтый
К — оранжевый
М — красный
После обозначения спектрального класса римской
цифрой указывается класс светимости звезды:
I — сверхгиганты Aа — яркие, 16 — слабые)
II — яркие гиганты
III — гиганты
IV — субгиганты
V — главная последовательность
VI — субкарлики
VII —белые карлики
Кроме перечисленных десяти спектральных классов
существуют еще три:
Q — новые звезды
Р — планетарные туманности
W — звезды типа Вольфа — Райе
Звезды типа Вольфа— Райе делятся на углеродную
последовательность (WC5 — WC8) и азотную последо-
последовательность (WN5 — W№).
Для указания класса светимости кроме приведенных
обозначений применяются еще и следующие:
с — сверхгиганты, например с М\
g—гиганты, » gG2
d — карлики, » d G 0
sd — субкарлики, » sd M 2
И)—белые карлики, » w A\
Для обозначения различных характеристик спектров
применяют дополнительные буквы—суффиксы [3|:
п — необычайно широкие и размытые линии
s — резкие линии
k — присутствуют межзвездные линии
е —присутствуют эмиссионные линии (в тех спектрах,
где оии не являются постоянной характеристикой)
ег — явственно обращенные эмиссионные линии
ед — эмиссионные линии с прилегающим с фиолетовой
стороны поглощением
ер —присутствуют эмиссионные линии, по своему ха-
характеру отличные от нормально соответствующих
классу
ew —эмиссии, типичные для звезд класса W
ет — присутствуют эмиссионные линии металлов в до-
добавление к эмиссионным линиям водорода
v — переменность спектра (не обусловлена орбиталь-
орбитальным движением и пульсацией)
ev — переменность относится только к эмиссионным
линиям
р — особенный, необычный спектр. Иногда дают рас-
расшифровку особенности: о Andromedae AOp (Мп II,
Un\—присутствует линия ионизованного марганца,
происхождение которой неизвестно (Un)
pq — особенности, напоминающие спектр новой звезды
con — отсутствуют видимые линии поглощения
! — чрезвычайно ярко выраженная особенность
Характеристики спектральных классов [1|:
Р — планетарные туманности
Q — новые
W -— звезды Вольфа—Райе. Горячие звезды с широки-
широкими эмиссионными линиями или полосвми
О — горячие звезды с линиями ионизованного гелия
в поглощении
В—линии гелия в поглощении; линии водорода
усиливаются к классу А
А — линии водорода достигают наибольшей интенсив-
интенсивности, а затем ослабевают; линии Call усилива-
усиливаются
F — линии Call усиливаются; линии металлов разви-
развиваются; линии Н слабеют
G — линии Са II железа и других металлов интенсив-
интенсивны; линии водорода слабее
К — линии металлов очень интенсивны; развиваются
молекулярные полосы
М — очень красные звезды; сильные полосы погло-
поглощения окиси титана
R, N—полосы поглощения молекулярных соединений
углерода, окиси углерода и циаиа
S — полосы поглощения окиси циркония
32*
979
Таблица 46.12
Спектральный
класс
ВО
?1
В2
ВЗ
В5
В6.5
В8
В9
/40
/11
Л2
A3
АЪ
А7
F0
F2
25000
22 500
20 300
18000
15600
14 000
12 800
11800
11000
10300
9 700
9100
8 700
8100
7600
7000
Эффективные температуры звезды
Спектральный
класс
F5
F6
F8
GO
G2
G5
G8
КО
К1
К2
КЗ
К5
Кб
МО
Ml
М2
МЗ
М4
М5
Мб
Главная последо-
последовательность
V
6600
6390
6150
6000
5730
5520
5320
5120
4920
4760
4610
4410
4000
3600
3400
3200
'эф
Субгнганты
IV
6540
6210
5890
5750
5350
5080
4870
4650
4450
4280
[5]
,-к
Гиганты
III
6470
6020
5620
5300
4990
4650
4440
4200
4000
3810
3660
3550
3340
3200
3090
2980
2850
2710
2600
II
6340
5910
5460
5150
4770
4470
4220
4010
3850
3700
3540
3430
3270
3150
3070
.
Сверхгиганты
I*
6200
5800
5300
5000
4600
4290
4000
3820
3700
3590
3430
3320
3210
3100
3050
Температура центра планетарных туманностей оце-
оценивается в 90 000° К, а звезд Вольфа— Райе — 80 000°К-
Звездные величины [1, 5]
Яркость (или блеск) звезд выражается в логарифми-
логарифмической шкале звездных величин (зв. вел.), основанием
которой является 10°П % 2,512. Отношение блеска
двух звезд /i и /а связано с их звездными величинами
mi и гаг:
Чем ярче звезда, тем меньше ее звездная величина.
Видимые звездные величины обозначаются т.
Абсолютной звездной величиной называется звезд-
звездная величина, отнесенная к расстоянию 10 пег.
M = m + 5 — 51gr — A,
где г — расстояние, пс; А — поправка на поглощение
света в межзвездном пространстве.
В зависимости от спектральной чувствительности ме-
метода измерения различают звездные величины: визуаль-
визуальные твиз; Мвиз и фотовизуальные, или желтые mpv =
"ф. виз
=*V; M,
ф. виз
(определяются фотометрирова-
иием изображения, полученного на ортохроматической
пластинке с желтым светофильтром. Этот метод по
спектральной чувствительности близок к визуальному.
поэтому часто как для фотовизуальных, так и для визу-
визуальных звездных величин применяют одно и то же
обозначение: v; виз.)
Фотографические mpg = P; M
pg>
либо mph и Mph.
При применении синего светофильтра получают фотогра-
фотографические сииие звездные величины В, Мв; ультрафио-
ультрафиолетовые U, Му ; болометрические гп(,ол; МбОл •
Разность между фотографической и визуальной ве-
величинами называется показателем цвета С, а разность
болометрической и визуальной величин — болометри-
болометрической поправкой Д т. Показатель цвета тем более, чем
краснее звезда.
Звезда Мбол=0 излучает 3,03- 1028 em [1]. Звезда
/Ябол=0 Дает На границе земной атмосферы поток энер-
энергии =2,54 • 10~6 эрг1(смг-сек) [1]. Звезда Мвиз = 0 об-
обладает силой света 2,47- 102Э се [П. Звезда твиз = 0
создает на границе земной атмосферы освещенность
2,58 • 10-е лк [1].
Диаграмма Рессела —¦ Герцшпрунга
Три важнейшие характеристики звезды: масса,
светимость и радиус могут быть связаны двумя незави-
независимыми соотношениями, которые обычно представляют
графически. Диаграмма спектр — светимость носит на-
название диаграммы Рессела — Герцшпрунга (рис. 46.2).
980
18
АО FO GO КО
Спектральный класс
МО
Рис. 46.2. Диаграмма Рессела — Герцшпрун-
га [4, 13] спектр — светимость с основными разно-
разновидностями звезд населения I.
Таблица 46.13
Ближайшие звезды [13]
Звезда
Солнце
Проксима Центавра
а Центавра А
а Центавра В
Звезда Барнарда
Лаланд 21)85
Вольф 359
+36° 2147
Сириус
Спутник Сириуса
Росс 154
Росс 248
Лейтеи 7896
е Эридана
Процион
Спутник Проциона
61 Лебедя
Спутник 61 Лебедя
¦с Кита
е Индейца
Расстояние,
Звездная
величина
4,85- КГ6
1,31
1,32
1,32
1,84
2,46
2,48
2,58
2,66
2,66
2,86
99
3,05
3,30
3,37
3,37
3,38
3,38
3,40
3.47
—26,7
+ 11,3
0,3
1,7
9,5
10,7
13,5
7,5
-1,5
+8,5
10,5
12,2
12,3
3,8
0,5
10,8
5,4
6
3,7
4,7
+4,9
7
7
1
I
7
5
4
4
П,4
13,2
14,7
14,9
6,2
2,8
13,1
7,7
8,4
6,0
7,0
Отектр
G4
М
G4
К\
М5
М2
М8
М2
А\
АЪ
М5
Мб
Мб
К2
GA
КЗ
К5
G5
Таблица 46.14
Самые яркие звезды [13]
В случае кратных звезд данные относятся ко всей
системе в целом. Обозначения следующие: Виз. дв. —
внзуально-двойная; Сп. дв. — спектрально-двойная;
Чет. — четырехкомпснгнтная система; Перем. — пере-
переменная; Виз. тр. — визуально-тройная.
Название звезды
Сириус
Канопус
а Центавра
Вега
Капелла
Арктур
Ригель
Проциои
Ахернар
Агеиа
Альтаир
Бетельгейзе
а Южного Креста
Альдебараи
Поллукс
Спика
Антарес
Фомальгаут
Денеб
Регул .
Звездная
величина
—1,5
—0,9
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,5
0,6
0,9
0,?
0,9
,1
,1
,2
,2
,2
1,4
—4,
+4.
+0
—0.
о,
—6
-1-2
—I,
—3
9+2
—5
—2
0
+ 1
—2
—2
+2
—5
—0
2,66
55
1,32
8,1
13,7
11
200
3,37
42,8
61
5,0
6 200
67
21
10,7
49
52
70
165
25,7
I
5
A\
cFO
G2, К
АО
gG\
gKO
cB8
F5
B5
gB\
Al
с М2
B\
g
gG3
В\
с Ml
A3
сА2
Внз. дв.
Виз. тр.
Сп. дв.
Чет.
Ваз дв.
Внз. дв.
Перем.
Внз. дв.
Виз. дв.
Сп. дв.
Виз. дв.
Внз. тр.
Переменные звезды [18]
Переменные звезды делятся на три основных класса:
пульсирующие, эруптивные и затменно-двойные.
Пульсирующие переменные звезды. Ниже приведе-
приведены характерные особенности пульсирующих перемен-
переменных звезд. Перед названием класса стоит его условное
обозначение, после названия — число объектов, заре-
зарегистрированных на 1958 г.
С. Долго периодические (классические) цефеиды. 610.
Период и форма кривой блеска постоянны. Периоды ле-
лежат в диапазоне от 1 до 70 дней. Амплитуда пульсации
0,1—2т. Спектральный класс в миннмуме блеска G —К, в
максимуме блеска — F. Скорость увеличения радиуса
до 20 км!сек.
I. Неправильные переменные. 1370. Признаки пери-
периодичности выражены очень слабо или совсем отсутству-
отсутствуют.
М. Звезды типа Миры Кита. 3657. Долгопериоди-
ческие гиганты с периодами от 80 до 1000 дней. Ампли-
Амплитуды изменения блеска 2,5—5т. Спектры: эмиссионные
поздних спектральных классов (Me, Se).
SR. Полуправильные переменные. 1675. Гиганты или
сверхгиганты, обладающие заметной периодичностью,
периоды — от 30 до 1000 дней. Амплитуда изменения
блеска 1— 2т.
RR. Переменные типа RR Лиры. 2426. Короткопе-
риодические гиганты с периодами от 1 ч до I дня. Амп-
Амплитуда изменения блеска 1—2т. Спектральный класс,
981
как правило, А. Период и форма кривой блеска посто-
постоянные. Скорость увеличения радиуса до 100 км/сек.
RV. Звезды типа RV Тельца. 92. Сверхгиганты.
Периоды от 30 до 150 дней, амплитуда до Зш. Спектраль-
Спектральные классы G, К, М.
PC. Звезды munaf) Цефея. 11. Пульсирующие гиган-
гиганты, амплитуда изменения блеска ~0,lm. Периоды от
2,5 до 7 ч. Спектр BI— ВЗ.
6 Sc. Звезды типа 6 Щита. 5. Переменные класса F
с амплитудами 0,25т и периодами до I дня.
O.CV. Звезды типаа Гончих Псов. 9. Амплитуда из-
изменения блеска ~-0,Im. Периоды от 1 до 25 дней. Спектр:
Ар, сильные линии кремния, стронция, хрома н редко-
редкоземельных элементов. Обладают мощными магнитными
полями, изменяющимися вместе с изменением блеска и
спектра.
¦ I-7
il Z
§1-7.
1
У У
' у*
10
Период, сутки
100
500
Рис. 46.3. Зависимость период — светимость для цефеид
[4J:
/ — классические цефеиды F -Цефея); 2 — цефеиды на-
населения II (ЯЯ-Лиры).
Средняя абсолютная звездная величина связана у
цефеид с периодом изменения блеска. Зависимость пе-
период — светимость несколько различна для звезд, кон-
концентрирующихся к галактической плоскости (классиче-
(классические цефеиды), и звезд, встречающихся в шаровых скоп-
скоплениях (звезды населения II).
Эруптивные переменные. Ниже приведены характер-
характерные особенности эруптивных переменных звезд. Перед
названием класса стоит его условное обозначение, после
названия — число объектов, зарегистрированных на
1958 г.
N. Новые звезды. 146. Карликовые горячие звезды,
внезапно, за время от одного до нескольких десятков
дней, увеличивающие блеск на 7—16ти затем в течение
нескольких лет остывающие до первоначального состоя-
состояния. Вблизи максимума блеска спектр класса А или F
с линиями поглощения. После достижения максимума
блеска появляются широкие эмиссионные линии водо-
водорода, гелия и других элементов [3]. Скорость выбрасы-
выбрасывания вещества от 300 до 1600 км/сек. Полная энергия,
выделяемая за вспышку, до 1045 эрг. Частота вспышек в
Галактике —2 в год [1].
Ne. Новоподобные переменные. 35. Напоминают но-
новые характером изменения блеска или спектральными
особенностями.
SN. Сверхновые звезды. 7. Внезапно увеличивающие
блеск на 20 и более звездных величии и затем медленно
ослабевающие. Спектр характеризуется очень широкими
эмиссионными полосами. После вспышки спектр О, WC
или WN. Скорости сбрасывания оболочки достигают
8000 км/сек. Полная энергия вспышки до 104S эрг. Час-
Частота появлений в Галактике ~-1 вспышка за 250 лет [IJ.
RCB. Звезды типа R Северной Короны. 39. Звезды
высокой светимости классов F — К и R, характеризуе-
характеризуемые медленными непериодическими ослаблениями блес-
блеска на I—9т. В минимуме блеска появляются эмиссион-
эмиссионные линии металлов.
RW. Звезды типа RW Возничего. 590. Характеризу-
Характеризуются быстрыми и неправильными изменениями блеска.
Амплитуды достигают нескольких звездных величин.
Большинство звезд связано с диффузными туманностями.
UG. Звезды типа U Близнецов. 112. Карликовые звез-
звезды, за I—2 дня увеличивающие свой блеск на 2—6т,
затем ослабеваюшие в течение нескольких десятков дней.
Средняя частота вспышек от 20 до 600 дней. Строгой
периодичности нет. Спектр с эмиссионными линиями
HI, Hel и Hell, Call. В максимуме блеска линии исче-
исчезают.
Список галактических новых [2]
Таблица 46.15
si
Новая
Тельца
(Краб)
Кассиопеи
(Тихо)
Змееносца
(Кеплера)
Т Возничего
Персея-2
Ящерицы '
Близнецов-2
Орла-3
Лиры
Лебедя-3
RR Скульптора
DQ Геркулеса
СР Ящерицы
Кормы
Год
вспышки
1054
1572
1604
1891
1901
1910
1912
1918
1919
1920
1925
1934
1936
1942
Видимая звездная величина
начальная
стадия
—
—
—
13
13,5
13,7
15
10,6
16,0
15
12,7
14,3
15,3
17
максимум
—6
—4,1
—2,2
4,0
0,2
4,6
3,5
—1,1
6,5
2,0
1,2
1,4
2,1
0,2
конечная
стадия
—
—
¦—
14,8
13,3
14,3
14,6
10,6
15,0
16,1
9
13,8
14,9
—
Спектр
после вспыш-
вспышки
t
Э. т.*
Э. т.
—
Ое
Ое
Осоп
Ое
Ое
Осоп
Ое
—
—
—
Ое
Время
уменьшения
блеска
на Зт>
дни
—
—
—
120
12
37
34
7
70
14
150
105
9
8
Тип
SN I
SN I
SN I
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
* Э. т. — Эмиссионная туманность.
982
UV. Звезды типа UV- Кита. 15. Карликовые звезды
спектральных классов dM3e — dM6e. В течение не-
нескольких десятков секуид увеличивают блеск 1—6т .
Полная продолжительность вспышки несколько десят-
десятков минут.
Звезды типа Z Жирафа. 15. Схожи с UG, но имеют
периоды постоянства блеска. Амплитуды изменения
блеска: от 2 до 5т- Длительности циклов колеблются от
10 до 40 дней.
Затменно-двойные звезды [18J. Обозначение Е. На
1958 г. зарегистрировано 2763 объекта. Двойные сис-
системы с плоскостью орбиты, близкой к лучу зрения наб-
наблюдателя. При вращении вокруг общего центра тяжести
один компонент затмевает другой. Периоды изменения
блеска совпадают с периодами обращення по орбите (от
нескольких часов до десятков лет). Амплитуда измене-
изменения блеска может достигать нескольких звездных вели-
величин.
Пульсары
Предположительно пульсары — это карликовые
илн нейтронные звезды, заметно меняющие свой блеск
в раднодиапазоне (наиболее изучены дециметровый и
метровый диапазоны). Для некоторых пульсаров обна-
обнаружены пульсации в видимом свете и рентгеновском из-
излучении. Периодичность пульсаций весьма велика (с
погрешностью до 10~6%). Замечено, что периоды мер-
мерцания пульсаров могут плавно увеличиваться на вели-
величину от 10~6 сек/год до Ю~7 сек/год.
Таблица 46.16
Характеристики пульсаров, обнаруженных
до 9 февраля 1970 г. [16]
Обозначения: АР 1541+09; Р—пульсар; прямое
восхождение а=15 ч 41 мин; склонение 9°.
Продолжение табл. 46.16
Название пульсара
МР 0031
МР 0254
СР 0329
МР 0450
NP 0527
NP 0531
PS/? 0628—28
МР 0736
ая широ-
8
!*§
Is
¦!?
—07
—54
+54
—18
+21
+21
—28
—40
ч
Перио
0,940
0,448
0,714
0,554
3,745
0,033
1,244
0,374
ё
«Г
X
к
и
300
250
670
625
1250
1400
250
2400
I-
1а
Длите
нмпул'
25
10
7
20
148
9,5
50
40
Название пульсара
СР 0808
МР 0818
АР 0823+26
PSR 0833—45
СР 0834
МР 0835
PS/? 0904+77
МР 0940
РР 0943
СР 0950
МР 0959
СР 1133
МР 1154
ЛР 1237+25
МР 1240
МР 1359
МР 1426
МР 1449
PS/? 145I—68
ЯР 1508
МР 1530
ЛР 1541+09
МР 1604
PS/? I642—03
МР 1706
МР 1727
МР 1747
PSR 1749—28
МР 1818
МР 1857
МР 1911
СР 1919
PSR I929+I0
JP I933+16
МР 1944
JP 1946
ЛР 2015+28
JP 2022
PS/? 2045—16
JP 2113
PS/? 2218+47
ЛР 2303+30
1
||
Галак'
рота,
+74
—15
+26
—45
+06
—40
+77
—56
+08
+08
—56
+ 16
—62
+25
—63
—50
—66
—65
-«8
+55
—53
+09
—03
—03
—15
—50
—48
—28
—03
—25
—05
+21
+10
+ 16
+17
+35
+28
+51
—16
+46
+47
+30
д, сек
Перно
1,292
1,237
0,530
0,089
1,273
0,765
1,579
0,662
1,093
0,253
1,438
1,188
0,400
1,382
0,388
0,690
0,788
0,180
0,263
0,739
1,372
0,748
0,421
0,387
0,654
0,835
0,742
0,562
0,600
0,611
0,825
1,337
0,227
0,358
0,440
0,717
0,557
0,529
1,961
1,014
0,538
1,575
эянне,,
1
140
480
500
320
3000
3620
440
70
2250
120
6750
210
5500
1500
2250
300
490
500
870
825
250
3500
1000
1270
1750
1875
310
200
3570
360
.
280
1100
—
ь пм-
И
Длите
пульс;
90
25
13
2
38
20
<80
30
24
21
50
43
60
60
20
10
5
25
20
25
100
10
20
20
30
20
4,7
20
35
20
40
10
35
28
100
30
30
Белые карлики [2]
Таблица 46.17
Звезда
Ван Маанена
40 Эридана В
Сириус В [27]
Процион В
R 627
W 1346
Спектр
WF8
wA2
wAb
wF8
wA5
wA2
твнз
12,35
9,5
10,0
10,8
14.24
11,5
«виз
14,24
11,0
11,3
13,1
13,8
10,8
+0,1
—0,37
—0,01
—0,29
—0,2
+0,4
R
—1,95
—1,82
—2,11
—1,9
—2,3
—1,81
p
C p©
6,0
5,1
6,328*
5,4
6,7
5,8
• Ускорение силы тяжести 4,5.10е см/секг. Гравитационное красное смещение, расчет 83 км/сек; измерено (81;У>) км/сек [27]
983
Таблица 46.18
Звезда
Капелла
Арктур
Альдебаран
Шеат
Бетельгейзе
Антарес
Мира
Рас-Альгети
Спектр
gGl
gKO
gM5
сМ2
сМ\
сМ7е
сМ8
Гиганты [10,
Светимость
твнз
0,09
—0,06
1,1
2,6
0,73
1,0
—
-внз
—0,06
—0,0
—0,1
— 1,4
—4,1
—4,6
—0,8
—3,4
17]
Температура
поверхности, °К
5500
4100
3300
2900
3100
3100
—
Радиус
(Солнце-1)
12
30
60
170
290
480
460
800
Плотность, г/смг
2,4-Ю~3
з-кг*
2-10-5
2-10-6
6-Ю
3- Ю-?
—
46.5. ГАЛАКТИКА И ВСЕЛЕННАЯ
Галактика[2]
Диаметр ~25 кпс
Толщина ~4 кпс
Масса ~1,Ы0"
Общая средняя плотность
Средняя плотность в
центре Галактики . .
Абсолютная звездная ве-
величина (если смотреть
со стороны северного
полюса Галактики). . .
Скорости освобождения
для галактического
центра
для окрестностей Солн-
ца
для границ Галактики
Потенциальная энергия
Галактики
7-10~24 г/См3 =
Л4
ВИЗ
20,5"
450 км Iсек
290 км;сек
180 км/сек
1,1-10» эрг
КПС
КПС
10
0
Рис. 46.4. Схематическая модель Галактики [4]. Поло-
Положение Солнца отмечено кружком. Средние плотности
даны в единицах плотности материи вблизи Солнца.
Скорость галактического вращения на разных рас-
расстояниях от центра Галактики [4]:
Расстояние,
се. лет
5000
10 000
15 000
20 000
25000
30000
35 000
40 000
Скорость,
км/сек
150
190
220
230
224 .
213
197
180
Плотность звездной материн в окрестностях Солнца
0,05 jUq ¦ nc~s= 3,5-10-*4 г/см3 [1].
101
10*
102
/
/
/
f
—-.
-2
0
8 10 12 14 16 М
рд
Рис. 46.5. Функция светимости [4]. По вертикаль-
вертикальной оси отложено число звезд в кубе с ребром 1000
световых лет в окрестностях Солнца в зависимос-
зависимости от абсолютной звездной величины.
984
Таблица 46.19
Характеристики галактических подсистем [3]
Продолжение табл. 46.19
Подсистемы
Объекты, концентрирую-
концентрирующиеся около галактиче-
галактической плоскости
Долгоперноднческие це-
фгиды
Звезды класса В
Рассеянные звездные
скопления
Звезды класса О
Темные (пылевые) ту-
туманности
Сверхновые звезды
Подсистемы промежуточ-
промежуточной составляющей
Новые звезды
Переменные типа RV
Тельца
Звезды классов R, N
Планетарные туманности
Звезды класса S
Белые карлики
Долгопериодическне пе-
переменные звезды
Полутол-
щнна од-
однородного
слоя, пс
44
46
53
58
100
—
182
200
100—300
217
360
400
500
чнсло из-
известных
объектов
500
10 000
500
200
ю*
7
100
92
435
350
90
100
3000
Предпола-
Предполагаемое
число
объектов
3-10*
1,5-I05
3,3-I04
6,5-103
Ю8
—
10е
104—1№
3,35-104
1,3-10»
5-I03
6-I09
1,3-106
Подсистемы
Объекты, составляющие
сферическую часть
Галактики
Долгопериодические пе-
переменные с периодом
Р = 15С — 200 дн
Короткоперноднческне
цефеиды
Долгопериодическне це-
цефеиды типа W Девы
Субкарлнкн
Шаровые звездные скоп-
скопления
Все звезды в среднем
Полутол-
щньа од-
однородного
слоя, пс
2000
2000
2000
2600
3000
380
Чнсло нз-
вестных
объектов
S02
3000
50
300
100
10е
Предпол а-
гаемое
чнсло
объектов
105
1,7-104
2-I04
Юн ,
250
1,2- 10ч
В звездное население I типа входят: горячие гиган-
гиганты и сверхгиганты, долгопериодические цефеиды, новые
и сверхновые звезды, рассеянные скопления, водород-
водородные облака, пылевые туманности.
В звездное население II типа входят: красные кар-
карлики, красные гиганты, короткопериодические цефеиды,
шаровые скопления. Звездное население II типа образует
ядра галактик и преобладает в областях, удаленных от
основной плоскости спиральных галактик.
Среднее энерговыделение, отнесенное к единице
массы для звездного населения для I и II типа, составляет
соответственно 100 и 0,1 эрг/(г-сек) [3].
Межзвездная среда
Таблица 46.20
Яркие диффузные туманности [2]
К ярким туманностям ?-тнпа относятся туманности с эмиссионными линиями в спектре, ^-туманности све-
светятся вследствие возбуждения атомов светом близлежащей звезды, обычно принадлежащей к более раннему, чем
В1 спектральному классу. Яркие туманности С-типа отражают свет близлежащих звезд.
Туманность
Крабовидная NGC 1952
Большая туманность
в Орионе NGC I976
Розетка NGC 2237
Лагуна NGC 6523
Северная Америка NGC 7000
Туманность в Плеядах NGC 1432
Тнп
Е
Ё
Е
Е
СЕ
С
твнз
8,6
4
5,8
—
ние, пс
1050
460
1400
1500
800
126
Угловой
диаметр,
сек
5
30
60
25
80
40
Плотность
атом/см3
1000
600
30
30
10
Масса,
./% = •
_
700
9000
3000
3000
Возбуждающая звезда
Спектр
_
Ое
Обе
Обе
06
В5
5,4
7,3
6,0
6,0
3,0
Параметры различных типов темных туманностей [1]
Таблица 46.21
Параметры
Диаметр, пс
Полное поглощение проходящего све-
света Apg, зв. вел.
Плотность вещества, р, г/см?
Масса, jUq= !
Глобула
I
0,06
5
>0,002
и
0,5
1,5
5-10-23
0,05
«Угольный мешок»
8
1,5
з-ю-24
13
Большое облвко
40
1,4
5- 10-25
300
985
Поглощение света звезд, межзвездная пыль [2]
Поглощение света звезд вблизи га-
галактической плоскости Apq .... 2,0 зв. вел./кпс
Для звезд, свет которых не задер-
задерживается облаками Apq 0,3 se, вел./кпс
Средняя плотность пылинок в прост-
пространстве вблизи галактической плос-
плоскости 1,3-10-26г/сл3
Масса пылинок 10~13 г
Температура пылинок 25 °К
Межзвездный газ [1]
Средняя плотность межзвездного газа
1,2-10~2* г/см3 = 0,7 атомов водорода в 1 см3. Хими-
Химический состав межзвездного газа совпадает с общей
космической распространенностью элементов.
В соответствии с состоянием межзвездного газа
различают области HI и НИ. В областях HI водород в
!
основном нейтрален, а металлы ионизованы. Кинетиче-
Кинетическая температура Г=^90°К. В областях НИ водород
и металлы ионизованы. Кинетическая температура
1
/
/
у
s
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
I
1
Излучение и поля в межзвездном пространстве [2]
Плотности энергии: эрг/см3
Реликтовое излучение [22] 0,6-10~12
Излучение (свет звезд) 0,7-102
Турбулентное движение газа .... 0,5-10~i2
Общее галактическое вращение . . . 1300-10~12
Космические лучи 1-102
Магнитные поля 4-102
Эквивалентная температура реликтово-
реликтового излучения Т . -. 2,9+0,7°К
Напряженность межзвездного магнитно-
магнитного поля 1-10 гс
Внегалактические туманности (галактики) [1]
Согласно классификации Хаббла, галактики делят-
делятся на правильные и неправильные. Правильные галак-
галактики подразделяются [19] на спиральные Su эллипти-
эллиптические Е. В соответствии со степенью развития спираль-
спиральной структуры спиральные галактики имеют подтипы
So, Sa, Sb, Sc для галактик с центральным ядром и
Таблица 46.22
Распределение галактик по абсолютным величинам A3]
10*
102 10
10 Л,см
Рис. 46.6. Спектр равновесного (черного) излуче-
излучения с температурой 3° К (пунктир) и измеренные
значения для реликтового излучения (точки) [12,22].
Абсолютная звезд-
звездная величина
От —21 до —22
От —20 до —21
От —19 до —20
От —18 до —19
От —17 до —18
От —16 до —17
От —15 до —16
Количество галактик
5 и 1г в 1000 Мпс3
0,025
0,52
6,9
19
30
55
155
Количество галактик
В в 1000 Мпс3
0,091
1,7
5,5
6,9
9,1
Таблица 46.23
Члены местной i
Галактика
Галактика
Большое Магелланово Облако
Малое Магелланово Облако
Туманность Андромеды, М31,
NGC 224
Л132 MJC221 } ^ПУТНИКИ *""•
Система в Скульпторе
Система в Печи
Л181, NGC 3031 \ Группа Большой
М82, NGC 3034 / Медведицы
NGC 55
NGC 253
NGC 5236
Сомбреро [2]
NGC 4594
NGC 4486 Г21
-руппы
Тип
Sbc
Ir\
Ir\
Sb
ЕЪр
?2
dE
dE
Sb
lr\
lr\
Sb
Sc
Sa
Sa
E0
галактик
Расстоя-
Расстояние Д,
Мпс
0,048
0,048
0,69
0,69
0,69
0,11
0,23
1,54
3,3
1,9 [2
2,2 [2
4,0 [2
4,4
5,0
11
[19]
л
некоторые ярчайшш
Звездная величина
видимая
_
0,63
2,8
4,4
8,9
9,1
9,2
9,1
7,9
9,3
7,1
7 [2
7,6
1
1
2
21
8,1 "
9,0 [1]
8,9
абсолютная
— 19
-18,1
—16,0
—20,3
— 15,8
—15,6
—11,2
—12,9
-18,7
—16,8
—19,2 [2]
—20 [2]
—19,1
—20,4
—20,7
—21.5
галактики [13]
Угловые
размеры.
мин
_
10°х9,5°
4°х2°
197X92
26x16
12X8
—
60
16x10
8
25
22
1
1
1
10X8
—.
7X1,5
Диаметр,
кпс
30
8,4
3,9
40
5,2
2,4
—
4,0
6 [11
2,7A]
—
8 [1]
12 [2]
8
3,0
13
Масса »Л1,
109 jUq
ПО [2]
6
13
340
1,6 [1]
1,8
0,002
0,02
150
15
40
30
—
130
50
1000
Лучевая
скорость,
км/сек
+280 [1]
—167 [2]
-35
—8
+ 17
+40 [2]
+80 [2]
+390 [1]
+180 [2]
-70 [2]
+320 [2]
1020
ИЗО
1220
1]
21
986
SBo, SBa, SBb, SBc для галактик с ядром, находящим-
находящимся посередине перемычки, соединяющей спиральные вет-
ветви. Эллиптические галактики делятся на подтипы от
ЕО до Е7 по степени увеличения сплюснутости эллипса.
Неправильные галактики обозначаются Ir. Индекс I
приписывается неправильным галактикам клочковатой
формы, не имеющим ядра, индекс II приписывают не-
неправильным галактикам неразрешенной структуры (на
звезды, скопления, области ЯП и т. п.). При наличии
некоторых отклонений в структуре галактики от типич-
типичных свойств добавляется индекс р (например, ESp).
Пространственная плотность галак-
галактик 3 Мпс~а
Вклад излучения галактик в яр-
яркость неба на I кв-град .... 0,5(тр„= 10)
Средняя масса галактик ~5-IOio^/q = I048 г
Количество звезд в галактиках . . 109 — I011
Зависимость масса JUq —светимость М _ для галактик:
\gJla * ЧЛ& -0,4 Mpgp + 3.16.
Вселенная
Внегалактические туманности имеют тенденцию уда-
удаляться от нашей Галактики. Скорость удаления v,
км/сек, связана с расстоянием до галактики; v = HR,
где Я — постоянная Хаббла, R — расстояние, Мпс
(выражение справедливо при v <g с)
Я = 75 (км/сек)/Мпс =2,44 ¦ 108 сек-1 [19]
Возраст Вселенной [25] 1/Я = 13 • I09 лет
Средняя плотность материи [1] . . . р = 109 г/см3
Численность галактик в наблюдаемой
части Вселенной [I] •— I010
Масса наблюдаемой части Вселен-
Вселенной [2] 10м — 3 • ДО» г
Плотность излучения [I] 4• 10~13 эрг/см3
46.6. КОСМИЧЕСКОЕ РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ
Поверхностная интенсивность радиоизлучения неба
J связана с эквивалентной температурой Т и частотой
v[IJ:
Jv = 3,0715 • l(r407V ет/(жг - сгпер.-гц)
(Т — в градусах Кельвина, ч— в герцах).
Яркость радиосвечения неба имеет хорошо выражен-
выраженный максимум в направлении на галактический центр.
Яркие дискретные радиоисточники, как правило, не
совпадают с яркими оптическими звездами.
Излучение межзвездного водорода (ч = 1420 Мгц)
тоже концентрируется к плоскости Млечного Пути,
но резкий максимум в направлении на центр Галактики
отсутствует [8J.
Средняя эквивалентная температура небесной сфе-
сферы на частоте 100 Мгц составляет 700° К (И-
Излучение от полной небесной сферы на частоте
100 Мгц
U7= 2,7 • Ю0 вт/(м*-сек) [1].
Спектры различных источников характеризуются
спектральными индексами а или я, причем a + n = 2:
/v ~ va ~ Л"; Т - Vs—2 ~ \п.
Значения я и « для v ^ 100 Мгц [2]:
Источники
Галактические (в среднем)
Внегалактические
Неидентифицированные
Общее галактическое излучение ....
Участки холодного неба
а
—0,71
—1,05
-1,21
—0,45
—0,60
п
2,71
3,05
3,21
2,45
2,60
Число радиоисточников Л' в единице телесного угла
дающих поток больше F при ч = 100 Мгц [2]:
F, вт/(м* ¦ гц) Ю~23
—1
10~25
+0,3 +2,1
Таблица 46.24
Спектральный состав радиоизлучения
различных участков неба [26]
ТА — эквивалентная температура участка неба близ-
близкого к галактическому центру. Т"Б — температура участ-
участка на экваторе. Участок В расположен в холодной об-
области неба вдали от галактического экватора.
v, Мгц
18,3
40
64
90
100
160
200
480
1200
3000
2-Ю5
67000
21000
7700
6000
2180
1190
145
17,9
2,77
гБ,°к
75 000
900
31 СО
720
120
16,6
.—
—
гв,«к
50 000
8500
2200
490
70
—
—
—
F
ю-21
r&
ю--
10
10г
10s
р,Мгц
Рис. 46.7. Спектральный состав наиболее
мощных дискретных источников радиоиз-
радиоизлучения [26]:
/ — Кассиопея А; 2— Лебедь А; 3 — Те-
Телец А; 4 — Центавр А; 5 ¦— Дева А.
F — поток излучения, вт/(м2- гц).
987
Таблица 46.25
Некоторые галактические источники радиоизлучения [8]
Источник
Расстояние
Д, кпс
-1.5
1*7
0,9
1,4
3.4
1,1
0,36
1,0
Угловые
размеры
5° 11]
0, 45°
2, 5°
1, 33°
3'Х4'
З',5х
Х5',5
6'
2,5'
а для частоты
v = 100 Мгц
-0,2 [1]
—
—
—0,17
—0,8
—0,26
—0,7
—
Поток F,
10-2" втЦмггц)
v=100 Мгц
4900*
1300*
550*
500
19 000
1700
250
80
= 1000 Мгц
—
—
—
320
3100
1100
56
—
Опнсанне
Лебедь X
Туманность Омега
(NGC 6618)
Туманность Северная
Америка
Туманность Розетка
(NGC 2244)
Кассиопея А
Крабовидная туманность
(Ml)
Кассиопея В
Сверхновая Кеплера
Тепловой источник, область Я II
Тепловой источник, область Я II
Тепловой источник, область Я II
Тепловой источник, область Я II
Остатки сверхновой II типа 369 г.
Остатки сжерхновой I типа 1054 г.
Остатки сверхновой I типа Тихо
Браге 1572 г.
Остатки сверхновой I типа 1604 г.
* Приведено для частоты v = 22 Мгц.
Таблица 46.26
Внегалактические источники радиоизлучения[8]
Источник
Лебедь А
Дева A (NGC 4486)
Центавр A (NGC 5128)
Геркулес А
Гидра А
Персей A (NGC I275)
Рас-
Расстояние
д.
Мпс
220
11
4
340
210
70
твиз
17,9
8,9
6,5
17,6
15,9
13,3
Угловые размеры
оптичес-
оптические
2"
И"
20"
0,5"
0,5"
2,4"
радно
?5"
И"
3°Х8°
2,5"
1"
2,4"
а для час-
частоты
v=100Afe«
—0,68
—0,73
—0,66
—0,8
—
—0,8
Потек р, дли
v=100 Мгц,
10гв ет/{м2-гц)
II 800
1780
1750
580
400
130
№ радио
9]. эрг/сек
1044
8-1040
JQ40
4-I043
—
3-I04*
Описание
М = — 21,1. Сталкиваю-
Сталкивающиеся галактики
М=—20,5. Сферическая га-
галактика с голубым выбросом
М = — 21,3. Столкновение
эллиптической и спираль-
спиральной галактик
Двойная галактика с ли-
линиями излучения
То же
Сталкивающиеся галактики
Квазары лучению наиболее мощных радиогала ктик. Квазары ха-
характерны голубоватым цветом и яркими линиями в
Квазары — это квазизвездные внегалактические спектре, имеющими большое красное смещение [I9J.
источники, радиоизлучение которых подобно радиоиз- Обозначение : QSS.
988
Таблица 46.27
Характеристики некоторых квазаров [13]
При оценке расстояний Д использовалось значение
постоянной Хаббла Н= 75 км/(сек-Мпс). Расстояние оце-
оценивается из скорости разбегания vr; Д —vr/H, а ско-
скорость разбегания оценивается по красному смещению
Z = ДХ/Х из графика рис. 46.8.
Квазар
ЗС 273
ЗС 48
ЗС 147
ЗС 254
ЗС 245
ЗС 287
ЗС 286
ЗС 9
Z = ДХ/Х
0,16
0,37
0,55
0,734
1,029
1,055
1,86
2,012
vf, \№
км/сек
49 [19]
90
130
155
180
185
230
240
Д, Мпс
650
1200
1750
2000
2400
2500
3100
3200
Угловые
размеры
< 0,2" [19]
<1'
—
—
<1'
•
3,4
3,0
2,8
/
/
/
1
/
1
/
/
i
1
Г7
Т
Т
~]~_
tf/,ff
Ш.1,0
0,6
0,4
0,2
О 0,10/0^0,4 0^0^0,7 0,8 0^1
Скорость разбегания, v/c
Рис. 46.8. Красное смещение удален-
удаленных галактик [21J.
46.7. КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЕТЫ И ИСКУССТВЕННЫЕ
СПУТНИКИ ЗЕМЛИ
Время существования спутника массой 100 кг
и диаметром 1 м на круговых орбитах [23]:
Высота круговой ор-
орбиты, км
Время существования,
сутки
200
0,4
250
4
300
20
350
65
400
160
500
1010
Квазар ЗС 273:
Яркость М [13| . . .—26,5
твнз [21] 13
Энергия излучения
[13], эрг/сек:
оптического ... 2-104а
радио I045
Размер, пс . . . < 500 [19]
Масса [21], jUq . . 2-10*
Квазар ЗС 48:
—25
16
5-1045
1Q45
< 5000 [13]
2-I06
Идентифицированные линии [13, 2 1, 24]:
Mg II B798 °А);
На, D102 А); Нг D340 А°);
Нр D861 А); Нк F563 А);
О 111E007 А)
Mg 11B798 А);
Ne V B975 А);
Ne VC346 A);
Ne VC426 A);
011C727 А);
Ne IIIC869 X)
Таблица 46.28
Время существования, сутки, спутника массой 100 кг
и диаметром 1 л иа эллиптических орбитах |23]
Высота перигелия, км
200
230
260
300
400
Высота апогея, км
500
9
25
53
114
410
700
18
52
116
260
1120
1000
37
102
238
545
2630
1300
58
165
370
890
4450
1600
82
237
535
1280
6600
989
Таблица 46.29
Периоды обращения спутников Земли
Период обращения спутника зависит от средней вы-
высоты полета. В случае движения по круговой орбите
скорость движения спутника постоянна и равна первой
космической скорости иа данной высоте [141.
2
О
250
500
750
1000
1500
7909
7759
7617
7482
7354
7116
и
!
1.41
1,49
1,58
1,66
1.75
1,93
1690
2000
5 000
10000
35 800
7032
6901
5921
4935
3072
2,00
2,12
3,35
5,78
23,935
Таблица 46.30
Значения минимально необходимых скоростей
для полета к планетам [14] (высота участка
выведения 200 км)
Планета
Меркурий
Веиера
Марс
Юпитер
13,31
11,25
11,35
14,05
0,29
0,40
0,71
2,72
Планета
Сатурн
Уран
Нептуи
15,03
15,73
16,00
6,04
16,0
30,6
46.8. КОСМИЧЕСКАЯ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ
ЭЛЕМЕНТОВ
Атомные массы элементов, приведенные в табл.
46.31, даиы в шкале, в которой за единицу принята 1
а. е. м., равная массе 1/12 атома 1гС (см. разд. 1.6). Мно-
Множитель перехода к физической шкале равен 1,000300.
В последней колонке приведен десятичный логарифм
космической распростраиеииости элементов [7J. Все
значения даиы относительно водорода, для которого
принято lg N = 12,00. Зиачения даиы для числа атомов
естественной смеси изотопов.
Таблица 46.31
Космическая распространенность элементов
Атомный
номер
I
2
3
4
Б
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 ,
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
Элемент
Н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
a
Ar
К
Са
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Те
J
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Атомная масса,
a. e. м
1,00797
4,0026
6,639
9,0122
10,811
12,01115
14,0067
15,9994
18,9984
20,183
22,9898
24,312
26,9815
28,086
30,9738
32,064
35,453
39,948
39,102
40,08
44,956
47,90
50,942
51,996
54,9380
55,847
58,9332
58,71
63,54
65,37
69,72
72,59
74,9216
78,96
79,909
83,80
85,47
87,62
88,905
91,22
92,906
95,94
99
101,07
102,905
106,4
107,870
112,40
114,82
118,69
121,75
127,60
126,9044
131,30
132,905
137,34
138,91
140,12
140,907
144,24
147
150,35
151,96
157,25
\gN
12,00
11,21
3,50
2,80
2,88
8,60
8,05
8,95
6,0
8,70
6,30
7,40 ч
6,22
7,50
5,40
7,35
6,25
6,88
4,82
6,19
2,85
4,89
3,82
5,38
5,12
6,57
4,75
5,95
4,50
4,28
2,45
3,20
2,11
3,33
2,65
2,21
2,35
2,70
2,45
2,50
1,50
1,88
—0,6 [I]
1,44
0,8
1,26
0,82
1,45
0,75
1,57
0,95
2,05
1,35
2,06
1,16
2,08
1,10
1,29
0,66
1,36
0,2 [I]
oV ]
0,48
1,05
990
Продолжение табл. 46.31
Атомный
номер
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
Элемент
ть
Dy
Но
Ег
Тт
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Tb
Pa
U
Np
Pu
Атомная масса,
a. e. M.
158,924
162,50
164,930
167,26
168,934
173,04
174,97
178,49
180,948
183,85
186,2
190,2
192,2
195,09
196,967
200,59
204,37
207,19
208,980
210
211
222
223
226,12
227
232,038
231
238,03
237
242
IK Л
0,25
1,08 •
0,39
0,84
0,08
0,78
0,06
0,4
0.75
0,6
0,9
1,4
1,2
1,7
0,66
0,75
0,55
1,50
0,5
—10,3 |1]
—
—5,2,11
—9,6 [1
0,00
-7,6 [Ц
—0,30
—
—
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аллен К. У. Астрофизические величины. Пер.
с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.
2. Allen С. W Astrophysical Quantities. 2nd ed.,
Lond., Univ. of London, 1963.
3. Курс астрофизики и звездной астрономии. Под ред.
А. А. Михайлова. М., «Наука», т. 2, 1962; т. 3,
1964; т. 1, 1973.
4. Бок Б., Бок П. Млечный путь. Пер. с англ. М.,
Физматгиз, 1959.
5. Франк-Каменецкий Д. А Физические процессы
внутри звезд. М., Физматгиз, 1959.
6. Аллер Л. Астрофизика. Пер. с англ. М., Изд-во
иностр. лит., 1955.
7. Аллер Л. Распространенность химических элемен-
элементов. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1963.
8. Стайнберг Ж., Леку Ж. Радиоастрономия. Пер. с
франц. М-, Изд-во иностр. лит., 1963
9. Смит Г. Радиоастрономия. Пер. с англ. М., Изд-во
иностр. лит., 1962.
10. Рессел Г. Н., Дэгаи Р. С, Стюарт Д. К- Астроно-
Астрономия. Пер. с англ. М.—Л., ОНТИ, 1935.
11. Справочник по космонавтике. Под ред. Н. Я. Кон-
Кондратьева и В. А. Одинцова. М., Изд-во Мин-ва обо-
обороны СССР, 1966.
12. Корец М. А. «Природа», 1966, т. 11, с. 54; 1968,
т. 4, с. 119.
13. Агекян Т. А. Звезды, галактики, Метагалактика.
М., «Наука», 1966
14. Александров С. Г.. Федоров Р. Е. Советские спут-
спутники и космические корабли. М., Изд-во АН СССР,
1961.
15. «Правда», 8 сентября 1972 р.; Маров М. Я. «При-
«Природа», 1972, т. 10, с. 9.
16. Корец М. А.. Понизовский 3. Л. «Природа», 1970,
т. 7, с 35.
17. Гольдберг Л., Аллер Л. Атомы, звезды и туман-
туманности. М. — Л., Гостехиздат, 1948.
18. Кукаркин Б. В. и др. Общий каталог переменных
звезд. М., Изд-во АН СССР, 1958.
19. Воронцов-Вельяминов Б. А. Внегалактическая ас-
астрономия. М., «Наука», 1972
20. «Природа», 1971, т. 1, с. 92.
21. Гринштейн Д. Л. В сб.: «Астрофизика». Пер. с
англ. М., «Наука», 1967, с. 152.
22. Гинзбург В. Л. «Наука и жизнь», 1968, т. 3, с. 50.
23. Охоцимский Д. Е. «Успехи физ. наук», 1957, т. 58,
с. 33.
24. Ефремов Ю. Н. «Природа», 1964, т. 2, с. 32.
25. Бербидж М., Бербидж Д. См. [21], с. 169.
26. Шкловский И. С. Космическое радиоизлучение. М.,
Физматгиз, 1956.
27. «Природа», 1972, т. 9, с. 104.
28. Кондратьев К- Я. Погода и климат на плане-
планетах. М., «Знание», 1975.
ГЛАВА 47
ГЕОФИЗИКА
47.1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕМЛИ
Фигура Земли
В 1967 г. на съезде Международной Ассоциации
Геодезии в Швейцарии была принята «Геодезическая
система 1967» со следующими характеристиками Земли:
Экваториальный радиус Зем-
Земли с = 6378160 м
Геоцентрическая гравита-
гравитационная постоянная Зем-
Земли (включая атмосферу) ОМ = 398603-10» м*/сек?
Динамический коэффициент
формы Земли ' = 0,0010827
Угловая скорость вращения
Земли <о= 7,2921151467Х
Х1О"Б рад/сек
Отношение массы атмосфе-
атмосферы к массе Земли . . . [ло= 0,000001
Этой системе соответствуют следующие параметры Зем-
Земли:
Геометрические
Большая полуось а =6378160 м
Малая полуось 6 = 6356774,5161 м
Линейный эксцентриситет . ? = 521864,6732 м
Полярный радиус кривизны с = 6399617,4290 м
991
e — первый эксцентриситет е2 = 0,00669460532856
е'— второй эксцентриситет е'2 =0,00673972512832
Сжатие / = (а—6)/а =
= 0,00335292371299
Обратное сжатие 1// = 298,247167427
Средний радиус Rt = Bа + 6)/3 =
= 6371031,5054 м
Радиус сферы равной пло-
шяда Я2= 6371029,9148 м
Радиус сферы равного объе-
объема Я3= 6371023,5234 м
Физические
Нормальный потенциал эл-
С М
липсоида t/0_ 6263703052,3—- м
Коэффициенты сферических сек2
гармоник разложения по-
потенциала в ряд:
J2 = 0,0011827; Je= 0,00000000608516
Ji = — 0,00000237J6440; Jg = — 0,00000000001428
Нормальное ускорение силы
тяжести на экваторе . . ie= 978,03184558 см /сек2
Нормальное ускорение силы
тяжести на полюсе . . . т» =983,21772792 см /сек2
f* = (т — 1е)/1е = 0,00530236552330
k = (Ь ip — crte)/(aie) = 0,00193166338321
В СССР в 1946 г. принят эллипсоид Красовского с
параметрами:
Экваториальный радиус . . а = 6378245 м
Полярный радиус .... Ь = 6356863 м
Сжатие /= 1/298,3
Площадь поверхности эллип-
эллипсоида 5,10-108 км2
Объем эллипсоида .... 1,083-1012 км3
Средний радиус равновели-
равновеликой сферы /?х= 6371110 м
Средняя плотность Земли . р = 5,517 г/см3
Масса Земли, имеющей
плотность р М= 5,975-1027 г
^ Строение Земли
Форма Земли, близкая к эллипсоиду вращения, ука-
указывает на то, что вещество Земли находится в гидро-
гидростатическом равновесии по отношению к действующим
иа него силам (притяжения и центробежным), т.е. ведет
себя по отношению к длительно действующим силам
как жидкое тело [3, 4]. По оценкам, вязкость Земли ра-
равна 1023 пз.
В то же время модуль сдвига, определенный для
Земли в целом по кратковременным воздействиям
(землетрясения, приливы и перемещения масс в атмос-
атмосфере и т. п.), составляет около 15-Ю11 дин/см2. Таким
образом, земной шар является вязко-упругим телом
с периодом релаксации т ?& 1010 сек.
Упругие свойства внутри Земли изменяются ка не-
некоторых определенных глубинах скачком и плавно в
пределах слоев, разделенных этими границами. Важ-
Важнейшими границами являются поверхность Мохорови-
чича, залегающая иа глубине 10—70 км, и поверхность
Вихерта — Гутенберга на глубине 2900 км, резко пре-
преломляющая продольные упругие волны и не пропускаю-
пропускающая поперечных волн- Эти границы разделяют земной
шар на три главные зоны: ядро, мантию и кору. Кора
обладает наибольшей жесткостью, мантия характери-
характеризуется высокой вязкостью, а ядро находится в состоя-
состоянии, близком к жидкому, и реагирует лишь иа продоль-
продольные волны изменением своего объема. Внутри трех глав-
главных зон земного шара имеются менее четко выраженные
границы.
Внутреннее строение Земли оценивается по извест-
известной ее массе, моменту инерции земного шара н на осно-
основе изучения упругих волн от землетрясений [4]. Полу-
Получено, что плотность вещества в центре Земли рц ^
^ 12,2 г/смъ и ядро Земли отделено от вышележащих
слоев на глубине 2900 км резким скачком плотности,
порядка 4 г/см*. Скачкообразные изменения плотности
с глубиной могут быть вызваны изменением как вещест-
вещественного состава пород, так и их фазового состояния.
Кора континентов в 3—10 раз толще коры океана
15]. Толщина коры континентов различна на платфор-
платформах C0—40 км) и в геосинклиналях D0—80 км). В зо-
зонах самых высоких гор Памира и Гималаев она достига-
достигает 70—80 км. Нижняя граница коры — граница Мо-
хоровичича М — в этих областях образует корни гор,
которые глубоко (на 30—40 км) по сравнению с платфор-
платформенными равнинными районами внедряются в мантию.
Кора океанов — тонкая, около 4—8 км. Граница М
залегает здесь иа глубине 10—15 км. Разность глубин
границы М на континентах и в океанах составляет 20—
50 км. Средняя плотность коры иа континентах 2,7 —
2,8 г/см3, под океанами — 2,9 г/см3. Плотность верх-
верхней маитии 3,3—3,4 г/см3. Кора как бы плавает в более
тяжелой маитии. На континентах поверхность мантии
образует впадины, в океанах — огромные выступы.
Земная кора континентов и океанов различается по зна-
значениям скоростей распространения упругих волн. Кора
океанов ие содержит слоев со скоростью распростране-
распространения продольных воли —6 км/сек, характерных для коры
континентов.
В земной коре различают два главных слоя: осадоч-
осадочный, состоящий из пород, залегающих почти горизон-
горизонтально, и консолидированный, или кристаллический.
Скорости распространения упругих волн в осадочных
породах имеют широкие пределы, ио в толстых слоях
обычно не превышают 5км/сек. Консолидированной час-
части коры свойственны скорости свыше 6 км/сек (на конти-
континентах в верхней части консолидированной коры ско-
скорости близки к& км/сек, в нижней — к 7 км/сек; на
океанах 6,5—7 км/сек).
Суммарная масса [6] главных элементов земной коры,
которая делится иа литосферу, гидросферу, биосферу
и атмосферу, распределяется следующим образом:
Элемент земной коры
Масса, 101б/и
Литосфера 2300
Гидросфера 1644
Атмосфера 5,1
Биосфера 0,01
47.2. ЛИТОСФЕРА
Состав
Лятосфера состоит из осадков и кристаллических
пород. В пределах литосферы различают [6] два резко
различных региона: глубинная океаническая область
(площадь 268 млн. /еж2, средняя глубина ниже уровня
моря 4, 5км, мощность слоя 6 км) и область континен-
континентального щита (площадь 105 млн. км2, средняя высота
над уровнем моря 0,75 км, мощность 35,05 км). Разли-
Различают две переходные области, химически промежуточ-
промежуточные между составом этих регионов: область молодых
складчатых поясов (площадь 42 млн. км2) и субокеани-
субокеаническую область (площадь 93 млн. км2). Остающиеся
2 млн. км2 суши в основном представляют собой вулка-
вулканические острова.
992
Плотность, сила тяжести и давление
внутри Земли [4]
Таблица 47.1
Продолжение табл. 47.3
Глубина, км
0
33
33
80
80
200
400
800
1200
2400
2900
3600
4800
5400
6000
6371
Плотность р,
г/см3
2,76
2,85
3,32
3,36
3,87
3,94
4,06
4,30
4,52
5,13
9,74
10,72
11,87
16,16
17,65
17,90
Сила тяжести
g, см/сек2
980
983
983
984
984
983
981
977
974
1010
1068
913
632
457
184
0
Давление Р,
1012 дин/см'
0,000
0,009
0,009
0,025
0,025
0,071
0,149
0,313
0,485
1,056
1,330
2,02
3,06
3,53
3,85 '
3.92
Таблица 47.2
Космогонический возраст Земли [3]
Эра
Мезозой
Палеозой
Протерозой
Архей
Эпоха
Верхнемеловая
Нижнемеловая
Юрская
Триасовая
Пермская
Пенсильванская
Миссисипская
Девонская
Силурийская
Ордовикская
Кембрийская
Позднедокембрииская
Породы до образования зем-
земной коры
Млн. лет
назад
80
125
160
200
250
280
310
350
410
470
550
1,6-103
3,6-103
4,5-103
Использованный метод
По приливному тре-
трению
По содержанию иат-
рия в океанах
По осадконакоплению
По солнечному излу-
излучению j
По температуре в
земной коре
По радиоактивности
горных пород
По отношению сви-
свинец/уран в земной
коре
По содержанию 236U
По содержанию свин-
свинцовых руд
Оценка воз-
возраста, млн. лет
2000—4000
>180
>350
> 20
>20
>3000
<4000
<5С00
4500+300
Начальные условия
Луна на ближай-
ближайшем расстоянии
от Земли
Образование
океанов
То же
Образование
Солнца
Образование Зем-
Земли
Кристаллизация
древних пород
Образование зем-
земной коры
То же
» »
* Таблица 47.4
Средний химический состав литосферы [5]
Соединение
SiO2
А12О3
СаО
FeO
MgO
Na2O
е
о
Масса, 1
13 050
3 629
2 082
1381
1234
682
и
55,2
15,3
8,8
5,8
5,2
2,9
Соединение
Fe2O3
К2О
TiO2
Р2Об
МпО
о
Масса,
661
452
385
62,0
42,6
Содержа
ние, %
2,8
1,9
1,6
0,3
0,2
Таблица 47.5
Основные физические свойства горных пород [7]
Таблица 47.3
Абсолютная шкала геологического летоисчисления [2]
Эра
Кайнозой
Эпоха
Новейшая
Плейстоцен
Плиоцен
Миоцен
Олигоцен
Эоцен
Палеоцен
Млн. лет
назад
0—10000 лет
10
15
30
40
50
60
Свойство
Плотность, г/см3
Пористость, %
Магнитная восприимчивость,
Ю-" ед. СГСМ
Остаточное намагничивание,
10-е ед. СГСМ
Модуль Юнга, 10" Г/сж2
Коэффициент Пуассона
Скорость распространения
продольных колебаний,
км/сек
Пределы значений для
горных пород
магматических
к метаморфи-
метаморфических
2,5—3,3
до 10
100—4000
до 4000
5—30
0,21—0,28
4,9—10,1
осадочных
1,9—2,9
до 40
до 600
2,5—12
0,23—0,27
0,5—5,9
993
Продолжение табл 47.5
Свойство
Удельное электрическое
сопротивление, ом-м
Коэффициент теплопровод-
теплопроводности, ккал/(м-ч-град)
Удельная теплоемкость,
кал/(г-град)
Пределы значений для
горных пород
магматических
и метаморфи-
метаморфических
400—100 000
0,1—2,5
0.12—0,28
осадочных
0,3—5000
0,9—2,6
0,16—0,23
Таблица 47.6
Распространенность химических элементов
в земной коре [8, 9]
1НЫЙ НО-
ATOM
мер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
Элемент
Водород
Гелий
Литий
Бериллий
Бор
Углерод
Азот
Кислород
Фтор
Неон
Натрий
Магний
Алюминий
Кремний
Фосфор
Сера
Хлор
Аргон
Калий
Кальций
Скандий
Титан
Ванадий
Хром
Марганец
Железо
Кобальт
Никель
Медь
Цинк
Галлий
Германий
Мышьяк
Селен
Бром
Криптон
Рубидий
Стронций
Иттрий
Цирконий
Ниобий
овое со-
:анне. %
!&
1,00
1 -10-е
5-10-3
4-Ю-4
5-Ю
0,35
0,04
49,13
0,08
5-10-'
2,40
2,35
7,45
26,00
0,12
0,10
0,20
4-Ю-4
2,35
3,25
6-10
0,61
0,02
0,03
0,10
4,20
2-10-3
0,02
0,01
0,02
МО
4-Ю-4
5-10
8-10
1-10
2-10-8
8-Ю-3
0,035
5-Ю-3
0,025
3,2-10-е
d
Атом
номе;
42
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
Элемент
Молибден
Рутений
Родий
Палладий
Серебро
Кадмий
Индий
Олово
Сурьма
Теллур
Иод
Ксенон '
Цезий
Барий
Лантан
Церий
Празеодим
Неодим
Самарий
Европий
Гадолиний
Тербий
Диспрозий
Гольмий
Эрбий
Тулий
Иттербий
Лютеций
Гафний
Тантал
Вольфрам
Рений
Осмий
Иридий
Платина
Золото
Ртуть
Таллий
Свинец
Висмут
Торий
Уран
•овое со-
:анне, %
8 Я
<° ft
SS
МО
5-Ю-»
ью-"
5-Ю-»
5-Ю-6
5-Ю
1 - Ю-8
8-Ю-3
5-10-8
ью-"
1 • Ю-4
з-ю-9
МО'3
0,05
6,5-10-"
2,9.10-3
4,5-Ю-4
1,7.10-з
7-10
2-Ю-8
7,5-10-4
МО-*
7.5-10-*
ыо-4
6.5-10-4
ыо-4
8- Ю-4
1,7-10-*
4-10-4
2,4-10-б
7-Ю-3
1 • 10-'
5-10-е
I- 10-е
2-1ГГ6
5-1ГГ7
5-Ю-»
1 • Ю-8
1.6-10-3
1-10"*
МО
4-Ю-4
Гравиметрия
Сила тяжести на поверхности Земли [4]. Основные
элементы гравитационного поля Земли — его потенци-
потенциал, первые и вторые производные — относятся к пря-
прямоугольной системе координат с направлениями осей:
х — на север, у — на восток, г — вниз, по направле-
направлению отвесной линии. Гравитационный потенциал W
выражается в эрг, а для его первой gz = dW/d? и вто-
вторых производных (Wxx, Wyx~-) введены специальные на-
наименования единиц измерения. Для ускорения силы тя-
тяжести: 1 гал = 1 см/сек2. Вторые производные потен-
потенциала измеряются в этвешах, иногда этвеш обознача-
обозначается буквой Е: 1 этвеш = 10 8 сек*.
Сила тяжести на поверхности Земли определяется
первой производной гравитационного потенциала по
направлению внутренней нормали (ускорением силы
тяжести) и представляет собой сумму сил гравитацион-
гравитационного притяжения Земли и центробежной силы инерции.
Значения вторых производных потенциала силы тя-
тяжести на поверхности эллипсоида Красовского выража-
выражаются формулами:
Wvy — Wxx= №д = 5,1 [1 4- cos 2<f>] этвеш;
Wxz = 8,1 sin2 <p этвеш
Таблица 47.7
Зависимость силы тяжести g от широты места <в
на поверхности эллипсоида Красовского [10—12]
<р, град
0
5
10
15
20
25
см
** сек2
978,0300
978,0692
978,1855
978,3756
978,6337
978,9521
f, град
30
35
40
45
50
55
см
&' сек".
979,3213
979,7299
980,1659
980,6159
981,0663
981,5034
9, град
60
65
70
75
so
85
90
см
981,9141
982,2853
982,6061
982,8665
983,0257
983,1759
983,2360
Таблица 47.8
Нормальные значения внешнего и внутреннего
вертикального градиента силы тяжести иа поверхности
международного эллипсоида 1924 г. [10,12]
Широта 9, грае
20
30
40
50
60
70
.„.в нут
W22 . этвеш
3087,23
3086,63
3085,89
3085,10
3084,36
3083,76
„„внеш
W2Z . этвеш
849,30
848,70
847,96
847,17
846,43
845,83
994
Вариации силы тяжести [4]. Периодические измене-
изменения силы тяжести на поверхности Земли, обусловленные
влиянием Луны, составляют до 2,49-10~4 см/сек2, когда
Луна находится в зените. Амплитуда солнечного при-
приливного действия составляет 9,6-10~б см/сек2, так что
суммарное влияние Луны и Солнца на силу тяжести
достигает 3,45-10~4 см/сек?.
Амплитуда приливных изменений силы тяжести
зависит от широты места наблюдения и уменьшается к
высоким широтам.
Сейсмология
Сейсмичность Земли [15]. Накопление упругих нап-
напряжений в тектонически активных местах земной коры
вызывает тектонические землетрясения. К ним относит-
относится подавляющее большинство землетрясений, в том
числе все катастрофические. Причиной землетрясений
могут быть также вулканические процессы: извержения,
взрывы газа и т. п.
Вулканические землетрясения сравнительно редки,
слабы, иосят локальный характер. На глубинах 50 —
700 км возникают очень сильные глубокофокусные,
или плутонические, землетрясения.
Упругие волны в Земле [13]. Распространение упру-
упругих деформаций при землетрясениях носит волновой
характер. Обычно исследуются продольные Р и попе-
поперечные S объемные волны, а также поверхностные —
волны Рэлея R, у которых колебание частиц происхо-
происходит в плоскости, перпендикулярной к поверхности и
проходящей через направление сейсмического луча,
и поперечные поверхностные волиы Лява L.
Скорость сейсмических воли возрастает с глубиной,
причем иа верхней границе земной коры скорость про-
продольных воли 7,8—8,0 км/сек, а поперечных 4,3—
4,4 см/сек- После очень небольшого уменьшения скорости
иа глубине около 80—100 км она вновь растет с глуби-
глубиной. Особенно большой рост скорости продольных и
поперечных воли наблюдается на глубине порядка 400—
600 км (с 9 до 10 км/сек). К этим глубинам приурочен
максимум частоты глубоких землетрясений. Начиная
с 900 км и до границы ядра рост скорости замедляется.
На границе ядра скорость продольных волн составляет
13,6 км/сек, а поперечных 7,3—7,4 км/сек.
На границе ядра скорость продольных волн падает
скачком до 7,8—8,0 км/сек и снова растет с глубиной:
после довольно резкого изменения скорости на глубине
около 5000 км она остается постоянной и в центре Земли
достигает 11,2—11,3 км/сек.
Поперечные волны через земное ядро не проходят.
Землетрясения [14]. Для характеристики силы зем-
землетрясений используется главным образом степень по-
повреждения зданий и сооружений; кроме того, учитыва-
учитываются остаточные явления в грунтах, субъективные ощу-
ощущения и т. п.
Интенсивность землетрясений выражается в магни-
тудах М — величинах, определяемых по записям объем-
объемных или поверхностных волн на сейсмических станциях
[13]. Определения магиитуд относятся к землетрясе-
землетрясениям, очаги которых залегают на глубине 20—30 км.
Землетрясение, энергия которого принята за едини-
единицу (М = 0) расходует энергию около 1С12 эрг. Наиболее
сильные землетрясения не превосходят М = 8,5, что
соответствует энергии до 1027 эрг. Прирост интенсивнос-
интенсивности на 0,5 М соответствует увеличению энергии пример-
примерно в 10 раз.
Таблица 47.9
Шкала землетрясений, принятая в СССР в 1952 г.
Эта шкала основана иа максимальной амплитуде смещения маятника, параметры которого (период собствен-
собственных колебаний 0,25 сек и логарифмический декремент затухания 0,50) соответствуют характеристикам зданий,
имеющих массовое распространение.
Балл
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Наименование
Незаметное
Очень слабое
Слабое
Умеренное
Довольно сильное
Сильное
Очень сильное
Разрушительное
Опустошительное
Уничтожающее
Катастрофическое
Сильная катастрофа
Смещение [15],
мм
_
—
—
0,5
0,5—1
1,1-2
2,1—4
4,1—8
8,1—16
16,1—32
>32
—
Ускорение [11],
мм/сек*
2,5
2,5—5,0
5—50
10—15
25—230
50—100
100—250
250—500
500—1000
1000—2500
2500—5000
>500
Характеристика
Колебания почвы отмечаются приборами (микросейсмы)
Иногда ощущаются людьми
Колебания отмечаются немногими людьми
Отмечаются многими людьми. Возможно колебание
окон, дверей
Качания висящих предметов, скрип полов, осыпание
побелки
Легкие повреждения в зданиях: тонкие трещины в
штукатурке, трещины в печах и т. д.
Значительные повреждения в зданиях: откалывание
отдельных кусков штукатурки, тонкие трещины в
стенках
Разрушения в зданиях: большие трещины в стенах,
падение карнизов, дымовых труб
В некоторых зданиях обвалы: падение стен, перекры-
перекрытий, кровли
Обвалы во многих зданиях, трещины в грунте около
метра шириной
Многочисленные трещины на поверхности Земли,
большие обвалы в горах
Изменение рельефа в больших размерах
995
Таблица 47.10
Частота землетрясений иа Земле [13]
Характеристика землетрясения
Катастрофическое
Опустошительное
Разрушитель ное
Очень сильное
Сильное
Умеренное
Интенсивность, М
7,8 и выше
7,0—7,7
6,0—6,9
5,0—5,9
4,0—4,9
3.0—3,9
Число в год
1
10
100
1000
10 000
100 000
дН дН
— =-7,5Т/™; ~=.
- 400 т/град = —4,0 т/км.
Магнитный момент однородно намагниченного зем-
земного шара [20] М «= 8,3-1026 ед. СГСМ.
Элементы постоянного магнитного поля Земли изме-
изменяются на ее поверхности в следующих пределах [21].
Полный вектор напряженности поля
от +0,62 до —-0,73э
Горизонтальная составляющая . .от 0 до 0,41 э
Вертикальная составляющая
Магнитное склонение . .
.от +0,62 до —0,73
.от — 180 до + 180°
Магнитное наклонение от —90 до +90°
Микросейсмические колебания [17, 18]. Микросейс-
Микросейсмические колебания, микросейсмы 1-го рода — глобаль-
глобальное явление, связанное с деятельностью циклонов над
водными бассейнами. Периоды их заключены в диапазо-
диапазоне 1—12 сек; в основном большим периодам соответству-
соответствуют большие амплитуды. Непрерывные колебания по-
поверхности имеют синусоидальную или неправильную
форму с сезонными изменениями интенсивности. Значе-
Значения смещений колеблются от 0,3 до 4,5 мкм.
Микросейсмы 2-го рода вызваны поверхностными яв-
явлениями (транспорт, промышленные предприятия, лес,
прибой и т. п.); они имеют периоды от 0,001 до 0,1 сек,
зависят от грунтовых условий и быстро убывают с уда-
удалением от источника. Амплитуды смещений лежат в
диапазоне ~10~4— 5-10~2 мкм. \ ,
Земной магнетизм ,
Магнитное поле Земли характеризуется вектором
напряженности Г и выражается в эрстедах (э) или гам-
гаммах (у) A^ = 10~Б э). Проекции вектора Т на осн пря-
прямоугольной снстемы координат образуют составляющие
геомагнитного поля; г •— вертикальную, х — север-
северную, у — восточную. Часто применяется также гори-
горизонтальная Н = у х2 + у2 составляющая.
Угол между горизонтальным направлением Н и гео-
географическим меридианом называется склонением D,
а угол, образуемый вектором напряженности с горизон-
горизонтальной плоскостью, — наклонением J.
Постоянное магнитное поле Земли [16, 19]. Геогра-
Географическое распределение постоянного магнитного поля
соответствует полю однородно намагниченной сферы с
координатами полюсов: северного (в Южном полушарии)
Ф = 71,2°, к — 150,8е и южного (в Северном полуша-
полушарии) ф = 70,5°, Л, = 264°. Линия, соединяющая маг-
магнитные полюса, наклонена относительно географической
оси на 11,5° и смещена от центра Земли на 1140 км в
сторону Тихого океана. '
Напряженность магнитного поля на магнитном по-
полюсе 0,65 э, напряженность магнитного поля иа магнит-
магнитном экваторе 0,35 э. Градиенты вертикальной dzldh
и горизонтальной бг/Лр составляющих магнитного поля
по высоте h и широте <р для широты Ленинграда равны:
= — 23,5 ч/км; ~~ = 250 -Цград = 2,5 f/кл:
996
Географическое распределение постоянного магнит-
магнитного поля Земли с учетом магнитных аномалий пло-
площадью от нескольких километров до целых материков
изображается в виде карт. Карта составляющих напря-
напряженности магнитного поля приведена на рис. 47.1.
Вековые вариации геомагнитного поля [4]. Средние
значения элементов геомагнитного поля изменяются со
временем. Сравнение элементов поля для 1885 и 1950 г.
приводит к выводу, что полный магнитный момент Земли
уменьшается в течение года приблизительно на 7.1СГ4
своего значения. Следовательно, короткий в геологи-
геологическом отношении отрезок времени достаточен, чтобы
полностью изменить всю картину геомагнитного поля.
Переменное магнитное поле Земли. Периодические
вариации. Все периодические вариации магнитного по-
поля Земли имеют источники вне Земли. Вариации класси-
классифицируют по длине периода, что является одновременно
классификацией по физическим причинам. Выделяются
солнечно-суточные вариации, вызванные суточным дви-
движением Земли вокруг Солнца, лунно-суточные, годовые,
циклические вариации с периодом 11 лет, связанные с
изменением солнечной активности и т. п. Амплитуды
всех периодических вариаций, кроме солнечно-суточ-
солнечно-суточных, составляют единицы угловых минут склонения
и единицы гамм напряженности поля.
Непериодические вариации магнитного поля Земля.
Магнитные бури [21]. Магнитные бури и общая магнит-
магнитная активность вызываются взаимодействием корпуску-
корпускулярного излучения Солнца с постоянным магнитным
полем Земли. Магнитные бури — резкие, неправильной
формы колебания магнитного поля Земли начинаются
одновременно на всем земном шаре и имеют тенденцию
к повторению через 27 суток. Поле изменяется по вели-
величине и направлению на несколько процентов за время
от нескольких часов до нескольких суток.
Земные теллурические токи [22, 23]. Токи и пере-
переменное геомагнитное поле — явления, связанные меж-
между собою. Плотность теллурческих токов / для
различных участков земной поверхности приблизитель-
приблизительно одинакова / = 2 а/км2. Интенсивность теллури-
теллурических токов возрастает от низких широт к высоким.
На низких широтах напряженность поля обычно не
превосходит десятков милливольт иа километр. В по-
полярных странах напряженность может достигать еди-
единиц и даже десятков вольт на километр; наиболее силь-
сильны теллурические токи во время магнитных бурь.
130°
150°
120°
90°
60°
Рис. 47.1. Напряженность магнитного поля Земли Т, мэ, на 1965 г. [32].
Таблица 47.11
Солнечно-суточные вариации геомагнитного
Составляющая напряженности
Горизонтальная Я, 0,8-10~3 а/м
Вертикальная г, 0,8-10~3 а/м
Модуль полного вектора,
0,8-КГ3 а/м
Годы низкой магнитной активности
Средние широты
Спокойные
дни
7—40
4—16
6—26
Возмущен-
Возмущенные днн
18—58
9—36
11—64
Высокие широты
Спокойные
дни
44—80
20—90
20—65
Возмущен-
Возмущенные днн
90—402
103—305
150—300
поля [21]
Годы высокой магнитной активности
Средние широты
Спокойные
дни
8—74
6—26
8—35
Возмущен-
Возмущенные дни
25—109
14—128
13—104
Высокие широты
Спокойные
ДНН
27—77
15—70
35—110
Возмущен-
Возмущенные днн
50—460
128—315
230—275
997
Геотермика
Температура внутри Земли [4, 24]. У поверхности
Земли температура почвы и неглубоко залегающих гор-
горных пород определяется балансом тепла, получаемого
от Солнца и излучаемого в атмосферу. Роль терморегу-
терморегулятора играет водная и воздушная оболочка Земли.
В среднем глубина проникновения суточных колебаний
температуры почвы в зависимости от ее свойства и геог-
географических условий изменяется от 35 до 100 см. Запаз-
Запаздывание наступления экстремумов в среднем составляет
2—3 ч на каждые 10 см глубины.
Глубина проникновения годовых колебаний темпе-
температуры составляет в низких широтах около 5—10 м,
а в средних и высоких 8—24 м, доходя до 30 м.
Вековые изменения температуры проникают глуб-
глубже 50 ж и сохраняются надолго вследствие запаздывания
температурной волны по фазе с глубиной. Вечная мерз-
мерзлота, распространяющаяся местами до нескольких сот
метров, является реликтом ледникового периода, ми-
иувшего несколько десятков тысяч лет назад. Наблю-
Наблюдения в шахтах и буровых скважинах показывают посте-
постепенное увеличение температуры с глубиной. На
глубине около 2800 м в Калифорнии температура дости-
достигает 120° С, в разведочных скважинах на Северном Кав-
Кавказе зарегистрирована температура около 160° С на
глубине 3200 м. Скорость изменения температуры с глу-
глубиной характеризуется величиной геотермического гра-
градиента или обратной ему величиной геотермической сту-
ступени м/град. Значения dT/dh изменяются от 0,1 до
0,01 град/м. Для дна океана средние значения dT/dh
поридка 0,08 град/м (для Тихого океана) и 0,04 град/м
(для Северной Атлантики).
Средний поток тепла из недр Земли составляет око-
около 1,2-Ю"* кал/(см2-сек) с отклонениями от среднего
до 50%. На суше измерения теплового потока дали гиа-
чение 1,04.1(Гв (Англия) и J.16-10 кал/(см*-сек) (Юж-
иая Африка). Средние значения потока тепла через
дио океана 0,14.10"°—8,09-10"в кал/(см*-сек). Постоян-
Постоянным источником внутреннего тепла Земли являются
радиоактивные элементы. Отмечено, что если бы радий
был распределен равномерно до глубины в несколько
десятков километров с такой же средней концентра-
концентрацией, как в гранитах, то выделение тепла одним радием
могло бы дать весь наблюдаемый тепловой поток Земли.
Таблица 47.12
Концентрация радиоактивных элементов в горных
породах различных типов [33]
Порода
Гранит
Промежуточ-
Промежуточная
Базальтовая
Дунит
Концентрация, отн. ед.
288IJ
2,9
1,4
,0,9
0,9
2,1
1,0
0,65
0,00
M2Th
0,1
4,3
3,2
0,0
40К
3,1
1,3
1,1
0,00
Охлаждение глубинных слоев Земли в настоящее
время идет медленно. Активной в термическом отноше-
отношении зоной являются верхние слои Земли до глубин
100—200 км, особенно в областях распространения кис-
кислых изверженных и магматических пород.
Тепловой баланс Земли [31]. Земля ежегодно пог-
поглощает 168 ккал/см2. Из них: 112 ккал/(см*-г) — зем-
земная поверхность; 56 ккал/(см*-г)— атмосфера Земли.
Потеря земной поверхностью через длинноволновое эф-
эффективное излучение 40 ккал/(см*-г). Потери на испа-
испарение 59 ккал/(смЪ-г). Передача в атмосферу через тур-
турбулентную теплоотдачу 13 ккал/(см^-г).
47.3. ГИДРОСФЕРА
Распределение запасов воды на поверхности
Земли [24]
Таблица 47.13
Запасы воды
Океаны и моря
Полярный лед
Озера
Подземные озера
Реки
Болота
Снежный покров
Полные запасы
Объем, км3
1336-Юв
3,5-Юв
2,5-105
2,5-105
5-Ю4
6-103
250
-1340-10»
Масса, Т
1,3-10"
3,5-1015
2,5-101*
2,5-1014
5-1013
6- 1012
2,5-lOU
A,8-^2,7) 1018
Из всех имеющихся сведений следует, что температу-
температура внутри Земли интенсивно возрастает до глубины
200 км, после чего ее рост с глубиной резко замедляется.
Температура в центре Земли может быть оценена в
2000 — 4000° С, причем более вероятно нижнее значение.
Влагооборот. Баланс влаги по поверхности Земли
[24]. Общее количество воды, выпадающей за один год
в виде осадков для всего земного шара оценивается в
5-101* у^ что в 40 раз больше общего содержания воды
в атмосфере. По современным данным (с погрешностью
до 10%), общее количество осадков, выпадающих на
поверхность Мирового океана, дает в среднем слой осад-
осадков 102 см/год, что соответствует выпадению 370 000 км3
воды. Испарение с поверхности океана составляет
113 см/год или 407 000 км3 воды, и речной сток в океа-
океаны оказывается равным 10,3 см/год, или 37 000 км3.
Для поверхности суши с учетом стока в океан получе-
получены следующие значения: осадки 70,0 см/год A02000 км3),
испарение 44,6 см/год F4 900 км3) и сток 25,4 см/год
C7 000 км3). На долю частей суши, не имеющих сто-
стока в океан, приходится всего около 8000 км3 осадков и
столько же на испарение. В целом для земного шара го-
годовой слой осадков, равный годовой величине испаре-
испарения, составляет 92,8 см1год D72 000 км3), причем на
сушу из общего количества осадков выпадает только
22%, а иа океан 78%; испарение же с поверхности суши
составляет 14% общего испарения, а остальные 86%
испаряются с поверхности океана.
Большая часть воды (90%) содержится в нижнем
слое атмосферы (до 8—10 км) и составляет 0,3—0,4%
массы атмосферного воздуха в этом слое.
Основная часть воды в атмосфере находится в паро-
парообразном состоянии (около 95%), на долю облачкых
частиц (капель воды и кристаллов льда) приходится ме-
менее 5% массы воды, содержащейся в атмосфере.
998
Состав океанической и пресной воды
Вследствие большой ионизирующей способности
воды растворенные в ней соли оказываются в ионно-
дисперсной форме. Общее количество растворенных
веществ в I л морской воды в граммах называется
соленостью, выражается в промиллях и обозначается S,
%о- Существует связь между S, %о. и хлорностью (со-
(содержанием хлора в морской воде):
S, °/Оо = 0,03+ 1,805 С1, °/оо-
Средняя соленость морской воды S равна 34,85°/00. сред-
средняя хлорность О равна 19,37%.
Таблица 47.14
Средний химический состав океанической воды
при Т = 5°С и хлориости 19 ° /00 [25]
Элемент
Кислород
Водород
Хлор
Натрий
Магний
Сера
Кальций
Калий
Бром
Углерод
Азот
Стронций
Бор
Кремний
Фтор
Аргон
Рубидий
Литий
Фосфор
Иод
Барий
Мышьяк
Цинк
Алюминий
Железо
Содержание, %
85,94
10,80
1,898
1,056
1,272-10-!
8,84-Ю
4,00-10-2
3,80-10-2
6,5-10
3,0- Ю-3
1,7-1О
1,33-10
4,6-10
>2-10
1,3-10~4
6,1-Ю
2-Ю-8
1 • Ю-6
1 - 10-е
5-10-е
5-10-«
1,5-Ю-»
1 • Ю-»
МО
МО"»
Элемент
Медь
Свинец
Марганец
Селен
Цезий
Уран
Молибден
Галлий
Торий
Никель
Ванадий
Церий
Иттрий
Лантан
Криптон
Висмут
Неон
Кобальт
Серебро
Ксенон
Скандий
Ртуть
Гелий
Золото
Радий
Содержание, %
6-10-'
4-10-'
4-10-'
4-Ю
2-10-'
1,5-10
5-10-8
5- Ю-8
< 5-Ю-8
3-10~°
3-10-8
3-10-8
3-10-8
3-10-е
2.8-10-8
2-Ю-8
1,1-10-8
1 • Ю-8
1 • Ю-8
9,4-10-»
4-10-»
з-ю-8
5,2-10-1°
5-10-1°
@,24-3)-Ю0
Таблица 47.15
Важнейшие вещества, растворенные в морской,
озериой и речной водах [7]
Вещества, растворенные
в морской воде
Ионы
С1-
sop
Mg+2
Са+2
K+l
нсо-
Br-i
Н3ВОз
Sr+2
le
Х~^-
а
19 360
10 770
2 701
1298
408
387
128
66
27
14
масса,
II
30 976
17 232
4 321
2 077
653
619
205
106
43
22
Вещества, растворенные в
озерной н речной водах
Ионы
со2
СО+2
so^2
SiO2
Na+i
Mg+2
(Al, FeJ O3
K+1
NOi
га
ее
Конц
ция,
51,2
29,8
17,7
17,1
8,3
8,4
5,0
4,0
3,1
1,3
масса,
к
81
1178
680
407
393
191
193
155
92
71
30
Таблица 47.16
i !, Ч
Растворимость газов (см3/л) в морской и пресной воде
в зависимости от температуры
Газ
N2
О,
Аг
со2
Всего. . .
В пресной воде при Т
0°С
18,10
10,29
0,54
0,52
29,45
10° С
14,60
8,02
0,42
0,36
23,40
20° С
12,24
6,57
0,35
0,26
19,42
30° С
10,98
5,57
О.ЗС
0,20
17,05
В морской воде, S=35«/00
при Т
0°С
14,04
8,04
0,41
0.44
22,93
10° С
11,72
6,41
0,31
0,31
18,75
20° С
10,18
5,35
0,25
0,23
16,01
30° С
9,08
4,50
0,21
0,18
13,97
Плотность и электропроводность воды
Плотность р морской воды. Плотность морской воды
зависит от температуры, солености и давления. Зависи-
Зависимость о от солености определяется формулой
о0 = (— 0,093 + 0,8149 S°/oo — 0,000482 S2 °/00 +
+ 0,0000068 S3 °/оо) г/см3.
где
= (Ро — 1) Ю00 г/смя ро = рг=0оС
Характерные для поверхности моря значения плот-
плотности, зависящие от температуры, находятся в преде-
пределах от 0,9960 до 1,0283 г/см3. Все значения плотности,
зависящие от температуры, солености и давления, кото-
которые возможны в Мировом океане, укладываются в пре
делах 1,0757—0,9960 /3
Разности плотности воды
Вода
Океаническая
Снеговая
Дождевая
Внутренних озер, рек, ручьев
В живых организмах ....
1Н2!вО
В растениях
В минералах
В Мертвом море
Отклонение
плотности от
океанической,
I0-4 г/см3
0,0
—0,038
—0,025
—0,015
—0,003
-2,6
+0,002
+0,009
+0,015
999
Таблица 47.17
Удельная электропроводность X, 10Б (сим/м), морской
воды в зависимости от температуры и солености 5
т, °с
0
15
25
S. »/оо
10
923
1378
1712
20
1747
2594
3214
30
2528
3740
4626
40
3276
4834
5967
Физические свойства морского льда [26].
В высоких широтах различают глетчерный (образу-
(образуется исключительно из осадков) и морской лед.
Морская вода не имеет определенной точки замерза-
замерзания. При общей солености воды 33%о обра-
образование льда начинается при —1,8° С. Но между
кристаллами льда остается небольшое количество морс-
морской воды, в которой отдельные соли выкристаллизовы-
выкристаллизовываются при более низких температурах и только при
—55° С полностью застывает образовавшийся рассол.
Соленость и количество находящегося во льду воздуха
определяет плотность морского льда.
Таблица 47.18
Плотность морского льда в зависимости от солености 5
и содержания в ием воздуха
Объемное
содержание
воздуха, %
0
3
6
9
S, »/оо
0
0,918
0,890
0,863
0,835
10
0,925
0,898
0,871
0,843
20
0,934
0,906
0,879
0,851
30
0,942
0,914
0,887
0,859
Звук и свет в океане *¦
Звук в океане [26]. Скорость звука определяется
уравнением Лапласа v = VT/F*- > гДе Т = ср I cv>
р—плотность их — адиабатическая сжимаемость. Од-
Однако значения скорости звука, определенные по этой
формуле, оказываются заниженными иа 3—4 м/сек1.
Номограммы значений скорости звука в морской воде
приведены в [28].
В океане под гомогенным поверхностным слоем
температура с глубиной сильно понижается, ско-
скорость звука также уменьшается, однако одновремен-
одновременное увеличение давления с глубиной влечет за собой не-
некоторое повышение скорости звука. В зависимости от
стратификации температуры и солености иа глубинах
700—1300 м наблюдается минимум скорости звука. От-
Отчетливые минимумы отсутствуют только там, где терми-
термическая стратификация незначительна (море Уэделла
и Красное).
Свет в океане [26]. При высоте Солица более 40°
море поглощает почти полностью падающий на него
свет, а отражает менее 5%. При большом волнении и
большом количестве пены иа поверхности отражатель-
отражательная способность повышается и отражение может пре-
превысить 40% падающего излучения. С убыванием высоты
Солнца отражение сильно возрастает.
Тепловой баланс океана
В сутки в море проникает Qcon = 295 кал/см2, из
них на прямую радиацию приходится 64% и на диффуз-
диффузную 44%.
Таблица 47.19
Коэффициент преломления света в морской воде
в зависимости от длины волны X и солености 5 [29]
к, нм
667,8
587,6
501,6
447,2
0
1,33087
1,33305
1,33635
1,33945
10
1,33271
1,33491
1,33824
1,34138
20
1,33452
1,33675
1,34011
1,34329
35
1,33726
1,33951
1,34293
1,34616
Расход тепла с поверхности моря в процентах от
Qawi приходится на подводную освещенность — 2%,
на отражение — 6%, на тепловую энергию эффектив-
эффективного излучения поверхности — 42%, на конвекцию —
7%, иа испарение — 51%. Менее значительными сос-
составляющими теплового баланса Мирового океана явля-
являются: приход тепла в результате химико-биологических
реакций — 0,1%, приход тепла от трения — 0,05%
и приход тепла от распада радиоактивных веществ в
морской воде — 0,000017%. Приход тепла из внутрен-
внутренних частей Земли — 0,03%.
Проникающая в море тепловая энергия использует-
используется почти исключительно в тонком приповерхностном
слое. В чистой океанической воде уже в самом верхнем
сантиметровом слое поглощается 27% радиации, в мет-
метровом слое — 62% и только 0,45% всей энергии дохо-
доходит до глубины 100 м.
Таблица 47.20
Нагревание (°С) слоя воды толщиной 1 м
иа различных глубинах при поглощении 1000 кал/см2
Залегание
слоя, м
0—1
1—2
5—6
10—11
20—21
Вода
чистая океаническая
6,24
0,610
0,236
0,104
0,040
мутная прибрежная
7,72
0,960
0,120
0,014
0,000
47.4. АТМОСФЕРА
Строение атмосферы
Атмосфера на своем протяжении не является одно-
однородной. Особенно резко ее свойства изменяются по
вертикали. По составу, температурному режиму, элект-
электрическим характеристикам атмосфера в вертикальном
направлении может быть разделена на ряд слоев. Осо-
Особенно отчетливо различия в свойствах этих слоев прояв-
проявляются в распределении температуры по высоте.
Прилегающий к Земле слой — тропосфера —харак-
—характеризуется уменьшением темгературы с высотой (по-
(порядка 6 град/км) и кончается тропопаузой на высоте от
7 км на полюсе до 17 км на экваторе. Выше лежит стра-
стратосфера, где температура возрастает приблизительно
от 200° К в тропопаузе до 280° К в стратопаузе (на
высоте 50 км). Далее следует мезосфера, где температура
уменьшается с высотой до 170—180° К на высоте около
85 км (мезопауза).
1000
Эти три слоя: тропосфера, стратосфера и мезосфера
характеризуются неизменным газовым составом и но-
носят общее название гомосферы.
Начиная с 85 км температура атмосферы вновь
возрастает вследствие поглощения ультрафиолетовой
радиации Солнца. Средний градиент температуры равен
20 град/км до высоты 150 км, а далее рост ее постепенно
замедляется н заканчивается на высоте 300 км. Эта об-
область атмосферы называется термосферой и заканчи-
заканчивается термопаузой, которая лежит днем на высоте 350—
450 км, а ночью опускается на высоту 200—250 км.
Термосфера и лежащий над ней обширный слой мета-
сферы носят общее название гетеросферы, так как харак-
характеризуются гравитационным разделением газов. Бла-
Благодаря этому разделению на высоте около 750 км пре-
преобладает атомарный кислород, а на высоте 1500 км —
гелий.
Разделение газов заканчивается на высоте в несколь-
несколько тысяч километров переходом к водородному сос-
составу атмосферы. Чтобы выделить область, где столкнове-
столкновения между молекулами не мешают их вылету за преде-
пределы земной атмосферы, вводят термин экзосфера. Экзо-
сфера лежит выше 700 км. На высотах до 200 000 м
по характеру изменения температуры атмосфера делится
на одиннадцать слоев. Общим свойством всех слоев
является линейность изменения молекулярной темпера-
температуры Ты, ° К, по геопотенциальной высоте Ф, выражае-
выражаемой в геопотенциальных метрах (гп. м). Геопотенциаль-
Геопотенциальная (Ф) и геометрическая (г) высоты связаны соотноше-
соотношением Ф = nl\r + г), где г = 6 371 210 м — средний
радиус Земли.
Молекулярная температура Тш связана с кинети-
кинетической Г следующей зависимостью: ~>
Ты = Го
Mz
где Мо и Mz — молекулярные массы воздуха иа уров-
уровне моря и на рассматриваемой высоте соответственно.
Для расчетов приниты следующие значения физичес-
физических характеристик атмосферы на уровне моря и физи-
физических констант:
Барометрическое давление иа географической широте
Ф = 45°32'40" при температуре ртути 273,15° К н
средней плотности ртути 13595,1 кг/м3:
Ро — 1013,25 мбар = 760 мм pm. cm.
Температура Г„ = 15°С = 288,15°К.
Газовая постоянная сухого воздуха:
универсальная . . . .3,31436- 1С эрг/(град-моль);
удельная 2,87039 • 10е эрг/(град-г).
Динамическая вязкость воздуха при Г = 273°К:
(!„ = 1,75 - 10-е «г-сек/л2 = 1716,16 • 10 пз.
Ускорение силы тяжести g0 = 980,665 см/сек?.
Стандартная атмосфера
По многочисленным данным, полученным прямыми и
косвенными методами, определены характеристики не-
некоторой средней, или стандартной атмосферы.
Барометрическая формула [24]. Для определения
разности высот г2 — гх между двумя точками, давление
в которых равно Рг и Pi, можно воспользоваться баро-
барометрической формулой Лапласа:
г2 — 2l = 18 400 A + 0,00366 7) ¦ [1 + 0,378 G/ р)] х
X A + 0,00264cos2y) A + 3,14 • lQ-'X) lg (рх/р2).
где /, h, (e/p) — средние значении температуры, высоты
над уровнем моря и отношения парциального давления
водяного пара к атмосферному. Если пренебречь зави-
зависимостью силы тяжести от широты и высоты и считать
воздух сухим, можно воспользоваться упрощенной баро-
барометрической формулой:
гг — г,_= 18 400 A + 0,00366 Т) lg (Pi/P2).
Состав атмосферного воздуха [29, 24]
Таблица 47.21
Вещество
N2
о2
Аг !
со2
Ne
Не
Oil
Кг
NO2
н2
Хе
Озон
Сухой воздух
Молекулярная
масса, а.е.м.
28,0134
31,998
39,948
44,009
20,179
4,0026
16,043
83,80
46,005
2,0158
131,30
—
28,966
Объемное содержание, %
78,084 ±0,004
20.946 ± 0,002
0,934 ± 0,001
0,030 ± 0,003
A,818 ± 0,004) 10~3
C,24 ± 0,004) Ю-4
~2,2- 10"*
A,14 ± 0,01) • 10-*
@.5 ± 0,1)Ю-«
~0,5 • Ю-4
(8,7 ±0.1I0"»
@ — 0,07I0-*
100,0
Число молекул на 1 смг
вертикального столба
1,678 • 1025
4,501 • 1024
2,007 • 1023
7,09 • Ю2»
3,89 • Ю20
1,13- 1020
—
2,45 • 10w
—
—
1,87- Ю18
—
2,149 • 1025
1001
Распределение молекулярной массы и температуры по высоте
Таблица 47.22
Высота z4
км
0
11
25
46
54
80
95
Молеку-
Молекулярная
масса,
а. €. м
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
28,966
Температура, °К
молекулярная
988,15
216,66
216,66
247,00
274,00
185,00
185,00
кинети-
кинетическая
288,15
216,66
216,66
247,00
274,00
185,00
185,00
Градиент
молекулярной
температуры,
"К/еп. м. ^
—0,00651122
0
0,00276098
0
—0,00349544
0
0,00500000
Высота г.
км
по
120
150
160
170
180
190
200
Молеку-
Молекулярная
масса,
а. е. м
28,934
28,727
28,107
27,900
27,700
27,476
27,245
27,000
Температура, °К
молекулярная
257,64
335,00
1010,00
1199,40
1228,71
1257,93
1287,06
1316,10
кинетическая
257,36
332,24
980,05
1155,26
1175,00
1193,20
1210,60
1226,80
Градиент
молекулярной
температуры,
'JK/en. м.
0,00801741
0,02345357
0,01987403
0,00308461
0,00308461
0,00308461
0,00308461
0,00308461
Геометри-
Геометрическая
высота
г, км
-2
—1,5
—1
—0,5
0
0,5
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
24
26
28
30
35
40
45
50
60
70
80
90
Температура.
°К
301,19
297,93
294,67
291,42
288,15
284,90
282,65
278,40
275,14
271,89
268,64
265,38
262,13
258,88
255,63
252,38
249,13
245,88
242,63
239,38
236,14
232,89
229,64
226,40
223,15
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,66
216,40
224,87
230,35
244,01
257,66
271,28
274,00
253,40
219,15
185,00
185,00
Баромегричес-
кое давление.
мм рт. ст.
958,50
905,30
854,52
806,21
760,00
715,96
674,12
634,30
596,28
560,24
525,98
493,35
462,46
433,15
405,37
379,01
354,13
330,54
308,26
287,20
267,38
248,62
230,95
214,36
198,70
170,19
145,44
124,30
106,24
90,810
77,616
66,350
56,719
48,489
41,455
30,305
22,158
16,219
11,959
8,8777
4,3522
2,2191
1,1732
0,63441
0,18092
0 043761
0,0083564
0,013834
Таблица стандартной
Плотность,
кг1м?
1,4781
1,4114
1,3469
1,2850
1,2250
1,1672
1,1117
1,0582
1,0066
0,95706
0,90941
0,86345
0,81942 (
0,77714
0,73654
0,69758
0,66022
0,62441
0,59010
0,55725
0,52591
0,49585
0,46712
0,43977
0,41357
0,36485
0,31180
0,26648
0,22776
0,19467
0,16640
0,14224
0,12159
0,10395
0,088870-
0,064966
0,047501
0,034336
0,024701 ¦
0,017901
8,2842-1О
4,0003-10
2,0086-Ю-3
1,0754-10"8
3,3162-Ю-4
9,2747-Ю-5
2,0979-10-*
3,4733-10-в
Скорость
звука,
м/сек *
347,90
346,01
344,11
342,21
340,28
338,36
336,43
334,48
332,52
330,55
328,56
326,56
324,56
322,54
320,51
318,47
316,41
314,34
312,25
310,15
308,05
305,92
303.78
301,63
299,45
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
295,07
¦ 295,07
295,07
296,93
300,61
304,25
313,14
321,78
330,17
331,82
319,11
296,76
272,66
272,66
атмосферы
Таблица 47.23
Вязкость
динамическая
IJ-. 10-* па
1,8517
1,8362
1,8207
1,8051
1,7894
1,7736
,7578
,7420
,7260
1,7099
,6937
,6773
,6610
,6446
,6280
,6114
,5946
,5778
,5609
,5439
,5267
,5095
,4922
,4747
,4571
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4217
,4367
,4665
,4959
,5681
,6384
,7068
,7203
,6166
,4353
,2420
,2420
кинематическая
v, 10-6 м*/сек
1,2528
1,3010
1,3517
1,4048
1,4607
1,5196
1,5812
,6461
,7146
,7866
,8624
,9426
2,0271
2,1162
2,2103
2,3100
2,4153
2,5268
2,6452
2,7705
2,9030
3,0443
3,1942
3,3534
3,5232
3,8966
4,5595
5,3351
6,2420
7,3029
8,5437
9,9952
11,692
13,676
15,997
21,883
29,929
41,842
59,370
83,565
189,29
409,56
849,77
1599,7
4874,9
1547,5
59202
35759
g, м/секг
9,81281
9,81127
9,80973
9,80819
9,80665
9,80511 ,
9,80357 "
9,80203
9,80049
9,79896
9,79742
9,79588
9,79435
9,79281
9,79128
9,78974
9,78820
9,78667
9,78514
9,78360
9,78207
9,78053
9,77903
9,77747
9,7794
9,77287
9,76981
9,76675
9,76369
9,76063
9,75758
9,75452
9,75146
9,74842
9,74437
9,73927
9,73318
9,72710
9,72102
9,71494
9,69978
9,68466
9,66957
9,65452
9,62452
9,59466
9,56494
9,53536
Средняя длина
свободного
пробега мо-
молекул 1. 10~8 м
5,3471
5,5833
5,8329
6,0957
6,3741
6,6688
6,9791
7,3079
7,6572
8,0260
8,4170
8,8333
9,2744
9,7426
10,240
10,771
11,335
11,936
12,579
13,264
13,994
14,777
15,614
16,509
17,471
19,610
22,946
26,849
31,413
36,752
42,996
50,301
58,840
68,825
80,505
110,13
150,62
209,25
293,27
407,86
897,62
1890,0
3821,8
7158,5
22 684
77 433
322 410
194 7400
1002
Таблица 47.24
Рекомендуемые физические характеристики для высот от 95 000 до 300 000 м
Геометричес-
Геометрическая высота,
км
95
100
105
ПО
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
. 190
195
200
205
210
215
220
225
230
235
240
245
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
Температура, °К
185,00
209,22
233,36
257,36
294,97
332,24
442,64
552,04
660,51
768,00
874,48
980,05
1068,1
1155,3
1165,6
1175,0
1184,2
1193,2
1202,0
1210,6
1218,9
1226,8
1236,0
1245,0
1253,7
1262,0
1269,9
1277,4
1284,4
1290,9
1297,0
1302,8
1309,5
1316,2
1322,6
1328,8
1334,6
1340,0
1344,9
1349,5
1353,9
1358,0
Барометрическое
давление, мм рт. ст.
5,6408- Ю-4
2,4310-10
1,1504-10-4
5,8671-10
3,2314-10-5
1,9165-10-5
1,2555-10-ь
9,0540-10-в
6,9357-10-в
5,5394-10-в
4,5608-10-"
3,8428-10-в
3,2937-Ю-"
2,8598- Ю-"
2,4996- Ю-"
2,1887-10-в
,9200-10~в
,6872-1О"8
,4850-10
1,3093-10"в
,1562-10-в
1,0226 -Ю-6
9,0586-10-!
8,0379-10-'
7,1435-10
6,3585-10-'
5,6684-10-'
5,0606-10-'
4,5245-10-'
4,0508-10-'
3,6317-10-'
3,2604-10"'
2,9311-10-'
2,6390-10-'
2,3794-10-'
2,1481-10-'
1,9421-10-'
1,7581-10-'
1,5936-10-'
1,4465-10-!
1,3142-10-'
1,1956-10-!
Плотность, кг/м3
1,4170-1(Гв
5,3993-10-'
2,2900-10"'
1,0583-10-'
5,0674-10-8
2,6586-10-8
1,3025-10-8
7,5055-10-»
4,7873-10-»
3,2766-10-»
2,3605-Ю-9
1,7682-10"»
1,3855-10"9
1,1081-Ю-9
9,5683-Ю-10
8,2787-10-1°
7,1767-10-w
6,2332-10-1°
5,4236-10-1°
4,7276-10-1°
4,1282-10-1°
3,6109-10-1°
3,1603-10-1°
2,7709-10-»
2,4336-Ю-10
2,1412-10-1°
1,8870-10-1°
1,6656-10-1°
1,4726-10-1°
1,3039-10-1°
1,1563-10-1°
1,0270-10-1°
9,1190-10-11
8,1111-10-11
7,2256-10-11
6,4465-10-и
5,7605-10-11
5,1548-10-и
4,6195-10-11
4,1463-10-11
3,7253-10-11
3,3521-10-11
Молекулярная
масса, а. е. м.
28,996
28,962
28,952
28,934
28,831
28,727
28,624
28,520
28,417
28,314
28,210
28,107
28,003
27,900
27,810
27,700
27,588
27,476
27,361
27,245
27,125
27,000
26,875
26,750
26,620
26,487
26,348
26,205
26,055
25,899
25,739
25,577
25,392
25,213
25,033
24,854
24,672
24,488
24,299
24,110
23,920
23,731
Ускорение свобод-
свободного падения тела,
м/секг
9,52061
9,50591
9,49121
9,47660
9,46199
9,44741
8,43288
9,41839
9,40390
9,38948
9,37507
9,36069
9,3437
9,33205
9,31671
9,30240
9,28821
9,27400
9,25983
9,24570
9,23159
9,21750
9,20347
9,18950
9,17548
9,16150
9,14762
9,13370
9,11989
9,10610
9,09228
9,07850
9,06480
9,05110
9,03744
9,02380
9,01021
8,99660
8,98309
8,96960
8,95610
8,94270
Радиационный баланс атмосферы
Средний радиационный баланс Северного полушария
при средних условиях облачности [31]:
Составляющие радиационного баланса Поток энергии,
калЦсм^ • мин)
Коротковолновая радиация:
Инсоляция на верхней границе атмосфе-
атмосферы 0,500
Поглощение радиации в атмосфере (об-
(общее) 0,087
озоном 0,014
водяным паром и пылью 0,065
облаками 0,008
Отражение и рассеяние радиации в миро-
мировое пространство (общее) 0,176
атмосферой 0,034
облаками 0,121
земной поверхностью 0,021
Поглощение радиации земной поверх-
поверхностью (общее)
прямой солнечной
пропущенной облаками
рассеянной
Длинноволновая радиация (общее излу-
излучение)
Эффективное излучение земной поверхно-
поверхности:
тепловое излучение
противоизлучение атмосферы ....
эффективное излучение
Тепловое излучение тропосферы:
тепловое излучение, поглощенное тро-
тропосферой
собственное тепловое излучение тропо-
тропосферы '
0,237
0,112
0,072
0,053
0,324
0,572
0,482
0,090
0,545
0,765
1003
Тепловое излучение в мировое простран-
пространство земкой поверхности (в «окнах
прозрачности») 0,027
тропосферы 0,283
стратосферы 0,014
Поглощение лучистой энергии в атмосфере [24],
Основную роль в поглощении лучистой энергии в ат-
атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ, водяной
пар и пыль. В целом атмосферой поглощается 17—25%
солнечной радиации. Кислород имеет полосы по-
поглощения главным образом в ультрафиолетовой части
спектра.
В видимой части поглощение происходит в полосах
А с центром около 0,76 мкм и В с центром около 0,69мкм,
однако поглощение в них мало и слабо влияет на
ослабление радиации.
Озон образуется в результате поглощения солнечной
о
радиации (к <; 2420 А) на высотах от 10 до 60 км
с центром поглощения около 22 км. Основные полосы
поглощения озона лежат также в ультрафиолетовой об-
области, следствием чего является то, что наблюдаемый
у земной поверхности спектр обрывается на длине вол-
волны ~3000 А. В этой области спектра поглощение озо-
озоном солнечной радиации составляет около 2—3% всего
интегрального потока.
Наиболее важной полосой поглощения углекислого
газа является широкая полоса 12,9—17,1 мкм, располо-
расположенная в максимуме теплового излучения атмосферы.
Важнейшее значение в поглощении лучистой энер-
энергии в атмосфере имеет водяной пар. Это определяется
не только большим его содержанием, но и очень боль-
большим числом линий и полос в его спектре. Наибольшее
значение из них имеют полосы, расположенные в инф-
инфракрасной области спектра.
Полосы поглощения
Обозначение полосы
Центр полосы X, мкм
Обозначение полосы
Центр полосы X, мкм
0
t
2
а
72
Й1
01
0
2
водяного
р
,82
Р.
0
2
or
93
68
пара
9
1,13
3,2-
4,0
1,38 1,
У
4,0—4
86
,9
В видимой области наиболее сильны две полосы:
а 7300—6850 А и «дождевая» полоса 6060—5850 А.
Таблица 47.25
Альбедо различных поверхностей.
Поверхность
Чернозем:
сухой . . .
влажный . .
Серозем:
сухой . . .
влажный . .
Глина синяя:
сухая . . .
влажная . .
Песок желтый:
сухой . . .
серый . . .
речной . . .
14
25—30
10—12
23
16
35
18—23
43
Поверхность
Вспаханное поле:
сухое
влажное ....
Рожь и пшеница • -
Трава:
свежая
высохшая ....
Древесная раститель-
растительность
1
8—12
5—7
10—25
26
19
10—18
Отражение солнечной радиации [24]. Альбедо-ин-
тегральиое отношение отраженного по всем направле-
направлениям потока к потоку, упавшему на отражающую по-
поверхность Земли, близко к 40%, причем основной вклад
G5%) вносит альбедо облаков, а наименьшее значение
G%) имеет альбедо земной поверхности. Остальную
часть составляет альбедо атмосферы.
Электрические явления в атмосфере
Ионы в атмосфере [24]. В результате ионизации га-
газов, входящих в состав атмосферы, образуются первич-
первичные (молекулярные) ионы и устойчивые комплексы
из 10—15 молекул (легкие ионы). Путем присоединения
легких ионов к частицам аэрозоля образуются более
крупные — тяжелые и ультратяжелые ионы. Обнару-
Обнаруживаются также средние или промежуточные ноны,
природа которых не вполне ясна.
Капли тумана и облачных элементов имеют размеры
10 4—10 3 см и могут иметь заряд, но к числу ионов
обычно не относятся. Как правило, каждый ион несет
один элементарный заряд, если его радиус меньше
10"в см.
Из многочисленных известных ионизаторов главней-
главнейшими для нижних слоев атмосферы являются излуче-
излучения радиоактивных веществ, содержащихся в земной ко-
коре и атмосфере, а также космические лучи. Над окег-
нами основным ионизатором является космическое излу-
излучение.
Таблица 47.26
Основные группы атмосферных ионов
Группа нонов
Легкие
Средние
Тяжелые
Ультратяжелые
Подвижность,
см'Це-сек)
10—
Ш—2,5-Ю-3
<2,5-10
Радиус иоиа,
6,6—80
80—250
250—550
>550
Таблица 47.27
Число ионов, возникающих за 1 сек, в 1 см3
воздуха [30]
Расположение
воздушной
массы
Над сушей
Над океаном
Ионизатор
Излучение радиоактив-
радиоактивных элементов
почвы
4,0
воздуха
4,6
Космичес-
Космическое излу-
излучение
1,5—1,8
1,5—1,8
Итого
>
10,1—10,4
1,5—1,8
Проводимость воздуха [30]. Средняя удельная про-
проводимость воздуха Я. = 2-10~4 ед. СГСЭ (над сушей от
0,2-10"~4 до 5-10"~4 ед. СГСЭ в зависимости от помутнения
атмосферы и содержания радиоактивных элементов в
земной коре). Близ населенных пунктов она уменьшает-
уменьшается (близ Лондона X = 0,35-10" ед. СГСЭ, на Шпиц-
1004
бергене К = 4,95- 10~4ед. СГСЭ). Проводимость нижних
слоев атмосферы более чем на 95% обусловлена легкими
ионами.
Над сушей у земной поверхности концентрация
тяжелых ионов в 10—100 раз больше, чем легких
Электрическое поле в атмосфере. [24]. Почти всегда
вертикальная составляющая электрического поля в ат-
атмосфере значительно превосходит его горизонтальные
составляющие, что соответствует отрицательному заря-
заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плот-
плотность электрического заряда Земли равна dQ/ds =
= —3,45-10"* ед. СГСЭ/ОИ2. Полный заряд Земли равен
Q = — 17.10м ед. СГСЭ = —5,7-Ю5 к. Приведенные
значения получены в предположении, что средний вер-
вертикальный градиент электрического потенциала у зем-
земной поверхности равен 130 в/м.
Электрические заряды осадков. Частицы осадков
всех видов несут на себе электрические заряды, которые
возникают в результате нескольких групп процессов
электризации, в числе которых соударение поляризо-
поляризованных частиц, захват частичками осадков воздушных
ионов, разбрызгивание капель воды, электризация при
изменении агрегатного состояния.
Таблица 47.28
Электрический заряд Q осадков различного
происхождения и ток /, создаваемый ими [24]
Характер
осадков
Обложной
дождь .
Ливневый
дождь .
Град . . .
Снег . . .
V
Ю~15
10-и —
Ю-"
Ю-12 —
к
Ю-14
Ю-12
10-11
О , к
5-Ю-13
5 • 10~1а
10-ю
5-10-11
5 • 105
1 • 10"i4
—
ью-14
5-
5-
1.
5-
кс-°
1Q-14
Ю-12
10-и
10-13
Заряд отдельных капель меняется в очень широких
пределах. Число положительно заряженных капель в
среднем в 1,5 раза больше числа отрицательно заряжен-
заряженных. Это отношение меняется от 1 : 1 до 3 : 1. В то же
время средний отрицательный заряд на одну каплю
A,3-Ю2 к) больше положительного A,1-10~12 к).
Капли обложного дождя заряжены до 0,5—10 в, у гро-
грозового ливня до 300 в при среднем значении 40 в.
Стратификация атмосферы в зависимости от
степени ионизации [30]
Наблюдения за распространением радиоволн показа-
показали, что газы, образующие атмосферу, ионизованы. Из-
Известны четыре регулярно наблюдаемых более или ме-
менее ярко выраженных слоя: D, Е, Fi и F2.
Слои Е и Fi непрерывны и простираются над всем
земным шаром, а слои D и Fi регулярно появляются
лишь в определенное время суток и года. Кроме того,
в области непрерывных слоев Е и F2 время от времени
появляются спорадические слои ?СПори ^2cnopt представ-
представляющие собой отдельные облака с большой концентра-
концентрацией иоиов и электронов. Нижняя граница ионосферы
совпадает с началом слоя D. Число электронов в 1 см3
составляет несколько тысяч. Слой D отражает длинные
(в несколько километров) волны; при наклонном паде-
падении частично отражает и заметно поглощает короткие
волны C0—100 л) и сильно поглощает волны длиной
100—500 м.
На высоте от 85—90 км до 130—140 км располагает-
располагается слой Е — постоянно существующая область иони-
ионизации с максимумом концентрации электронов (до
~2-105 см'3) на высоте 120—130 км. Ночью концентоа-
ция электронов уменьшается по 5- 10* смГ*. Слой Е днем
отражает и заметно поглощает волны длиннее 10 м,
а при наклонном падении отражает более короткие A5—
20 м). На уровне максимальной концентрации электро-
электронов слоя Е находится нижняя граница полярных сия-
иий.
На высоте 200—500 км в области слоев Fi и Fa
наблюдается наибольшая концентрация электронов.
Слой Fi образуется только летом в дневные часы в нор-
нормальных условиях иа высоте 180—220 км. Максималь-
Максимальная концентрация электронов в слое Ft составляет
B -=- 5I05 смГ3. Слой Fi существенно влияет иа рас-
распространение коротких волн. Максимальная концент-
концентрация электронов в слое Fa составляет несколько мил-
миллионов в 1 си3. Высота зоны максимальной концентра-
концентрации 200—400 км. Состояние слоя Fs оказывает решаю-
решающее влияние иа радиоволны в диапазоне 10—200 м.
Выше максимума слоя Fz концентрация ионов и
электронов очень медленно уменьшается с высотой, при-
приближаясь иа высотах 2000—3000 км к состоянию меж-
межпланетного газа A03—102 ел*).
Ионизация верхней атмосферы в сильной степени
определяется влиянием Солнца; степень ионизации
изменяется со временем суток, с сезоном и фазой цикла
солнечной активности. Сильное влияние на ионизацию
оказывает также бомбардировка атмосферы частицами
солнечного происхождения, вызывающими магнитные
бури и полярные сияния. Область Е предположительно
соответствует области диссоциации Ог -» О + О, а
область!) — ионизации Ог, соответствующей первому
потенциалу ионизации. Максимумы ионизации областей
Fi и Fa располагаются примерно на высотах 200 и
275 км соответственно. В течение ночи области FihF2
сливаются, образуя один слой ионизации. Слой D иочью
исчезает, а слой Е заметно рассасывается.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гутенберг Б. Физика земных недр. Пер. с аигл.
М., Изд-во иностр. лит., 1963.
2. Харлей П. М. Возраст Земли. Пер. с англ. М., Физ-
матгиз, 1962.
3. Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история
и развитие. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.,
1960.
4. Федынский В. В. Разведочная геофизика. М., «Не-
«Недра». 1964.
5. Косминская И. П. «Вестник АН СССР», 1965, т. 2, с51
6. Польдерварт А. В сб.: Земная кора. Пер. с англ.
М., Изд-во иностр. лит., 1957, с. 130.
7. Берн Ф. См. [6] , с. 114.
8. Ферсман А. Е. Геохимия. М., ОНТИ, 1933—1939 г.,
т. 1—4.
9. Чердынцев В. В. Распространенность химических
элементов. М., Гостехиздат, 1956.
10. Жонголович И. Л. В кн.: Труды ЦНИИГеодезии,
аэрофотосъемки и картографии, 1948, вып. 68.
11. Cassinis G. «Bull. Geodesique», 1928, v. 25, с. 117.
12. Сорокин Л. В. Гравиметрия и гравиметрическая
разведка. М., Гостехиздат, 1948.
13. Саваренскнй Е. Ф., Кирнос Д. П. Элементы сейс-
сейсмологии и сейсмометрии. М., Гостехиздат, 1955.
14 ГОСТ СССР 6249 52
\5. Землетрясения в СССР.' М., Изд-во АН СССР, 1961.
16. Тверской П. Н. Курс геофизики. Л., Гидрометео-
издат, 1939.
17. Проскурякова Т. А., Рыкунов Л. Н. В сб.: Между-
Международный геофизический год. Т. 5, М., «Наука»,
1963.
18. Melton В. S., Jonson D. P. «Proc. JBB», 1962,
v. 50, N 11, р. 2328.
1005
19. Яновский Б. М. Земной магнетизм. М., Гостехиздат,
1953.
20. Афанасьева Е. И. «Изв. АН СССР. Сер. геофиз.»,
1947, т. 2, с. 55.
21. Справочник по переменному магнитному полю Зем-
Земли. Л., Гидрометеоиздат, 1954.
22. Краев А. П. Основы геоэлектрики. Л., Изд-во ЛГУ,
1950.
23. Виноградов П. А. «Геология и геофизика», 1963,
№ 12, с. 111.
24. Тверской П. Н. Курс метеорологии. Л., Гидрометео-
Гидрометеоиздат, 1962.
25. Бруевич С. В. Элементарный состав воды Мирового
Океана.— В кн.: «Труды Ин-та Океанологии АН
СССР. Т. 2. М., «Наука», 1948.
26. Дитрих Г., Колле К. Общее мореведение. Л., Гидро-
Гидрометеоиздат, 1961.
27. Зубов Н. Н. Океанологические таблицы. Л., Ги-
Гидрометеоиздат, 1957.
28. Барре Л. С. Таблицы скорости звука в морской воде.
М., Изд-во Выч. Центра АН СССР, 1961.
29. Ннколс М. Аэрономия. Пер. с аигл. М., Изд-во
иностр. лит., 1964.
30. Аверкиев М. С. Метеорология. М., Изд-во МГУ,
1960, т. 2.
31. Будыко М. И., Кондратьев И. Я- «Космические ис-
исследования», 1964, т. 2, вып. 1, с. 62.
32. Карты напряженности магнитного поля Земли
Института земного магнетизма ионосферы и распро-
распространения радиоволн. Л., Леиингр. отд., 1964.
33. Jecobs J. 1. The Earth Interior.—"Encycl. of Phy-
Physics". Ed. E. S. Fffigge. Springer-Verlag, Berlin
v. 47, 1956.
ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Справочник
Под редакцией академика
И. К. Кикоина
Редакторы Ю. С. Аборин, Т. С. Л им
Художественный редактор А. Т. Кирьянов
Переплет художника А. С. Александрова
Технический редактор Н. А. Власова
Корректоры Н. А. Смирнова и
Л. С. Тимохова
Сдано в набор 31.1. 1975 г. Подписано к печати 2.II.
1976 г. Т-03231, Т-03234. Формат 84X108/16. Бумага
типографская № 1. Усл. печ. л. 105,84. Уч.-изд.
л. 127.06. Тираж 28 000 экз. Цена 7 р. 16 коп.
Зак изд. 1345. Зак. тип. 748.
Атомиздат 103031 Москва К-31, ул. Жданова, 5.
Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров
СССР по делам издательств, полиграфии и книжной
торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ/
На базах и складах Союзкниги и издательства
) имеется следующая литература:
Коэффициенты перевода единиц измерения
физико-технических величин. 1967 г. 40 стр.,
0—08 коп.
Заказы принимают все книжные магазины,
распространяющие научно-техническую литера-
литературу. В Москве обращайтесь по адресу: Москва,
103031, ул. Петровка, 15, магазин № 8, отдел
«Книга почтой».
АТОМИЗДАТ
^\X
I
^"T * Г ~
~ V- л—"--
.- Vn^""l ~ j ~Sz <^v-~ -—"""
." "~""^. i
, ~* '" * t "„""^ -- ^"
i •
i
¦ cp ¦ -' „- v >,
iC'_ "X *. ""я"^"^r-"l_^ *
*¦;. *jr -^ь—a? - /